数控车理论试题含答案

数控车理论试题含答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.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解析：数控系统是数控机床的核心，它负责接收、处理和发出各种控制指令，指挥机床各部件协调工作，实现零件的加工。伺服系统是执行机构，反馈系统用于监测和修正运动，传动系统负责传递动力，它们都在数控系统的控制下工作。2.数控车床中，转速功能字S可指定（）。A.mm/rB.r/mmC.r/minD.mm/min答案：C解析：在数控车床编程中，转速功能字S后面所跟的数值通常表示主轴的转速，单位是r/min（转每分钟）。mm/r是进给量的单位（每转毫米），r/mm不是常见的数控编程单位，mm/min也是进给速度的单位（每分钟毫米）。3.刀具半径补偿指令中，G41表示（）。A.刀具左补偿B.刀具右补偿C.刀具长度补偿D.取消刀具补偿答案：A解析：G41是刀具左补偿指令，即沿着刀具前进方向看，刀具在工件轮廓的左侧进行补偿；G42是刀具右补偿指令；G43、G44是刀具长度补偿指令；G40是取消刀具补偿指令。4.下列指令中，属于非模态指令的是（）。A.G00B.G01C.G04D.G90答案：C解析：模态指令是指一旦被执行，在后续程序段中持续有效，直到被同组的其他模态指令取代。非模态指令只在当前程序段有效。G00、G01、G90都是模态指令，G04是暂停指令，属于非模态指令，只在当前程序段中使机床暂停一段时间。5.数控车床的X轴方向是（）。A.水平方向B.垂直方向C.与主轴轴线平行方向D.与主轴轴线垂直方向答案：D解析：在数控车床的坐标系中，X轴方向是与主轴轴线垂直的方向，通常是刀具横向移动的方向；Z轴方向是与主轴轴线平行的方向，是刀具纵向移动的方向。6.粗加工时，为了提高生产效率，选用切削用量时，应首先选择较大的（）。A.背吃刀量B.进给量C.切削速度D.主轴转速答案：A解析：在粗加工时，为了尽快去除多余的材料，提高生产效率，应首先选择较大的背吃刀量。因为增加背吃刀量可以在一次走刀中切除更多的材料，比增加进给量或切削速度对提高加工效率的效果更明显。而且适当增大背吃刀量对刀具寿命的影响相对较小。7.下列代码中，用于程序结束并返回程序开头的是（）。A.M02B.M03C.M30D.M05答案：C解析：M02是程序结束指令，但不返回程序开头；M03是主轴正转指令；M30是程序结束并返回程序开头指令；M05是主轴停止指令。8.数控编程时，通常用F指令表示（）。A.主轴转速B.进给速度C.刀具补偿D.程序段号答案：B解析：在数控编程中，F指令用于指定进给速度，即刀具相对于工件的移动速度。主轴转速用S指令表示；刀具补偿用G40-G44等指令表示；程序段号用N表示。9.用G90指令编程时，其格式中的X、Z是指（）。A.终点坐标值B.增量值C.刀尖起始点坐标值D.刀具中心点坐标值答案：A解析：G90是绝对值编程指令，在其格式中，X、Z表示的是刀具运动终点在工件坐标系中的绝对坐标值。10.车床数控系统中，用哪一组指令进行恒线速控制（）。A.G00SB.G96SC.G97SD.G98S答案：B解析：G96是恒线速控制指令，使用G96S可以使主轴在切削过程中根据刀具位置自动调整转速，以保持切削线速度恒定；G97是取消恒线速控制指令，恢复恒定转速；G00是快速定位指令；G98是每分钟进给指令。11.刀具磨钝标准通常按照（）的磨损值来制定。A.前面B.后面C.副后面D.刀尖答案：B解析：刀具磨钝标准通常是以后面的磨损值来制定的。因为后面的磨损直接影响刀具的切削性能和加工精度，后面磨损到一定程度后，切削力增大、切削温度升高，会导致加工表面质量下降。12.下列哪种刀柄适用于数控车床（）。A.BT刀柄B.SK刀柄C.CT刀柄D.车刀刀柄答案：D解析：BT刀柄和SK刀柄主要用于加工中心等铣削类机床；CT刀柄也不是数控车床常用的刀柄。车刀刀柄是专门用于数控车床安装车刀的刀柄。13.当工件材料硬度较高时，应选择（）的前角。A.较大B.较小C.0°D.负值答案：B解析：当工件材料硬度较高时，切削力较大，为了增强刀具的强度，应选择较小的前角。较小的前角可以使刀具刃口更锋利，承受较大的切削力而不易损坏。14.数控车床的卡盘通常有（）等类型。A.三爪卡盘和四爪卡盘B.两爪卡盘和五爪卡盘C.单爪卡盘和六爪卡盘D.七爪卡盘和八爪卡盘答案：A解析：数控车床常用的卡盘类型有三爪卡盘和四爪卡盘。三爪卡盘可以自动定心，适用于圆形、正多边形等规则形状工件的装夹；四爪卡盘每个卡爪可以单独调整，适用于不规则形状工件的装夹。15.在数控编程中，圆弧插补指令G02和G03的区别在于（）。A.进给速度不同B.刀具补偿方向不同C.圆弧的顺逆方向不同D.程序段号不同答案：C解析：G02是顺时针圆弧插补指令，G03是逆时针圆弧插补指令，它们的区别在于圆弧的顺逆方向不同。进给速度由F指令控制，刀具补偿由G40-G44等指令控制，程序段号用N表示。16.下列关于冷却液的作用，说法错误的是（）。A.冷却作用B.润滑作用C.提高切削速度D.清洗作用答案：C解析：冷却液具有冷却、润滑、清洗和防锈等作用。它可以降低切削温度，减少刀具磨损，提高刀具寿命；在刀具与工件之间形成润滑膜，减小摩擦；冲走切屑，防止切屑划伤已加工表面。但冷却液本身并不能直接提高切削速度，切削速度主要取决于机床性能、刀具材料和工件材料等因素。17.加工精度要求较高的轴类零件，其中心孔一般采用（）。A.A型中心孔B.B型中心孔C.C型中心孔D.R型中心孔答案：B解析：A型中心孔不带护锥，一般用于精度要求不高的工件；B型中心孔带120°护锥，能保护60°锥面不被碰伤，适用于精度要求较高的轴类零件；C型中心孔带有螺纹，用于需要轴向固定的零件；R型中心孔的60°锥面为圆弧面，适用于高速、高精度的轴类零件。18.数控车床的坐标系原点一般设置在（）。A.机床零点B.工件右端面的中心C.刀具起始点D.卡盘表面答案：B解析：在数控车床编程中，通常将工件坐标系的原点设置在工件右端面的中心。这样便于编程和尺寸计算，使编程人员可以根据工件的实际尺寸进行编程。机床零点是机床固有的一个点，刀具起始点是刀具开始加工前的位置，卡盘表面一般不作为坐标系原点。19.程序段G00X100Z50；执行后，刀具的位置是（）。A.X轴坐标为100，Z轴坐标为50B.X轴移动100mm，Z轴移动50mmC.X轴移动到100mm处，Z轴移动50mmD.X轴移动100mm，Z轴移动到50mm处答案：A解析：G00是快速定位指令，X100Z50表示刀具以快速移动的方式移动到X轴坐标为100，Z轴坐标为50的位置。这里的X、Z是绝对值坐标，代表刀具的终点位置。20.下列哪种刀具材料的硬度最高（）。A.高速钢B.硬质合金C.陶瓷D.立方氮化硼答案：D解析：在常见的刀具材料中，立方氮化硼的硬度最高，其次是陶瓷、硬质合金，高速钢的硬度相对较低。硬度高的刀具材料可以加工硬度更高的工件，并且在高速切削时具有更好的耐磨性。二、多项选择题（每题3分，共30分）1.数控车床的主要组成部分包括（）。A.主机B.数控系统C.伺服系统D.辅助装置答案：ABCD解析：数控车床主要由主机、数控系统、伺服系统和辅助装置等部分组成。主机是数控车床的机械主体，包括床身、主轴箱、进给传动机构等；数控系统是核心，负责控制机床的运动和加工过程；伺服系统用于驱动机床各坐标轴的运动；辅助装置包括液压、气动、润滑、冷却等系统，为机床的正常运行提供保障。2.数控编程的方法有（）。A.手工编程B.自动编程C.计算机编程D.机器人编程答案：AB解析：数控编程的方法主要有手工编程和自动编程两种。手工编程是编程人员根据零件图纸和工艺要求，通过人工计算和编写程序代码；自动编程是利用计算机辅助编程软件，根据零件的几何模型和工艺参数自动生成数控程序。计算机编程是一个更宽泛的概念，机器人编程与数控车床编程的概念不同。3.刀具的几何角度主要包括（）。A.前角B.后角C.主偏角D.副偏角答案：ABCD解析：刀具的几何角度主要包括前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等。前角影响切削力和切削刃的锋利程度；后角减少刀具后面与工件的摩擦；主偏角影响切削力的分布和切屑形状；副偏角影响已加工表面的粗糙度。4.数控车床常用的对刀方法有（）。A.试切对刀法B.机外对刀法C.自动对刀法D.目测对刀法答案：ABC解析：数控车床常用的对刀方法有试切对刀法、机外对刀法和自动对刀法。试切对刀法是通过试切工件来确定刀具与工件的相对位置；机外对刀法是在刀具预调仪上预先测量刀具的尺寸；自动对刀法利用机床的自动对刀装置自动完成对刀过程。目测对刀法精度较低，一般不用于数控车床的对刀。5.下列关于数控车床加工特点的说法，正确的有（）。A.加工精度高B.生产效率高C.适合单件小批量生产D.可加工复杂形状的零件答案：ABCD解析：数控车床具有加工精度高的特点，能够保证零件的尺寸精度和形位公差；由于可以实现自动化加工，减少了人工操作的时间，生产效率较高；对于单件小批量生产，数控车床可以通过修改程序快速适应不同零件的加工要求；同时，它可以通过数控编程实现复杂形状零件的加工，如圆弧、螺纹等。6.影响切削力的因素主要有（）。A.工件材料B.切削用量C.刀具几何角度D.切削液答案：ABCD解析：工件材料的硬度、强度等力学性能不同，切削力也不同；切削用量（背吃刀量、进给量、切削速度）的大小直接影响切削力的大小；刀具几何角度（前角、后角、主偏角等）会改变切削力的方向和大小；切削液可以减小刀具与工件之间的摩擦，从而降低切削力。7.数控车床的螺纹加工指令有（）。A.G32B.G92C.G76D.G02答案：ABC解析：G32是单行程螺纹切削指令，用于加工各种螺纹；G92是螺纹切削循环指令，通过多次循环切削完成螺纹加工；G76是复合螺纹切削循环指令，适用于加工大螺距螺纹。G02是顺时针圆弧插补指令，与螺纹加工无关。8.下列属于数控机床维护保养内容的有（）。A.清洁机床B.检查润滑油油量C.定期更换电池D.检查电气系统答案：ABCD解析：数控机床的维护保养包括多个方面。清洁机床可以防止灰尘、切屑等进入机床内部，影响机床的正常运行；检查润滑油油量，保证各运动部件得到良好的润滑；定期更换电池，防止系统参数丢失；检查电气系统，确保电气元件的正常工作，避免出现电气故障。9.提高数控车床加工精度的措施有（）。A.提高机床的几何精度B.选择合适的刀具和切削用量C.进行刀具补偿D.减少热变形答案：ABCD解析：提高机床的几何精度是保证加工精度的基础；选择合适的刀具和切削用量可以减少切削力和切削热，提高加工精度；进行刀具补偿可以消除刀具磨损和安装误差对加工精度的影响；减少热变形可以避免因机床和工件的热膨胀导致尺寸误差。10.数控编程中的数值计算主要包括（）。A.基点坐标计算B.节点坐标计算C.刀具中心轨迹计算D.进给速度计算答案：ABC解析：数控编程中的数值计算主要包括基点坐标计算、节点坐标计算和刀具中心轨迹计算。基点是构成零件轮廓的各几何元素的交点或切点；节点是用直线段或圆弧段逼近非圆曲线时的交点；刀具中心轨迹计算是根据刀具半径补偿等要求计算刀具中心的运动轨迹。进给速度是通过F指令根据加工工艺要求进行设定，不属于数值计算的范畴。三、判断题（每题1分，共10分）1.数控系统只能控制一台机床的运动。（）答案：错误解析：数控系统可以通过网络等方式实现对多台机床的集中控制和管理，并非只能控制一台机床的运动。2.G00和G01的运动轨迹都是直线，只是速度不同。（）答案：错误解析：G00是快速定位指令，其运动轨迹不一定是直线，它是各坐标轴以最快速度独立运动到目标位置；G01是直线插补指令，刀具沿着直线以指定的进给速度运动。3.刀具半径补偿只在G00和G01指令中有效。（）答案：错误解析：刀具半径补偿在G00、G01、G02、G03等指令中都可以有效，只要在刀具补偿有效期间，这些指令控制的刀具运动都会进行相应的半径补偿。4.粗加工时，为了保证加工质量，应选择较小的背吃刀量和进给量。（）答案：错误解析：粗加工的主要目的是尽快去除多余的材料，提高生产效率，应选择较大的背吃刀量和适当的进给量，而不是较小的背吃刀量和进给量。5.数控车床的X轴和Z轴的正方向是固定不变的。（）答案：正确解析：在数控车床的标准坐标系中，X轴和Z轴的正方向是固定规定的，X轴正方向是刀具远离主轴轴线的方向，Z轴正方向是刀具远离卡盘的方向。6.程序段号可以省略不写。（）答案：正确解析：在数控编程中，程序段号主要用于程序的编辑、调试和查找，并不是必须的，程序段号可以省略不写。7.切削速度越高，刀具寿命越长。（）答案：错误解析：一般情况下，切削速度过高会导致切削温度升高，刀具磨损加剧，刀具寿命缩短。只有在合理的切削速度范围内，才能保证刀具具有较长的寿命。8.数控车床的卡盘可以自动定心，不需要进行找正。（）答案：错误解析：虽然三爪卡盘具有自动定心的功能，但在实际装夹工件时，由于工件的形状误差、卡盘的精度等因素，仍可能需要进行适当的找正，以保证工件的加工精度。9.圆弧插补指令中的I、J、K表示圆弧圆心相对于圆弧起点的增量坐标。（）答案：正确解析：在圆弧插补指令（G02、G03）中，I、J、K分别表示圆弧圆心在X、Y、Z方向上相对于圆弧起点的增量坐标。10.冷却液的浓度越高，其冷却和润滑效果越好。（）答案：错误解析：冷却液的浓度需要根据具体的加工要求和冷却液的类型进行合理调配。浓度过高可能会导致冷却液的流动性变差，影响冷却和清洗效果，还可能对机床和工件产生腐蚀等不良影响。四、简答题（每题5分，共20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）分析零件图纸：确定零件的形状、尺寸、精度要求和技术条件等，明确加工内容和要求。（2）确定工艺方案：选择合适的加工方法、刀具、夹具和切削用量，安排加工顺序和走刀路线。（3）数值计算：根据零件的几何形状和加工要求，计算刀具运动轨迹的坐标值，如基点坐标、节点坐标等。（4）编写程序单：根据计算结果和数控系统的编程规则，使用规定的代码和程序格式编写数控程序。（5）程序校验和首件试切：将编写好的程序输入数控系统，进行模拟运行或图形显示校验，检查程序的正确性。然后进行首件试切，根据试切结果对程序进行修正和调整，直到满足加工要求为止。2.刀具磨损的原因有哪些？答：刀具磨损的原因主要有以下几种：（1）磨料磨损：切屑、工件表面的硬质点（如碳化物、氧化物等）在刀具表面划擦，使刀具表面材料逐渐磨损。这种磨损在各种切削速度下都会发生，是刀具磨损的基本形式之一。（2）粘结磨损：在高温高压下，刀具与工件材料接触表面的分子间产生吸附和粘结现象，当刀具与工件相对运动时，粘结点被撕裂，造成刀具材料的流失，形成粘结磨损。粘结磨损一般在中等切削速度下较为严重。（3）扩散磨损：在高温下，刀具与工件材料中的化学元素相互扩散，改变了刀具材料的化学成分和性能，使刀具硬度降低，耐磨性下降，从而导致刀具磨损。扩散磨损通常在较高切削速度下发生。（4）氧化磨损：在高温下，刀具材料与周围介质中的氧发生化学反应，生成氧化物，这些氧化物的硬度较低，容易被切屑和工件带走，造成刀具磨损。氧化磨损在高速切削时较为明显。3.简述数控车床对刀的目的和常用方法。答：数控车床对刀的目的是确定刀具在工件坐标系中的位置，使刀具的刀位点与