车工（数控车床）中级试题含参考答案

车工（数控车床）中级试题含参考答案一、选择题（每题2分，共40分）1.数控机床的诞生是在（）年代。A.50B.60C.70D.80答案：A解析：1952年，美国麻省理工学院成功研制出世界上第一台数控机床，所以数控机床诞生于50年代。2.数控车床的默认加工平面是（）。A.XY平面B.XZ平面C.YZ平面D.以上都不对答案：B解析：在数控车床中，工件绕Z轴旋转，刀具在XZ平面内运动进行加工，所以默认加工平面是XZ平面。3.以下哪种指令是准备功能指令（）。A.M03B.G01C.T0101D.S1000答案：B解析：M指令是辅助功能指令，如M03是主轴正转；G指令是准备功能指令，G01是直线插补指令；T指令是刀具功能指令，T0101是选择1号刀具并调用1号刀具补偿；S指令是主轴转速功能指令，S1000是设定主轴转速为1000r/min。4.刀具半径补偿指令中，G41是（）。A.刀具半径左补偿B.刀具半径右补偿C.取消刀具半径补偿D.以上都不对答案：A解析：G41是刀具半径左补偿，即沿刀具运动方向看，刀具位于零件轮廓左侧时的半径补偿；G42是刀具半径右补偿；G40是取消刀具半径补偿。5.数控车床中，用（）指令进行恒线速度控制。A.G96B.G97C.G98D.G99答案：A解析：G96是恒线速度控制指令，可使切削点的线速度保持恒定；G97是取消恒线速度控制，恢复为恒转速控制；G98是每分钟进给量指令；G99是每转进给量指令。6.程序结束并返回程序开头的指令是（）。A.M02B.M30C.M98D.M99答案：B解析：M02是程序结束，但不返回程序开头；M30是程序结束并返回程序开头；M98是调用子程序指令；M99是子程序结束并返回主程序。7.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：立方氮化硼是硬度仅次于金刚石的刀具材料，其硬度高于高速钢、硬质合金和陶瓷。8.车削加工中，主偏角增大时，切削力（）。A.增大B.减小C.不变D.不一定答案：B解析：主偏角增大时，切削厚度增大，切削宽度减小，切削力减小，但同时刀具的散热条件变差。9.数控车床编程时，绝对编程用（）指令。A.G90B.G91C.G92D.G93答案：A解析：G90是绝对编程指令，刀具运动轨迹的坐标值是相对于编程坐标系原点的坐标值；G91是增量编程指令，刀具运动轨迹的坐标值是相对于前一位置的增量值；G92是设定工件坐标系指令；G93是时间倒数进给速度指令。10.车削外圆时，若车刀安装过高，会使刀具的（）。A.前角增大B.前角减小C.后角增大D.后角减小答案：D解析：车刀安装过高，会使刀具的实际工作后角减小，增大刀具与工件的摩擦，影响加工质量和刀具寿命。11.切削用量三要素中，对切削温度影响最大的是（）。A.切削速度B.进给量C.背吃刀量D.都一样答案：A解析：切削速度对切削温度的影响最为显著，其次是进给量，背吃刀量的影响相对较小。12.数控车床的F功能是（）。A.主轴转速功能B.刀具功能C.进给功能D.辅助功能答案：C解析：F功能是进给功能，用于指定刀具的进给速度。13.以下哪种加工属于粗加工（）。A.铰孔B.精车外圆C.粗车外圆D.磨平面答案：C解析：铰孔、精车外圆和磨平面都属于精加工，粗车外圆属于粗加工。14.车削螺纹时，螺距误差主要是由（）引起的。A.机床主轴的径向跳动B.机床主轴的轴向窜动C.刀具的磨损D.切削用量的变化答案：B解析：机床主轴的轴向窜动会使车削螺纹时的螺距产生误差；机床主轴的径向跳动会影响工件的圆度；刀具的磨损会影响加工表面质量和尺寸精度；切削用量的变化会影响切削力和加工表面质量。15.为了提高零件的加工精度，可采用（）的方法。A.粗、精加工分开B.一次装夹多道工序C.增加切削用量D.减小刀具半径补偿值答案：A解析：粗、精加工分开可以消除粗加工时的变形和误差，提高零件的加工精度；一次装夹多道工序虽可减少装夹误差，但不一定能提高精度；增加切削用量可能会增大加工误差；减小刀具半径补偿值与提高加工精度并无直接关系。16.数控车床的刀具补偿功能，包括（）。A.刀具长度补偿B.刀具半径补偿C.刀具长度补偿和刀具半径补偿D.以上都不对答案：C解析：数控车床的刀具补偿功能包括刀具长度补偿和刀具半径补偿，可提高加工精度和编程的方便性。17.车削细长轴时，为了减小工件的变形，可采用（）。A.大的切削用量B.反向进给C.死顶尖D.大的主偏角答案：B解析：车削细长轴时，采用反向进给可使工件受到拉力，减小工件的弯曲变形；大的切削用量会增大切削力，加剧工件变形；死顶尖会限制工件的热伸长，也会导致工件变形；大的主偏角主要影响切削力的分布，但对减小细长轴变形效果不明显。18.下列哪种量具的精度最高（）。A.游标卡尺B.千分尺C.百分表D.量块答案：D解析：量块是一种精度极高的量具，用于校准和测量其他量具；游标卡尺精度一般为0.02mm；千分尺精度一般为0.01mm；百分表主要用于测量工件的形状和位置误差，精度相对较低。19.车削圆锥面时，若锥度误差过大，可通过调整（）来解决。A.刀具的角度B.机床的转速C.小滑板的转角D.切削用量答案：C解析：车削圆锥面时，锥度误差主要与小滑板的转角有关，可通过调整小滑板的转角来修正锥度误差；刀具角度主要影响加工表面质量；机床转速和切削用量主要影响加工效率和表面质量，对锥度误差影响较小。20.数控车床编程时，X轴的坐标值一般用（）表示。A.直径值B.半径值C.长度值D.角度值答案：A解析：在数控车床编程中，X轴的坐标值一般用直径值表示，这样便于编程和测量。二、填空题（每题2分，共20分）1.数控机床主要由______、______、______、______和______等部分组成。答案：控制介质、数控装置、伺服系统、机床本体、辅助装置2.数控编程可分为______编程和______编程。答案：手工、自动3.刀具磨损的形式有______磨损、______磨损和______磨损。答案：前刀面、后刀面、边界4.车削加工的主运动是______，进给运动是______。答案：工件的旋转运动、刀具的直线运动5.常用的刀具材料有______、______、______、______等。答案：高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼6.车削加工中，切削用量三要素是指______、______和______。答案：切削速度、进给量、背吃刀量7.数控车床的坐标系分为______坐标系和______坐标系。答案：机床、工件8.刀具半径补偿的作用是______。答案：使编程与刀具半径无关，提高加工精度和编程的方便性9.子程序调用指令是______，子程序结束并返回主程序的指令是______。答案：M98、M9910.车削螺纹时，螺纹的牙型角是由______保证的。答案：刀具的形状三、判断题（每题2分，共20分）1.数控机床的精度比普通机床高，所以加工精度也一定比普通机床高。（×）解析：虽然数控机床精度高，但加工精度还与编程、装夹、刀具等多种因素有关，若这些因素控制不好，数控机床的加工精度不一定比普通机床高。2.刀具半径补偿指令只能在G00、G01指令中使用。（×）解析：刀具半径补偿指令也可在G02、G03等指令中使用。3.恒线速度控制时，主轴转速会随着切削直径的变化而自动调整。（√）解析：G96恒线速度控制可使切削点的线速度保持恒定，主轴转速会根据切削直径的变化自动调整。4.车削加工中，切削液的主要作用是冷却和润滑。（√）解析：切削液在车削加工中可降低切削温度，减少刀具与工件、切屑之间的摩擦，起到冷却和润滑的作用。5.粗加工时，应选择较大的背吃刀量和进给量，以提高加工效率。（√）解析：粗加工的主要目的是去除大部分余量，选择较大的背吃刀量和进给量可提高加工效率。6.数控车床的刀具补偿功能只能补偿刀具的磨损。（×）解析：数控车床的刀具补偿功能包括刀具长度补偿和刀具半径补偿，不仅可补偿刀具磨损，还可补偿刀具安装误差等。7.车削细长轴时，采用中心架或跟刀架可提高工件的刚性。（√）解析：中心架或跟刀架可对细长轴起到支撑作用，提高工件的刚性，减小变形。8.用百分表可测量工件的圆度误差。（√）解析：百分表可通过测量工件不同位置的直径差值来间接测量圆度误差。9.子程序可以嵌套调用，即一个子程序中可以调用另一个子程序。（√）解析：在数控编程中，子程序可以嵌套调用，以提高编程效率和程序的模块化程度。10.车削螺纹时，螺距越大，切削力越大。（√）解析：螺距越大，螺纹的牙型高度越大，切削面积增大，切削力也越大。四、简答题（每题10分，共20分）1.简述数控车床的对刀步骤。答：（1）安装刀具并确定刀具号。将需要使用的刀具安装在刀架上，并在机床控制系统中设定相应的刀具号。（2）选择手动方式，移动刀具靠近工件外圆。启动主轴，使工件旋转，用手动方式将刀具沿X轴和Z轴移动，使刀具靠近工件外圆表面。（3）试切外圆。保持Z轴不动，沿X轴负方向移动刀具进行试切，试切长度根据工件情况而定，一般为10-20mm。（4）测量外圆直径。试切完成后，沿X轴正方向退刀，停止主轴，用卡尺等量具测量试切后的外圆直径。（5）输入X轴刀补值。在机床控制系统的刀具补偿界面中，输入测量得到的外圆直径值，系统会自动计算并存储X轴的刀具补偿值。（6）试切端面。沿Z轴负方向移动刀具试切工件端面，保持X轴不动。（7）设置Z轴零点。试切端面后，沿Z轴正方向退刀，在机床控制系统中设置Z轴零点，即当前刀具端面与工件端面的位置关系。（8）重复以上步骤，对其他刀具进行对刀。对于多把刀具，重复上述步骤，分别对每把刀具进行对刀操作，确保每把刀具的位置准确。2.简述提高数控车床加工精度的措施。答：（1）合理选择刀具和切削用量。根据工件材料和加工要求，选择合适的刀具材料和刀具几何参数，如刀具的前角、后角、主偏角等。同时，合理选择切削速度、进给量和背吃刀量，避免因切削用量不当导致的加工误差。（2）准确对刀和刀具补偿。精确进行刀具的对刀操作，确保刀具的位置准确。合理使用刀具长度补偿和刀具半径补偿功能，补偿刀具的磨损和安装误差，提高加工精度。（3）优化编程。编写程序时，采用合理的编程方法和工艺路线，减少编程误差。同时，注意刀具的运动轨迹和切削顺序，避免因编程不当导致的干涉和加工误差。（4）提高工件的装夹精度。选择合适的夹具和装夹方式，确保工件在加工过程中的定位准确和夹紧牢固，减少因装夹误差导致的加工精度下降。（5）控制机床的热变形。机床在长时间运行过程中会产生热变形，影响加工精度。可通过采用冷却装置、合理安排加工顺序等方式，减少机床的热变形。（6）定期维护和保养机床。定期对机床进行维护和保养，检查机床的精度和各项性能指标，及时调整和修复机床的误差，确保机床的正常运行和加工精度。（7）使用高精度的测量工具。在加工过程中，使用高精度的测量工具及时测量工件的尺寸和形状精度，根据测量结果及时调整加工参数和刀具位置，保证加工精度。五、编程题（每题20分，共40分）1.加工如图所示的轴类零件，材料为45钢，毛坯直径为40mm，长度为100mm。要求编写数控加工程序，包括粗、精加工。（1）工艺分析：粗加工采用G71外圆粗车复合循环指令，留0.5mm的精加工余量。精加工按照零件轮廓依次进行车削。（2）刀具选择：选用90°外圆车刀进行粗、精加工。（3）编程：```O0001T0101;选择1号刀具并调用1号刀具补偿M03S800;主轴正转，转速800r/minG00X42.0Z2.0;快速定位到加工起点G71U1.5R0.5;粗车复合循环，每次切削深度1.5mm，退刀量0.5mmG71P10Q20U0.5W0.1F0.3;定义粗车轮廓及参数，X向精加工余量0.5mm，Z向精加工余量0.1mm，进给量0.3mm/rN10G00X0;精加工轮廓开始G01Z0F0.15;直线插补到原点X10.0;车削外圆Z-20.0;车削外圆X20.0;车削外圆Z-40.0;车削外圆X30.0;车削外圆Z-60.0;车削外圆X35.0;车削外圆Z-80.0;车削外圆X40.0;车削外圆N20Z-98.0;精加工轮廓结束G00X42.0Z2.0;快速退刀G70P10Q20;精加工循环G00X100.0Z100.0;快速退回到换刀点M30;程序结束并返回程序开头```2.加工如图所示的螺纹零件，材料为45钢，毛坯直径为30mm，长度为80mm。要求编写车削螺纹的数控加工程序。（1）工艺分析：先进行外圆粗、精加工，然后进行螺纹车削。螺纹螺距为2mm，牙型高度约为1.3mm，分多次车削。（2）刀具