2025年数控车床理论考试及答案

2025年数控车床理论考试及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.数控车床坐标系中，默认的工件坐标系原点通常设定在（）A.卡盘端面中心B.工件右端面中心C.刀架初始位置D.机床参考点2.以下G代码中，属于非模态指令的是（）A.G01B.G02C.G04D.G003.加工外圆时，若刀尖圆弧半径为0.8mm，使用G41刀具半径补偿，实际切削轨迹会（）A.向工件外侧偏移0.8mmB.向工件内侧偏移0.8mmC.向工件外侧偏移1.6mmD.向工件内侧偏移1.6mm4.数控车床执行M03S800指令时，主轴（）A.正转，转速800r/minB.反转，转速800r/minC.正转，切削速度800m/minD.反转，切削速度800m/min5.下列关于G96恒线速控制的描述，错误的是（）A.需配合G50设定最高转速B.适用于直径变化较大的工件C.加工过程中主轴转速恒定D.可保证切削刃处线速度一致6.编写外螺纹加工程序时，通常采用（）指令A.G32B.G71C.G73D.G927.对刀操作的核心目的是（）A.确定刀具长度补偿值B.建立工件坐标系与机床坐标系的对应关系C.检查刀具安装是否正确D.设定切削参数8.加工如图1所示阶梯轴（直径依次为Φ50mm、Φ40mm、Φ30mm，长度分别为30mm、20mm、40mm），粗车时合理的背吃刀量应选择（）A.0.1mmB.1.5mmC.5mmD.10mm9.数控系统出现“401伺服报警”，最可能的原因是（）A.刀具磨损严重B.进给轴伺服驱动器故障C.程序中存在非法G代码D.冷却液不足10.以下关于G70精加工循环的描述，正确的是（）A.需配合G71/G72/G73使用B.用于工件的粗车加工C.仅能加工外圆，不能加工端面D.不需要指定精加工路线11.加工薄壁工件时，为减少变形，应优先采用（）A.大背吃刀量、高转速B.小背吃刀量、低转速C.大背吃刀量、低转速D.小背吃刀量、高转速12.数控车床的脉冲当量是指（）A.主轴每转的进给量B.数控装置发出一个脉冲，机床移动部件的位移量C.刀具半径补偿的最小单位D.程序段号的间隔值13.编写圆弧插补程序时，若采用I、K参数指定圆心，其数值是（）A.圆心相对于圆弧起点的坐标增量B.圆心相对于工件原点的绝对坐标C.圆心相对于机床原点的绝对坐标D.圆心相对于圆弧终点的坐标增量14.以下M代码中，用于程序暂停的是（）A.M00B.M02C.M03D.M0815.加工表面粗糙度要求Ra1.6μm时，合理的精加工进给量应选择（）A.0.05mm/rB.0.2mm/rC.0.5mm/rD.1.0mm/r二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.数控车床的机床坐标系是固定的，由厂家设定，不可更改。（）2.G90是内外圆切削循环指令，既可加工圆柱面，也可加工圆锥面。（）3.刀具长度补偿仅用于补偿刀具在Z轴方向的位置误差。（）4.程序段“G01X50Z-30F0.2”表示刀具以0.2mm/min的进给速度移动到（50，-30）。（）5.加工右旋螺纹时，主轴正转；加工左旋螺纹时，主轴反转。（）6.数控系统的“空运行”功能可用于验证程序轨迹，不建议用于实际切削。（）7.G40指令必须在刀具离开工件后执行，否则会发生过切。（）8.粗车时为提高效率，应优先选择大的切削速度和小的进给量。（）9.机床参考点是数控车床的固定点，每次开机后必须进行回参考点操作。（）10.程序中“T0101”表示选择1号刀具，并调用1号刀具补偿参数。（）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述G41与G42的区别及应用场景。2.数控车床对刀时，常用的对刀方法有哪几种？各自的优缺点是什么？3.解释“模态指令”与“非模态指令”的定义，并各举两例。4.加工如图2所示圆锥面（大端直径Φ60mm，小端直径Φ40mm，锥长50mm），若采用G90循环指令编写程序，需确定哪些关键参数？5.数控车床加工中，造成工件圆度超差的常见原因有哪些？四、综合题（共30分）（一）编程题（20分）如图3所示零件（材料45钢，毛坯Φ65mm×100mm），要求：1.制定合理的加工工艺路线（包括装夹方式、刀具选择、粗精加工分工）；2.编写完整的数控加工程序（FANUC系统，使用G71粗车循环和G70精加工循环）。（二）故障分析题（10分）某数控车床加工外圆时，发现工件直径尺寸不稳定（时而偏大、时而偏小），试分析可能的原因及排查方法。答案一、单项选择题1.B2.C3.A4.A5.C6.D7.B8.B9.B10.A11.D12.B13.A14.A15.B二、判断题1.√2.√3.×（刀具长度补偿可补偿X、Z轴方向误差）4.×（F为mm/r）5.×（左旋螺纹主轴仍正转，由刀具螺旋方向决定）6.√7.√8.×（粗车应选大背吃刀量、中等进给量、较低转速）9.√10.√三、简答题1.G41为左刀补（刀具沿进给方向左侧补偿），G42为右刀补（刀具沿进给方向右侧补偿）。应用场景：加工外轮廓时，若刀具在工件左侧运动（如从右向左车外圆）用G41；若在右侧运动（如从左向右车外圆）用G42；内轮廓加工则相反。2.常用对刀方法：①试切对刀法：通过试切工件端面和外圆，测量尺寸后输入补偿值。优点：操作简单、精度较高；缺点：需手动测量，效率较低。②对刀仪对刀法：利用对刀仪自动测量刀具位置。优点：效率高、精度稳定；缺点：设备成本较高。③自动对刀法：通过数控系统自动检测刀具位置。优点：自动化程度高；缺点：依赖机床配置。3.模态指令：一经指定，在后续程序段中持续有效，直到被同组其他指令取代（如G00、G01同组，G01指定后，后续未指定G代码时默认G01）。非模态指令：仅在当前程序段有效（如G04暂停指令、G92螺纹切削指令）。4.关键参数：①圆锥大端直径（Φ60mm）；②圆锥小端直径（Φ40mm）；③锥长（50mm）；④循环起点坐标（需保证刀具安全进刀）；⑤切削深度（粗车时背吃刀量）；⑥进给速度和主轴转速。5.常见原因：①主轴轴承磨损，导致旋转精度下降；②工件装夹不紧，加工时松动；③刀具磨损或刀尖崩刃；④切削参数不当（如转速过高导致振动）；⑤机床导轨间隙过大，进给运动不稳定。四、综合题（一）编程题1.工艺路线：装夹方式：三爪卡盘夹持毛坯左端，伸出长度约90mm，找正后夹紧。刀具选择：T0101外圆粗车刀（主偏角93°，刀尖半径0.8mm）；T0202外圆精车刀（主偏角93°，刀尖半径0.4mm）；T0303切断刀（刀宽4mm，左偏）。加工分工：粗车外圆（留0.5mm精车余量）→精车外圆→切断（保证总长95mm）。2.加工程序（O0001）：%G99G40G21；（设定进给单位mm/r，取消刀补，米制单位）M03S600；（主轴正转，600r/min）T0101；（换1号粗车刀，调用1号补偿）G00X70Z5；（快速定位至循环起点）G71U2R1；（粗车背吃刀量2mm，退刀量1mm）G71P10Q20U0.5W0.2F0.3；（粗车循环，精车余量X向0.5mm，Z向0.2mm，进给0.3mm/r）N10G00X30；（精车路线起点）G01Z0F0.15；（车端面）X35Z-2.5；（车倒角C2.5）Z-30；（车Φ35外圆）X40Z-40；（车锥度1:5）Z-60；（车Φ40外圆）X50Z-70；（车锥度1:10）Z-90；（车Φ50外圆）X65；（退刀）N20G00X100Z100；（粗车循环结束）G70P10Q20；（精加工循环，使用精车参数）M03S1000；（提高转速至1000r/min）T0202；（换2号精车刀）G00X70Z5；（定位至精车起点）G70P10Q20F0.1；（精加工，进给0.1mm/r）G00X100Z100；（返回换刀点）T0303；（换切断刀，刀宽4mm）M03S400；（降低转速）G00X67Z-93；（定位至切断位置，Z向留2mm余量）G01X0F0.05；（切断）G00X100Z100；（返回）M05；（主轴停）M30；（程序结束）%（二）故障分析题可能原因及排查方法：1.