数控车床车工高级理论知识考试题库(附含答案)

数控车床车工高级理论知识考试题库(附含答案)一、选择题1.在数控车床上，用于控制主轴旋转的指令是（）。A.M03B.G01C.T0101D.S5002.程序段“G00X50.0Z5.0;”中，G00表示（）功能。A.直线插补B.圆弧插补C.快速定位D.螺纹切削3.数控车床的机床坐标系原点称为（）。A.工件原点B.编程原点C.机床原点D.对刀点4.下列代码中，属于非模态代码的是（）。A.G01B.G02C.G04D.G405.在FANUC系统中，调用子程序的指令是（）。A.M98B.M99C.M30D.M026.精车时，为了获得较好的表面质量，应选择（）。A.较高的主轴转速、较小的进给量B.较低的主轴转速、较大的进给量C.较高的主轴转速、较大的进给量D.较低的主轴转速、较小的进给量7.车削细长轴时，为了防止工件弯曲变形，最常用的辅助工艺措施是（）。A.使用跟刀架B.增大背吃刀量C.提高切削速度D.使用弹性刀杆8.在数控车床上加工螺纹时，影响螺纹导程的主要参数是（）。A.主轴转速B.进给速度C.程序中的F指令值D.刀具补偿值9.程序段“G92X20.0Z-30.0F2.0;”最可能用于（）。A.圆柱面车削B.圆锥面车削C.螺纹车削D.端面车削10.数控车床的Z轴正方向是（）。A.指向主轴箱的方向B.指向尾座的方向C.垂直向上的方向D.由操作者指向机床的方向11.在加工过程中，用于测量工件尺寸并反馈给数控系统的装置是（）。A.伺服电机B.编码器C.测头D.光栅尺12.在FANUC系统中，刀具半径左补偿的指令是（）。A.G40B.G41C.G42D.G4313.车削不锈钢材料时，为减少加工硬化现象，应优先选择（）的刀具几何参数。A.较大的前角和后角B.较小的前角和后角C.负倒棱D.较小的刃倾角14.程序段“G71U2.0R0.5；”中，U2.0表示（）。A.精加工余量B.每次背吃刀量C.退刀量D.循环起点坐标15.数控车床的滚珠丝杠副进行预紧的主要目的是（）。A.增加承载能力B.提高传动精度和刚度C.降低摩擦阻力D.延长使用寿命16.在车削中心上，实现动力刀具旋转的指令通常是（）。A.M03B.M04C.M23D.M2417.宏程序中的1属于（）。A.系统变量B.局部变量C.公共变量D.空变量18.在车削薄壁工件时，容易产生的变形主要是（）。A.弯曲变形B.扭转变形C.装夹变形和振动变形D.热变形19.下列材料中，不适合采用硬质合金刀具进行高速切削的是（）。A.45钢B.铝合金C.钛合金D.铸铁20.用于取消刀具半径补偿的指令是（）。A.G40B.G41C.G42D.G49二、判断题1.数控车床的参考点是机床上的一个固定点，与机床原点重合。（）2.G96指令是恒线速控制指令，使用此功能时，主轴转速会随着工件直径的变化而自动调整。（）3.在数控车床编程中，X坐标值通常采用直径编程方式。（）4.M00指令表示程序暂停，按下循环启动键后程序可以继续执行。（）5.车削螺纹时，必须保证主轴每转一周，刀具沿轴向移动一个螺距。（）6.刀具长度补偿功能主要用于铣床，在数控车床上没有实际用途。（）7.闭环伺服系统比开环伺服系统具有更高的精度和稳定性。（）8.在FANUC系统中，G54~G59指令用于设定工件坐标系。（）9.精加工时，选择负的刃倾角可以保护刀尖，提高刀具寿命。（）10.C轴功能是指数控车床的主轴具备精确分度和定位的能力。（）三、填空题1.数控机床的核心部分是________，它根据输入的加工程序，发出各种控制指令。2.在数控编程中，用于定义程序开始的字符是________，用于表示程序结束的辅助功能代码通常是________。3.车削加工中的切削三要素是指________、________和________。4.常见的数控车床刀架形式有________刀架和________刀架。5.程序段“G02X30.0Z-20.0R10.0F0.2;”表示刀具进行________（顺/逆）时针圆弧插补，圆弧半径为________mm。6.在FANUC系统的固定循环G90中，R表示________，F表示________。7.加工中心与数控车床的主要区别在于，加工中心具有________和________，能够实现多工序复合加工。8.刀具的耐用度是指刀具从开始切削到达到________标准为止的总切削时间。9.宏程序中的条件判断语句“IF[1GT10]GOTO100;”中，“GT”表示________关系。10.数控机床的定位精度主要受________、________和伺服系统性能等因素影响。四、简答题1.简述数控车床加工工艺分析的主要内容。2.说明在数控车床上对刀的目的及常用对刀方法。3.什么是刀具半径补偿？在数控车削中应用刀具半径补偿有何意义？4.列举并简要说明数控车床日常维护与保养的主要项目。5.在车削加工中，影响工件表面粗糙度的主要因素有哪些？五、编程题1.编写一个精加工程序，加工如下图所示零件的外圆轮廓。已知毛坯为Φ50mm的棒料，材料为45钢。使用1号刀为93°外圆精车刀，刀尖圆弧半径0.4mm。工件坐标系原点设在右端面中心。轮廓尺寸自拟（需包含圆柱段、圆锥段、圆弧段），并写出完整的加工程序单。（此处应有简单示意图，描绘一个包含圆柱、圆锥、凸圆弧的轴类零件轮廓，例如：从左至右，Φ48圆柱段长20mm，接着是锥度1:5的圆锥段长25mm（大端Φ48，小端Φ38），接着是R10的凸圆弧相切连接，最后是Φ38圆柱段长15mm。右端面为基准。）2.使用螺纹切削复合循环指令（如FANUC系统的G76），编写一个加工M30×2-6g普通三角形外螺纹的程序段。已知螺纹公称直径30mm，螺距2mm，螺纹长度30mm。假设精加工重复次数为1次，牙型角为60°，螺纹切削终点坐标为X28.1Z-30.0。请写出完整的G76程序段，并说明其中各参数的含义。六、计算题1.在数控车床上使用G96恒线速功能车削一阶梯轴，大端外径为Φ80mm，小端外径为Φ40mm。设定恒线速度Vc=150m/min。请计算：(1)车削大端外圆时，主轴转速n1（单位：r/min）。(2)车削小端外圆时，主轴转速n2（单位：r/min）。(3)若程序开头用G50限定了最高主轴转速为2000r/min，车削小端时实际转速为多少？（计算公式：n=2.欲在数控车床上加工一个模数m=3，齿数Z=30的直齿圆柱齿轮的齿坯外圆。请计算该齿轮的齿顶圆直径da。（计算公式：=m答案与解析一、选择题1.A。M03是主轴正转指令。2.C。G00是快速点定位指令。3.C。机床坐标系的原点称为机床原点或机械原点，是固定的。4.C。G04是暂停指令，仅在当前程序段有效，属于非模态（一次性）代码。5.A。M98用于调用子程序。6.A。精车时，高转速、小进给有利于降低表面粗糙度。7.A。跟刀架可以抵消径向切削力，防止细长轴车削时发生弯曲。8.C。在数控车床螺纹加工循环中，F指令直接指定螺纹的导程（单头螺纹即为螺距）。9.C。G92在车削中可以用于螺纹切削循环（部分系统），其中X、Z为螺纹终点坐标，F为螺距。10.B。标准数控车床的Z轴与主轴轴线重合，指向尾座方向为正。11.C。测头（对刀仪或工件测头）可以用于在线测量。12.B。G41为刀具半径左补偿，沿刀具前进方向看，刀具在工件左侧。13.A。增大前角和后角可以使刀具锋利，减少对已加工表面的挤压，减轻加工硬化。14.B。在G71外圆粗车循环中，U指定每次背吃刀量（半径值）。15.B。预紧可以消除轴向间隙，提高反向传动精度和轴向刚度。16.C。在车削中心上，M23或M24等指令用于启动动力刀具（铣刀、钻头）的旋转。17.B。1~33为局部变量，仅在当前宏程序内有效。18.C。薄壁工件刚性差，易因夹紧力产生装夹变形，也易在切削力作用下产生振动。19.C。钛合金导热性差，化学活性高，与硬质合金中的钴元素易发生亲和，通常推荐使用PCD刀具或特定涂层硬质合金，并严格控制切削参数，一般不称为“适合高速切削”。20.A。G40用于取消刀具半径补偿。二、判断题1.×。参考点是与机床原点有固定位置关系的点，通常不重合，通过回零操作使机床找到参考点从而确定机床原点位置。2.√。G96恒线速控制下，S指定的线速度恒定，转速n=1000Vc/(πd)随直径d减小而增大。3.√。这是数控车床的常见设定，方便直径尺寸编程。4.√。M00为程序计划暂停，等待操作者干预后继续。5.√。这是车削螺纹的基本运动关系。6.×。数控车床的刀具位置补偿（包括X、Z向偏置）原理上与长度补偿类似，用于对刀和磨损修正。7.√。闭环系统带有位置检测反馈，可以补偿误差。8.√。G54~G59用于存储6个不同的工件坐标系原点偏置值。9.×。精加工常选用正的刃倾角，使切屑流向待加工表面，保护已加工表面。负刃倾角刀尖强度高，常用于粗加工或断续切削。10.√。C轴功能使主轴可以作为旋转进给轴控制，实现铣削、钻削等。三、填空题1.数控系统（或CNC装置）2.O（或%），M303.切削速度，进给量，背吃刀量（三者顺序可调）4.回转，排刀（或“电动转塔”、“液压刀架”等具体形式也可）5.顺，10.06.循环起点与切削终点的半径差（或“切削深度”），进给速度7.刀库，自动换刀装置（ATC）8.磨钝9.大于（GreaterThan）10.丝杠精度，间隙（或“导轨精度”、“热变形”等合理因素）四、简答题1.主要内容包括：①分析零件图，明确加工内容、技术要求（尺寸、形位公差、表面粗糙度等）；②确定工件在机床上的装夹方式，选择定位基准和夹具；③制定加工顺序和走刀路线，划分粗、精加工阶段；④选择刀具类型、材料和几何参数；⑤选择切削用量（切削速度、进给量、背吃刀量）；⑥确定对刀点、换刀点，计算节点坐标；⑦编制数控加工工艺文件。2.目的：确定每把刀具的刀尖点与工件坐标系原点之间的位置关系，并将该偏置值输入到数控系统的刀具补偿存储器中，使编程轨迹能与实际刀具轨迹一致。常用方法：①试切对刀法：手动操作车削工件端面和外圆，测量后输入测量值。②对刀仪对刀法：使用机外或机内对刀仪测量刀具尺寸，将数据输入系统，效率高，精度好。③定点对刀法：利用已知基准点（如参考点）进行间接对刀。3.刀具半径补偿是数控系统的一种功能，它允许编程人员按工件轮廓尺寸编程，而由系统自动计算刀尖圆弧中心轨迹，使刀具实际切削点与编程轨迹重合。意义：①简化编程，直接按零件图纸轮廓编程。②提高加工精度，消除刀尖圆弧半径对加工形状（特别是锥面、圆弧面）产生的误差。③可通过修改刀具半径补偿值，方便地控制工件尺寸，进行粗精加工和磨损补偿。4.主要项目：①每日检查润滑系统工作是否正常，各润滑点是否得到润滑。②清理机床内外杂物、切屑，保持清洁。③检查液压、气压系统压力是否稳定。④检查冷却液浓度和液位，必要时更换或添加。⑤检查各运动部件有无异常声响或振动。⑥定期检查并紧固关键部位螺丝。⑦定期检查并清洗或更换过滤装置。⑧长期不用时，需定期通电，并进行空运行。5.主要因素：①切削用量：进给量对表面粗糙度影响最显著，进给量越大，残留面积高度越大，表面越粗糙；切削速度过低易产生积屑瘤，过高可能引起振动。②刀具几何参数：主偏角、副偏角、刀尖圆弧半径等影响残留面积；前角、刃倾角影响排屑和切削过程平稳性。③刀具磨损：刀尖磨损后会在工件表面形成沟痕。④工件材料：材料的塑性、韧性影响切削变形和积屑瘤生成。⑤工艺系统：机床-夹具-刀具-工件系统的刚性不足会引起振动，恶化表面质量。⑥冷却润滑条件：良好的冷却润滑能减少摩擦，抑制积屑瘤，降低粗糙度。五、编程题1.（示例程序，基于FANUC系统，轮廓尺寸根据题目描述自拟）O0001;G99G21G40;（每转进给，公制，取消刀补）T0101;（调用1号精车刀及1号刀补）M03S1200;（主轴正转，1200r/min）G00X100.0Z100.0;（快速至安全点）G00X52.0Z2.0;（快速至循环起点附近）G42G01Z0F0.1;（建立刀尖圆弧半径右补偿，接触端面）X-1.0;（车平端面）G00Z2.0;（退刀）G00X48.0;（定位至Φ48外圆起点）G01Z-20.0F0.15;（车Φ48外圆，长20mm）X38.0Z-45.0;（车圆锥，大端Φ48，小端Φ38，长25mm）G02X48.0Z-50.0R10.0;（车R10凸圆弧）G01Z-65.0;（车Φ38外圆，长15mm）G00X52.0;（X向退刀）G40G00X100.0Z100.0;（取消刀补，返回安全点）M30;（程序结束）2.G76P021060Q100R0.05;G76X28.1Z-30.0P1300Q500F2.0;参数含义：第一行：P021060–精加工次数为2次（01），螺纹尾部斜向退刀量为1个螺距倍数的10倍（10），刀尖角为60°（60）。Q100–最小背吃刀量（半径值）为0.1mm。R0.05–精加工余量（半径值）为0.05mm。第二行：X28.1–螺纹小径终点坐标（直径值）。Z-30.0–螺纹切削终点Z坐标。P1300–