车工(数控车床)技能等级认定三级理论知识试卷及答案

车工(数控车床)技能等级认定三级理论知识试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.在FANUC0iTF系统中，G71指令用于（）。A.精加工循环B.外圆粗车循环C.螺纹切削循环D.端面切削循环答案：B解析：G71为外圆/内孔粗车复合循环，系统按给定轮廓自动分层去除余量，属于三级必须掌握的粗加工指令。2.数控车床主轴C轴功能开启后，主轴最小分度单位通常为（）。A.0.001°B.0.01°C.0.1°D.1°答案：A解析：C轴作为伺服轴控制时，分辨率达0.001°，满足精密铣扁、钻斜孔等需求。3.当刀尖圆弧半径为0.8mm，加工60°外螺纹时，最佳刀尖补偿量应取（）。A.0.4mmB.0.6mmC.0.8mmD.1.0mm答案：B解析：螺纹刀尖圆弧半径一般取牙型高度的1/4～1/3，60°螺纹牙高0.866P，半径0.8mm刀对应补偿0.6mm可兼顾刀尖强度与牙型精度。4.使用液压卡盘时，影响夹紧力稳定性的首要因素是（）。A.液压泵流量B.拉管刚性C.系统保压阀泄漏D.卡盘润滑脂牌号答案：C解析：保压阀泄漏直接导致油压下降，夹紧力衰减，是液压卡盘失压报警的主因。5.在G76螺纹精加工段，参数P（精加工次数）设定为03，则系统执行（）。A.3次粗车+1次精车B.3次精车无粗车C.粗车后额外3次精车D.仅最后一刀精车3次答案：C解析：G76中P由两位数组成，前两位为精修次数，后两位为倒角量，03表示粗车完成后追加3次精修。6.车削镍基合金时，降低刀具边界磨损最有效的措施是（）。A.提高切削速度B.增大前角C.采用正前角+刃口钝圆D.减小进给量答案：C解析：镍基合金加工硬化严重，正前角降低切削力，刃口钝圆0.02～0.05mm可抑制边界剥落。7.下列关于机床几何精度检验的描述，正确的是（）。A.检验前应预热主轴30minB.水平仪精度必须≤0.02mm/1000mmC.允差值需按实际测量长度折算D.所有项目必须在负载状态下进行答案：C解析：几何精度允差通常以300mm或500mm为基准，实测长度不同需按比例折算，预热与负载属于定位精度检验要求。8.在FANUC系统中，程序段“G10L2P1X100.Z200.;”的作用是（）。A.设定工件坐标系G54原点B.修改刀补值C.设定机床坐标系D.调用宏变量答案：A解析：G10L2P1对应G54，X、Z后数值直接写入工件坐标系偏置寄存器。9.车削细长轴时，采用跟刀架的主要目的是（）。A.提高转速B.减小径向力C.抑制振刀D.降低温度答案：C跟刀架提供中间支撑，提高工件刚性，避免长径比>15时发生自激振动。10.当使用陶瓷刀片高速切削铸铁时，最佳切削速度区间为（）。A.80～120m/minB.200～300m/minC.400～600m/minD.800～1000m/min答案：C解析：陶瓷刀片耐热性高，但抗冲击差，400～600m/min可发挥耐磨优势且避免崩刃。11.在程序“O1000；G50S2000；……M30；”中，G50S2000的含义是（）。A.设定主轴最高转速2000r/minB.设定主轴恒线速2000m/minC.设定坐标系偏移D.设定刀具最高补偿值答案：A解析：G50S_用于限制主轴最高转速，防止恒线速时转速过高导致离心力过大。12.下列关于表面粗糙度Ra的描述，错误的是（）。A.Ra单位是μmB.进给量越大Ra值越小C.刀尖半径越大Ra值越小D.提高切削速度可降低Ra答案：B解析：进给量f与Ra理论关系Ra≈f²/(8R)，f增大Ra显著增大。13.车床尾座套筒锥孔为莫氏5号，欲安装莫氏4号顶尖，应选用（）。A.锥套B.过渡盘C.变径套D.法兰盘答案：C解析：变径套内外锥度不同，实现莫氏锥度转换。14.在液压系统图形符号中，箭头实心三角表示（）。A.压力油B.回油C.泄漏油D.控制油答案：A解析：实心三角箭头方向为压力油流动方向，空心三角为回油。15.采用G96恒线速车削端面时，靠近中心处主轴转速（）。A.不变B.降低C.升高D.先升后降答案：C解析：V=πDn/1000，D趋近于0，n需无限增大，系统受G50限制最高转速。16.下列关于滚珠丝杠预紧的目的，错误的是（）。A.消除反向间隙B.提高轴向刚度C.降低温升D.提高重复定位精度答案：C解析：预紧增大摩擦发热，温升增加，需通过合理预紧力与润滑平衡。17.车削内槽时，出现槽底振纹，首要调整参数为（）。A.降低切削速度B.减小刀宽C.增大进给D.改变刀具主偏角答案：B解析：刀宽过宽导致切削力脉冲大，减小刀宽可降低径向力，消除振纹。18.在FANUC系统中，报警“PS002”表示（）。A.程序号错误B.刀补号非法C.进给率超限D.主轴未回零答案：B解析：PS002为刀补号>最大刀补数或<1，三级工需熟记常见报警号。19.车削淬硬钢（HRC55）时，最适合的刀具材料是（）。A.YT15B.YG8C.PCBND.高速钢答案：C解析：PCBN硬度仅次于金刚石，高温硬度高，适合硬车。20.在数控车床上加工M42×26h外螺纹，牙顶高为（）。A.0.613mmB.1.226mmC.1.083mmD.2mm答案：B解析：h=0.866P=0.866×2=1.732mm，6h外螺纹牙顶高=5/8H=0.613×2=1.226mm。21.下列关于冷却液“极压添加剂”的作用，正确的是（）。A.提高比热容B.降低表面张力C.形成化学润滑膜D.提高电导率答案：C解析：极压剂含硫磷氯，高温下与金属反应生成FeS、FeCl₂等低剪切膜。22.车床导轨采用贴塑导轨的主要优点是（）。A.耐冲击B.减摩吸振C.耐高温D.成本低答案：B解析：聚四氟乙烯软带摩擦系数0.03～0.05，可吸振防爬行。23.在程序中使用“M98P51002；”表示（）。A.调用子程序O1002共5次B.调用子程序O51002一次C.调用子程序O1002一次，局部变量5传入D.调用子程序O1002，循环5次答案：D解析：P后五位，前两位为调用次数，后三位为子程序号，51002即O1002循环5次。24.车削钛合金时，刀具磨损形式以（）为主。A.前刀面月牙洼B.后刀面磨损C.刀尖塑性变形D.边界磨损答案：A解析：钛合金化学活性高，刀屑接触长度短，高温集中于刀尖，易形成月牙洼。25.下列关于“机床坐标系”的描述，正确的是（）。A.由编程人员设定B.原点位于卡盘端面C.原点由制造商确定不可变D.与工件坐标系重合答案：C解析：机床坐标系原点（M原点）由参考挡块决定，用户不可修改。26.采用G92螺纹切削时，主轴转速突变会导致（）。A.螺距误差B.牙型角误差C.中径误差D.圆度误差答案：A解析：G92为“直进式”，主轴与进给无反馈同步，转速波动直接造成螺距累积误差。27.车削加工中心动力刀座齿轮传动比为1:3，伺服电机3000r/min时，刀具转速为（）。A.3000r/minB.1000r/minC.9000r/minD.6000r/min答案：B解析：减速比1:3，输出转速=输入/3。28.在FANUC系统中，参数“1420”用于设定（）。A.快速进给速度B.主轴最高转速C.刀补最大值D.反向间隙答案：A解析：1420为各轴快速移动速度，单位mm/min。29.车削淬火轴承钢时，为控制表面残余拉应力，应（）。A.提高切削速度B.增大进给C.采用负前角D.降低刀尖圆弧半径答案：A解析：高速切削产生高温，表面产生二次淬火压应力，抵消拉应力。30.下列关于“激光对刀仪”的描述，错误的是（）。A.可检测刀尖磨损量B.需接触刀尖C.重复精度±1μmD.可在线补偿答案：B解析：激光对刀为非接触式，通过光束遮挡时间计算刀长、刀径。二、判断题（每题1分，共20分。正确打“√”，错误打“×”）31.（√）G96模式下，若未设定G50限制，主轴转速可能超速报警。解析：系统以线速度恒定计算，直径趋零时转速无限增大，G50必设。32.（×）YT类硬质合金适合加工奥氏体不锈钢。解析：YT含TiC，与钛亲和大，易粘结，应选用YG或YW类。33.（√）数控车床回参考点时，通常先回X轴再回Z轴，避免干涉尾座。解析：X轴远离工件先回，防止长工件与刀架碰撞。34.（×）刀尖圆弧半径越大，加工螺纹牙型角误差越小。解析：圆弧半径大，牙侧过切严重，需用G76或G92参数补偿。35.（√）液压卡盘松夹瞬间，系统压力表指针会瞬时下跌，属正常现象。解析：夹紧缸卸荷，蓄能器补充流量，压力波动在±5%内允许。36.（×）使用G71粗车凹轮廓时，系统会自动识别并分层切削。解析：G71只能加工单调递增或递减轮廓，凹型需用G73。37.（√）陶瓷刀片切削铸铁时，可不使用冷却液。解析：陶瓷耐热冲击差，冷却液易热裂，干切可发挥高温自润滑。38.（×）机床参数“1825”设定的是伺服电机型号。解析：1825为伺服环增益，影响跟随误差。39.（√）车削高温合金，采用小进给高转速可延长刀具寿命。解析：高温合金加工硬化严重，小进给降低切削力，高速避开积屑瘤区。40.（×）在FANUC系统中，M99可单独使用，无需子程序调用。解析：M99必须出现在子程序末尾，主程序单独使用将报警。41.（√）尾座偏移可车削锥度，但锥长受套筒行程限制。解析：偏移量e=(Dd)L/(2l)，套筒行程不足无法加工长锥。42.（×）滚珠丝杠螺母副的轴向间隙可通过调整垫片消除。解析：需更换双螺母预紧垫片或变导程螺母，单螺母无法调隙。43.（√）使用G50设定坐标系时，刀具当前位置即为新坐标系原点。解析：G50X_Z_将当前刀具位置设为绝对零点。44.（×）车床导轨润滑泵间歇时间越短越好，可减小磨损。解析：过短导致油膜未形成，浪费油液，一般按机床说明书设定。45.（√）加工中心C轴插补铣削时，需关闭主轴定向功能。解析：定向使主轴锁死，无法旋转插补。46.（×）刀补号D与刀具号T必须相同。解析：D可任意调用，如T0101可写D12，实现一刀多补。47.（√）内冷却车刀可提高深孔加工排屑效果。解析：高压油从刀体中心喷出，冲断切屑并降温。48.（×）机床精度检验时，所有项目必须在相同温度下进行。解析：仅需稳定温度，允差已考虑热变形，无需同温。49.（√）车削薄壁件，采用轴向夹紧可避免径向变形。解析：轴向压板使夹紧力沿工件轴线，减小圆度误差。50.（√）宏变量3001为系统时钟，单位毫秒，可用来测程序运行时间。解析：3001断电清零，3002保持，常用于节拍统计。三、填空题（每空2分，共20分）51.在FANUC系统中，G71指令U(△d)表示________，R(e)表示________。答案：每次切削深度，退刀量解析：U为半径值指定切深，R为X向退刀量，单位mm。52.车削梯形螺纹Tr40×7时，牙型角为________°，牙顶间隙ac为________mm。答案：30，0.5解析：梯形螺纹牙型角30°，标准间隙0.25mm，但大径>30mm取0.5mm。53.液压系统压力阀按功能分为________阀、________阀和顺序阀。答案：溢流，减压解析：三大类压力控制阀，需掌握图形符号。54.数控车床X轴反向间隙常用________法测量，补偿值写入参数________。答案：百分表/激光干涉仪，1851解析：1851为X轴反向间隙，单位0.001mm。55.车削淬硬钢时，PCBN刀具前角一般取________°～________°。答案：6，10解析：负前角增强刃口抗压，避免崩刃。56.在G76螺纹精加工参数中，P011060表示精加工________次，倒角________个螺距。答案：1，0.6解析：前两位01为精修1次，后两位60为倒角0.6L。57.机床精度标准GB/T164621996规定，普通级车床定位精度允差为________mm，重复定位精度允差为________mm。答案：0.04，0.02解析：行程≤1000mm时的指标，三级工需熟记。58.车削钛合金TC4时，最佳切削温度区间为________℃～________℃。答案：550，650解析：此温度下材料软化，刀具扩散磨损最小。59.使用液压尾座时，套筒伸出量超过________倍直径需加装________。答案：3，中心架解析：悬伸比>3刚性急剧下降，需中心架支撑。60.在FANUC宏程序中，变量1～33为________变量，断电后________。答案：局部，清零解析：局部变量用于宏内部，断电不保存。四、简答题（每题6分，共30分）61.简述数控车床回不到参考点的常见原因及排除方法。答案：1）减速挡块松动或位置变动，重新调整挡块与行程开关间距2mm；2）编码器零位脉冲丢失，检查反馈电缆屏蔽层，更换编码器；3）伺服放大器电池电压<2.6V，更换电池并重设参考点；4）导轨阻力过大，润滑不良，清洁导轨并调整压板间隙0.03mm；5）参数“18154”误改，确认绝对编码器设定为1，重新回零。62.说明车削细长轴时产生“竹节形”误差的原因及解决措施。答案：原因：跟刀架支撑块调整过紧，造成局部挤压，工件回转时产生周期性径向跳动；刀具磨损不均，切削力波动；尾座顶尖顶力过大，工件弯曲。措施：1）支撑块圆弧与工件配研，接触面积≥80%，松紧以手推工件无轴向间隙为宜；2）选用主偏角75°车刀，减小径向力；3）尾座改用弹性回转顶尖，顶紧力控制在0.3MPa；4）切削速度提高至120m/min，降低切削力；5）采用反向进给，由车头向尾座方向切削，使轴向拉力抵消弹性弯曲。63.写出FANUC系统G71外圆粗车循环的完整格式，并说明各地址含义。答案：格式：G71U(△d)R(e)；G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)；含义：△d：每次切深（半径值，无符号）；e：退刀量；ns：精加工程序起始段号；nf：精加工程序结束段号；△u：X向精加工余量（直径值）；△w：Z向精加工余量；f、s、t：粗车进给、转速、刀号，精车时以ns～nf段内指定为准。64.说明激光对刀仪的校准步骤及注意事项。答案：步骤：1）使用标准校准棒（Ø20±0.001mm），清洁刀尖与激光窗口；2）手动将校准棒移至激光束中心，记录系统显示值；3）在“对刀仪校准”画面输入标准直径，系统自动计算激光边缘阈值；4）重复测量3次，误差≤±2μm，确认保存参数；5）将校准棒转180°再次测量，验证激光束与主轴轴线重合度，偏差>5μm需调整激光支架。注意事项：a.校准时主轴禁止旋转；b.避免强光直射激光接收器；c.每月用无水乙醇擦拭透镜；d.校准后首件需试切验证。65.列举影响数控车床加工表面粗糙度的五项主要因素，并给出改善措施。答案：1）刀尖圆弧半径：半径过小，理论残留高度大，选用R0.8～1.2mm；2）进给量：f>0.15mm/r时Ra显著增大，精车取0.05～0.08mm/r；3）积屑瘤：低速区（v<50m/min）易形成，提高速度至100～150m/min或选用涂层刀片；4）振动：刀杆悬伸>1.5倍截面尺寸时加阻尼器，调整主轴轴承预紧；5）冷却：加工铝合金时乳化液浓度7～9%，防止热熔粘刀；铸铁干切，避免冷却不均热裂纹。五、综合应用题（共50分）66.零件图纸：如图（文字描述），材料45钢调质HB220，加工Ø60±0.01mm外圆，长100mm，表面粗糙度Ra0.8μm，需车削M40×26h外螺纹，有效长30mm，倒角1×45°，批量200件。（1）制定数控加工工艺路线（8分）（2）选择刀具及切削参数（8分）（3）编写加工程序（含刀补调用，FANUC系统，14分）（4）设计专用螺纹环规检验方案（含公差计算，10分）（5）分析可能出现的质量问题及预防措施（10分）答案：（1）工艺路线：下料Ø65×105mm→调质HB220→数控车：1）夹Ø65外圆，探出110mm，粗车端面见光，粗车外圆至Ø61长102mm；2）钻中心孔A2.5/6.3；3）一夹一顶，半精车Ø60.2±0.05mm，留0.2mm精车余量；4）精车Ø60±0.01mm，Ra0.8；5）车螺纹M40×26h，切退刀槽Ø37×3mm；6）倒角1×45°；7）调头，车端面控制总长100±0.1mm，倒角。（2）刀具及参数：粗车：80°菱形涂层刀片CNMG120408MS，ap=1.5mm，f=0.25mm/r，v=180m/min；半精车：55°菱形精车刀片DNMG15