2025年数控中工考试题及答案

2025年数控中工考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某数控车床采用FANUC0i-TF系统，执行G50S2000指令时，其功能是（）。A.设定工件坐标系原点B.限制主轴最高转速为2000r/minC.设定恒线速切削的线速度为2000m/minD.设定快速移动速度为2000mm/min答案：B2.加工不锈钢材料时，优先选用的刀具材料是（）。A.YG类硬质合金B.YT类硬质合金C.立方氮化硼（CBN）D.高速钢（HSS）答案：A3.以下G代码中，属于模态指令的是（）。A.G04B.G28C.G01D.G92答案：C4.数控车床编程时，若工件坐标系原点设定在工件右端面中心，执行G50X100Z50后，刀具当前位置在机床坐标系中的坐标为（）（假设机床原点为参考点返回位置）。A.X100Z50B.X（机床X坐标+100）Z（机床Z坐标+50）C.X（机床X坐标-100）Z（机床Z坐标-50）D.无法确定答案：C5.车削外圆时，若工件直径由φ50mm车至φ48mm，背吃刀量应为（）。A.0.5mmB.1mmC.2mmD.4mm答案：B6.数控系统中，实现直线插补和圆弧插补的核心功能是（）。A.位置检测B.伺服控制C.插补运算D.PLC逻辑控制答案：C7.下列哪种情况会导致数控车床加工时出现“闷车”现象？（）A.主轴转速过高B.进给速度过慢C.背吃刀量过大且切削液不足D.刀具前角过大答案：C8.加工中心换刀时，若刀库无法旋转，可能的原因不包括（）。A.刀库驱动电机故障B.刀位检测开关损坏C.主轴准停位置偏移D.切削参数设置错误答案：D9.车削梯形螺纹时，正确的进刀方式是（）。A.直进法B.左右切削法C.斜进法D.切槽法答案：B10.数控加工中，表面粗糙度Ra值越小，通常要求（）。A.切削速度越低B.进给量越小C.背吃刀量越大D.刀具后角越小答案：B二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.G00指令的移动速度由系统参数设定，与程序中的F值无关。（）答案：√2.刀具长度补偿指令G43/G44仅适用于铣削加工，车削加工中无需使用。（）答案：×（车削中刀具磨损或换刀后需用长度补偿）3.子程序结束指令为M99，执行M99后程序返回主程序中调用子程序的下一行。（）答案：√4.粗加工时应选择较小的背吃刀量和进给量，以减少切削力。（）答案：×（粗加工应优先增大背吃刀量，提高效率）5.数控车床的Z轴正方向是远离工件的方向。（）答案：√6.机床参考点是机床上的一个固定点，由限位开关或编码器零位脉冲确定。（）答案：√7.车削螺纹时，主轴转速越高，螺纹导程越稳定。（）答案：×（转速过高可能导致主轴编码器信号丢失，导程误差增大）8.加工中心的刀具半径补偿指令G41/G42应在刀具接近工件时提前加入，离开时取消。（）答案：√9.工件装夹时，只要夹紧力足够大，即可保证加工精度。（）答案：×（夹紧力过大会导致工件变形，影响精度）10.数控系统参数丢失后，必须重新输入厂家提供的默认参数，不可自行修改。（）答案：×（部分参数可根据加工需求调整，如进给倍率、主轴转速限制等）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述数控加工工艺路线设计的主要内容。答案：①工序划分（按刀具、加工表面、粗精加工划分）；②加工顺序确定（先基面后其他、先粗后精、先主后次、先面后孔）；③定位与装夹方式选择（基准统一、减少装夹次数）；④切削参数确定（转速、进给、背吃刀量）；⑤刀具与夹具选择（满足加工精度和效率）。2.说明G71指令在FANUC数控车系统中的应用场景及参数含义（格式：G71U(Δd)R(e)；G71P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F(f)S(s)T(t)）。答案：G71为外圆/内孔粗车循环指令，适用于轴类零件的粗车加工，可自动分层切削。参数含义：Δd为每次背吃刀量（半径值）；e为退刀量；ns为精加工路径起始程序段号；nf为精加工路径结束程序段号；Δu为X向精加工余量（直径值）；Δw为Z向精加工余量；f/s/t为粗车时的进给、转速、刀具。3.列举刀具磨损的主要形式及产生原因。答案：①后刀面磨损：主要因刀具与已加工表面摩擦，常见于低速加工；②前刀面磨损（craterwear）：因切屑与前刀面高温高压下的粘结、扩散磨损，多见于高速加工；③边界磨损：刀具主副切削刃与工件过渡表面接触处的磨损，因应力集中或切削温度梯度导致；④崩刃：因冲击载荷或刀具材料脆性过大引起的刃口碎裂。4.数控车床运行中出现“401：X轴伺服报警”，可能的故障原因有哪些？如何排查？答案：可能原因：①X轴伺服驱动器故障（如电源模块损坏、IGBT短路）；②伺服电机故障（绕组短路、编码器损坏）；③电缆故障（动力线或编码器线断路、接触不良）；④系统主板伺服控制模块故障；⑤机械卡阻（导轨润滑不良、滚珠丝杠卡死）。排查步骤：①检查伺服驱动器指示灯状态，确认是否有过流/过压报警；②手动盘动X轴，感受阻力是否均匀；③用万用表测量电机绕组电阻及电缆通断；④替换同型号驱动器或电机，判断故障点。5.分析车削加工中工件圆度超差的可能原因。答案：①主轴轴承磨损或间隙过大，导致旋转精度下降；②工件装夹不牢，车削时产生振动；③刀具磨损后切削力不稳定；④切削参数不当（如转速过低、进给过快）导致切削力波动；⑤毛坯本身圆度误差大，粗加工未留足够余量；⑥顶尖与中心孔接触不良（顶尖加工时）；⑦导轨直线度误差，X/Z轴垂直度超差。四、编程题（20分）如图所示轴类零件（材料45钢，毛坯φ60mm×150mm），要求使用FANUC0i-TF系统编写数控车削加工程序。零件尺寸：左端φ50mm×30mm，中间φ40mm×40mm（含R5mm圆弧过渡），右端M30×2外螺纹（有效长度25mm），右端面倒角C1，其余未注倒角C0.5，毛坯伸出卡盘50mm。（注：需包含粗加工、精加工、螺纹加工，合理选择切削参数，程序格式正确）答案：O0001；T0101；（外圆粗车刀，刀尖半径0.4mm）M03S600；G00X62Z2；G71U2R1；G71P10Q20U0.5W0.1F0.2；N10G00X32；（精加工起始点）G01Z0F0.1；X34C1；Z-25；X30；（螺纹小径φ28.05mm，此处预车至φ30为螺纹加工留余量）Z-50；X40；G03X50Z-55R5；（R5圆弧）G01Z-85；X60；N20Z-100；（精加工结束点）G00X100Z100；T0202；（外圆精车刀，刀尖半径0.4mm）M03S1200；G00X62Z2；G70P10Q20F0.08；G00X100Z100；T0303；（60°螺纹车刀，刀尖角60°）M03S300；（螺纹切削转速≤1200/(导程2)=600r/min，取300r/min）G00X32Z5；G92X29.6Z-23F2；（第一次切削，直径29.6mm）X29.2；X28.8；X28.5；X28.2；X28.05；（螺纹小径=30-1.0825×2=27.835mm，实际留0.2mm抛光余量取28.05）G00X100Z100；M30；五、综合应用题（20分）某公司需加工一批带径向槽的盘类零件（材料铝合金，毛坯φ120mm×25mm），零件要求：外圆φ100mm（Ra1.6），厚度20mm（±0.05mm），槽宽8mm（±0.03mm），槽深12mm（从外圆向中心），槽对称度0.05mm。请分析加工工艺并编写关键工序的数控程序（假设使用FANUC0i-MD加工中心，配备φ10mm立铣刀、φ8mm槽铣刀）。答案：1.工艺分析：①毛坯选择：φ120mm×25mm铝合金棒料，无氧化皮。②装夹方式：采用三爪卡盘装夹，夹持外圆φ120mm，端面贴紧卡盘平面，保证轴向定位。③工序安排：粗铣外圆→精铣外圆→粗铣槽→精铣槽→检测。④刀具选择：φ10mm立铣刀（粗/精铣外圆）、φ8mm槽铣刀（粗/精铣槽，刃长≥15mm）。⑤切削参数：铝合金切削性能好，粗铣外圆：S=3000r/min，F=1500mm/min，ap=2mm；精铣外圆：S=4000r/min，F=800mm/min，ap=0.5mm；铣槽：S=4500r/min，F=600mm/min，分层切削（每层ap=3mm）。2.关键工序程序（精铣外圆+精铣槽）：O0002；G40G49G80G90；M03S4000；T0101；（φ10mm立铣刀，长度补偿H01）G00X130Y0Z50；Z10；G01Z-2F800；（精铣外圆，深度25mm→20mm，Z向留0.5mm精加工？不，此处应为厚度20mm，故Z向加工至-20mm）G41D01X110Y0；（刀具半径补偿，D01=5.0mm）G03I-110J0；（铣φ100mm外圆，I=-110表示圆心在(-110,0)，半径110-100/2=60？不，正确路径应为G02X100Y0I-50J0（圆心在(50,0)，半径50），此处需修正：正确外圆铣削程序应为：G01X105Y0；（接近外圆）G02X100Y0I-50J0；（沿φ100mm外圆顺时针铣削一周）G01X110Y0；G40X130Y0；G00Z50；T0202；（φ8mm槽铣刀，D02=4.0mm）M03S4500；G00X0Y0Z50；Z10；G01Z-12F600；（槽深12mm）G41D02X4Y0；（刀具半径补偿，槽宽8mm，故刀具中心偏移4mm）G01X-4Y0；（铣槽宽8mm）G01Y50；（槽长方向？题目中槽为径向，应从外圆向中心，故正确路径应为：从外圆φ100mm（X=50）向中心铣削至X=50-12=38mm（槽深12mm），槽宽8mm（Y方向