山东数控高级工鉴定理论试题库及答案

山东数控高级工鉴定理论试题库及答案一、选择题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。数控系统是数控机床的核心，它能够对输入的加工程序进行处理和运算，发出各种控制指令，指挥机床各部分协调工作，实现零件的加工。而伺服系统是执行数控系统指令，驱动机床运动部件；反馈系统用于将机床运动的实际情况反馈给数控系统以进行误差修正；传动系统则是传递动力和运动。2.下列指令中属于模态指令的是（）A.G00B.G04C.G28D.G92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指令。G00是快速定位指令，属于模态指令。G04是暂停指令，G28是返回参考点指令，G92是设定工件坐标系指令，它们都不是模态指令。3.数控编程时，通常用F指令表示（）A.进给速度B.主轴转速C.刀具编号D.程序段号答案：A。F指令在数控编程中用于指定进给速度，即刀具相对于工件的移动速度。主轴转速通常用S指令表示；刀具编号用T指令表示；程序段号用N表示。4.用球头铣刀加工曲面时，其刀位点是指（）A.球心B.球头刀的刀尖C.球头刀的球头顶点D.球头刀的球心与刀尖的中点答案：A。刀位点是刀具上代表刀具在工件坐标系中位置的点。对于球头铣刀，其刀位点是球心。5.数控车床中，转速功能字S可指定（）A.mm/rB.r/minC.mm/minD.m/min答案：B。在数控车床中，转速功能字S用于指定主轴的转速，单位是r/min（转每分钟）。mm/r是每转进给量的单位；mm/min是进给速度的单位；m/min是切削速度的单位。6.下列代码中属于非模态代码的是（）A.G01B.G02C.G03D.G04答案：D。如前面所述，模态指令保持有效直到被同组其他指令替代，非模态指令只在本程序段有效。G01是直线插补指令，G02是顺时针圆弧插补指令，G03是逆时针圆弧插补指令，它们都是模态指令，而G04是暂停指令，是非模态指令。7.加工中心与数控铣床的主要区别是（）A.数控系统复杂程度不同B.机床精度不同C.有无自动换刀系统D.主轴转速不同答案：C。加工中心和数控铣床在结构和功能上有很多相似之处，但加工中心具有自动换刀系统，能够在加工过程中自动更换刀具，实现多种工序的连续加工，而数控铣床一般需要人工换刀。数控系统复杂程度、机床精度和主轴转速并不是两者的主要区别。8.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.圆弧插补D.固定循环答案：A。刀具半径补偿指令可以根据刀具半径值自动计算刀具中心的运动轨迹，使编程人员可以直接按工件轮廓尺寸编程，而不必考虑刀具半径的影响。刀具长度补偿主要用于补偿刀具长度的差异；圆弧插补用于实现圆弧的加工；固定循环用于简化一些典型的加工操作编程。9.数控机床的联动轴数是指（）A.机床可控制的轴数B.同时控制的轴数C.工作台移动的轴数D.主轴旋转的轴数答案：B。联动轴数是指数控机床同时控制的轴数，它反映了机床的加工能力和复杂曲面的加工能力。可控制的轴数不一定都能同时联动；工作台移动的轴数和主轴旋转的轴数不能准确描述联动轴数的概念。10.用于机床开关指令的辅助功能的指令代码是（）A.F代码B.S代码C.M代码D.T代码答案：C。M代码是辅助功能代码，用于控制机床的各种辅助动作，如主轴的启停、冷却液的开关等。F代码用于指定进给速度，S代码用于指定主轴转速，T代码用于指定刀具编号。二、判断题1.数控机床的定位精度与重复定位精度是同一概念。（）答案：错误。定位精度是指机床各坐标轴在数控装置控制下运动所能达到的位置精度，而重复定位精度是指在同一台机床上，应用相同程序、相同代码加工一批零件，所得到的连续结果的一致程度。它们是两个不同的概念。2.数控编程中，G90指令和G91指令不能同时出现在一个程序中。（）答案：错误。G90是绝对坐标编程指令，G91是相对坐标编程指令，在一个程序中可以根据需要在不同的程序段中分别使用G90和G91指令。3.刀具补偿功能包括刀具半径补偿和刀具长度补偿。（）答案：正确。刀具补偿功能主要就是刀具半径补偿和刀具长度补偿，刀具半径补偿用于解决刀具半径对加工轮廓的影响，刀具长度补偿用于补偿刀具长度的差异。4.数控机床的进给速度可以通过控制面板上的进给倍率开关进行调整。（）答案：正确。在数控机床的控制面板上通常设有进给倍率开关，操作人员可以通过调整该开关来改变实际的进给速度。5.数控系统的准备功能又称G功能。（）答案：正确。准备功能是数控系统用来规定机床运动方式的功能，用地址G及其后面的数字表示，所以又称G功能。6.圆弧插补指令G02和G03中，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。在圆弧插补指令G02（顺时针圆弧插补）和G03（逆时针圆弧插补）中，I、J、K分别是X、Y、Z轴方向上圆弧圆心相对于圆弧起点的增量坐标。7.数控机床的坐标系采用右手笛卡尔直角坐标系。（）答案：正确。数控机床的坐标系通常采用右手笛卡尔直角坐标系，以确定机床各运动轴的正方向。8.加工中心自动换刀装置的刀库类型有圆盘式刀库、链式刀库等。（）答案：正确。加工中心的刀库类型有多种，圆盘式刀库结构简单、紧凑，适用于刀具数量较少的情况；链式刀库可以容纳较多的刀具，应用较为广泛。9.数控编程时，程序段号必须连续编写。（）答案：错误。程序段号在数控编程中不是必须连续编写的，程序段号主要用于程序的编辑、检索和调试等，不影响程序的执行。10.数控机床的主轴速度控制盘的英文是SPINDLEOVERRIDE。（）答案：正确。SPINDLEOVERRIDE是主轴速度倍率开关的英文表述，通过它可以对主轴转速进行调整。三、简答题1.简述数控编程的一般步骤。答：数控编程的一般步骤如下：-分析零件图样：对零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等进行详细分析，确定加工方案、加工顺序、装夹方式、刀具及切削用量等。-确定工艺过程：根据零件的加工要求，选择合适的加工方法和工艺路线，确定加工顺序、装夹方式、刀具及切削用量等。-数值计算：根据零件图样和加工工艺，计算刀具中心的运动轨迹，确定各编程点的坐标值。对于简单的零件，可通过手工计算；对于复杂的零件，需要使用计算机辅助编程软件进行计算。-编写程序单：根据计算出的编程点坐标值和确定的工艺参数，按照数控系统规定的指令代码和程序格式，编写加工程序单。-程序校验与首件试切：将编写好的程序输入到数控系统中，通过数控系统的模拟功能或机床的空运行功能，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改和调整，直到零件的加工精度和表面质量符合要求为止。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值，自动计算刀具中心的运动轨迹，使刀具中心偏离零件轮廓一个刀具半径值的功能。其作用主要有以下几点：-简化编程：编程人员可以直接按零件的轮廓尺寸进行编程，而不必考虑刀具半径的影响，减少了编程的工作量和难度。-提高加工精度：在加工过程中，由于刀具磨损等原因，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值，保证零件的加工精度。-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，快速去除余量；在精加工时，使用较小的刀具半径补偿值，保证零件的尺寸精度和表面质量。3.简述数控系统的组成及各部分的作用。答：数控系统一般由输入/输出装置、数控装置、伺服驱动装置、测量反馈装置和机床本体等部分组成。-输入/输出装置：输入装置的作用是将零件加工程序、参数等信息输入到数控装置中，常见的输入装置有键盘、磁盘驱动器、网络接口等。输出装置的作用是将数控装置的处理结果输出，如显示加工信息、报警信息等，常见的输出装置有显示器、打印机等。-数控装置：是数控系统的核心，它接收输入装置输入的加工程序和参数，进行译码、运算和逻辑处理，发出各种控制指令，指挥机床各部分协调工作。-伺服驱动装置：是数控系统的执行机构，它接收数控装置发出的速度和位移指令，驱动机床的运动部件（如工作台、主轴等）按规定的速度和轨迹运动。-测量反馈装置：其作用是将机床运动部件的实际位置、速度等信息反馈给数控装置，数控装置将反馈信息与指令信息进行比较，根据比较结果进行误差修正，以提高机床的运动精度和定位精度。-机床本体：是数控机床的机械部分，包括床身、立柱、工作台、主轴箱、进给传动机构等，它是实现零件加工的基础。4.加工中心的自动换刀装置有哪些类型？各有什么特点？答：加工中心的自动换刀装置主要有以下几种类型：-圆盘式刀库：-特点：结构简单、紧凑，占地面积小，成本较低。但刀具数量相对较少，一般为10-30把，换刀时间较长，适用于刀具数量要求不高、加工工艺相对简单的场合。-链式刀库：-特点：可以容纳较多的刀具，一般为30-120把，甚至更多。换刀速度较快，能够满足复杂零件的加工需求。但结构相对复杂，占地面积较大，成本较高。-格子式刀库：-特点：刀具容量大，可根据需要设置不同的格子数量。刀具的存储方式灵活，可以根据加工工艺的要求进行刀具的分类存放。但换刀机构较为复杂，换刀时间相对较长。-机械手换刀装置：-特点：换刀速度快，能够在较短的时间内完成刀具的交换。换刀动作准确可靠，可实现刀具的快速定位和夹紧。但结构复杂，成本较高，对维护和保养的要求也较高。5.简述数控机床的维护与保养的重要性及主要内容。答：数控机床的维护与保养具有重要意义：-提高机床的使用寿命：通过定期的维护与保养，可以及时发现和排除机床的故障隐患，减少机床的磨损和损坏，延长机床的使用寿命。-保证加工精度：良好的维护与保养可以保证机床的各项精度指标，如定位精度、重复定位精度等，从而保证零件的加工精度和质量。-提高生产效率：减少机床的故障停机时间，保证机床的正常运行，提高生产效率。-降低维修成本：及时的维护与保养可以避免机床故障的扩大化，降低维修成本。数控机床维护与保养的主要内容包括：-日常维护：包括清洁机床、检查润滑油和冷却液的液位、检查各运动部件的运行情况等。-定期维护：定期对机床的机械部件、电气系统、液压系统等进行检查和维护，如定期更换润滑油、清洗过滤器、检查电气元件的连接情况等。-精度检查与调整：定期对机床的精度进行检查和调整，如检查和调整机床的定位精度、重复定位精度、垂直度等。-数控系统的维护：定期对数控系统进行清洁、检查和备份，避免数控系统受到灰尘、潮湿等环境因素的影响。-刀具和夹具的维护：定期对刀具和夹具进行清洁、保养和刃磨，保证刀具和夹具的精度和使用寿命。四、编程题1.试用G代码编写一段在数控铣床上加工一个边长为50mm的正方形轮廓的程序。假设刀具起点坐标为（0，0），刀具半径为5mm，采用刀具半径右补偿，主轴转速为800r/min，进给速度为100mm/min，加工深度为5mm。```plaintextO0001;G90G54G00X0Y0Z50;//绝对坐标编程，选择G54工件坐标系，快速定位到起始点上方50mm处S800M03;//主轴正转，转速800r/minG00Z5;//快速下降到安全高度5mm处G01Z-5F100;//直线插补下降到加工深度-5mm处G42D01X25Y25;//刀具半径右补偿，移动到正方形起点G01Y75F100;//直线插补加工正方形的一条边G01X75;//加工另一条边G01Y25;//加工第三条边G01X25;//加工第四条边G40G00X0Y0;//取消刀具半径补偿，快速返回起始点G00Z50;//快速上升到安全高度50mm处M05;//主轴停止M30;//程序结束并返回程序开头```2.编写一个在数控车床上加工一个外径为50mm、长度为100mm的圆柱的程序。假设毛坯直径为55mm，刀具起点坐标为（60，2），主轴转速为600r/min，进给速度为