数控车工中级考试题及答案

数控车工中级考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.在FANUC0iTF系统中，G71指令用于（）。A.精加工循环 B.外圆粗车复合循环 C.切槽循环 D.螺纹切削循环答案：B2.数控车床主轴C轴功能开启的M代码是（）。A.M03 B.M04 C.M05 D.M19答案：D3.当刀尖圆弧半径为0.8mm，加工圆锥面时，若未使用刀尖半径补偿，将产生（）。A.尺寸变大 B.尺寸变小 C.锥度误差 D.表面粗糙度超差答案：C4.下列材料中，最适合采用涂层硬质合金刀片高速精车的是（）。A.45钢调质 B.铝合金 C.灰铸铁HT250 D.不锈钢1Cr18Ni9Ti答案：A5.在程序段“G76P011060Q100R0.05；”中，Q100表示（）。A.第一次切深0.1mm B.最小切深0.1mm C.精加工余量0.1mm D.刀尖角度10°答案：A6.数控车床液压卡盘低压夹紧的目的是（）。A.提高夹紧力 B.减小薄壁件变形 C.缩短夹紧时间 D.降低油温答案：B7.使用G54～G59零点偏置时，坐标系数据存储在（）。A.程序中 B.刀具补偿表 C.零点偏置寄存器 D.宏变量答案：C8.当机床显示“SP1241”报警时，故障部位最可能在（）。A.伺服电机 B.主轴放大器 C.I/O单元 D.急停回路答案：B9.精车梯形螺纹时，最佳的进刀方式是（）。A.径向直接进刀 B.斜向进刀 C.左右侧面交替进刀 D.切槽刀粗车+精车刀精修答案：C10.在FANUC系统中，欲取消G41/G42刀尖半径补偿，应使用（）。A.G40 B.G49 C.G80 D.G50答案：A11.数控车床导轨润滑泵每间隔时间由（）参数设定。A.3106 B.3151 C.3241 D.3410答案：B12.车削细长轴时，跟刀架支承爪材料应选用（）。A.黄铜 B.高速钢 C.硬质合金 D.灰铸铁答案：A13.采用G92设定坐标系时，其基准是（）。A.机床参考点 B.刀具当前点 C.卡盘端面 D.尾座顶尖答案：B14.在程序“G01X50.Z20.F0.2；”中，F0.2的单位为mm/r，若主轴转速为800r/min，则切削速度为（）mm/min。A.160 B.40 C.0.2 D.800答案：A15.下列关于刀具寿命曲线（泰勒方程）的描述，正确的是（）。A.切削速度与刀具寿命成正比 B.双对数坐标下呈线性下降C.进给量对寿命影响可忽略 D.刀具寿命与背吃刀量无关答案：B16.当机床采用绝对编程（G90）时，执行“U5.”表示（）。A.X轴负向移动5mm B.直径值减小5mm C.半径值减小5mm D.程序错误答案：B17.数控车床主轴轴承预紧力过大将导致（）。A.主轴温升降低 B.刚性下降 C.早期磨损 D.噪声减小答案：C18.在FANUC宏程序中，100=FIX[101]的含义是（）。A.取整 B.取绝对值 C.取平方根 D.取余数答案：A19.车削内螺纹时，刀杆刚性不足将造成（）。A.螺距误差 B.牙型角变大 C.让刀振刀 D.表面烧伤答案：C20.采用G96恒线速切削时，限制主轴最高转速的参数是（）。A.3741 B.3772 C.3730 D.3720答案：B二、多项选择题（每题2分，共10分。每题有两个或两个以上正确答案，错选、多选、漏选均不得分）21.下列措施中，能有效降低薄壁件加工变形的有（）。A.减小切削力 B.采用轴向夹紧 C.降低冷却液浓度 D.增加工艺肋 E.高速小进给答案：A、B、D、E22.关于数控车床回参考点动作，下列说法正确的有（）。A.需先减速后零位 B.使用减速开关+栅格信号 C.绝对编码器机床无需回零D.回零后可建立机床坐标系 E.回零速度由参数1425设定答案：A、B、C、D23.影响切屑折断的主要因素包括（）。A.断屑槽型 B.进给量 C.背吃刀量 D.刀具主偏角 E.工件材料塑性答案：A、B、C、E24.下列FANUC系统参数中，与伺服刚性有关的有（）。A.1825 B.2021 C.2043 D.2066 E.1851答案：A、B、C、D25.数控车削中心C轴插补可实现的功能有（）。A.端面铣扁位 B.轴向钻孔 C.极坐标插补 D.圆柱面刻字 E.刚性攻丝答案：A、B、C、D、E三、填空题（每空1分，共20分）26.在G71循环中，ns→nf程序段必须沿________方向单调变化，否则出现PS0329报警。答案：X轴（直径值）27.车刀刀尖角度代号“D”表示刀尖角为________度。答案：5528.当主轴转速为1200r/min，线速度为150m/min，则工件切削点直径为________mm。（π取3.14，结果保留一位小数）答案：39.829.数控车床滚珠丝杠预紧的目的是消除________间隙，提高________刚性。答案：轴向；传动30.在FANUC系统中，参数________用于设定X轴反向间隙补偿量。答案：185131.车削模数为2的公制蜗杆，其轴向齿距为________mm。答案：6.283（2π）32.采用G76加工螺纹时，若P010060中“60”表示刀尖角，则该螺纹为________制螺纹。答案：公制普通三角形33.数控车床液压尾座套筒伸出量由________（元件）检测。答案：直线位移传感器（或内置编码器）34.在程序中写入“M98P52010；”表示调用子程序________次，子程序号为________。答案：5；O201035.车削中心动力刀座转速由________（系统）通过________总线控制。答案：PLC；FANUCI/OLink36.当刀具磨损量达到________mm时，一般认为进入急剧磨损阶段，必须换刀。答案：0.3～0.5（任一值均可）37.车刀前角增大，切削力________，但刀刃强度________。答案：减小；降低38.在G96模式下，若工件直径由100mm车至50mm，主轴转速将________（升高/降低）一倍。答案：升高39.数控车床导轨防护罩常用材料为________不锈钢，厚度一般为________mm。答案：1Cr18Ni9Ti；0.8～1.240.车削内球面时，刀尖轨迹为________线，需使用________插补。答案：圆弧；G02/G03四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.使用G92螺纹切削时，主轴转速必须恒定，否则螺距会产生随机误差。（）答案：√42.数控车床Z轴回参考点后，机械坐标显示“Z0”。（）答案：×43.刀尖半径补偿号与刀具号必须相同，否则系统报警。（）答案：×44.当机床采用绝对光栅尺时，无需回参考点即可建立机床坐标系。（）答案：√45.车削高温合金时，降低切削速度比降低进给量更能延长刀具寿命。（）答案：√46.在FANUC系统中，宏变量500～549断电后保持。（）答案：√47.液压卡盘夹紧力与系统压力成正比，与卡盘活塞面积无关。（）答案：×48.车刀主偏角越大，径向切削力越小，适合细长轴加工。（）答案：√49.数控车床冷却泵电机过载，系统会显示“OT”报警。（）答案：×50.使用G71粗车铸铁时，推荐采用负前角刀具以提高冲击韧性。（）答案：√五、简答题（每题5分，共20分）51.简述数控车床加工过程中出现“让刀”现象的原因及解决措施。答案：原因：1.刀具刚性差或悬伸过长；2.刀杆材料弹性模量低；3.切削参数过大；4.工件装夹刚性不足；5.机床主轴轴承间隙大。措施：1.选用短悬伸、高刚性刀杆；2.降低切削力（减小背吃刀量、进给量）；3.采用防振刀杆或阻尼减振装置；4.优化刀具角度（减小主偏角、增大前角）；5.提高装夹刚性（加中心架、跟刀架）；6.检查主轴轴承预紧并调整间隙；7.采用分层切削，减小单次切削力。52.写出FANUC系统G76螺纹切削七段格式中各字段含义，并说明如何计算第一次切深。答案：格式：G76P(m)(r)(a)Q(Δdmin)R(d)；G76X(U)Z(W)R(i)P(k)Q(Δd)F(L)；m：精加工重复次数1～99；r：倒角量（0.1L为单位）；a：刀尖角度（80、60、55、30、29、0）；Δdmin：最小切深（μm）；d：精加工余量（mm）；X(U)Z(W)：终点坐标；i：锥度半径差（i=0为直螺纹）；k：牙型高（半径值，μm）；Δd：第一次切深（半径值，μm）；L：螺距。第一次切深Δd由工艺手册推荐值或泰勒方程计算，一般取牙型高的1/3～1/2，并大于Δdmin，单位μm。53.说明数控车床采用“恒线速+最高转速限制”功能的必要性，并给出参数设定步骤。答案：必要性：1.保证表面粗糙度一致；2.防止大直径端面切削速度过高导致刀具磨损；3.避免小直径段主轴超速损坏轴承。步骤：1.在程序首段写入G96S线速度；2.用G50S最高转速；3.在FANUC参数3772中设定主轴最高钳制转速；4.确认主轴编码器线数正确（参数4011）；5.执行M03/M04启动主轴，系统实时调节转速，但不超过3772设定值。54.列举数控车削中心C轴与Y轴联动可完成的典型工序，并说明其工艺优势。答案：工序：1.端面偏心钻孔/铣槽；2.圆柱面凸轮槽铣削；3.斜孔钻攻；4.多边形轮廓铣削；5.螺纹铣削；6.十字铣扁位。优势：1.一次装夹完成车铣复合，减少基准转换误差；2.缩短工艺链，降低夹具成本；3.提高位置精度（±0.01mm以内）；4.降低因二次装夹产生的形位误差；5.适合复杂零件批量生产，节拍缩短30%以上。六、计算题（共30分）55.（8分）用G71粗车图示台阶轴，毛坯φ50mm，材料45钢。工艺：粗车至φ30mm，长80mm；切削速度Vc=120m/min，进给f=0.25mm/r，背吃刀ap=2mm，刀具主偏角93°。求：（1）主轴转速n；（2）单件加工时间（含空刀0.1min）。答案：（1）n=1000Vc/(πD)=1000×120/(3.14×50)=764r/min，取760r/min；（2）切削次数：单边余量10mm，ap=2mm，需5刀；每刀切削长度80mm；每刀切削时间t=L/(f·n)=80/(0.25×760)=0.421min；总切削时间5×0.421=2.11min；单件时间=2.11+0.1=2.21min。56.（10分）车削Tr40×7梯形螺纹，牙型角30°，刀尖宽度=1.5mm，求：（1）牙型高h1；（2）螺纹小径d3；（3）采用G76，精加工余量0.1mm，最小切深0.05mm，第一次切深0.25mm，求粗车次数；（4）若转速400r/min，进给0.02mm/r，计算单刃切屑面积A。答案：（1）h1=0.5P+0.25=0.5×7+0.25=3.75mm；（2）d3=d2h1=407.5=32.5mm；（3）总切深3.65mm（3.750.1），第一次0.25，以后按几何递减，设递减系数0.8，迭代计算：0.25+0.2+0.16+0.13+0.1+0.08+0.06+0.05=1.03，不足3.65，需14次；（4）A=f·ap=0.02×0.25=0.005mm²（单刃平均）。57.（12分）图示薄壁套筒，材料2A12T4，外径100mm，内径90mm，长60mm，需精车内孔至φ90+0.05mm，表面粗糙度Ra0.8μm。工艺：采用软三爪轴向压紧，刀具为PCD机夹镗刀，刀尖圆弧R0.4mm，系统刚性k=2N/μm，切削力系数CF=600N/mm²，求：（1）允许最大切削力Fmax，使径向变形≤0.01mm；（2）根据Fmax计算最大进给f（ap=0.1mm）；（3）若Vc=250m/min，求主轴转速；（4）评价Ra能否达标。答案：（1）Fmax=k·Δx=2×1000×0.01=20N；（2）F=CF·ap·f→f=Fmax/(CF·ap)=20/(600×0.1)=0.333mm/r，取0.3mm/r；（3）n=1000×250/(3.14×90)=884r/min，取880r/min；（4）Ra≈f²/(8R)·1000=0.3²/(8×0.4)×1000=28μm，远大于0.8μm，故Ra不能达标，需降低进给至0.05mm/r以下或换R0.05mm刀具并采用修光刃。七、综合应用题（共40分）58.（20分）零件图纸如图（文字描述）：材料42CrMo调质，硬度28～32HRC，毛坯φ60×150mm，需完成：1.粗车φ55→φ45，长100mm；2.半精车φ45→φ40，留磨0.3mm；3.精车φ30±0.01，Ra1.6；4.切5×2退刀槽；5.车M30×1.56h螺纹，长25mm；6.钻φ8×30深轴向孔；7.去毛刺。任务：（1）制定工艺路线（含工序号、工序内容、设备、刀具、切削参数表）；（2）编写精加工程序（含刀补、G71、G70、G76、钻孔循环），系统FANUC0iTF；（3）计算单件节拍（含装夹0.3min，换刀0.1min/次，实测空行程0.15min）。答案：（1）工艺路线：工序10：下料φ60×150，锯床；工序20：三爪装夹，粗车φ55→φ45，长100，ap=2.5，f=0.3，Vc=120，YT5机夹刀，CAK5085；工序30：半精车φ45→φ40，留0.3，ap=0.7，f=0.2，Vc=150，涂层硬质合金，刀尖R0.4；工序40：精车φ30±0.01，Ra1.6，ap=0.15，f=0.08，Vc=180，PCBN精车刀；工序50：切槽5×2，刀宽2，f=0.05，Vc=80，切槽刀；工序60：车螺纹M30×1.5，G76，5刀，Vc=80，机夹螺纹刀；工序70：C轴夹紧，动力刀座钻φ8×30，f=0.1，Vc=60，高速钢钻头；工序80：去毛刺，毛刷。（2）加工程序（精车及螺纹段）：O1234；G54G40G21G99；T0101；M03S1200；G00X65.Z5.；G71U1.5R0.5；G71P100Q200U0.3W0.05F0.25；N100G00X29.；G01Z80.F0.08；X40.Z100.；N200X65.；G70P100Q200S1800；G00X100.Z100.；T0202S800；G00X32.Z25.；G76P010060Q50R0.05；G76X28.2Z55.P975Q200F1.5；G00X100.Z100.；T0303S600；G00X0.Z5.；G83Z30.Q3.F0.1；G80；G00X100.Z100.；M30；（3）节拍计算：装夹0.3；粗车：长度100，ap2.5，需4刀，t=4×100/(0.3×764)=1.75；半精车：余量5，ap0.7，需4刀，t=4×100/(0.2×1194)=1.67；精车：ap0.15，1刀，t=100/(0.08×1800)=0.69；切槽：t=5/(0.05×955)=0.10；螺纹：5刀，每刀25mm，t=5×25/(1.5×400)=0.21；钻孔：t=30/(0.1×2387)=0.13；空行程0.15；换刀4次×0.1=0.4；总节拍=0.3+1.75+1.67+0.69+0.10+0.21+0.13+0.15+0.4=5.4min。59.（20分）某企业批量生产如图液压阀芯，材料20Cr渗碳淬火，硬度58～62HRC，尺寸φ20×100，外圆公差0.008mm，Ra0