中级数控车工模拟考试题库试卷及答案

中级数控车工模拟考试题库试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共30分）1.数控车床的F功能常用（）单位。A.m/minB.mm/r或mm/minC.r/minD.m/r答案：B。数控车床中F功能表示进给速度，既可以用每转进给量（mm/r），也可以用每分钟进给量（mm/min）来表示。2.数控系统中，（）指令在加工过程中是模态的。A.G01B.G27C.G28D.G29答案：A。模态指令是指一经在一个程序段中指定，便保持有效到以后的程序段中出现同组的另一代码才失效的代码。G01是直线插补指令，属于模态指令；G27、G28、G29是非模态指令。3.车床数控系统中，用哪一组指令进行恒线速控制（）。A.G00S_B.G96S_C.G97S_D.G98S_答案：B。G96是恒线速度控制指令，指定该指令后，主轴转速会根据工件直径的变化自动调整，以保持切削点的线速度恒定；G97是取消恒线速度控制，指定固定的主轴转速；G00是快速定位指令；G98是每分钟进给指令。4.数控机床的核心是（）。A.伺服系统B.数控系统C.反馈系统D.传动系统答案：B。数控系统是数控机床的核心，它接受输入装置送来的程序和数据，经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令，控制机床的各个部分，使其按规定的动作顺序、速度和位移量进行工作。5.刀具磨钝标准通常按照（）的磨损值制定标准。A.前面B.后面C.月牙洼D.切削刃答案：B。在刀具磨损过程中，后面的磨损对加工精度、表面质量和切削力等影响较大，因此刀具磨钝标准通常按照后面的磨损值来制定。6.当车床上的挂轮架和进给箱的速比一定时，如主轴转速变快，此时进给量加快。这种说法（）。A.正确B.错误C.无法确定答案：B。当挂轮架和进给箱的速比一定时，进给量只与主轴每转的进给量有关，而与主轴转速无关。主轴转速变快，进给速度（单位时间的进给量）会变快，但进给量（每转的进给量）不变。7.影响数控加工切屑形状的切削用量三要素中（）影响最大。A.切削速度B.进给量C.背吃刀量D.切削宽度答案：B。进给量对切屑形状影响最大。当进给量较小时，切屑呈带状；随着进给量的增大，切屑会逐渐变成节状、粒状等。切削速度主要影响切削温度和刀具磨损；背吃刀量主要影响切削力。8.程序段G00G01G02G03X50.0Y70.0R30.0F70；最终执行（）指令。A.G00B.G01C.G02D.G03答案：D。在同一程序段中，如果有多个同组的G代码，最后一个G代码有效。G00、G01、G02、G03属于同组代码，所以最终执行G03指令。9.在数控车床上车削外圆柱面时，车刀刀尖安装高于工件回转中心，则刀具的工作前角（）。A.增大B.减小C.不变D.无法确定答案：A。当车刀刀尖安装高于工件回转中心时，由于切削平面和基面的位置发生变化，使得刀具的工作前角增大，工作后角减小。10.数控机床的“回零”操作是指回到（）。A.对刀点B.换刀点C.机床原点D.编程原点答案：C。“回零”操作即返回机床原点，机床原点是机床坐标系的原点，是机床上的一个固定点，通过回零操作可以建立机床坐标系。11.数控编程时，应首先设定（）。A.机床原点B.固定参考点C.机床坐标系D.工件坐标系答案：D。在数控编程中，需要根据工件的形状、尺寸和加工要求来设定工件坐标系，将编程的坐标值与工件的实际位置相对应，这样才能准确地进行零件的加工。12.数控车床加工中，刀具半径补偿指令有（）。A.G40、G41、G42B.G40、G43、G44C.G41、G42、G43D.G42、G43、G44答案：A。G40是取消刀具半径补偿指令，G41是左刀补指令（沿刀具运动方向看，刀具在工件左侧），G42是右刀补指令（沿刀具运动方向看，刀具在工件右侧）；G43、G44是刀具长度补偿指令。13.下列G指令中（）是非模态指令。A.G00B.G01C.G04D.G02答案：C。G04是暂停指令，属于非模态指令，只在本程序段有效；G00、G01、G02是模态指令。14.为了保障人身安全，在正常情况下，电气设备的安全电压规定为（）。A.42VB.36VC.24VD.12V答案：B。在正常情况下，为了保障人身安全，电气设备的安全电压规定为36V及以下。在特别潮湿的场所等环境下，安全电压为12V。15.下列材料中（）不属于常用的数控刀具材料。A.高速钢B.硬质合金C.陶瓷D.不锈钢答案：D。常用的数控刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷等。不锈钢主要用于制造机械零件等，不是刀具材料。16.粗加工时，切削液以（）为主。A.润滑B.冷却C.清洗D.防锈答案：B。粗加工时，切削用量大，产生的切削热多，容易导致刀具磨损和工件变形，因此切削液以冷却为主，降低切削温度。17.数控机床坐标轴确定的顺序是（）。A.X、Y、ZB.Z、X、YC.Y、X、ZD.Z、Y、X答案：B。数控机床坐标轴确定的顺序是先确定Z轴，一般是传递主要切削动力的轴；然后确定X轴，它是水平方向且与工件安装面平行；最后确定Y轴，根据右手笛卡尔直角坐标系来确定。18.车削螺纹时，为了保证螺纹精度，要采用（）进刀方式。A.直进法B.斜进法C.左右切削法D.以上都可以答案：D。车削螺纹时，直进法适用于螺距较小的螺纹，能保证螺纹牙型精度；斜进法和左右切削法适用于螺距较大的螺纹，可以减小切削力，防止扎刀，提高螺纹表面质量，所以以上三种进刀方式都可以根据不同情况选用。19.数控车床中，显示当前工作坐标系的坐标值的功能键是（）。A.位置显示键B.程序键C.编辑键D.帮助键答案：A。位置显示键可以显示当前刀具在工作坐标系中的坐标值；程序键用于程序的编辑、查看等操作；编辑键用于对程序进行修改等编辑操作；帮助键提供系统的帮助信息。20.下列代码中表示子程序结束并返回主程序的是（）。A.M02B.M03C.M98D.M99答案：D。M99是子程序结束并返回主程序的指令；M02是程序结束指令；M03是主轴正转指令；M98是调用子程序指令。21.数控编程中，FANUC系统中绝对坐标编程指令是（）。A.G90B.G91C.G92D.G94答案：A。G90是绝对坐标编程指令，编程时所有的坐标值都是相对于编程原点的；G91是增量坐标编程指令，坐标值是相对于前一点的增量；G92是设定工件坐标系指令；G94是每分钟进给指令。22.车削圆锥面时，圆锥半角α/2的计算公式为（）。A.tan(α/2)=(D-d)/2LB.sin(α/2)=(D-d)/2LC.cos(α/2)=(D-d)/2LD.cot(α/2)=(D-d)/2L答案：A。在车削圆锥面时，圆锥半角α/2的正切值等于圆锥大径D与小径d的差值的一半除以圆锥长度L，即tan(α/2)=(D-d)/2L。23.数控车床的主轴是（）轴。A.XB.YC.ZD.A答案：C。在数控车床中，一般将主轴定义为Z轴，它是传递主要切削动力的轴。24.加工中心与数控铣床的主要区别是（）。A.主轴转速B.机床精度C.有无自动换刀系统D.进给速度答案：C。加工中心与数控铣床的主要区别在于加工中心具有自动换刀系统，可以在一次装夹中完成多种工序的加工，而数控铣床一般需要人工换刀。25.刀具的刃倾角在切削中的主要作用是（）。A.使切削刃锋利B.减小摩擦C.控制切屑流出方向D.增大前角答案：C。刀具的刃倾角主要作用是控制切屑的流出方向。当刃倾角为正值时，切屑向待加工表面流出；当刃倾角为负值时，切屑向已加工表面流出。26.数控机床加工零件时是由（）来控制的。A.数控系统B.操作者C.伺服系统D.反馈系统答案：A。数控机床加工零件时，数控系统根据输入的程序和数据，经过处理后输出控制信号，控制机床的各个部分动作，从而完成零件的加工。27.切削用量三要素中，对刀具耐用度影响最大的是（）。A.切削速度B.进给量C.背吃刀量D.切削宽度答案：A。在切削用量三要素中，切削速度对刀具耐用度影响最大，其次是进给量，背吃刀量影响最小。28.数控车床中，用于程序暂停的指令是（）。A.M00B.M01C.M03D.M04答案：A。M00是程序暂停指令，执行该指令后，机床的所有动作停止，按下循环启动按钮后，程序继续执行；M01是选择性暂停指令，只有在操作面板上的“选择停止”开关打开时才有效；M03是主轴正转指令；M04是主轴反转指令。29.下列关于工件材料切削加工性的说法中，正确的是（）。A.材料的硬度越高，切削加工性越好B.材料的塑性越大，切削加工性越好C.材料的强度越高，切削加工性越差D.材料的韧性越大，切削加工性越好答案：C。材料的强度越高，切削时所需的切削力越大，切削温度越高，刀具磨损越快，因此切削加工性越差。材料硬度太高，切削困难，加工性不好；材料塑性过大，切屑不易折断，表面质量差，加工性也不好；材料韧性大，切削时消耗能量多，刀具磨损快，加工性不佳。30.在FANUC系统中，G71是（）指令。A.外圆粗车循环B.内孔粗车循环C.螺纹切削循环D.固定形状粗车循环答案：A。G71是外圆粗车循环指令，用于切除棒料毛坯的大部分加工余量。二、判断题（每题1分，共20分）1.数控机床的定位精度与数控机床的分辨率精度是同一概念。（）答案：错误。定位精度是指机床运动部件实际到达的位置与指令位置的符合程度，它受到多种因素的影响，如机械传动误差、伺服系统精度等；而分辨率精度是指数控系统能够控制的最小位移量，两者不是同一概念。2.数控加工中，刀具补偿功能仅仅是对刀具半径进行补偿。（）答案：错误。刀具补偿功能包括刀具半径补偿和刀具长度补偿。刀具半径补偿用于补偿刀具半径对加工尺寸的影响；刀具长度补偿用于补偿刀具长度的差异。3.恒线速控制的原理是当工件的直径越大，主轴转速越慢。（）答案：正确。恒线速控制是为了保证切削点的线速度恒定，根据线速度公式v=πdn/1000（v为线速度，d为工件直径，n为主轴转速），当工件直径d越大时，为了保持v恒定，主轴转速n就要越慢。4.粗加工时，为了提高生产效率，应选择较大的背吃刀量、进给量和切削速度。（）答案：错误。粗加工时，为了提高生产效率，应优先选择较大的背吃刀量，其次选择较大的进给量，而切削速度要根据刀具和工件材料等因素合理选择，不能盲目增大，因为过高的切削速度会导致刀具磨损加剧。5.数控程序中的程序段号必须顺序排列。（）答案：错误。程序段号的作用主要是方便程序的编辑、修改和调试等，它不一定要顺序排列，也可以跳跃编号。6.车削外圆时，若车刀安装高于工件中心，则车刀的工作前角增大，工作后角减小。（）答案：正确。如前面单项选择题中所述，车刀刀尖安装高于工件回转中心时，工作前角增大，工作后角减小。7.刀具磨损分为初期磨损、正常磨损和急剧磨损三个阶段。（）答案：正确。刀具磨损的过程通常分为这三个阶段。初期磨损阶段，刀具刃口的微观不平度被磨平；正常磨损阶段，磨损速度比较稳定；急剧磨损阶段，刀具磨损速度急剧加快，应及时换刀。8.数控车床的刀具补偿功能可以自动补偿刀具的磨损量。（）答案：错误。数控车床的刀具补偿功能需要人工输入刀具的磨损补偿值，它本身不会自动补偿刀具的磨损量。9.在数控编程中，G00指令可以用于切削加工。（）答案：错误。G00是快速定位指令，用于刀具的快速移动，其速度由系统参数设定，不适合用于切削加工，切削加工一般使用G01等指令。10.子程序可以嵌套调用，嵌套层数没有限制。（）答案：错误。子程序可以嵌套调用，但嵌套层数通常是有限制的，不同的数控系统对嵌套层数的限制不同。11.切削加工中，主运动可以有多个，进给运动只能有一个。（）答案：错误。切削加工中，主运动只有一个，它是使刀具和工件之间产生主要相对运动的运动，提供切削所需的能量；进给运动可以有一个或多个，如车削时的纵向进给和横向进给。12.数控系统的插补功能是指根据给定的数学函数，在理想的轨迹或轮廓上的已知点之间，确定一些中间点的方法。（）答案：正确。插补功能是数控系统的重要功能之一，它通过计算在已知点之间插入一系列中间点，控制刀具按照规定的轨迹运动，从而加工出所需的零件形状。13.车削螺纹时，为了保证螺纹的螺距精度，主轴转速应保持恒定。（）答案：正确。车削螺纹时，主轴转一转，刀具应准确地移动一个螺距的距离，因此主轴转速必须保持恒定，否则会导致螺距误差。14.刀具的前角越大，切削越轻快，所以前角越大越好。（）答案：错误。刀具前角增大，切削刃锋利，切削力减小，切削轻快，但前角过大，会使刀具的刃口强度降低，散热条件变差，容易导致刀具磨损和破损，因此前角应根据工件材料、刀具材料等因素合理选择。15.数控车床的坐标系是右手笛卡尔直角坐标系。（）答案：正确。数控车床的坐标系遵循右手笛卡尔直角坐标系的规则，通过X、Y、Z三个坐标轴来确定刀具和工件的位置。16.加工中心在加工过程中，刀具磨损后可以自动更换刀具。（）答案：错误。加工中心虽然具有自动换刀系统，但刀具磨损后需要人工判断并通过程序指令来控制换刀，它不会自动识别刀具磨损情况并换刀。17.用G73指令进行粗加工循环时，Δi表示X轴方向的粗加工总余量。（）答案：错误。在G73指令中，Δi表示X轴方向的粗加工循环的退刀量（半径值）。18.切削液的主要作用是冷却和润滑，因此在切削加工中必须使用切削液。（）答案：错误。切削液的主要作用是冷却和润滑，但在一些情况下，如加工铸铁等脆性材料时，由于切屑呈崩碎状，使用切削液可能会使切屑与切削液混合，影响加工表面质量，此时可以不使用切削液。19.数控编程时，圆弧插补指令中R表示圆弧半径，R可以为正值也可以为负值。（）答案：正确。在圆弧插补指令中，当圆弧圆心角小于180°时，R取正值；当圆弧圆心角大于180°时，R取负值。20.机床原点是机床坐标系的原点，它是固定不变的。（）答案：正确。机床原点是机床上的一个固定点，是机床坐标系的基准点，其位置是由机床制造商在设计和制造机床时确定的，不会改变。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述数控编程的一般步骤。答：数控编程的一般步骤如下：（1）分析零件图样：首先要对零件的形状、尺寸、精度、表面粗糙度等技术要求进行详细分析，明确加工内容和技术要求，确定加工方案。（2）确定工艺过程：根据零件的特点和加工要求，选择合适的机床、刀具、夹具，确定加工顺序、切削用量等工艺参数。（3）数值计算：根据零件的几何形状和加工路径，计算出刀具运动轨迹的坐标值，如直线的起点、终点坐标，圆弧的圆心坐标、半径等。对于复杂的零件，可能需要使用计算机辅助编程软件进行计算。（4）编写程序单：根据计算得到的坐标值和确定的工艺参数，按照数控系统规定的程序格式编写加工程序。程序中要包含刀具的选择、主轴转速、进给速度、切削深度等指令。（5）程序输入：将编写好的程序通过手动输入（MDI）、纸带输入、计算机通信等方式输入到数控系统中。（6）程序校验与首件试切：程序输入后，需要进行校验。可以通过数控系统的图形模拟功能检查刀具的运动轨迹是否正确，也可以在机床上进行空运行。校验无误后，进行首件试切，通过测量试切件的尺寸和精度，对程序进行修正和调整，直到零件符合要求为止。2.什么是刀具半径补偿？其作用是什么？答：刀具半径补偿是指数控系统根据编程时的零件轮廓尺寸和刀具半径，自动计算出刀具中心的运动轨迹，使刀具按照刀具中心轨迹运动，从而加工出符合要求的零件轮廓。其作用主要有以下几点：（1）简化编程：在编程时，只需按照零件的轮廓尺寸进行编程，无需考虑刀具半径的大小，大大简化了编程的工作量。例如，对于一个圆形轮廓的零件，只需编写圆形的轮廓程序，而不需要根据刀具半径去计算刀具中心的轨迹。（2）提高加工精度：在实际加工中，刀具会有磨损，刀具半径会发生变化。通过刀具半径补偿功能，可以方便地调整刀具半径补偿值，而不需要修改程序，从而保证加工精度。（3）实现粗、精加工：在粗加工时，可以使用较大的刀具半径补偿值，切除大部分余量；在精加工时，逐渐减小刀具半径补偿值，进行精确加工，提高加工效率和质量。（4）适应不同刀具：当使用不同半径的刀具进行加工时，只需修改刀具半径补偿值，而不需要重新编写程序，提高了加工的灵活性。3.简述车削加工中产生振动的原因及解决方法。答：车削加工中产生振动的原因及解决方法如下：原因（1）切削用量选择不当：如果切削深度、进给量过大或切削速度不合适，会导致切削力增大，从而引起振动。例如，当切削深度过大时，切削力会急剧增加，容易引发振动。（2）刀具几何参数不合理：刀具的前角、后角、刃倾角等几何参数选择不当，会影响切削力的大小和方向，导致振动。如前角过小，切削力增大；刃倾角不合理，会使切屑排出不畅，引起振动。（3）工件装夹不牢固：工件装夹时，如果夹紧力不足或装夹方式不正确，工件在切削力的作用下会产生松动和振动。例如，在使用三爪卡盘装夹工件时，如果卡爪没有夹紧工件，就容易出现振动。（4）机床系统刚性不足：机床的床身、主轴、进给系统等部件的刚性不足，在切削力的作用下会产生变形和振动。例如，机床主轴轴承磨损，会使主轴的旋转精度下降，引起振动。（5）刀具磨损：刀具磨损后，切削刃变钝，切削力增大，容易引发振动。解决方法（1）合理选择切削用量：根据工件材料、刀具材料和机床性能等因素，合理选择切削深度、进给量和切削速度。一般来说，可以适当减小切削深度和进给量，选择合适的切削速度，以减小切削力。（2）优化刀具几何参数：根据工件材料和加工要求，选择合适的刀具几何参数。例如，对于塑性材料，可以适当增大前角；对于脆性材料，前角可以小一些。同时，合理选择刃倾角，保证切屑顺利排出。（3）确保工件装夹牢固：采用正确的装夹方式，确保工件装夹牢固。可以增加夹紧力，但要注意不要使工件产生变形。例如，对于长轴类工件，可以采用两顶尖装夹或跟刀架、中心架等辅助支撑，提高工件的刚性。（4）提高机床系统刚性：定期检查和维护机床，对磨损的部件及时进行更换和修复。例如，更换磨损的主轴轴承，调整机床的导轨间隙等，提高机床的刚性和稳定性。（5）及时更换刀具：当刀具磨损到一定程度时，及时更换刀具，保持切削刃的锋利，减小切削力。四、编程题（20分）已知零件的外轮廓由直线和圆弧组成，零件毛坯为直径50mm的棒料，材料为45钢。要求使用FANUC系统编写数控车削加工程序，完成零件的粗、精加工。零件的具体尺寸如下：从右向左加工，先加工一个直径为30mm、长度为20mm的圆柱，然后是一段半径为10mm的凸圆弧，接着是一个直径为40mm、长度为30mm的圆柱。参考程序```