(2025年)数控车工中级考试试题含参考答案

(2025年)数控车工中级考试试题含参考答案理论知识试题（总分60分）一、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.数控车床坐标系中，默认的工件坐标系原点（编程零点）通常设置在（）。A.卡盘端面中心B.工件右端面中心C.工件左端面中心D.机床参考点2.加工外圆时，若使用G71粗车循环指令，其指令格式中“Δd”表示（）。A.X向精加工余量B.Z向精加工余量C.每次切削深度（半径值）D.每次切削深度（直径值）3.硬质合金刀具加工45钢（正火态）时，推荐的切削速度范围约为（）。A.30-50m/minB.80-120m/minC.150-200m/minD.250-300m/min4.下列指令中，用于取消刀具半径补偿的是（）。A.G41B.G42C.G40D.G435.加工如图1所示的外圆弧（R15mm），若起点坐标为（X50,Z-20），终点坐标为（X80,Z-35），且圆弧圆心在起点和终点的右侧（刀具从起点向终点加工），则圆弧插补指令应为（）。（注：图1为简化示意图，未标注）A.G02X80Z-35R15B.G03X80Z-35R15C.G02X80Z-35I15J0D.G03X80Z-35I15J06.数控车床的“对刀”操作主要是为了确定（）。A.机床坐标系原点B.工件坐标系原点C.刀具长度补偿值D.刀具半径补偿值7.加工螺纹时，若螺距为2mm，主轴转速为500r/min，则进给速度应设置为（）。A.500mm/minB.250mm/minC.1000mm/minD.2mm/r8.下列公差等级中，加工难度最大的是（）。A.IT7B.IT8C.IT9D.IT109.车削过程中，若切屑呈带状且颜色发蓝，可能的原因是（）。A.切削速度过低B.进给量过大C.切削速度过高D.背吃刀量过小10.数控车床的“回零”操作是指（）。A.刀具回到工件坐标系原点B.机床各轴回到机械原点C.系统参数恢复出厂设置D.程序计数器归零二、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.数控车床的G00指令是快速定位指令，其移动速度由系统参数设定，与程序中的F值无关。（）2.加工外圆时，若工件材料为铝合金，应选择较高的切削速度和较小的进给量以保证表面质量。（）3.刀具半径补偿仅用于轮廓加工，对阶梯轴的外圆加工无补偿作用。（）4.车削圆锥面时，若采用转动小滑板法，小滑板的转动角度等于圆锥半角（α/2）。（）5.程序中的M03指令表示主轴逆时针旋转（从主轴前端看）。（）6.加工细长轴时，为减少变形，应采用较小的背吃刀量和较低的切削速度。（）7.数控车床的“单段运行”功能可用于程序调试，每按一次循环启动键执行一个程序段。（）8.测量外圆直径时，若千分尺的零位误差为+0.01mm，则实际测量值应减去0.01mm。（）9.车削内孔时，由于刀杆刚性较差，应选择较小的切削深度和进给量。（）10.数控加工程序中的“G96S150”表示恒线速切削，线速度为150m/min。（）三、简答题（共4题，每题5分，共20分）1.简述G71（外圆粗车循环）与G73（仿形粗车循环）的主要区别及适用场景。2.刀具半径补偿的作用是什么？使用时需注意哪些问题？3.车削加工中，影响表面粗糙度的主要因素有哪些？如何改善？4.简述数控车床加工零件的一般工艺步骤（从零件图分析到加工完成）。四、计算题（共2题，每题5分，共10分）1.加工一外圆轴，零件图要求尺寸为Φ50±0.02mm，实测一批工件后，得到尺寸分布为Φ49.99mm（占30%）、Φ50.00mm（占50%）、Φ50.01mm（占20%）。计算该批工件的尺寸平均值和尺寸分散范围。2.用硬质合金车刀加工45钢轴（直径Φ60mm），选择切削速度v=100m/min，进给量f=0.2mm/r，背吃刀量ap=2mm（半径值）。计算主轴转速n和每分钟进给量F（π取3.14）。实操技能试题（总分40分）一、工艺分析题（15分）零件如图2所示（注：图2为简化示意图，具体参数：材料45钢，长度100mm，最大外圆Φ60mm，包含Φ50mm×30mm外圆、R10mm圆弧过渡、Φ40mm×20mm外圆、M24×2螺纹（有效长度15mm）、宽度5mm×深度2mm的槽）。要求：1.确定工件的装夹方式（需说明夹具类型及定位基准）。2.制定加工顺序（按工序或工步排列，需包含粗加工、精加工、槽加工、螺纹加工的先后顺序）。3.选择各加工工序的刀具（需说明刀具类型、材料及刀尖半径）。二、程序编制题（15分）根据图2中Φ60mm→Φ50mm→R10mm→Φ40mm的外轮廓（假设Z向起点为工件右端面，X向已粗加工至Φ62mm，精加工余量X向0.5mm、Z向0.2mm），使用FANUC系统编写精加工循环程序（要求包含G70精加工指令，程序头为O0001，程序尾为M30）。三、加工质量控制题（10分）加工过程中，发现Φ50mm外圆尺寸超差（实测Φ49.95mm，要求Φ50±0.02mm），且表面粗糙度Ra值为3.2μm（要求Ra≤1.6μm）。分析可能的原因，并提出解决措施。参考答案理论知识试题一、单项选择题1.B2.C3.B4.C5.A6.B7.D8.A9.C10.B二、判断题1.√2.√3.×4.√5.×6.×7.√8.√9.√10.√三、简答题1.区别：G71用于轴向尺寸较长、径向变化较均匀的外圆/内孔粗加工，通过分层切削去除余量；G73用于轮廓形状与毛坯形状接近的零件（如铸造/锻造毛坯），通过多次切削逼近零件轮廓。适用场景：G71适合棒料毛坯加工轴类零件；G73适合异形毛坯（如锻造轴）的仿形加工。2.作用：补偿刀具半径对加工轮廓的影响，使程序编写无需考虑刀具实际半径，提高编程效率。注意问题：①补偿平面需与加工平面一致（车削为G17）；②刀具半径补偿需在切入/切出轮廓时建立/取消，避免过切；③补偿值需准确输入系统，且刀具磨损后需及时更新。3.主要因素：切削速度、进给量、背吃刀量、刀具几何参数（如主偏角、刀尖圆弧半径）、工件材料、切削液。改善措施：①提高切削速度（避开积屑瘤产生区域）；②减小进给量；③增大刀尖圆弧半径（但需避免振动）；④合理选择刀具前角/后角；⑤使用切削液降低切削温度。4.工艺步骤：①分析零件图（尺寸、公差、表面粗糙度、材料）；②确定毛坯类型（棒料/锻件等）；③选择加工设备（数控车床型号）；④制定工艺路线（装夹方式、加工顺序）；⑤选择刀具、夹具、切削参数；⑥编写加工程序；⑦程序调试（空运行、单段测试）；⑧首件加工与检验；⑨批量加工与质量监控。四、计算题1.平均值=（49.99×30%+50.00×50%+50.01×20%）=49.99×0.3+50×0.5+50.01×0.2=14.997+25+10.002=49.999mm≈50.00mm；尺寸分散范围=50.01-49.99=0.02mm。2.主轴转速n=1000v/(πd)=1000×100/(3.14×60)≈531r/min；每分钟进给量F=f×n=0.2×531≈106.2mm/min。实操技能试题一、工艺分析题1.装夹方式：三爪自定心卡盘装夹工件右端（夹持长度约25mm），左端用顶尖支撑（一夹一顶），定位基准为工件右端面和外圆。2.加工顺序：①粗车外圆（Φ60mm→Φ50mm→R10mm→Φ40mm，留0.5mm精加工余量）；②精车外圆（达到尺寸公差和表面粗糙度要求）；③切槽（宽度5mm×深度2mm，槽底直径Φ36mm）；④车螺纹（M24×2，先车螺纹外圆Φ23.8mm，再用G92循环加工）；⑤切断（若需）。3.刀具选择：①粗车刀：硬质合金90°外圆车刀（刀尖半径0.8mm）；②精车刀：硬质合金90°外圆车刀（刀尖半径0.4mm，涂层处理）；③切槽刀：硬质合金切槽刀（宽度5mm，刀尖半径0.2mm）；④螺纹刀：60°硬质合金螺纹车刀（刀尖角60°，涂层处理）。二、程序编制题O0001G99G40G21；（设定每转进给、取消半径补偿、公制单位）M03S800；（主轴正转，转速800r/min）T0101；（调用1号精车刀，刀补01）G00X62Z2；（快速定位到粗加工后外圆右侧）G71U0.5R0.2；（X向精加工余量0.5mm，Z向0.2mm，退刀量0.2mm）G71P10Q20U0.1W0.05F0.15；（粗车循环，精加工路径为N10-N20，X向精留0.1mm，Z向0.05mm，进给0.15mm/r）N10G00X40；（精加工起点，X=Φ40mm）G01Z0F0.1；（直线插补至右端面）X50；（车Φ50mm外圆）G02X60Z-10R10；（车R10mm圆弧，终点Z=-10mm）G01Z-30；（车Φ60mm外圆至Z=-30mm）N20G00X100Z100；（精加工结束，快速退刀）G70P10Q20；（精加工循环，执行N10-N20程序段）M05；（主轴停）M30；（程序结束并复位）三、加工质量控制题尺寸超差原因：①刀具磨损（精车刀后刀面磨损，导致实际切削尺寸减小）；②程序中精加工余量设置过小（粗车后余量不均匀，精车时未完全切除）；③对刀误差（工件坐标系Z向零点偏移，导致轴向尺寸偏差）；④切削参数不当（进给量过大，刀具受力变形）。解决措施：①检查刀具磨损情况，更换或刃磨刀具；②调整粗加工余量（确保精车余量均匀，建议X向0.3-0.5mm）；③重新对刀（使用试切