数控车床理论试题及答案

数控车床理论试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20题，40分）1.数控车床的坐标系中，Z轴方向通常定义为（）。A.平行于主轴轴线，刀具远离工件的方向为正B.平行于主轴轴线，刀具靠近工件的方向为正C.垂直于主轴轴线，刀具远离工件的方向为正D.垂直于主轴轴线，刀具靠近工件的方向为正答案A2.在FANUC系统中，下列哪个指令用于主轴正转？（）A.M03B.M04C.M05D.M08答案A解析M03为主轴正转，M04为主轴反转，M05为主轴停止，M08为切削液开。3.数控车床编程时，直径编程的含义是（）。A.程序中给出的坐标值为半径值B.程序中给出的X坐标值为直径值C.程序中给出的Z坐标值为直径值D.程序中给出的尺寸均为半径值答案B解析数控车床通常采用直径编程，即X轴坐标值表示工件的直径尺寸，Z轴表示长度尺寸。4.圆弧插补指令G02表示（）。A.顺时针圆弧插补B.逆时针圆弧插补C.直线插补D.暂停答案A解析G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补。判断方向时需从第三轴正方向向加工平面看。5.数控车床刀具补偿包括刀具长度补偿和（）。A.刀具半径补偿B.刀具直径补偿C.刀尖圆弧半径补偿D.刀具角度补偿答案C解析车刀刀尖存在圆弧，为提高加工精度需进行刀尖圆弧半径补偿，用G41/G42实现。6.下列哪个代码属于模态指令？（）A.G01B.M00C.M02D.G04答案A解析G01为模态指令，一旦指定后一直有效，直到被同组其他指令取代。M00、M02、G04均为非模态指令。7.数控车床加工端面时，常用指令（）。A.G90B.G94C.G92D.G96答案B解析G94为端面切削循环，G90为外圆/内孔切削循环，G92为螺纹切削循环，G96为恒线速度控制。8.车削螺纹时，主轴转速与进给速度之间的关系是（）。A.进给速度等于螺距乘以主轴转速B.进给速度等于螺距除以主轴转速C.进给速度与主轴转速无关D.进给速度等于主轴转速乘以每转进给量答案A解析螺纹加工中，进给量等于螺距，因此进给速度（mm/min）=螺距（mm/r）×主轴转速（r/min）。9.数控车床的机械原点（机床原点）是指（）。A.编程时设定的坐标系原点B.机床固有的基准点，通常位于主轴端面中心C.工件坐标系原点D.换刀点位置答案B解析机床原点是机床制造厂设定的固定基准点，数控车床的机床原点通常设在主轴前端面中心。10.刀具切削部分的材料应具备的主要性能不包括（）。A.高硬度B.高耐磨性C.高热膨胀系数D.足够的强度和韧性答案C解析刀具材料要求高硬度、高耐磨性、高热硬性、足够的强度和韧性，以及良好的工艺性。热膨胀系数应尽量小。11.在数控车床上使用恒线速度控制指令G96时，主轴转速会随（）变化。A.切削深度B.工件直径C.进给量D.刀具角度答案B解析恒线速度控制时，v=πDn/1000（v为线速度m/min，D为工件直径mm，n为转速r/min），当直径12.数控车床加工细长轴时，为减少工件弯曲变形，应优先选用（）。A.三爪卡盘B.四爪卡盘C.跟刀架D.中心架答案C解析跟刀架安装在车床床鞍上，随刀架一起移动，适用于细长轴加工，可有效抵消径向切削力，减少弯曲变形。中心架固定在床身导轨上，用于加工长轴端部或需调头加工的情况。13.G00指令的执行特点是（）。A.直线移动，进给速度由F指定B.快速点定位，移动速度由机床参数设定，不执行切削C.切削进给，速度由F指定D.只能用于回参考点答案B14.数控车床编程中，表示程序结束并复位的指令是（）。A.M02B.M30C.M05D.M09答案B解析M02为主程序结束（不返回程序头），M30为主程序结束并返回程序头，同时复位。通常M30更常用。15.车削外圆时，若刀尖安装高于工件中心，则实际工作前角（）。A.增大B.减小C.不变D.不确定答案B解析刀尖高于工件中心时，切削平面和基面位置发生变化，使实际工作前角减小，后角增大。16.数控车床的闭环控制系统与开环控制系统的主要区别在于（）。A.是否使用步进电机B.是否具有位置检测反馈装置C.是否使用伺服电机D.是否具有CNC装置答案B17.在G71外圆粗车循环指令中，参数U和W分别表示（）。A.X方向精加工余量和Z方向精加工余量B.每次切深和退刀量C.精加工余量和粗加工余量D.起点坐标和终点坐标答案A解析G71指令中，U为X方向（直径值）精加工余量，W为Z方向精加工余量，R为退刀量，P、Q为精加工程序段起止号。18.数控车床的刀尖圆弧半径补偿方向中，G42表示（）。A.刀尖沿切削方向左侧偏移B.刀尖沿切削方向右侧偏移C.刀尖沿加工轮廓法向向外偏移D.刀尖沿加工轮廓法向向内偏移答案B解析沿刀具运动方向看，G41为左补偿，G42为右补偿。车外圆时通常使用G42。19.车削塑性材料时，容易产生积屑瘤的切削速度范围大约是（）。A.低速区（v<B.中速区（约20∼C.高速区（v>D.任何速度下均产生答案B解析在中低速切削塑性金属时，切屑与前刀面摩擦易形成积屑瘤，一般在中速范围内最严重，高速或极低速时积屑瘤减轻或消失。20.数控车床回参考点（回零）的目的是（）。A.清除报警信息B.建立机床坐标系的原点C.换刀D.启动主轴答案B二、判断题（每题1分，共20题，20分）1.数控车床的X坐标轴正方向一般指向工件直径增大的方向。答案正确2.所有数控车床都必须使用G96恒线速度指令进行端面加工。答案错误解析恒线速度控制常用于端面、锥面等直径变化较大的加工，但并非必须使用，可根据实际情况选择。3.G04指令是暂停指令，暂停时间由P或X/U指定，单位为秒或毫秒。答案正确4.在数控车床编程中，工件坐标系原点可以设置在工件右端面中心。答案正确5.刀具半径补偿功能可以用于车削外圆和端面，但不能用于螺纹加工。答案正确解析螺纹加工中刀尖圆弧对牙型影响较大，通常不使用刀具半径补偿，而是通过刀具修磨或编程计算保证精度。6.数控车床的进给速度F在G98指令下表示mm/min，在G99指令下表示mm/r。答案正确7.数控车床加工时，切削液的主要作用是冷却和润滑。答案正确8.粗加工时，应优先选用较小的切削深度和较大的进给量。答案错误解析粗加工时通常采用较大的切削深度和进给量，以提高效率；精加工时采用较小的切削深度和进给量以保证精度。9.G92指令既可以用于螺纹切削循环，也可以用于设定工件坐标系。答案正确解析在FANUC系统中，G92有两种用途：螺纹切削循环和坐标系设定。需根据程序段格式区分。10.数控车床在加工过程中出现报警，应首先按下急停按钮。答案正确11.车削圆锥面时，如果车刀刀尖安装高度高于工件中心，加工出的锥面母线将产生双曲线误差。答案正确12.数控程序中的小数点可以省略，如X50与X50.0含义相同。答案错误解析在FANUC系统中，X50表示0.050mm（未带小数点的数值默认单位为最小设定单位），而X50.0表示50.0mm。因此小数点不能随意省略。13.数控车床的伺服系统包括主轴伺服和进给伺服两部分。答案正确14.使用G71复合循环时，程序必须指定P和Q对应的精加工轮廓程序段。答案正确15.数控车床加工不锈钢材料时，应选用导热性好、抗粘结的刀具材料。答案正确16.工件坐标系的建立可以通过G50指令或G92指令设定刀具起始点与工件坐标系的相对位置来实现。答案正确17.数控车床的机械原点与编程原点必须重合。答案错误解析机械原点是机床固有的，编程原点是工件上的某一点，二者不需要重合，可通过对刀建立联系。18.车削螺纹时，为避免乱牙，每次走刀必须保持主轴转速不变。答案正确解析螺纹加工过程中，主轴转速、刀具位置与主轴转角必须保持同步关系，否则会产生乱牙。19.数控车床的刀架分为卧式刀架和立式刀架，卧式刀架通常用于盘类零件加工。答案错误解析卧式刀架多用于轴类零件加工，立式刀架（如转塔刀架）多用于盘类零件或需要多刀位的情况。20.数控车床日常维护中，应定期检查润滑系统油位和冷却液液位。答案正确三、简答题（每题5分，共4题，20分）1.简述数控车床加工中，对刀操作的基本步骤。答案（1）安装好刀具，主轴正转，手动移动刀具使刀尖靠近工件端面或外圆表面。（2）试切工件端面后沿X方向退刀，记录此时Z坐标值，输入到工件坐标系Z偏置中。（3）试切工件外圆后沿Z方向退刀，测量试切处直径，将测量值输入到刀具偏置或工件坐标系X偏置中。（4）完成后自动返回换刀点，验证程序原点是否正确。2.写出G90外圆切削循环的指令格式，并说明各参数含义。答案G90的格式为：G90X(U)_Z(W)_F_参数含义：•X(•Z(•F：进给速度该指令用于圆柱面或圆锥面的单一固定循环，可简化粗车编程。3.数控车床加工时，影响表面粗糙度的主要因素有哪些？答案（1）切削用量：包括切削速度、进给量、背吃刀量。进给量越大，理论残留面积越大，粗糙度越差。（2）刀具几何参数：刀尖圆弧半径、前角、后角等。刀尖圆弧半径增大，粗糙度降低，但过大易引起振动。（3）刀具磨损：刀具磨损后刃口变钝，加剧摩擦和振动，使表面质量下降。（4）工艺系统振动：机床、刀具、工件、夹具系统的刚性不足或产生振动，会严重恶化表面质量。（5）切削液的使用：良好的冷却润滑可降低切削温度和摩擦，改善表面质量。4.简述数控车床的安全操作注意事项（至少列出5条）。答案（1）操作前检查机床各部件是否正常，润滑油、切削液是否充足。（2）装夹工件和刀具必须牢固，刀具伸出长度应尽量短。（3）加工前进行程序校验，必要时采用单段运行或试切，确认无误后再自动运行。（4）加工过程中禁止打开防护门，禁止用手触摸旋转中的工件或刀具。（5）发生紧急情况时，立即按下急停按钮，切断电源后进行处理。（6）停机后清理机床，做好日常维护保养。四、计算题（每题10分，共2题，20分）1.某数控车床加工外圆，工件毛坯直径为ϕ50mm，一次粗车至ϕ44mm，再精车至（1）粗车和精车的背吃刀量（半径值）ap（2）粗车的切削速度v（m/min）；（3）粗车时每分钟进给量vf答案（1）粗车背吃刀量（单边）：a精车背吃刀量（单边）：a（2）粗车切削速度：v（3）每分钟进给量：v解析：背吃刀量是单边值，用直径差的一半计算；切削速度按工件待加工表面直径计算；每分钟进给量等于每转进给量乘以转速。2.用数控车