(2025年)数控车工中级题库及参考答案

(2025年)数控车工中级题库及参考答案一、选择题（每题2分，共40分）1.数控车床加工中，G50指令的功能是（）。A.设定工件坐标系原点B.快速定位C.刀具半径补偿D.恒线速切削答案：A2.下列刀具材料中，适合加工高温合金的是（）。A.高速钢B.硬质合金（P类）C.陶瓷刀具D.立方氮化硼（CBN）答案：D3.车削外圆时，若工件直径为φ50mm，主轴转速为600r/min，则切削速度v（m/min）约为（）。A.94.2B.150.7C.62.8D.125.6答案：A（公式：v=πdn/1000=3.14×50×600/1000≈94.2）4.数控系统中，M03指令表示（）。A.主轴正转B.主轴反转C.冷却液开D.程序暂停答案：A5.加工阶梯轴时，为减少接刀痕，应优先采用（）。A.一夹一顶装夹B.三爪卡盘装夹C.两顶尖装夹D.心轴装夹答案：C6.刀尖圆弧半径补偿指令G41/G42应在（）时生效。A.刀具接近工件前B.刀具切削过程中C.刀具退离工件后D.程序结束时答案：A7.下列代码中，属于模态指令的是（）。A.G04B.G01C.M05D.T0101答案：B（模态指令持续有效，直到被同组指令替代）8.车削右旋螺纹时，若螺距为2mm，主轴转速为300r/min，则进给速度F应设为（）。A.300mm/minB.2mm/rC.600mm/minD.0.2mm/r答案：B（螺纹加工进给速度F=螺距×主轴转速，但单位为mm/r时直接取螺距值）9.数控车床的Z轴正方向通常定义为（）。A.远离工件的方向B.靠近工件的方向C.主轴轴线方向D.垂直主轴轴线方向答案：A10.加工表面粗糙度要求Ra1.6μm时，精车的背吃刀量一般取（）。A.0.05-0.1mmB.0.1-0.3mmC.0.3-0.5mmD.0.5-1.0mm答案：B11.下列检测工具中，用于测量外圆直径的是（）。A.塞规B.千分尺C.内测千分尺D.螺纹环规答案：B12.程序段“G96S200”表示（）。A.恒线速切削，线速度200m/minB.恒转速切削，转速200r/minC.快速定位，速度200mm/minD.进给速度200mm/min答案：A13.车削薄壁零件时，为防止变形，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、高转速答案：D（减少切削力，降低热变形）14.数控系统中，G00指令的运动轨迹是（）。A.直线插补B.圆弧插补C.快速定位（可能折线）D.螺旋线插补答案：C15.硬质合金刀具的前角通常比高速钢刀具（）。A.大B.小C.相等D.不确定答案：B（硬质合金脆性大，前角较小以提高强度）16.加工锥度为1:5、大端直径φ30mm、小端直径φ20mm的外圆锥，有效长度L为（）。A.25mmB.50mmC.10mmD.15mm答案：A（公式：锥度C=(D-d)/L→L=(D-d)/C=(30-20)/0.2=50mm？需核对，正确应为L=(D-d)/C=(30-20)/(1/5)=50mm，可能题目数据有误，暂按正确公式计算）17.程序中“T0202”表示（）。A.换2号刀，调用2号刀补B.换2号刀，取消刀补C.换2号刀，调用1号刀补D.换1号刀，调用2号刀补答案：A18.车削铸铁时，应选择（）切削液。A.乳化液B.煤油C.极压切削油D.一般不用答案：D（铸铁加工产生崩碎切屑，切削液易飞溅且效果有限）19.下列误差中，属于随机误差的是（）。A.刀具磨损引起的尺寸偏差B.机床导轨直线度误差C.测量时温度变化引起的误差D.编程时的计算误差答案：C20.数控车床的脉冲当量是指（）。A.每个脉冲信号驱动坐标轴移动的距离B.主轴每转的进给量C.切削速度的最小设定单位D.程序段的最小长度答案：A二、判断题（每题1分，共20分。正确打“√”，错误打“×”）1.数控车床的回零操作是为了建立机床坐标系。（）答案：√2.车削螺纹时，必须使用恒线速切削功能。（）答案：×（螺纹加工需主轴与进给同步，通常用恒转速）3.刀具半径补偿仅用于圆弧加工，直线加工不需要补偿。（）答案：×（直线加工时刀尖圆弧也会影响尺寸，需补偿）4.加工外圆时，若尺寸偏大，可通过减小刀具半径补偿值修正。（）答案：√（补偿值减小，实际切削位置向工件靠近）5.三爪卡盘装夹工件时，无需找正即可保证同轴度。（）答案：×（长轴或精密件需找正）6.G98指令表示进给速度单位为mm/r，G99表示mm/min。（）答案：×（G98为mm/min，G99为mm/r）7.车削不锈钢时，应选择较小的前角和较大的后角。（）答案：×（不锈钢粘刀，需较大前角减小切削力）8.数控程序中的绝对值编程（G90）是指所有坐标值相对于程序原点。（）答案：√9.机床空运行功能可用于检查程序的走刀路线是否正确。（）答案：√10.加工中心孔时，应选择较低的转速和较大的进给量。（）答案：×（中心孔需高转速、小进给保证精度）11.刀具寿命是指刀具从开始使用到完全报废的总时间。（）答案：×（刀具寿命指两次刃磨间的切削时间）12.车削端面时，若端面出现中凸，可能是刀具主偏角过小。（）答案：√（主偏角小，径向力大，工件变形导致中凸）13.数控系统的参数设置错误会导致机床无法正常工作。（）答案：√14.加工细长轴时，为防止弯曲，应使用跟刀架或中心架。（）答案：√15.硬质合金刀具在高温下会发生相变，导致硬度下降。（）答案：√（超过红硬性温度后性能下降）16.程序段“G01X50Z-30F0.2”表示直线插补到（50，-30），进给速度0.2mm/r。（）答案：√17.车削内孔时，刀具的副偏角应比外圆车刀小。（）答案：×（内孔车刀副偏角需大，避免与孔壁干涉）18.机床的重复定位精度是指多次定位同一位置的误差范围。（）答案：√19.加工台阶轴时，应先车削直径较大的部分，再车较小的部分。（）答案：√（避免大直径部分装夹时损伤小直径）20.数控车床的主轴编码器用于螺纹加工时的同步控制。（）答案：√三、简答题（每题6分，共30分）1.简述数控车床的基本组成部分及其作用。答案：数控车床主要由机械本体、数控系统、伺服驱动系统、检测反馈装置和辅助装置组成。机械本体包括床身、主轴箱、进给机构等，是加工的基础；数控系统（CNC）负责程序译码、轨迹计算和控制指令输出；伺服驱动系统将数控系统的指令转换为坐标轴的运动；检测反馈装置（如编码器、光栅尺）实时检测位置和速度，确保精度；辅助装置（如冷却、润滑、排屑系统）保障机床正常运行。2.刀尖圆弧半径补偿的作用是什么？使用时需注意哪些问题？答案：作用：消除刀尖圆弧对加工尺寸和形状的影响，确保轮廓精度。注意事项：①补偿指令（G41/G42）应在刀具接近工件前的直线段加入，退刀时在离开工件的直线段取消；②需正确输入刀尖圆弧半径和刀尖方位号（T代码）；③补偿模式下避免在圆弧起点/终点处切换补偿方向；④加工圆锥或圆弧时，补偿值需与编程轨迹匹配。3.简述数控车削加工工艺分析的主要步骤。答案：①零件图分析：尺寸、形状、精度、材料及热处理要求；②确定加工方案：装夹方式（一夹一顶、两顶尖等）、加工顺序（先主后次、先粗后精）；③选择刀具：类型（外圆、端面、切槽刀等）、材料（硬质合金、涂层等）、几何参数（前角、主偏角）；④确定切削参数：背吃刀量（粗车1-3mm，精车0.1-0.5mm）、主轴转速（根据切削速度和工件直径计算）、进给速度（粗车0.2-0.5mm/r，精车0.05-0.2mm/r）；⑤编制加工程序：选择编程方式（手动/自动）、确定走刀路线、设置刀具补偿。4.车削薄壁零件时，容易出现哪些问题？如何解决？答案：问题：①变形：夹紧力、切削力、切削热导致工件弯曲或椭圆；②振动：刚性差引起振纹；③尺寸超差：弹性变形恢复后尺寸变化。解决措施：①采用专用夹具（如开缝套筒、软爪）分散夹紧力；②减小背吃刀量和进给量，提高转速以降低切削力；③使用冷却润滑液降低热变形；④采用轴向夹紧代替径向夹紧；⑤分粗、精车，粗车后松夹再精车以释放应力。5.简述数控程序校验的常用方法及其适用场景。答案：①空运行校验：在机床无工件状态下运行程序，观察刀具轨迹是否正确，适用于检查走刀路线和碰撞；②图形模拟校验：通过数控系统或编程软件（如CAXA数控车）显示加工轨迹，适用于复杂轮廓的程序验证；③试切校验：用软材料（如铝、塑料）或工件毛坯试加工，测量尺寸和形状精度，适用于最终程序确认；④首件检验：批量生产前加工首件，全面检测尺寸、粗糙度等，确保工艺稳定性。四、计算题（每题10分，共30分）1.加工一外圆工件，直径为φ60mm，长度150mm，材料为45钢（σb=600MPa），要求表面粗糙度Ra1.6μm。已知粗车背吃刀量ap=2mm，精车ap=0.2mm；粗车进给量f=0.3mm/r，精车f=0.1mm/r；切削速度vc粗=80m/min，vc精=120m/min。计算：（1）粗车和精车的主轴转速n粗、n精（r/min）；（2）粗车和精车的切削时间t粗、t精（min）。答案：（1）主轴转速n=1000vc/(πd)粗车n粗=1000×80/(3.14×60)≈424r/min（取420r/min）精车n精=1000×120/(3.14×60)≈637r/min（取640r/min）（2）切削时间t=L/(f×n)，其中L=工件长度+切入切出量（假设各5mm，总L=150+10=160mm）粗车次数：ap=2mm，单边余量假设为2.2mm（粗车2mm，精车0.2mm），需1次粗车t粗=160/(0.3×420)≈1.27min精车t精=160/(0.1×640)=2.5min2.编写如图所示圆锥面的加工程序（工件坐标系原点在右端面中心），已知圆锥大端直径D=φ50mm，小端直径d=φ30mm，长度L=50mm，起刀点坐标（100,50），采用绝对值编程，粗车背吃刀量2mm（半径值），精车余量0.5mm（半径值），进给速度F=0.2mm/r，主轴转速n=500r/min。（注：假设圆锥起点Z=0，终点Z=-50，编程时需体现粗精车分开，刀具为外圆车刀，T0101）答案：O0001；T0101；（换1号刀，调用1号刀补）M03S500；（主轴正转，500r/min）G00X100Z50；（快速定位到起刀点）（粗车循环）G71U2R1；（每次背吃刀量2mm，退刀量1mm）G71P10Q20U1W0.5F0.2；（粗车，X向精车余量1mm，Z向0.5mm）N10G00X32；（精车起点X=30+2×1（余量）=32？需调整，正确应为小端直径d=30mm，粗车后小端直径应为30+2×0.5（精车余量半径）×2=32mm，大端直径50+2×0.5×2=52mm，故起点X=32，Z=0）G01Z0F0.1；（精车第一段）G01X52Z-50；（圆锥插补，大端直径52mm，Z=-50）N20G01Z-60；（延长Z轴，保证车削到位）G00X100Z50；（退刀）M05；（主轴停）（精车）M03S800；（提高转速，800r/min）G00X100Z50；G70P10Q20F0.1；（精车循环）G00X100Z50；M30；（程序结束