数控车工中级习题库及参考答案

数控车工中级习题库及参考答案一、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.任意平面答案：B解析：在数控车床中，工件绕Z轴旋转，刀具沿X轴和Z轴移动进行加工，所以默认加工平面是XZ平面。2.辅助功能中表示无条件程序暂停的指令是（）。A.M00B.M01C.M02D.M30答案：A解析：M00指令使程序暂停，机床的所有动作均停止，重新按循环启动按钮后，程序继续执行；M01是选择性暂停，只有当机床操作面板上的“选择停止”开关接通时才起作用；M02是程序结束指令；M30也是程序结束指令，并返回程序开头。3.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解析：数控系统是数控机床的核心，它能自动阅读输入载体上事先给定的程序，并将其译码，从而驱动机床运动部件按预定的轨迹和速度运动。4.切削用量中对切削温度影响最大的是（）。A.切削深度B.进给量C.切削速度D.都一样答案：C解析：切削速度对切削温度的影响最为显著，随着切削速度的提高，切削温度迅速上升；进给量和切削深度对切削温度的影响相对较小。5.车削细长轴时，为了减少切削力和切削热，应该选择（）。A.大的切削深度B.大的进给量C.小的切削速度D.大的主偏角答案：D解析：车削细长轴时，采用大的主偏角可以减少径向切削力，防止工件产生弯曲变形；同时，选择合适的切削参数，如较小的切削深度和进给量、适当的切削速度，以减少切削力和切削热。6.刀具磨损过程的三个阶段中，作为切削加工应用的是（）阶段。A.初期磨损B.正常磨损C.急剧磨损D.以上都可以答案：B解析：初期磨损阶段刀具磨损较快；正常磨损阶段刀具磨损速度较平稳，是切削加工中主要应用的阶段；急剧磨损阶段刀具磨损速度急剧加快，不能保证加工质量和效率，应避免进入该阶段。7.车削螺纹时，车刀的刀尖角应等于螺纹的（）。A.牙型角B.螺距C.导程D.中径答案：A解析：车削螺纹时，车刀的刀尖角必须等于螺纹的牙型角，才能保证车出的螺纹牙型正确。8.用G92指令编程时，X、Z值表示（）。A.终点坐标B.起点坐标C.刀具当前位置D.螺纹的螺距答案：A解析：G92是螺纹车削固定循环指令，X、Z值表示螺纹切削终点的坐标。9.数控车床的F功能是表示（）。A.主轴转速B.进给速度C.刀具号D.辅助功能答案：B解析：F功能在数控车床中表示进给速度，用于指定刀具相对于工件的进给速度。10.加工中心与数控车床的主要区别是（）。A.有无自动换刀装置B.机床精度不同C.数控系统复杂程度不同D.加工工艺不同答案：A解析：加工中心具有自动换刀装置，能在一次装夹中完成多种工序的加工；而数控车床主要用于车削加工，一般没有自动换刀装置（部分车削中心除外）。11.车削加工的主运动是（）。A.刀具的移动B.工件的旋转C.刀具的旋转D.工件的移动答案：B解析：在车削加工中，工件的旋转是主运动，刀具的移动是进给运动。12.精车时，为了降低表面粗糙度值，应选用（）的进给量。A.较大B.较小C.中等D.任意答案：B解析：精车时，较小的进给量可以减少残留面积高度，从而降低表面粗糙度值。13.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解析：车刀安装过高，会使车刀的实际工作后角减小，增大后刀面与工件的摩擦。14.数控编程时，应首先设定（）。A.机床原点B.工件原点C.刀具起点D.换刀点答案：B解析：数控编程时，首先要设定工件原点，以确定工件在机床坐标系中的位置，编程中的坐标值都是相对于工件原点而言的。15.刀具半径补偿指令在（）模态下有效。A.G00B.G01C.G02D.以上都是答案：D解析：刀具半径补偿指令在G00、G01、G02、G03等直线和圆弧插补模态下均有效。16.车削加工中，为了减小表面粗糙度值，可采用（）。A.大的切削深度B.大的进给量C.大的刀尖圆弧半径D.小的主偏角答案：C解析：增大刀尖圆弧半径可以减小残留面积高度，从而降低表面粗糙度值；而大的切削深度和进给量会增大表面粗糙度。17.车削圆锥面时，若锥度正确，而大小端尺寸不对，原因是（）。A.锥度计算错误B.切削深度不当C.进给速度不当D.刀具磨损答案：B解析：锥度正确说明刀具的运动轨迹角度正确，大小端尺寸不对主要是因为切削深度不当，没有控制好加工余量。18.车削塑性材料时，最容易产生（）切屑。A.带状B.节状C.崩碎D.粒状答案：A解析：车削塑性材料时，由于材料的塑性较好，容易形成带状切屑；车削脆性材料时，易产生崩碎切屑。19.数控车床的回零操作是使刀具回到（）。A.机床原点B.工件原点C.编程原点D.换刀点答案：A解析：数控车床的回零操作是使刀具回到机床原点，以此确定机床坐标系的位置。20.用恒线速度指令G96编程时，S后面的数值表示（）。A.主轴每分钟转数B.切削速度C.进给速度D.螺纹的导程答案：B解析：G96是恒线速度控制指令，S后面的数值表示切削速度，即刀具切削点处的线速度保持恒定。二、填空题1.数控车床的坐标系采用（）坐标系，其规定与笛卡尔坐标系一致。答案：右手笛卡尔直角2.刀具材料应具备的性能有（）、（）、（）、（）和良好的工艺性等。答案：高的硬度；足够的强度和韧性；高的耐磨性；高的耐热性3.车削加工的切削三要素是（）、（）和（）。答案：切削速度；进给量；切削深度4.常用的车刀材料有（）、（）、（）和陶瓷等。答案：高速钢；硬质合金；涂层刀具5.数控编程的方法有（）编程和（）编程。答案：手工；自动6.车削外圆时，工件的旋转运动是（）运动，刀具的纵向移动是（）运动。答案：主；进给7.车削螺纹时，螺纹的导程等于（）与（）的乘积。答案：螺距；线数8.刀具磨损的原因主要有（）磨损、（）磨损、（）磨损和相变磨损等。答案：硬质点；粘结；扩散9.数控车床的G00指令是（）指令，G01指令是（）指令。答案：快速点定位；直线插补10.车削加工中，切屑的类型有（）、（）、（）和崩碎切屑等。答案：带状切屑；节状切屑；粒状切屑11.车削细长轴时，为了增加工件的刚性，可采用（）和（）等措施。答案：中心架；跟刀架12.刀具的标注角度有（）、（）、（）、（）、（）和刃倾角等。答案：前角；后角；主偏角；副偏角；刀尖角13.数控车床的刀具补偿功能包括（）补偿和（）补偿。答案：刀具半径；刀具长度14.用G71指令进行粗车循环时，ns到nf程序段中的F、S、T功能（）。答案：无效15.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；靠模三、判断题1.数控车床只能进行车削加工，不能进行铣削等其他加工。（√）解析：数控车床主要功能是车削加工，一般不具备铣削等功能（车削中心除外）。2.刀具的磨损会影响加工精度和表面质量。（√）解析：刀具磨损后，刀具的形状和尺寸会发生变化，从而影响加工精度和表面质量。3.数控编程时，编程原点可以任意选择。（×）解析：编程原点应根据零件的设计基准、工艺要求等合理选择，不能任意选择，否则会影响加工精度和编程的准确性。4.车削加工中，切削速度越高，刀具磨损越快。（√）解析：在一定范围内，切削速度越高，切削温度越高，刀具磨损越快。5.用G70指令进行精车循环时，其切削参数应与G71等粗车循环指令中的参数相同。（×）解析：G70精车循环的切削参数应根据精车要求进行合理选择，一般与G71粗车循环的参数不同，如进给速度、切削深度等会更小。6.车削螺纹时，螺距的大小由主轴转速和进给速度决定。（√）解析：车削螺纹时，螺距=进给速度/主轴转速，所以螺距的大小由主轴转速和进给速度决定。7.数控车床的坐标系一旦确定，就不能改变。（×）解析：数控车床的坐标系在一定条件下可以通过参数设置等方式进行调整和改变，如工件坐标系的设定等。8.刀具的前角越大，刀具越锋利，切削性能越好。（×）解析：前角过大，会使刀具的强度降低，散热条件变差，容易导致刀具磨损和破损，并非前角越大切削性能越好。9.车削圆锥面时，只要锥度正确，就一定能保证加工精度。（×）解析：车削圆锥面时，除了锥度要正确外，还需要保证圆锥的尺寸精度、表面粗糙度等，仅锥度正确不能完全保证加工精度。10.数控车床的辅助功能M指令只能控制机床的开关量动作。（×）解析：M指令不仅可以控制机床的开关量动作，如冷却液的开、关，主轴的正反转等，还可以用于程序的结束、暂停等控制。四、简答题1.简述数控车床的编程步骤。答：（1）分析零件图纸，确定加工工艺过程：包括选择加工方法、确定加工顺序、选择刀具和切削用量等。（2）数值计算：根据零件图纸和加工路线，计算刀具运动轨迹的坐标值。（3）编写加工程序：按照数控系统规定的指令格式和编程规则，编写加工程序。（4）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，检查程序的正确性和加工效果，如有错误或问题，进行修改和调整。2.车削加工中，影响表面粗糙度的因素有哪些？答：（1）刀具因素：刀具的几何形状，如刀尖圆弧半径、主偏角、副偏角等；刀具的磨损情况，磨损的刀具会使表面粗糙度增大。（2）切削用量因素：进给量越大，残留面积高度越大，表面粗糙度值越大；切削速度对表面粗糙度也有影响，在一定范围内，适当提高切削速度可以降低表面粗糙度值；切削深度对表面粗糙度的影响相对较小。（3）工件材料因素：材料的硬度、塑性等性能会影响表面粗糙度，塑性大的材料容易产生积屑瘤和鳞刺，使表面粗糙度增大。（4）切削液因素：合理使用切削液可以降低切削温度，减少刀具磨损，抑制积屑瘤和鳞刺的产生，从而降低表面粗糙度值。3.简述刀具半径补偿的作用及应用场合。答：作用：（1）可以简化编程：编程时不需要考虑刀具的实际半径，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。（2）补偿刀具磨损：当刀具磨损后，只需修改刀具半径补偿值，而无需修改加工程序，即可保证加工精度。应用场合：（1）在轮廓加工中，如车削外圆、内孔、平面、曲面等，当需要保证加工尺寸精度和表面质量时，使用刀具半径补偿。（2）在粗、精加工中，粗加工时可以使用较大的刀具半径补偿值，留出一定的加工余量；精加工时使用较小的刀具半径补偿值，以达到零件的最终尺寸精度。4.车削螺纹时，产生乱牙的原因有哪些？答：（1）车床丝杠与主轴的传动比不正确：如果车床丝杠与主轴的传动比不准确，会导致车削螺纹时螺距不正确，从而产生乱牙。（2）开合螺母未完全闭合：在车削螺纹过程中，开合螺母未完全闭合或在车削过程中松动，会使丝杠的传动不稳定，导致螺距变化，产生乱牙。（3）刀具磨损严重：刀具磨损后，刀具的形状和尺寸发生变化，切削时不能保证正确的螺距，容易产生乱牙。（4）工件或刀具的装夹不牢固：工件或刀具在车削过程中发生松动或振动，会影响车削的稳定性，导致螺距不准确，产生乱牙。（5）中途换刀未对刀：在车削螺纹中途换刀时，如果未进行正确的对刀，会使新刀具的切削位置与原刀具不一致，导致螺距错误，产生乱牙。5.简述数控车床的维护保养要点。答：（1）日常保养：每天工作前检查机床的润滑、液压、冷却等系统是否正常，检查各运动部件的紧固情况；工作中注意观察机床的运行状态，如有异常及时停机检查；工作后清理机床的切屑和杂物，对机床进行擦拭和润滑。（2）定期保养：定期检查和更换机床的润滑油、液压油、冷却液等；定期检查和调整机床的传动部件，如丝杠、导轨等的间隙；定期检查和校准机床的精度，如主轴的跳动、刀具的定位精度等。（3）电气系统保养：定期检查电气系统的接线是否松动、绝缘是否良好；定期清洁电气柜内的灰尘和杂物，防止电气元件因灰尘积累而损坏；定期检查和校准数控系统的参数，确保系统的正常运行。（4）刀具保养：合理选择和使用刀具，避免刀具的过度磨损和损坏；定期对刀具进行刃磨和涂层处理，提高刀具的切削性能；妥善保管刀具，防止刀具生锈和损坏。五、编程题1.加工如图所示的轴类零件，毛坯为直径35mm的棒料，材料为45钢。要求编写粗、精加工程序（不考虑切槽和螺纹加工）。（零件图：从左到右，直径依次为30mm、25mm、20mm，长度依次为20mm、30mm、40mm，右端面中心为编程原点）答：以下是采用FANUC系统的编程示例：粗加工程序：```O0001T0101;选择1号刀具并调用1号刀具补偿M03S800;主轴正转，转速800r/minG00X36.0Z2.0;快速定位到起刀点G71U1.5R0.5;粗车循环，每次切削深度1.5mm，退刀量0.5mmG71P10Q20U0.5W0.1F0.3;定义粗车循环参数，X方向留0.5mm精加工余量，Z方向留0.1mm精加工余量，进给速度0.3mm/rN10G00X20.0;精车轮廓起始段G01Z0F0.15;X25.0Z-30.0;Z-60.0;X30.0Z-80.0;N20Z-100.0;G00X100.0Z100.0;快速退刀M05;主轴停M30;程序结束```精加工程序：```O0002T0101;选择1号刀具并调用1号刀具补偿M03S1200;主轴正转，转速1200r/minG00X36.0Z2.0;快速定位到起刀点G01X20.0Z0F0.1;精车轮廓起始段X25.0Z-30.0;Z-60.0;X30.0Z-80.0;Z-100.0;G00X100.0Z100.0;快速退刀M05;主轴停M30;程序结束```2.车削如图所示的螺纹零件，毛坯为直径25mm的棒料，材料为45钢，螺纹规格为M20×2。编写螺纹车削程序（先进行外圆粗、精加工，再车削螺纹）。（零件图：外圆直径20mm，长度50mm，右端面中心为编程原点，螺纹长度30mm）答：以下是采用FANU