(新)车工数控车床中级习题库与答案

(新)车工数控车床中级习题库与答案一、选择题1.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.以上都不是答案：B。在数控车床中，工件的旋转轴为Z轴，刀具的横向移动为X轴，默认加工平面是XZ平面。2.下列指令中属于准备功能字的是（）。A.M03B.G01C.F100D.S500答案：B。准备功能字又称G指令，G01是直线插补指令；M03是主轴正转指令，属于辅助功能字；F100是进给速度指令；S500是主轴转速指令。3.数控车床的F功能常用（）单位。A.m/minB.mm/min或mm/rC.m/rD.cm/min答案：B。在数控车床中，F功能可以表示每分钟进给量（mm/min），也可以表示每转进给量（mm/r）。4.程序结束并返回程序开头的指令是（）。A.M02B.M30C.M05D.M00答案：B。M30指令执行后，程序结束并返回程序开头；M02程序结束但不返回开头；M05是主轴停止指令；M00是程序暂停指令。5.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.刀具半径取消补偿D.刀具长度补偿答案：A。G41是刀具半径左补偿指令，沿着刀具运动方向看，刀具在零件轮廓的左侧；G42是刀具半径右补偿；G40是刀具半径取消补偿。6.数控车床中，用于深孔加工的固定循环指令是（）。A.G73B.G74C.G75D.G76答案：B。G74是端面深孔钻削循环指令，用于深孔加工；G73是仿形粗车循环；G75是外径/内径切断循环；G76是螺纹切削复合循环。7.下列关于数控机床坐标系的说法，错误的是（）。A.机床坐标系是机床固有的坐标系B.编程坐标系是编程人员在编程时使用的坐标系C.机床坐标系和编程坐标系必须重合D.工件坐标系是编程人员为编程方便而设定的坐标系答案：C。机床坐标系是机床固有的，编程坐标系是编程时使用的，工件坐标系也是编程人员设定的，它们不一定重合，编程时可通过对刀等操作来建立工件坐标系与机床坐标系的关系。8.当数控机床的手动脉冲发生器的选择开关位置在X100时，手轮的进给量是（）。A.0.001mm/格B.0.01mm/格C.0.1mm/格D.1mm/格答案：C。手动脉冲发生器的选择开关位置在X100时，表示每格的进给量是0.1mm；X1时是0.001mm/格；X10时是0.01mm/格。9.数控车床的主轴转速S可通过（）控制。A.进给功能B.主轴功能C.辅助功能D.刀具功能答案：B。主轴功能又称S功能，用于控制主轴的转速等参数；进给功能是F功能；辅助功能是M功能；刀具功能是T功能。10.精车时，为了提高表面质量，应选用（）的切削速度。A.中、低速B.中、高速C.低、高速D.任何速度答案：C。精车时，为避免积屑瘤的产生，提高表面质量，可选用低、高速切削速度。中速时容易产生积屑瘤影响表面质量。11.车削细长轴时，为了减小工件的变形和振动，应采用较大的（）的车刀进行切削。A.主偏角B.副偏角C.前角D.后角答案：A。车削细长轴时，采用较大的主偏角（如90°左右），可以减小径向切削力，从而减小工件的变形和振动。12.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。刀具补偿功能主要包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。刀具半径补偿用于补偿刀具半径尺寸对加工轮廓的影响；刀具长度补偿用于补偿刀具长度的变化。13.车削螺纹时，螺纹的导程L与主轴转速n和进给速度F的关系是（）。A.F=L×nB.n=L×FC.L=F×nD.F=L/n答案：A。在车削螺纹时，进给速度F等于螺纹导程L与主轴转速n的乘积，即F=L×n。14.数控车床的回零操作是使刀具和工作台退回到（）。A.机床参考点B.编程原点C.工件零点D.机床原点答案：A。回零操作是使刀具和工作台退回到机床参考点，机床参考点是机床坐标系中的一个固定点，用于确定机床坐标系的位置。15.下列代码中，用于刀具半径补偿取消的指令是（）。A.G40B.G41C.G42D.G43答案：A。G40是刀具半径补偿取消指令；G41是刀具半径左补偿；G42是刀具半径右补偿；G43是刀具长度正补偿。16.车削外圆时，若车刀安装过高，会使车刀的（）。A.前角增大B.后角增大C.前角减小D.后角减小答案：D。车削外圆时，车刀安装过高，会使车刀的后角减小，前角增大。17.数控车床的G96指令是（）。A.恒线速度控制指令B.恒转速控制指令C.每分钟进给量指令D.每转进给量指令答案：A。G96是恒线速度控制指令，使切削点的线速度保持恒定；G97是恒转速控制指令；G98是每分钟进给量指令；G99是每转进给量指令。18.车削加工中，切削用量三要素是指（）。A.切削速度、进给量、背吃刀量B.切削速度、进给量、加工余量C.切削速度、进给速度、背吃刀量D.切削速度、进给速度、加工余量答案：A。切削用量三要素包括切削速度、进给量和背吃刀量，它们对加工质量和效率有重要影响。19.数控车床的T功能是（）。A.刀具功能B.主轴功能C.辅助功能D.进给功能答案：A。T功能是刀具功能，用于选择刀具和刀具补偿号等；主轴功能是S功能；辅助功能是M功能；进给功能是F功能。20.加工中心与数控车床的主要区别是（）。A.数控系统不同B.机床结构不同C.加工工艺范围不同D.刀具系统不同答案：C。加工中心具有自动换刀装置，可进行多种工序的加工，加工工艺范围比数控车床更广；虽然数控系统、机床结构和刀具系统也有差异，但主要区别在于加工工艺范围。二、判断题1.数控编程时，应首先设定机床坐标系。（×）答案解析：数控编程时，应首先设定编程坐标系或工件坐标系，而不是机床坐标系。机床坐标系是机床固有的，编程人员通常根据零件图纸和加工工艺设定编程坐标系来进行编程。2.刀具半径补偿功能在整个程序中都有效。（×）答案解析：刀具半径补偿功能在使用G40指令取消补偿之前有效，并不是在整个程序中都一直有效。在不需要刀具半径补偿的程序段，应使用G40指令取消补偿，以免影响加工精度。3.数控车床的G00指令是快速定位指令，其运动轨迹一定是直线。（×）答案解析：G00指令是快速定位指令，其运动轨迹不一定是直线，它是以各轴最快速度同时运动，其轨迹可能是折线。4.车削加工中，切削速度越高，表面质量越好。（×）答案解析：切削速度过高时，可能会产生振动、刀具磨损加剧等问题，反而会降低表面质量。在不同的加工条件下，需要选择合适的切削速度来保证表面质量。5.工件坐标系的原点可以根据编程的需要任意设定。（√）答案解析：工件坐标系是编程人员为了编程方便而设定的坐标系，其原点可以根据零件的形状、尺寸和加工工艺等要求任意设定。通过对刀等操作来建立工件坐标系与机床坐标系的关系。6.数控车床的M03指令是主轴反转指令。（×）答案解析：M03是主轴正转指令，M04是主轴反转指令。7.刀具长度补偿指令G43、G44、G49可以与G00、G01等指令一起使用。（√）答案解析：刀具长度补偿指令G43（刀具长度正补偿）、G44（刀具长度负补偿）、G49（刀具长度补偿取消）可以与G00、G01等运动指令一起使用，在刀具运动过程中实现长度补偿。8.车削螺纹时，进给速度F应根据螺纹的导程来确定。（√）答案解析：车削螺纹时，进给速度F等于螺纹导程L与主轴转速n的乘积（F=L×n），所以需要根据螺纹的导程来确定进给速度。9.恒线速度控制指令G96中，S后面的数值表示的是线速度。（√）答案解析：在恒线速度控制指令G96中，S后面的数值表示的是切削点的线速度，单位通常为m/min。10.数控车床的刀具补偿功能可以补偿刀具的磨损。（√）答案解析：刀具补偿功能包括刀具长度补偿和刀具半径补偿等，在一定程度上可以补偿刀具的磨损，通过修改补偿值来调整加工尺寸，保证加工精度。11.编程时，绝对编程和增量编程不能在同一个程序中混合使用。（×）答案解析：绝对编程和增量编程可以在同一个程序中混合使用，根据不同的加工要求和编程方便来选择合适的编程方式。12.车削细长轴时，为了增加工件的刚性，应采用大的切削用量。（×）答案解析：车削细长轴时，为减小工件的变形和振动，应采用较小的切削用量，同时可采用较大的主偏角等措施来提高加工稳定性。13.数控车床的G71指令是径向粗车循环指令。（×）答案解析：G71是轴向粗车循环指令，用于对工件进行轴向粗车加工。14.机床参考点和机床原点是同一个点。（×）答案解析：机床原点是机床坐标系的原点，是固定不变的；机床参考点是机床坐标系中的一个固定点，通过回零操作来确定，它与机床原点不一定是同一个点。15.刀具的前角越大，刀具越锋利，切削力越小，所以前角越大越好。（×）答案解析：刀具前角过大，会降低刀具的强度，导致刀具磨损加剧，甚至出现崩刃现象，并非前角越大越好，需要根据加工材料等因素合理选择前角。三、简答题1.简述数控车床的对刀目的和对刀方法。答：对刀目的：确定工件坐标系与机床坐标系之间的关系，使编程坐标系与实际加工中的工件位置相对应，同时确定刀具的长度补偿值和半径补偿值等参数，以保证加工精度。对刀方法：（1）试切对刀法：-外圆试切：用所选刀具车削工件外圆，测量车削后的直径，输入系统相应刀具补偿参数中，系统根据此值计算刀具在X方向的位置补偿。-端面试切：用刀具车削工件端面，将工件坐标系原点（一般为端面与轴线交点）的Z坐标值输入系统刀具补偿参数中，确定刀具在Z方向的位置补偿。（2）机内对刀仪对刀法：利用安装在机床上的对刀仪，测量刀具的长度、半径等参数，并将测量值自动输入到数控系统的刀具补偿存储器中。（3）机外对刀仪对刀法：在机床外，使用专门的对刀仪测量刀具的长度、半径等尺寸，然后将测量数据输入到数控系统中相应的刀具补偿参数中。2.简述G71、G72、G73指令的区别及应用场合。答：区别：-G71是轴向粗车循环指令，刀具沿着平行于Z轴方向切削，适用于圆柱毛坯的轴向粗车，可去除大量毛坯余量。-G72是径向粗车循环指令，刀具沿着平行于X轴方向切削，适用于圆盘类零件的径向粗车。-G73是仿形粗车循环指令，刀具按照工件轮廓形状进行分层切削，适用于锻造、铸造等已具有一定形状的毛坯的粗车，可减少空行程时间。应用场合：-G71常用于轴类零件的粗加工，如阶梯轴等。-G72常用于盘类零件的粗加工，如法兰盘等。-G73对于锻造、铸造毛坯形状与零件形状相似的情况，如一些异形轴等，能更高效地进行粗加工。3.简述刀具半径补偿的作用及应用注意事项。答：作用：-编程方便：编程时可以按照零件轮廓编程，而不必考虑刀具半径尺寸，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，简化编程工作。-补偿刀具磨损：当刀具磨损后，只需修改刀具半径补偿值，而无需修改程序，保证零件的加工精度。应用注意事项：-刀具半径补偿建立与取消只能用G00或G01指令，不能用G02、G03等圆弧指令，否则会产生编程错误。-刀具半径补偿指令应在刀具切入工件之前建立，在刀具切出工件之后取消，以保证加工精度。-在刀具半径补偿模式下，一般不允许存在连续两段以上的无选择补偿平面的移动指令，否则会产生过切或欠切现象。-注意刀具半径补偿的方向设置，G41为左补偿，G42为右补偿，要根据刀具运动方向和零件轮廓位置正确选择。4.简述数控编程的一般步骤。答：（1）分析零件图纸：明确零件的形状、尺寸、精度要求、表面粗糙度等技术要求，确定加工工艺路线。（2）确定工艺过程：包括选择加工方法、确定加工顺序、选择刀具和切削用量等。（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，如基点坐标、节点坐标等。（4）编写加工程序：使用数控系统规定的指令代码和格式，将工艺过程和数值计算结果编写成加工程序。（5）程序校验与仿真：通过数控系统的校验功能或专用的仿真软件，检查程序的正确性，模拟刀具运动轨迹，观察是否有干涉、过切等现象。（6）试切加工：在机床上进行试切加工，根据试切结果调整程序和加工参数，直到满足加工要求。5.简述车削加工中切削用量三要素对加工质量和效率的影响。答：（1）切削速度：-对加工质量的影响：切削速度过高或过低都可能影响表面质量。中速时容易产生积屑瘤，影响表面粗糙度；高速时，可能因刀具磨损加剧导致表面质量下降；合适的低速或高速可获得较好的表面质量。-对加工效率的影响：提高切削速度可以缩短切削时间，提高加工效率，但过高的切削速度会使刀具磨损加快，反而降低加工效率。（2）进给量：-对加工质量的影响：进给量增大，会使表面粗糙度值增大，降低表面质量；但过小的进给量会使加工效率降低。-对加工效率的影响：在一定范围内增大进给量，可以提高加工效率，但过大的进给量可能导致切削力增大，影响加工精度和表面质量。（3）背吃刀量：-对加工质量的影响：背吃刀量过大，可能导致切削力过大，引起振动，影响加工精度和表面质量；背吃刀量过小，加工效率低。-对加工效率的影响：增大背吃刀量，可减少走刀次数，提高加工效率，但要考虑机床、刀具和工件的刚性等因素的限制。四、编程题1.如图所示零件，毛坯为φ50mm×120mm的棒料，材料为45钢，试编写其数控车削加工程序。要求：粗、精加工外轮廓，切槽（槽宽4mm，深5mm），车削螺纹（M30×2）。解：（1）工艺分析：-装夹方式：采用三爪自定心卡盘装夹毛坯。-刀具选择：T01为90°外圆车刀，用于粗、精加工外轮廓；T02为切槽刀，刀宽4mm；T03为螺纹车刀。-切削用量：粗车外轮廓：切削速度v=80m/min，进给量f=0.3mm/r，背吃刀量ap=2mm；精车外轮廓：v=120m/min，f=0.15mm/r，ap=0.5mm；切槽：v=50m/min，f=0.1mm/r；车螺纹：v=30m/min。（2）数值计算：-各基点坐标计算：根据零件图纸尺寸计算各基点坐标。（3）加工程序：```O0001T0101;选择90°外圆车刀并调用刀具补偿M03S800;主轴正转，转速800r/minG00X52.0Z2.0;快速定位到循环起点G71U2.0R1.0;粗车循环，每次切深2mm，退刀量1mmG71P10Q20U0.5W0.1F0.3;定义粗车循环参数N10G00X0;精车轮廓起始段G01Z0F0.15X10.0Z-20.0X20.0Z-30.0Z-50.0X30.0Z-60.0Z-80.0N20X50.0;精车轮廓结束段G70P10Q20;精车循环G00X100.0Z100.0;退刀T0202;选择切槽刀并调用刀具补偿M03S500;主轴正转，转速500r/minG00X32.0Z-55.0;快速定位到切槽起点G01X26.0F0.1;切槽G04X2.0;暂停2sG01X32.0;退刀G00X100.0Z100.0;退刀T0303;选择螺纹车刀并调用刀具补偿M03S300;主轴正转，转速300r/minG00X32.0Z5.0;快速定位到螺纹加工起点G92X29.2Z-50.0F2.0;螺纹车削循环，第一次切削X28.6X28.2X28.04;多次循环切削螺纹G00X100.0Z100.0;退刀M30;程序结束并返回开头```2.有一圆盘类零件，毛坯为φ80mm×20mm的圆盘，材料为铝合金，要求加工如图所示的外轮廓和内孔（内孔直径φ30mm）。试编写其数控车削加工程序。解：（1）工艺分析：-装夹方式：采用三爪自定心卡盘装夹圆盘毛坯。-刀具选择：T01为外圆车刀，用于粗、精加工外轮廓；T02为内孔车刀，用于加工内孔。-切