2025年车工(数控车床)中级练习题库含参考答案解析

2025年车工(数控车床)中级练习题库含参考答案解析一、选择题（每题2分，共20分）1.数控车床加工外圆时，若程序中未调用刀具半径补偿，实际加工尺寸比编程尺寸小0.2mm，最可能的原因是（）。A.刀具磨损后未更新刀补值B.工件材料热膨胀C.机床导轨间隙过大D.主轴转速过高答案：A解析：未调用刀补时，刀具实际切削位置与编程轨迹存在半径差。若刀具磨损（如刀尖圆弧半径减小），未更新刀补会导致实际加工尺寸偏小；热膨胀会使尺寸偏大；导轨间隙影响形状精度；主轴转速主要影响表面粗糙度，故正确答案为A。2.以下G代码中，用于建立工件坐标系的是（）。A.G40B.G54C.G71D.G96答案：B解析：G54为工件坐标系选择指令；G40是刀具半径补偿取消；G71是外圆粗车循环；G96是恒线速控制，故选B。3.加工45钢外圆（硬度200HB），选用硬质合金刀具时，合理的切削速度范围是（）。A.30-50m/minB.80-120m/minC.150-200m/minD.250-300m/min答案：B解析：45钢属于中碳钢，硬质合金刀具加工时，切削速度一般为80-150m/min（具体受刀具涂层、机床刚性影响），选项B符合常规范围。4.螺纹加工时，程序中F指令表示（）。A.每转进给量（mm/r）B.每分钟进给量（mm/min）C.螺纹导程（mm）D.切削速度（m/min）答案：C解析：数控车床螺纹加工中，F指令直接指定螺纹导程（单头螺纹时等于螺距），与进给模式无关，故选C。5.数控车床加工锥度时，若锥度误差超差，可能的原因不包括（）。A.程序中锥度计算错误（Z/X比值不符）B.尾座偏移量调整不当C.刀具刀尖圆弧未补偿D.主轴轴承间隙过大答案：D解析：主轴轴承间隙过大主要影响径向圆跳动，不直接导致锥度误差；锥度误差通常由编程错误、尾座偏移或刀尖圆弧未补偿（影响轮廓精度）引起，故选D。6.以下M代码中，用于冷却液开启的是（）。A.M03B.M08C.M09D.M30答案：B解析：M08是冷却液开，M03是主轴正转，M09是冷却液关，M30是程序结束并复位，故选B。7.加工中心孔时，若中心钻折断，最可能的原因是（）。A.主轴转速过高B.进给量过小C.中心钻与工件未对中D.冷却液流量过大答案：C解析：中心钻折断多因对中偏差导致偏载，或进给量过大、转速过低；转速过高可能导致磨损加快但不易折断；进给量过小会增加切削力；冷却液流量过大无直接影响，故选C。8.数控车床回参考点的目的是（）。A.建立机床坐标系B.清除系统报警C.检查刀具磨损D.优化切削参数答案：A解析：回参考点是数控系统确定机床原点的过程，用于建立机床坐标系，为后续工件坐标系设定提供基准，故选A。9.粗车时为提高效率，应优先增大（）。A.切削速度（Vc）B.进给量（f）C.背吃刀量（ap）D.主轴转速（n）答案：C解析：粗加工时，背吃刀量对切削效率影响最大（与切削层面积成正比），其次是进给量，最后是切削速度（受刀具寿命限制），故选C。10.加工图示零件（外圆Φ50mm，长度100mm，材料Q235），若要求表面粗糙度Ra1.6μm，合理的加工方案是（）。A.粗车→半精车B.粗车→半精车→精车C.粗车→精车D.粗车→半精车→磨削答案：B解析：Q235为低碳钢，车削可达Ra1.6μm，但需半精车（留0.2-0.3mm余量）后精车（小进给、高转速）；仅粗车+精车可能因余量过大导致精车时切削力不稳定，表面质量不达标；磨削对低碳钢易粘刀且成本高，故选B。二、判断题（每题1分，共10分）1.数控车床编程时，绝对坐标编程（G90）比增量坐标编程（G91）更便于计算复杂轮廓。（）答案：√解析：绝对坐标以同一原点（如工件原点）为基准，复杂轮廓各点坐标计算更直观；增量坐标需逐段计算相对值，易出错，故正确。2.硬质合金刀具加工铸铁时，必须使用冷却液。（）答案：×解析：铸铁加工产生崩碎切屑，冷却液易导致刀具热裂（硬质合金抗热震性较差），通常采用干切或少量喷雾冷却，故错误。3.螺纹加工时，为避免乱扣，必须使用主轴编码器同步。（）答案：√解析：数控车床通过主轴编码器检测主轴转速和位置，确保刀具进给与主轴旋转同步（导程准确），否则会出现乱扣，故正确。4.刀具半径补偿仅用于精加工，粗加工时无需补偿。（）答案：×解析：粗加工若使用成型刀具（如圆弧刀），也需调用刀补（但补偿值可略小于实际半径，留精加工余量），否则会因刀尖圆弧导致轮廓误差，故错误。5.加工偏心轴时，可通过调整尾座偏移量实现。（）答案：×解析：尾座偏移用于加工锥度，偏心轴需用偏心卡盘、专用夹具或四爪卡盘找正，尾座偏移无法改变工件旋转中心，故错误。6.数控车床的重复定位精度越高，加工零件的一致性越好。（）答案：√解析：重复定位精度反映机床多次定位到同一点的能力，精度越高，零件尺寸一致性越稳定，故正确。7.车削薄壁零件时，应增大夹紧力以防止变形。（）答案：×解析：薄壁零件易因夹紧力过大产生弹性变形（松开后恢复导致尺寸超差），应采用专用夹具（如扇形软爪）或减小夹紧力，故错误。8.G73指令（仿形粗车循环）适用于毛坯形状与零件轮廓接近的场合。（）答案：√解析：G73通过多次分层切削逼近零件轮廓，适合锻造/铸造毛坯（与零件形状相似），减少空行程，提高效率，故正确。9.数控车床的主轴转速（n）与切削速度（Vc）的关系为n=1000Vc/πD（D为工件直径）。（）答案：√解析：切削速度是工件与刀具接触点的线速度，公式推导正确（单位转换：Vc=m/min，D=mm，n=r/min），故正确。10.加工过程中若出现振动，应减小背吃刀量或降低进给量，而非提高转速。（）答案：×解析：振动可能由刚性不足、参数不当引起，提高转速（在临界转速以上）有时可减少振动（如避开共振频率），需具体分析，故错误。三、简答题（每题5分，共20分）1.简述数控车床对刀的目的及常用方法。答案：目的：确定工件坐标系与机床坐标系的相对位置，使程序中的坐标指令对应实际加工位置。常用方法：①试切对刀法（外圆/端面试切，测量后输入刀偏值）；②对刀仪对刀法（接触式或非接触式对刀仪自动测量刀位）；③自动对刀法（通过机床内置传感器自动完成）。2.分析外圆车削时尺寸超差（偏大）的可能原因。答案：①刀具磨损后未更新刀补值（实际切削位置偏离编程轨迹）；②工件热膨胀（切削热导致工件膨胀，冷却后收缩，测量时尺寸偏大）；③机床丝杠间隙（反向间隙未补偿，导致进给量不准确）；④程序中尺寸指令错误（如将Φ50写成Φ50.2）；⑤刀具安装高度不当（刀尖低于工件中心，实际背吃刀量增大）。3.说明G41与G42的区别，并举例说明其应用场景。答案：G41为刀具半径左补偿（沿刀具进给方向看，刀具在工件左侧），G42为右补偿（刀具在工件右侧）。例如，加工外圆顺时针走刀时，若从右向左车削（Z负方向），刀具在工件左侧，用G41；若从左向右车削（Z正方向），刀具在工件右侧，用G42。补偿方向错误会导致加工轮廓偏移（如外圆车成锥度或尺寸超差）。4.简述数控车床加工螺纹时“乱扣”的原因及解决方法。答案：原因：①主轴编码器故障（信号丢失或不同步）；②螺纹加工时中途停止（如急停后重启，未重新对刀）；③刀具磨损后重新装刀时未与原切削位置对齐；④系统参数设置错误（导程与实际螺距不符）。解决方法：检查编码器连线及信号；重新对刀时保持刀具与原切削位置一致；核对程序中F值（导程）与图纸要求；重启后重新回参考点并对刀。四、综合题（每题15分，共30分）1.编写如图所示零件的数控加工程序（材料45钢，毛坯Φ60×120mm，要求：粗车留0.3mm余量，精车到位；刀具：外圆车刀T01（刀尖半径0.4mm），螺纹刀T02（60°，螺距2mm）；工件坐标系原点在右端面中心；主轴转速粗车600r/min，精车1000r/min；进给量粗车0.2mm/r，精车0.1mm/r；螺纹加工分3刀，背吃刀量依次为1.2mm、0.6mm、0.4mm）。（注：零件结构：右起Φ40×30mm外圆→Φ50×20mm外圆（含M48×2螺纹，长度25mm）→Φ55×25mm外圆→左端Φ60×15mm外圆（总长120mm））答案：O0001；T0101；（换外圆车刀，调用1号刀补）M03S600；（主轴正转，600r/min）G00X62Z2；（快速定位到起刀点）G71U2R1；（粗车循环，每次背吃刀量2mm，退刀量1mm）G71P10Q20U0.6W0.3F0.2；（粗车至精车余量X向0.6mm，Z向0.3mm）N10G00X40；（精车起点）G01Z0F0.1；X40Z-30；X50；Z-50；X55；Z-75；X60；Z-90；X62；（精车终点）N20G01Z-105；G00X100Z100；（退刀）T0100；（取消刀补）M03S1000；（精车转速1000r/min）T0101；G00X62Z2；G70P10Q20；（精车循环）G00X100Z100；T0100；T0202；（换螺纹刀，调用2号刀补）M03S400；（螺纹加工转速400r/min，防止乱扣）G00X50Z5；（定位到螺纹循环起点）G92X46.8Z-25F2；（第一刀，背吃刀量1.2mm：48-1.2=46.8）X46.2；（第二刀，背吃刀量0.6mm：46.8-0.6=46.2）X45.8；（第三刀，背吃刀量0.4mm：46.2-0.4=45.8，最终中径45.8mm≈48-1.3×2=45.4，需根据实际测量调整）G00X100Z100；T0200；M30；（程序结束）解析：程序设计需注意：①粗车循环G71的参数设置（U为单边背吃刀量，U0.6为X向总精车余量）；②精车循环G70需与G71的P/Q段对应；③螺纹加工G92的F值为螺距，背吃刀量按经验值分配（总切深≈0.6495×螺距=1.299mm，分三刀合理）；④换刀后需重新定位，避免碰撞。2.某数控车床加工一批轴类零件时，发现外圆尺寸不稳定（时大时小），试分析可能的原因及排查步骤。答案：可能原因及排查步骤：（1）刀具问题：①刀片夹紧不牢（切削时松动）→检查刀架锁紧装置；②刀具磨损不均匀（涂层脱落或崩刃）→观察刀片切削刃状态，更换新刀测试。（2）机床问题：①丝杠螺母间隙过大（反向间隙未补偿）→用激光干涉仪检测反向间隙，调整参数补偿；②主轴轴承磨损（径向跳动超差）→测量主轴径向圆跳动（≤0.01mm）；③导轨润滑不良（运动阻力变化）→检查导轨油位及润滑泵工作状态。