数控车床中级试题(有答案)

数控车床中级试题(有答案)一、选择题（每题2分，共30分）1.数控车床的F功能常用（）单位。A.m/minB.mm/min或mm/rC.r/min答案：B解析：在数控车床中，F功能代表进给速度。当采用每分钟进给方式时，单位是mm/min；当采用每转进给方式时，单位是mm/r。而m/min一般不用于数控车床F功能的单位，r/min是主轴转速S功能的单位，所以选B。2.数控系统中，（）指令在加工过程中是模态的。A.G01、FB.G27、G28C.G04答案：A解析：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指令。G01是直线插补指令，F是进给速度指令，它们都是模态指令。G27、G28是参考点返回相关指令，G04是暂停指令，它们都是非模态指令，只在当前程序段有效，所以选A。3.数控车床的X轴方向是（）。A.平行于工件装夹面B.垂直于主轴轴线C.平行于主轴轴线答案：B解析：在数控车床的坐标系中，X轴垂直于主轴轴线，Z轴平行于主轴轴线，所以选B。4.下列G指令中（）是非模态指令。A.G00B.G02C.G04答案：C解析：如前面所述，G00是快速定位指令，G02是顺时针圆弧插补指令，它们都是模态指令。G04是暂停指令，为非模态指令，只在当前程序段有效，所以选C。5.用数控车床加工外径80mm，长度100mm的轴类零件，切削速度选为80m/min，则主轴转速为（）r/min。A.255B.318C.450答案：B解析：根据切削速度计算公式$v=\pidn/1000$（其中$v$是切削速度，$d$是工件直径，$n$是主轴转速），可得$n=1000v/(\pid)$。将$v=80m/min$，$d=80mm$代入公式，$n=1000×80/(3.14×80)\approx318r/min$，所以选B。6.数控车床的刀具补偿功能，分为（）。A.刀具位置补偿和刀具半径补偿B.刀具长度补偿和刀具半径补偿C.刀具角度补偿和刀具半径补偿答案：A解析：数控车床的刀具补偿功能主要包括刀具位置补偿和刀具半径补偿。刀具位置补偿用于补偿刀具安装位置的偏差，刀具半径补偿用于补偿刀具半径对加工尺寸和形状的影响。刀具长度补偿一般用于数控铣床等加工中心，数控车床中较少提及刀具角度补偿，所以选A。7.在数控编程时，使用（）指令后，就可以按工件的轮廓尺寸进行编程，而不需按照刀具的中心线运动轨迹来编程。A.刀具半径补偿B.刀具长度补偿C.刀具位置补偿答案：A解析：刀具半径补偿指令的作用就是让编程人员可以按照工件的轮廓尺寸进行编程，数控系统会自动根据刀具半径和补偿方向计算出刀具中心的运动轨迹。刀具长度补偿主要用于补偿刀具长度方向的尺寸，刀具位置补偿主要用于调整刀具的安装位置，所以选A。8.G96S80指令表示（）。A.恒线速度控制，线速度为80m/minB.恒转速控制，转速为80r/minC.每转进给量为80mm/r答案：A解析：G96是恒线速度控制指令，S后面的数值表示线速度。所以G96S80表示恒线速度控制，线速度为80m/min。G97是恒转速控制指令，所以B选项错误；每转进给量用F指令和mm/r表示，所以C选项错误，因此选A。9.车削外圆时，若车刀安装过高，则刀具的（）。A.工作前角减小B.工作前角增大C.工作后角增大答案：B解析：当车刀安装过高时，刀具的实际工作前角会增大，工作后角会减小。这是因为车刀安装位置的变化会改变刀具与工件的相对位置关系，从而影响刀具的实际切削角度，所以选B。10.下列代码中，用于子程序调用的是（）。A.M98B.M99C.M02答案：A解析：M98是子程序调用指令，用于调用指定编号的子程序。M99是子程序返回指令，用于子程序结束后返回主程序。M02是程序结束指令，所以选A。11.数控车床的开机操作步骤是（）。A.开启电源，松开急停按钮，回参考点B.松开急停按钮，开启电源，回参考点C.回参考点，开启电源，松开急停按钮答案：A解析：数控车床正确的开机操作步骤是先开启电源，然后松开急停按钮，最后进行回参考点操作。回参考点操作要在机床通电且急停按钮松开后进行，所以选A。12.当加工内孔时，刀具半径补偿指令应采用（）。A.G41B.G42C.根据具体情况选择G41或G42答案：C解析：G41是左刀补指令，G42是右刀补指令。在加工内孔时，要根据刀具相对于工件的进给方向和加工情况来选择是使用G41还是G42。如果刀具沿进给方向看，工件在刀具的左侧则用G41，在右侧则用G42，所以选C。13.车削螺纹时，为了保证螺纹的螺距精度，应采用（）指令。A.G92B.G76C.以上两种都可以答案：C解析：G92是螺纹切削循环指令，通过多次切削来完成螺纹的加工，可以保证螺纹的螺距精度。G76是复合螺纹切削循环指令，同样可以进行螺纹加工并保证螺距精度。所以这两种指令都可以用于车削螺纹并保证螺距精度，选C。14.在数控车床的编程中，绝对坐标编程用（）表示。A.X、ZB.U、WC.R、I答案：A解析：在数控车床编程中，绝对坐标编程使用X、Z表示刀具运动的终点坐标是相对于工件坐标系原点的位置。U、W是相对坐标编程，用于表示刀具相对于当前位置的增量坐标。R、I一般用于圆弧插补编程中表示圆弧的半径和圆心相对于起点的坐标增量，所以选A。15.下列关于数控车床安全操作规程的说法，错误的是（）。A.操作前必须穿戴好劳动保护用品B.可以在机床运行时测量工件C.机床运行时，严禁用手触摸刀具和工件答案：B解析：在机床运行时测量工件是非常危险的行为，可能会导致操作人员受伤，同时也可能会损坏机床和刀具。操作前穿戴好劳动保护用品以及机床运行时严禁用手触摸刀具和工件都是正确的安全操作规程，所以选B。二、判断题（每题1分，共10分）1.数控车床的坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系，其大拇指的方向为X轴正方向，食指方向为Y轴正方向，中指方向为Z轴正方向。（√）解析：右手直角笛卡尔坐标系的规定就是大拇指指向X轴正方向，食指指向Y轴正方向，中指指向Z轴正方向，数控车床的坐标系遵循这一规定，所以该说法正确。2.G00指令的运动轨迹是直线，其运动速度由F指令决定。（×）解析：G00指令是快速定位指令，其运动轨迹不一定是直线，可能是折线。G00的运动速度是系统预先设定的快速移动速度，不受F指令控制，F指令控制的是G01等指令的进给速度，所以该说法错误。3.刀具半径补偿在整个程序中都有效，不需要取消。（×）解析：刀具半径补偿在使用完后需要用G40指令取消，否则会影响后续的加工。如果不取消刀具半径补偿，可能会导致加工尺寸和形状出现偏差，所以该说法错误。4.恒线速度控制的原理是当工件的直径变化时，通过调整主轴转速来保持切削点的线速度不变。（√）解析：恒线速度控制就是根据工件直径的变化，自动调整主轴转速，使得切削点的线速度始终保持在设定的数值上，这样可以保证加工表面质量的一致性，所以该说法正确。5.车削圆锥面时，只要保证圆锥的锥度正确即可，不需要考虑圆锥的起点和终点坐标。（×）解析：车削圆锥面时，不仅要保证圆锥的锥度正确，还需要准确确定圆锥的起点和终点坐标。起点和终点坐标决定了圆锥在工件上的位置和长度，如果坐标不准确，会导致圆锥的位置和尺寸不符合要求，所以该说法错误。6.数控车床的程序段号必须按照顺序依次编写，不能跳跃。（×）解析：程序段号在数控编程中不是必须的，而且即使编写了程序段号，也不一定要按照顺序依次编写，可以跳跃。程序段号主要用于程序的调试和编辑时的查找方便，数控系统执行程序时并不依赖程序段号的顺序，所以该说法错误。7.刀具磨损后，必须立即更换刀具，否则会影响加工质量。（×）解析：刀具磨损后，不一定立即更换刀具。可以通过刀具补偿功能来补偿刀具的磨损量，当刀具磨损到无法通过补偿来保证加工质量时，才需要更换刀具。这样可以充分利用刀具的使用寿命，降低加工成本，所以该说法错误。8.数控车床的自动运行模式下，可以随时修改程序。（×）解析：在数控车床的自动运行模式下，机床正在按照程序进行加工，此时修改程序可能会导致机床运行混乱，出现安全事故和加工质量问题。要修改程序，需要将机床切换到编辑模式，所以该说法错误。9.M00指令为程序无条件暂停指令，执行该指令后，机床的所有运动都停止，重新按启动按钮后，程序继续执行。（√）解析：M00指令的作用就是使程序无条件暂停，机床的所有运动（如主轴转动、刀具进给等）都会停止。当操作人员重新按下启动按钮后，程序会从暂停处继续执行，所以该说法正确。10.车削细长轴时，为了减少工件的变形，可以采用较小的切削用量和较大的主偏角。（√）解析：车削细长轴时，工件的刚性较差，容易产生变形。采用较小的切削用量可以减少切削力，从而减少工件的变形。较大的主偏角可以使切削力的方向更有利于减少工件的弯曲变形，所以该说法正确。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述数控车床刀具半径补偿的作用和使用方法。答：作用：-简化编程：使用刀具半径补偿后，编程人员可以直接按照工件的轮廓尺寸进行编程，而不需要考虑刀具半径的影响，大大简化了编程的难度和工作量。-保证加工精度：在加工过程中，刀具会有磨损，通过刀具半径补偿可以方便地调整刀具的切削位置，补偿刀具半径的变化，从而保证加工精度。-提高加工效率：当需要更换不同半径的刀具时，只需修改刀具半径补偿值，而不需要重新编写程序，提高了加工效率。使用方法：-建立刀具半径补偿：在刀具开始参与切削前，使用G41（左刀补）或G42（右刀补）指令建立刀具半径补偿。例如：G41G01X__Z__F__，其中X、Z是刀具的移动目标点坐标，F是进给速度。-刀具半径补偿执行：在建立补偿后，刀具会按照补偿后的轨迹进行切削，直到取消补偿为止。-取消刀具半径补偿：在刀具完成切削任务后，使用G40指令取消刀具半径补偿。例如：G40G01X__Z__。2.什么是恒线速度控制？它有什么优点和缺点？答：恒线速度控制是指在数控车削加工中，通过数控系统自动调整主轴转速，使得切削点的线速度在加工过程中始终保持恒定。优点：-提高加工表面质量：在加工不同直径的工件时，由于线速度保持不变，切削力和切削热相对稳定，能够减少工件表面的粗糙度，提高加工表面的质量。-提高刀具使用寿命：恒定的线速度可以使刀具在整个加工过程中处于较为稳定的切削状态，减少刀具的磨损，延长刀具的使用寿命。-提高加工效率：对于一些需要较高线速度的加工材料和加工要求，可以充分发挥机床的性能，提高加工效率。缺点：-主轴转速变化范围大：在加工直径变化较大的工件时，主轴转速需要在很大的范围内变化，可能会超出主轴的调速范围，影响加工的正常进行。-对机床性能要求高：为了实现恒线速度控制，机床需要具备较好的调速性能和动态响应能力，这会增加机床的成本和维护难度。-安全问题：当加工小直径工件时，主轴转速会很高，如果操作不当，可能会存在安全隐患。3.简述数控车床编程的一般步骤。答：数控车床编程的一般步骤如下：-分析零件图样：首先要对零件的形状、尺寸、精度、材料等进行详细的分析，确定加工工艺和加工方法。-确定工艺过程：根据零件的分析结果，确定加工的工艺路线，包括刀具的选择、切削用量的确定、加工顺序的安排等。-数值计算：根据零件的轮廓尺寸和加工工艺，计算出刀具运动轨迹的坐标值，包括直线的起点和终点坐标、圆弧的圆心坐标和半径等。-编写程序：使用数控系统规定的指令代码，按照工艺过程和数值计算的结果，编写数控加工程序。程序中要包括程序号、程序段号、指令代码、坐标值、进给速度、主轴转速等信息。-程序校验和调试：将编写好的程序输入到数控系统中，通过图形模拟或试切等方式对程序进行校验和调试，检查程序的正确性和加工的可行性。如果发现问题，及时修改程序。-首件加工和质量检验：在程序调试无误后，进行首件加工。加工完成后，对首件进行质量检验，检查零件的尺寸精度、形状精度、表面质量等是否符合要求。如果不符合要求，分析原因，对程序或工艺进行调整，直到零件质量合格为止。四、编程题（每题15分，共30分）1.编写一个数控车床加工程序，加工一个外径为50mm，长度为80mm的轴类零件。毛坯直径为55mm，材料为45钢。要求采用粗车和精车分开的方式进行加工，粗车余量为1mm（单边），精车余量为0.2mm（单边），切削速度为80m/min，粗车进给量为0.3mm/r，精车进给量为0.1mm/r。```plaintextO0001;N10G99G21;//每转进给，公制单位N20M03S1000;//主轴正转，转速根据v=πdn/1000计算，d=55mm，v=80m/min，n≈460r/min，取1000r/minN30G00X57Z2;//快速定位到粗车起点N40G71U1R0.5;//外圆粗车循环，背吃刀量1mm，退刀量0.5mmN50G71P60Q100U0.4W0F0.3;//定义粗车循环的起、止程序段号，X向精车余量0.4mm，Z向精车余量0，进给量0.3mm/rN60G00X48;//精车起点N70G01Z-80F0.1;//精车外径N80G00X57;//退刀N90Z2;//快速返回Z向安全位置N100M05;//主轴停转N110M03S1200;//主轴正转，提高转速进行精车N120G00X52Z2;//快速定位到精车起点N130G01X49.6F0.1;//进刀到精车尺寸N140G01Z-80F0.1;//精车外径N150G00X57;//退刀N160Z2;//快速返回Z向安全位置N170M05;//主轴停转N180M30;//程序结束并返回程序开头```2.编写一个数控车床加工程序，加工一个外径为60mm，长度为100mm的轴，轴上有一个M24×2的螺纹，螺纹长度为30mm。毛坯直径为65mm，材料为45钢。要求先车外圆，再车螺纹，螺纹加工采用G92指令。```plaintextO0002;N10G99G21;//每转进给，公制单位N20M03S1000;//主轴正转，转速根据v=πdn/1000计算，d=65mm，v=80m/min，n≈390r/