车工数控车床中级习题库及参考答案

车工数控车床中级习题库及参考答案一、选择题1.数控车床的F功能常用的单位是（）。A.m/minB.mm/min或mm/rC.m/rD.r/min答案：B。解析：在数控车床中，F功能用于指定进给速度，其单位可以是每分钟进给量（mm/min），在车削螺纹等场合也可以是每转进给量（mm/r）。2.以下指令中属于非模态指令的是（）。A.G01B.G04C.G90D.G54答案：B。解析：G04是暂停指令，只在本程序段有效，属于非模态指令；G01是直线插补指令，G90是绝对编程指令，G54是工件坐标系选择指令，它们都是模态指令，一旦指定，在后续程序段中持续有效，直到被其他指令取代。3.数控车床的刀具补偿功能，包括刀具长度补偿和（）。A.刀具半径补偿B.刀具角度补偿C.刀具磨损补偿D.刀具形状补偿答案：A。解析：刀具补偿功能主要有刀具长度补偿和刀具半径补偿，刀具长度补偿用于补偿刀具在长度方向上的差异，刀具半径补偿用于补偿刀具半径对加工轮廓的影响。4.车削细长轴时，为了减少工件的变形和振动，应采用较大的（）的车刀进行切削。A.主偏角B.副偏角C.刃倾角D.前角答案：A。解析：车削细长轴时，采用较大主偏角的车刀，可减少径向切削力，从而减少工件的变形和振动。5.用G71指令粗车外圆时，每次切削的背吃刀量由（）指定。A.UB.RC.XD.Z答案：A。解析：在G71指令中，U指定每次切削的背吃刀量（半径值）；R指定退刀量；X指定精加工余量的X轴方向尺寸；Z指定精加工余量的Z轴方向尺寸。6.数控车床的机床原点一般设置在（）。A.卡盘端面中心B.卡盘后端面中心C.工件右端面中心D.尾座中心答案：A。解析：数控车床的机床原点一般设置在卡盘端面中心，它是机床坐标系的原点，是机床调试和加工的基准点。7.编制数控车床加工工艺时，要求尽量选用（）的刀具，以减少换刀时间和方便编程。A.不同种类B.相同种类C.标准D.特殊答案：B。解析：选用相同种类的刀具，可减少换刀时间和刀具管理的复杂性，同时也方便编程，提高加工效率。8.程序段G00G01G02G03X50.0Z20.0F100；最终执行的G代码是（）。A.G00B.G01C.G02D.G03答案：D。解析：在同一程序段中，若有多个同组的G代码，只有最后一个G代码有效，G00、G01、G02、G03同属01组G代码，所以最终执行的是G03。9.数控机床的脉冲当量是指（）。A.数控机床移动部件每分钟位移量B.数控机床移动部件每分钟进给量C.数控机床移动部件每秒钟位移量D.每个脉冲信号使数控机床移动部件产生的位移量答案：D。解析：脉冲当量是指数控装置每发出一个脉冲信号，机床运动部件的位移量，它是数控机床的重要精度指标之一。10.车削螺纹时，螺纹的导程与主轴转速（）。A.成正比B.成反比C.无关D.关系不确定答案：B。解析：根据车削螺纹的原理，螺纹导程L=F/n（F为进给速度，n为主轴转速），在进给速度一定时，螺纹导程与主轴转速成反比。11.刀具磨钝标准通常都按（）的磨损值来制订。A.月牙洼深度B.前刀面C.后刀面D.刀尖答案：C。解析：后刀面的磨损对加工精度和表面质量影响较大，且易于测量，所以刀具磨钝标准通常按后刀面的磨损值来制订。12.车削塑性材料时，为了降低表面粗糙度值，宜选用（）的车刀。A.大的前角和小的刃倾角B.大的前角和大的刃倾角C.小的前角和小的刃倾角D.小的前角和大的刃倾角答案：B。解析：大的前角可减小切削力和切削热，大的刃倾角可使切屑流向待加工表面，避免切屑划伤已加工表面，从而降低表面粗糙度值。13.工件材料的强度和硬度较高时，为了保证刀具的耐用度，应选用（）的刀具材料。A.强度较高B.韧性较好C.硬度较高D.耐热性较好答案：D。解析：当工件材料强度和硬度较高时，切削温度会升高，此时刀具材料应具有较好的耐热性，以保证在高温下仍能保持良好的切削性能和刀具耐用度。14.数控车床的自动换刀装置的刀位数一般为（）。A.2-4位B.4-8位C.8-12位D.12-16位答案：B。解析：数控车床的自动换刀装置的刀位数一般为4-8位，能满足大多数车削加工的刀具需求。15.车削内孔时，若刀具的主偏角小于90°，则刀具的（）。A.背向力增大B.背向力减小C.进给力增大D.进给力减小答案：A。解析：车削内孔时，若刀具主偏角小于90°，背向力（径向力）会增大，可能导致工件变形或振动，影响加工精度。16.下列代码中，用于螺纹车削循环的是（）。A.G90B.G92C.G94D.G96答案：B。解析：G92是螺纹车削循环指令，用于车削圆柱螺纹和圆锥螺纹；G90是外圆、内孔车削循环指令；G94是端面车削循环指令；G96是恒线速度控制指令。17.车削加工中，对表面粗糙度影响最大的因素是（）。A.切削速度B.进给量C.背吃刀量D.刀具材料答案：B。解析：在车削加工中，进给量对表面粗糙度影响最大，进给量越大，残留面积高度越大，表面粗糙度值越高。18.数控车床的主轴转速S的单位是（）。A.m/minB.mm/minC.r/minD.mm/r答案：C。解析：数控车床主轴转速S的单位是r/min（转/分钟）。19.刀具半径补偿的建立只能通过（）指令来实现。A.G00或G01B.G02或G03C.G01或G03D.G00或G02答案：A。解析：刀具半径补偿的建立只能通过G00或G01指令来实现，在建立刀具半径补偿时，刀具必须以直线方式接近工件轮廓。20.车削圆锥面时，若圆锥半角为α/2，车刀的刀尖角应（）圆锥半角α/2。A.大于B.等于C.小于D.无关答案：B。解析：车削圆锥面时，为保证圆锥面的形状精度，车刀的刀尖角应等于圆锥半角α/2。二、填空题1.数控车床的坐标系一般分为（）坐标系和（）坐标系。答案：机床；工件解析：机床坐标系是机床固有的坐标系，是机床调试和加工的基准；工件坐标系是编程人员在编程时使用的坐标系，可根据加工需要进行设定。2.数控编程中，刀具位置补偿包括（）补偿和（）补偿。答案：长度；半径解析：刀具长度补偿用于补偿刀具在长度方向上的差异，刀具半径补偿用于补偿刀具半径对加工轮廓的影响。3.常用的车刀材料有（）、（）、陶瓷和超硬材料等。答案：高速钢；硬质合金解析：高速钢具有较好的韧性和工艺性，常用于低速切削和复杂形状刀具；硬质合金硬度高、耐磨性好、耐热性强，广泛应用于高速切削。4.车削加工中，切削用量三要素是指（）、（）和（）。答案：切削速度；进给量；背吃刀量解析：切削速度是指切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度；进给量是指工件或刀具每转一周时，二者沿进给运动方向的相对位移；背吃刀量是指工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离。5.G02和G03是（）指令，其中G02表示（），G03表示（）。答案：圆弧插补；顺时针圆弧插补；逆时针圆弧插补解析：G02和G03用于控制刀具沿圆弧轨迹运动，根据刀具运动方向与工件圆弧的相对关系，分为顺时针和逆时针圆弧插补。6.车削螺纹时，需要确定的三要素是（）、（）和（）。答案：螺纹的牙型；螺纹的直径；螺纹的螺距（或导程）解析：螺纹牙型决定了螺纹的形状和用途；螺纹直径包括大径、小径和中径，影响螺纹的强度和配合；螺距（或导程）是相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，决定了螺纹的紧密程度。7.数控车床的编程方法有（）编程和（）编程两种。答案：手工；自动解析：手工编程是编程人员根据零件图样和工艺要求，人工完成零件的数值计算、编写程序单、输入程序等工作；自动编程是利用计算机辅助编程软件，完成零件的编程工作，效率高、准确性好。8.车削加工时，切削热主要来源于（）和（）。答案：切削层金属的弹塑性变形；刀具与工件、切屑间的摩擦解析：在车削过程中，切削层金属在刀具的作用下发生弹塑性变形，产生大量的热；同时，刀具与工件、切屑间的摩擦也会产生热量。9.车削加工中，影响刀具耐用度的主要因素有（）、（）、（）和（）等。答案：切削速度；进给量；背吃刀量；刀具材料解析：切削速度对刀具耐用度影响最大，随着切削速度的提高，刀具磨损加剧，耐用度降低；进给量和背吃刀量的增加也会使刀具磨损加快；刀具材料的性能直接决定了刀具的切削性能和耐用度。10.数控机床的辅助功能由（）指令表示，它主要用于控制机床的（）功能。答案：M；辅助动作解析：M指令用于控制机床的辅助动作，如主轴的启停、冷却液的开关、换刀等。11.车削细长轴时，为了减少工件的弯曲变形，常采用（）和（）等措施。答案：跟刀架；中心架解析：跟刀架和中心架可以增加细长轴的刚性，减少切削力引起的工件弯曲变形，提高加工精度。12.刀具磨损的形式主要有（）磨损、（）磨损和（）磨损。答案：前刀面；后刀面；边界解析：前刀面磨损主要发生在切削塑性材料且切削速度较高、切削厚度较大的情况下；后刀面磨损主要发生在切削脆性材料或切削塑性材料但切削速度较低、切削厚度较小的情况下；边界磨损是在切削钢料时，常在主切削刃靠近工件外皮处以及副切削刃靠近刀尖处的后刀面上，磨出较深的沟纹。13.车削圆锥面的方法有（）法、（）法和（）法等。答案：转动小滑板；偏移尾座；靠模解析：转动小滑板法适用于车削各种锥度的内外圆锥面，操作简单，但加工长度受小滑板行程限制；偏移尾座法适用于车削较长的圆锥面且锥度较小的工件；靠模法适用于批量生产精度要求较高的圆锥面。14.数控车床的刀具号由（）和（）组成，用于选择刀具和刀具补偿。答案：刀具功能代码T；刀具补偿号解析：刀具功能代码T用于指定刀具，刀具补偿号用于指定刀具的长度补偿和半径补偿值。15.车削加工中，工件的装夹方式主要有（）装夹、（）装夹和（）装夹等。答案：三爪卡盘；四爪卡盘；顶尖解析：三爪卡盘自动定心精度较高，装夹方便，适用于装夹圆形、正三角形等规则形状的工件；四爪卡盘可单独调整每个卡爪的位置，适用于装夹形状不规则或偏心的工件；顶尖装夹适用于装夹轴类零件，可保证较高的同轴度和圆柱度。三、判断题1.数控车床的编程原点可以任意设定。（）答案：√解析：编程原点是编程人员在编程时设定的坐标系原点，可根据零件的加工要求和工艺方便性任意设定。2.刀具半径补偿的取消必须通过G00或G01指令来实现。（）答案：√解析：刀具半径补偿的取消与建立一样，只能通过G00或G01指令来完成，以确保刀具安全、准确地退出补偿状态。3.车削加工中，切削速度越高，刀具耐用度越高。（）答案：×解析：在一定范围内，随着切削速度的提高，刀具磨损加剧，刀具耐用度降低，二者呈反比关系。4.数控机床的机床坐标系和工件坐标系是固定不变的。（）答案：×解析：机床坐标系是固定的，但工件坐标系可以根据加工需要进行设定和变换。5.G96恒线速度控制指令主要用于车削直径变化较大的零件。（）答案：√解析：G96恒线速度控制指令可使刀具在切削过程中保持线速度恒定，适用于车削直径变化较大的零件，保证加工表面的粗糙度均匀。6.车削细长轴时，应采用较小的主偏角以减少径向切削力。（）答案：×解析：车削细长轴时，应采用较大的主偏角以减少径向切削力，防止工件变形和振动。7.刀具的前角越大，刀具的强度越高。（）答案：×解析：刀具前角越大，刀具的切削刃越锋利，但刀具的强度会降低。8.数控车床的自动换刀装置只能在程序执行到换刀指令时才能进行换刀。（）答案：√解析：自动换刀装置按照程序中的换刀指令进行换刀操作，以保证加工过程的有序进行。9.车削螺纹时，主轴转速可以随意设定。（）答案：×解析：车削螺纹时，主轴转速要根据螺纹的螺距（或导程）和机床的进给系统等因素合理设定，否则会影响螺纹的加工精度。10.圆弧插补指令G02和G03的判断是根据刀具相对于工件的运动方向来确定的。（）答案：√解析：根据刀具相对于工件的运动方向，顺时针运动为G02，逆时针运动为G03。11.车削内孔时，刀具的刃倾角应取正值，使切屑流向待加工表面。（）答案：×解析：车削内孔时，刀具的刃倾角应取负值，使切屑流向已加工表面，避免切屑划伤已加工表面。12.数控车床的编程中，绝对编程和增量编程不能混合使用。（）答案：×解析：在数控车床编程中，绝对编程和增量编程可以混合使用，以满足不同的加工需求。13.车削加工中，背吃刀量对切削力的影响比进给量和切削速度大。（）答案：×解析：在车削加工中，背吃刀量、进给量和切削速度对切削力都有影响，但进给量对切削力的影响比背吃刀量和切削速度更敏感。14.刀具长度补偿可以在程序执行过程中随时进行调整。（）答案：√解析：在加工过程中，根据刀具的磨损或更换刀具等情况，可以通过修改刀具长度补偿值来调整刀具的实际位置。15.车削圆锥面时，只要保证车刀的刀尖角等于圆锥半角，就能车出合格的圆锥面。（）答案：×解析：车削圆锥面时，除了保证车刀的刀尖角等于圆锥半角外，还需要保证车刀的安装高度等因素正确，才能车出合格的圆锥面。四、简答题1.简述数控车床的编程步骤。答：（1）分析零件图：明确零件的形状、尺寸、技术要求等，确定加工内容和加工精度。（2）确定工艺过程：选择合适的加工方法、加工顺序、装夹方式、切削用量等。（3）数值计算：根据零件的几何形状和加工路线，计算刀具运动轨迹的坐标值。（4）编写程序单：根据工艺过程和数值计算结果，按照数控系统的编程格式编写程序。（5）程序校验和试切削：将编写好的程序输入数控系统，通过模拟仿真或试切削检查程序的正确性，如有错误，进行修改和调整。2.车削加工中，如何选择切削用量以提高加工效率和保证加工质量？答：（1）粗加工时：为了提高加工效率，在机床、刀具和工件刚度允许的情况下，优先选择较大的背吃刀量，其次选择较大的进给量，最后根据刀具耐用度选择合适的切削速度。这样可以在一次走刀中切除较多的余量，减少走刀次数。（2）精加工时：为了保证加工质量，应选择较小的背吃刀量和进给量，以减小表面粗糙度值和提高加工精度。同时，根据刀具材料和工件材料选择较高的切削速度，以获得较好的表面质量。3.简述刀具半径补偿的作用及应用场合。答：（1）作用：①可以简化编程。在编程时，不需要考虑刀具的半径尺寸，只需按零件轮廓编程，通过刀具半径补偿指令，由数控系统自动计算刀具中心的运动轨迹，使刀具偏离零件轮廓一个刀具半径值，从而加工出符合要求的零件。②可以补偿刀具磨损。当刀具磨损后，只需修改刀具半径补偿值，而不需要修改程序，就可以保证加工精度。（2）应用场合：①在铣削加工中，用于加工平面轮廓、型腔等；②在车削加工中，用于车削外圆、内孔、圆锥面等具有轮廓精度要求的零件。4.车削螺纹时，影响螺纹加工精度的因素有哪些？答：（1）机床精度：机床的传动链精度、主轴的回转精度等会影响螺纹的螺距精度和表面质量。（2）刀具：刀具的刃磨质量、刀尖角的精度、刀具的安装高度等会影响螺纹的牙型精度。（3）工件材料：工件材料的硬度、韧性等会影响切削力的大小和切削过程的稳定性，从而影响螺纹的加工精度。（4）切削用量：切削速度、进给量和背吃刀量的选择不当，会导致螺纹表面粗糙度值增大、螺距误差增大等问题。（5）编程和操作：编程时的螺距设定、刀具的切入和切出方式等，以及操作过程中的对刀精度、主轴转速的稳定性等都会影响螺纹的加工精度。5.数控车床的工件坐标系如何建立？答：（1）确定工件坐标系原点：根据零件的加工要求和工艺方便性，通常选择在零件的设计基准或工艺基准上，如轴类零件的端面中心、盘类零件的中心等。（2）测量工件坐标系原点相对于机床原点的偏移量：通过对刀等操作，测量出工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。（3）设置工件坐标系：在数控系统中，通过G54-G59等指令或相应的参数设置，将测量得到的偏移量输入系统，建立工件坐标系。五、编程题1.如图所示，零件毛坯为Φ50mm×100mm的棒料，材料为45钢，试编写其数控车削加工程序。要求：粗加工外圆，留0.5mm的精加工余量；精加工外圆至图纸尺寸；车削退刀槽；车削螺纹M30×2。（此处请自行绘制一个简单的轴类零件图，包括尺寸标注：从左到右依次为圆柱段Φ40mm×30mm，Φ30mm×20mm，退刀槽宽4mm、深2mm，螺纹段M30×2×20mm，总长100mm）答：```O0001T0101;选用1号外圆车刀，建立刀具补偿M03S800;主轴正转，转速800r/minG00X52.0Z2.0;快速定位到起刀点G71U2.0R1.0;粗车循环，背吃刀量2mm，退刀量1mmG71P10Q20U0.5W0.1F0.3;定义粗车循环参数N10G00X20.0S1200;精车轮廓起始段，提高转速G01Z0F0.15X30.0Z-20.0X40.0Z-