(2025年)细选数控车床技能大赛试题附答案

(2025年)细选数控车床技能大赛试题附答案一、选择题（每题2分，共40分）1.数控车床中，G00指令命令刀具快速定位，它的运动轨迹（）。A.是直线B.是曲线C.由系统参数设定D.不确定答案：C。G00指令刀具快速定位时，其运动轨迹由系统参数设定，可能是直线插补方式，也可能是各轴以最快速度独立运动的方式。2.下列代码中，属于模态代码的是（）。A.G04B.G28C.G01D.G92答案：C。模态代码是指一经在一个程序段中指定，便保持有效到以后的程序段中出现同组的另一代码才失效的代码。G01是模态代码，G04、G28、G92是非模态代码。3.数控车床的F功能常用（）单位。A.m/minB.mm/r或mm/minC.r/minD.m/r答案：B。在数控车床中，F功能表示进给速度，常用的单位是mm/r（每转进给量）或mm/min（每分钟进给量）。4.数控系统中，（）指令在加工过程中是模态的。A.G27、G28B.G01、FC.G04D.M02答案：B。G01是直线插补指令，F是进给速度指令，它们都是模态指令。G27、G28是非模态指令，G04是暂停指令，M02是程序结束指令，都不是模态指令。5.车削右旋螺纹时，主轴正转，车刀由右向左进给，其螺纹升角应（）。A.大于螺旋角B.小于螺旋角C.等于螺旋角D.与螺旋角无关答案：A。车削右旋螺纹时，为了保证螺纹的正确加工，螺纹升角应大于螺旋角。6.数控车床的刀具补偿功能，主要包括（）。A.刀具长度补偿和刀具半径补偿B.刀具位置补偿和刀具角度补偿C.刀具形状补偿和刀具磨损补偿D.刀具材料补偿和刀具耐用度补偿答案：C。数控车床的刀具补偿功能主要包括刀具形状补偿和刀具磨损补偿，用于修正刀具实际尺寸与编程尺寸之间的差异。7.用G90指令进行圆柱面切削循环时，指令中X地址的值是（）。A.切削起点的X坐标值B.切削终点的X坐标值C.圆柱面的直径值D.圆柱面的半径值答案：C。G90指令进行圆柱面切削循环时，X地址的值是圆柱面的直径值。8.数控车床编程时，F100表示（）。A.刀具每分钟进给100mmB.刀具每转进给100mmC.主轴每分钟转100转D.主轴每转移动100mm答案：A。在数控编程中，F后面的数值表示进给速度，F100表示刀具每分钟进给100mm。9.车削外圆时，若车刀安装高于工件中心，则刀具的（）。A.前角增大，后角减小B.前角减小，后角增大C.前角和后角都增大D.前角和后角都减小答案：A。车刀安装高于工件中心时，刀具的工作前角增大，工作后角减小。10.下列关于数控车床坐标系的说法，错误的是（）。A.机床坐标系是机床固有的坐标系B.工件坐标系是编程人员在工件上设定的坐标系C.机床坐标系和工件坐标系的原点可以重合D.机床坐标系和工件坐标系的方向必须一致答案：D。机床坐标系是机床固有的坐标系，工件坐标系是编程人员在工件上设定的坐标系，机床坐标系和工件坐标系的原点可以重合，但它们的方向不一定必须一致。11.数控车床加工螺纹时，主轴转速与（）有关。A.螺纹螺距B.螺纹直径C.刀具材料D.工件材料答案：A。数控车床加工螺纹时，主轴转速与螺纹螺距有关，需要根据螺距来选择合适的主轴转速，以保证螺纹的加工精度。12.用G71指令进行粗车循环时，Δd表示（）。A.每次切削深度B.精加工余量C.退刀量D.粗加工循环次数答案：A。在G71指令中，Δd表示每次切削深度。13.数控车床的刀具路径模拟功能可以（）。A.检查程序的语法错误B.检查刀具路径的正确性C.测量工件的尺寸D.确定刀具的耐用度答案：B。数控车床的刀具路径模拟功能主要用于检查刀具路径的正确性，而不能检查程序的语法错误、测量工件尺寸和确定刀具耐用度。14.车削圆锥面时，若圆锥半角为α，刀具的刀尖角为2κr，则应满足（）。A.2κr>2αB.2κr<2αC.2κr=2αD.2κr与2α无关答案：A。车削圆锥面时，为了避免刀具干涉，刀具的刀尖角2κr应大于圆锥半角的2倍，即2κr>2α。15.数控车床的M03指令表示（）。A.主轴正转B.主轴反转C.主轴停止D.冷却液开答案：A。M03指令表示主轴正转，M04表示主轴反转，M05表示主轴停止，M08表示冷却液开。16.下列刀具中，适合车削内孔的是（）。A.外圆车刀B.切断刀C.内孔车刀D.螺纹车刀答案：C。内孔车刀专门用于车削内孔，外圆车刀用于车削外圆，切断刀用于切断工件，螺纹车刀用于车削螺纹。17.数控车床的程序段N0010G00X50Z100；中，N0010是（）。A.程序号B.程序段号C.刀具号D.进给速度号答案：B。N0010是程序段号，用于标识程序中的每个程序段，方便程序的编辑、调试和管理。18.车削细长轴时，为了减小工件的变形，应采用（）。A.大的切削深度和大的进给量B.大的切削深度和小的进给量C.小的切削深度和大的进给量D.小的切削深度和小的进给量答案：D。车削细长轴时，为了减小工件的变形，应采用小的切削深度和小的进给量，以减小切削力。19.数控车床的自动换刀装置（ATC）的作用是（）。A.提高加工效率B.提高加工精度C.降低劳动强度D.以上都是答案：D。数控车床的自动换刀装置（ATC）可以自动更换刀具，提高加工效率、加工精度，同时降低劳动强度。20.车削加工中，切削热主要来源于（）。A.切削层金属的弹性变形B.切削层金属的塑性变形C.切屑与刀具前刀面的摩擦D.以上都是答案：D。车削加工中，切削热主要来源于切削层金属的弹性变形、塑性变形以及切屑与刀具前刀面的摩擦。二、判断题（每题1分，共20分）1.数控车床的坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系。（）答案：正确。数控车床的坐标系遵循右手直角笛卡尔坐标系的规则。2.G00指令的运动速度是由编程人员指定的。（）答案：错误。G00指令的运动速度是由机床系统参数设定的，而不是编程人员指定。3.刀具半径补偿指令G41表示刀具沿进给方向左侧补偿。（）答案：正确。G41是刀具左补偿指令，表示刀具沿进给方向左侧进行补偿。4.数控车床的主轴转速可以在加工过程中随时调整。（）答案：正确。在数控车床加工过程中，可以通过操作面板或程序指令随时调整主轴转速。5.车削螺纹时，必须保证主轴转速与进给速度的严格同步。（）答案：正确。车削螺纹时，为了保证螺纹的螺距精度，必须保证主轴转速与进给速度的严格同步。6.G92指令可以用于建立工件坐标系。（）答案：正确。G92指令用于通过指定刀具当前位置与工件坐标系原点的相对位置来建立工件坐标系。7.数控车床的刀具补偿功能只能在加工外圆时使用。（）答案：错误。数控车床的刀具补偿功能不仅可以用于加工外圆，还可以用于加工内孔、螺纹等各种表面。8.车削圆锥面时，只要保证刀具的刀尖对准工件中心，就可以加工出准确的圆锥面。（）答案：错误。车削圆锥面时，除了保证刀具的刀尖对准工件中心外，还需要正确设置刀具路径和加工参数，才能加工出准确的圆锥面。9.M02指令和M30指令都表示程序结束，但M30指令还会使程序返回程序开头。（）答案：正确。M02指令和M30指令都用于结束程序，M30指令在结束程序后还会使程序返回程序开头。10.数控车床的编程可以采用绝对值编程、增量值编程或两者混合编程。（）答案：正确。数控车床编程可以根据需要采用绝对值编程、增量值编程或两者混合编程的方式。11.车削加工中，切削速度越高，刀具耐用度越高。（）答案：错误。一般情况下，切削速度越高，刀具的磨损越快，刀具耐用度越低。12.用G73指令进行仿形粗车循环时，Δi表示X轴方向的粗加工余量。（）答案：正确。在G73指令中，Δi表示X轴方向的粗加工余量。13.数控车床的自动对刀功能可以提高对刀精度和效率。（）答案：正确。数控车床的自动对刀功能可以自动测量刀具的位置，提高对刀精度和效率。14.车削内孔时，为了保证内孔的表面质量，应采用较大的进给量。（）答案：错误。车削内孔时，为了保证内孔的表面质量，应采用较小的进给量。15.数控车床的程序可以通过USB接口、RS232接口等方式输入。（）答案：正确。数控车床的程序可以通过多种方式输入，如USB接口、RS232接口等。16.刀具的前角越大，切削越轻快，但刀具的强度会降低。（）答案：正确。刀具前角越大，切削力越小，切削越轻快，但刀具的刃口强度会降低。17.车削加工中，冷却液的主要作用是降低切削温度和冲走切屑。（）答案：正确。冷却液在车削加工中主要起到降低切削温度、冲走切屑、减少刀具磨损和提高加工表面质量的作用。18.数控车床的坐标系原点可以根据需要进行重新设定。（）答案：正确。数控车床的坐标系原点可以通过相关指令或操作进行重新设定。19.用G70指令进行精加工循环时，必须在G71、G72或G73指令之后使用。（）答案：正确。G70指令用于精加工循环，必须在G71、G72或G73指令完成粗加工后使用。20.数控车床的故障诊断功能可以自动排除所有故障。（）答案：错误。数控车床的故障诊断功能可以帮助操作人员发现故障，但不能自动排除所有故障，有些故障需要人工干预进行排除。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述数控车床刀具半径补偿的作用和使用方法。答：作用：可以简化编程。在编程时，不需要考虑刀具的实际半径大小，只需要按照工件的轮廓尺寸进行编程，通过刀具半径补偿功能来自动修正刀具路径。提高加工精度。可以补偿刀具磨损、刀具安装误差等因素对加工尺寸的影响，保证工件的加工精度。方便刀具更换。当刀具磨损或损坏需要更换时，只需要修改刀具半径补偿值，而不需要重新编写程序。使用方法：建立刀具半径补偿：使用G41（刀具左补偿）或G42（刀具右补偿）指令，在刀具开始切削轮廓之前建立刀具半径补偿。例如：N0010G00G41X10Z20D01；其中D01是刀具半径补偿号，对应着刀具的实际半径值。取消刀具半径补偿：使用G40指令，在刀具切削完轮廓之后取消刀具半径补偿。例如：N0020G00G40X50Z100；2.分析车削细长轴时容易出现的问题及解决措施。答：容易出现的问题：工件弯曲变形：由于细长轴的长径比大，刚性差，在切削力的作用下容易发生弯曲变形，导致加工精度下降。振动：切削过程中容易产生振动，影响加工表面质量，使表面粗糙度增大。尺寸精度难以控制：由于工件的变形和振动，使得尺寸精度难以保证。解决措施：改进装夹方式：采用跟刀架、中心架等辅助支承来增加工件的刚性，减少变形。例如，使用跟刀架可以跟随刀具一起移动，支撑在工件的切削部位附近，增强工件的刚性。合理选择切削参数：采用较小的切削深度和进给量，降低切削力。同时，选择合适的切削速度，避免产生共振。刀具几何参数优化：选择合适的刀具前角、后角、刃倾角等几何参数，以减小切削力。例如，增大刀具的前角可以使切削更加轻快，减小切削力。采用反向进给：使刀具从卡盘一端向尾座一端进给，这样可以使工件受到轴向拉力，减少弯曲变形。3.说明G71指令的格式和各参数的含义。答：G71指令是数控车床的外圆粗车循环指令，其格式如下：G71U（Δd）R（e）；G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F（f）S（s）T（t）；各参数含义：Δd：每次切削深度，无符号，半径值。e：退刀量，无符号，半径值。ns：精加工程序段的起始段号。nf：精加工程序段的结束段号。Δu：X方向的精加工余量，直径值。Δw：Z方向的精加工余量。f：进给速度。s：主轴转速。t：刀具号。四、编程题（10分）零件毛坯为φ50×100的棒料，材料为45钢，要求编写数控车削程序，加工如图所示的零件（不考虑切断）。（此处假设零件为一个简单的阶梯轴，有外圆、倒角等特征，以下是一个示例程序）```O0001;N0010G99G40G21;N0020M03S800T0101;N0030G00X52Z2;N0040G71U2R0.5;N0050G71P0060Q0090U0.5W0.1F0.2;N0060G00X20;N0070G01Z20F0.1;N0080X30Z30;N0090Z50;N0100G70P0060Q0090;N0110G00X100Z100;N0120M05;N0130M30;```实操试题一、实操加工任务给定φ60×120的45钢棒料，要求加工出一个包含外圆、内孔、圆锥面、螺纹等特征的零件，具体尺寸和精度要求如下：1.外圆：φ50±0.03，长度50mm，表面粗糙度Ra1.6μm。2.内孔：φ20±0.02，深度30mm，表面粗糙度Ra1.6μm。3.圆锥面：大端直径φ30，小端直径φ20，长度20mm，圆锥半角公差±0.05°，表面粗糙度Ra1.6μm。4.螺纹：M24×2，有效长度15mm，中径公差±0.02mm，表面粗糙度Ra3.2μm。二、评分标准1.尺寸精