數(shù)控車工高級(jí)理論考核試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分）1.數(shù)控車床中，用于控制機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)作順序的是（）。A.數(shù)控系統(tǒng)B.可編程邏輯控制器（PLC）C.伺服系統(tǒng)D.檢測(cè)裝置答案：B解析：可編程邏輯控制器（PLC）用于控制機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作順序，協(xié)調(diào)各部分的工作。數(shù)控系統(tǒng)是核心控制單元；伺服系統(tǒng)用于驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件；檢測(cè)裝置用于反饋運(yùn)動(dòng)信息。2.數(shù)控機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系采用（）。A.右手笛卡爾直角坐標(biāo)系B.左手笛卡爾直角坐標(biāo)系C.極坐標(biāo)系D.球坐標(biāo)系答案：A解析：數(shù)控機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系采用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系，便于統(tǒng)一編程和操作。3.在數(shù)控車床上車削外圓時(shí)，若工件直徑從φ50mm車到φ46mm，背吃刀量應(yīng)為（）mm。A.2B.4C.1D.3答案：A解析：背吃刀量=（工件原始直徑車削后直徑）÷2=（5046）÷2=2mm。4.數(shù)控編程時(shí)，F(xiàn)指令通常表示（）。A.進(jìn)給速度B.主軸轉(zhuǎn)速C.刀具補(bǔ)償D.程序號(hào)答案：A解析：F指令在數(shù)控編程中表示進(jìn)給速度；S指令表示主軸轉(zhuǎn)速；刀具補(bǔ)償用G40、G41、G42等指令；程序號(hào)用O表示。5.G00指令與下列的（）指令不是同一組的。A.G01B.G02C.G04D.G03答案：C解析：G00、G01、G02、G03屬于同一組（快速定位、直線插補(bǔ)、順時(shí)針圓弧插補(bǔ)、逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)），G04是暫停指令，與它們不同組。6.下列代碼中，屬于非模態(tài)代碼的是（）。A.G00B.G01C.G04D.G90答案：C解析：非模態(tài)代碼只在本程序段有效，G04是暫停指令，為非模態(tài)代碼；G00、G01、G90是模態(tài)代碼，在后續(xù)程序段中持續(xù)有效。7.車削螺紋時(shí)，為了保證螺紋牙型精度，在安裝刀具時(shí)，應(yīng)使刀具的（）與工件軸線垂直。A.前面B.后面C.副后面D.螺紋牙型角平分線答案：D解析：車削螺紋時(shí)，刀具的螺紋牙型角平分線應(yīng)與工件軸線垂直，以保證螺紋牙型精度。8.數(shù)控車床的換刀指令是（）。A.M03B.M05C.M06D.M30答案：C解析：M03為主軸正轉(zhuǎn)；M05為主軸停止；M06為換刀指令；M30為程序結(jié)束并返回程序開頭。9.粗加工時(shí)，為了提高生產(chǎn)效率，選用切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇較大的（）。A.背吃刀量B.進(jìn)給量C.切削速度D.主軸轉(zhuǎn)速答案：A解析：粗加工時(shí)，首先選擇較大的背吃刀量，其次選擇合適的進(jìn)給量，最后確定切削速度，這樣可以在保證刀具耐用度的前提下提高生產(chǎn)效率。10.對(duì)于形狀復(fù)雜、批量小的零件，最適合的加工設(shè)備是（）。A.普通車床B.數(shù)控車床C.臥式車床D.立式車床答案：B解析：數(shù)控車床適用于形狀復(fù)雜、精度要求高、批量小的零件加工，可通過編程實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的加工軌跡。11.數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量是指（）。A.數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件每分鐘移動(dòng)的距離B.數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件每秒鐘移動(dòng)的距離C.數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件每發(fā)一個(gè)脈沖信號(hào)所移動(dòng)的距離D.數(shù)控機(jī)床主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀具移動(dòng)的距離答案：C解析：脈沖當(dāng)量是指數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件每發(fā)一個(gè)脈沖信號(hào)所移動(dòng)的距離，它是衡量數(shù)控機(jī)床精度的重要指標(biāo)之一。12.車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，為了減少切削力和切削熱，應(yīng)該選擇（）的刀具。A.前角大、主偏角大B.前角小、主偏角大C.前角大、主偏角小D.前角小、主偏角小答案：A解析：車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，前角大可以減小切削力和切削熱；主偏角大可以使徑向切削力減小，減少工件的彎曲變形。13.在數(shù)控編程中，圓弧插補(bǔ)指令G02和G03的區(qū)別在于（）。A.進(jìn)給速度B.主軸旋轉(zhuǎn)方向C.圓弧的順逆方向D.刀具的補(bǔ)償方向答案：C解析：G02表示順時(shí)針圓弧插補(bǔ)，G03表示逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)，區(qū)別在于圓弧的順逆方向。14.數(shù)控車床的刀具補(bǔ)償功能包括（）。A.長(zhǎng)度補(bǔ)償和半徑補(bǔ)償B.長(zhǎng)度補(bǔ)償和角度補(bǔ)償C.半徑補(bǔ)償和角度補(bǔ)償D.長(zhǎng)度補(bǔ)償、半徑補(bǔ)償和角度補(bǔ)償答案：A解析：數(shù)控車床的刀具補(bǔ)償功能主要包括刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償，用于補(bǔ)償?shù)毒叩哪p和安裝誤差。15.下列材料中，切削加工性能最好的是（）。A.45鋼B.鑄鐵C.銅合金D.鋁合金答案：D解析：鋁合金的硬度較低，塑性適中，切削力小，切屑容易排出，切削加工性能最好。16.車削加工時(shí)，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是（）。A.主運(yùn)動(dòng)B.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)C.輔助運(yùn)動(dòng)D.切削運(yùn)動(dòng)答案：A解析：車削加工時(shí)，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)，提供切削所需的主要能量；刀具的移動(dòng)是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。17.數(shù)控系統(tǒng)中，（）指令用于調(diào)用子程序。A.M98B.M99C.G98D.G99答案：A解析：M98用于調(diào)用子程序；M99用于子程序結(jié)束并返回主程序；G98是每分鐘進(jìn)給；G99是每轉(zhuǎn)進(jìn)給。18.為了保證加工精度，在數(shù)控車床上加工外圓時(shí)，一般采用（）。A.一次走刀B.粗、精車分開C.先精車后粗車D.只進(jìn)行精車答案：B解析：為保證加工精度，一般采用粗、精車分開的方法，粗車去除大部分余量，精車保證尺寸精度和表面質(zhì)量。19.數(shù)控車床的主軸編碼器的作用是（）。A.檢測(cè)主軸轉(zhuǎn)速B.檢測(cè)刀具位置C.檢測(cè)工件位置D.實(shí)現(xiàn)螺紋切削答案：D解析：數(shù)控車床的主軸編碼器主要用于實(shí)現(xiàn)螺紋切削，它能將主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)信息反饋給數(shù)控系統(tǒng)，保證螺紋的螺距精度。20.在數(shù)控編程中，絕對(duì)坐標(biāo)編程和相對(duì)坐標(biāo)編程的區(qū)別在于（）。A.坐標(biāo)原點(diǎn)的位置不同B.刀具的運(yùn)動(dòng)方向不同C.進(jìn)給速度不同D.主軸轉(zhuǎn)速不同答案：A解析：絕對(duì)坐標(biāo)編程是以工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)為基準(zhǔn)確定刀具的位置；相對(duì)坐標(biāo)編程是以刀具當(dāng)前位置為基準(zhǔn)確定下一個(gè)位置，區(qū)別在于坐標(biāo)原點(diǎn)的位置不同。21.車削圓錐面時(shí)，小滑板轉(zhuǎn)動(dòng)的角度等于（）。A.圓錐半角B.圓錐角C.圓錐角的2倍D.圓錐半角的2倍答案：A解析：車削圓錐面時(shí)，小滑板轉(zhuǎn)動(dòng)的角度等于圓錐半角，通過轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板來控制刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而車出圓錐面。22.數(shù)控車床的自動(dòng)換刀裝置一般采用（）。A.刀架B.刀庫(kù)C.機(jī)械手D.以上都有答案：D解析：數(shù)控車床的自動(dòng)換刀裝置有刀架（如四工位刀架、六工位刀架等）、刀庫(kù)（如圓盤式刀庫(kù)）和機(jī)械手（用于刀庫(kù)與主軸之間的刀具交換）等形式。23.加工中心與數(shù)控銑床的主要區(qū)別在于（）。A.主軸轉(zhuǎn)速B.進(jìn)給速度C.有無自動(dòng)換刀裝置D.加工精度答案：C解析：加工中心與數(shù)控銑床的主要區(qū)別在于加工中心具有自動(dòng)換刀裝置，能在一次裝夾中完成多工序加工。24.刀具半徑補(bǔ)償指令G41表示（）。A.左補(bǔ)償B.右補(bǔ)償C.取消補(bǔ)償D.暫停補(bǔ)償答案：A解析：G41表示刀具左補(bǔ)償，即刀具沿進(jìn)給方向左側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償；G42表示刀具右補(bǔ)償；G40表示取消刀具半徑補(bǔ)償。25.車削軸類零件時(shí)，為了保證同軸度要求，最好采用（）裝夾。A.三爪卡盤B.四爪卡盤C.兩頂尖D.心軸答案：C解析：兩頂尖裝夾可以保證軸類零件的同軸度要求，因?yàn)閮身敿舛ㄎ换鶞?zhǔn)是工件的中心線。26.數(shù)控編程時(shí)，子程序的結(jié)束指令是（）。A.M02B.M30C.M98D.M99答案：D解析：M02和M30是主程序結(jié)束指令；M98是調(diào)用子程序指令；M99是子程序結(jié)束并返回主程序指令。27.在數(shù)控車床上加工螺紋時(shí)，為了避免亂扣，必須保證（）。A.主軸轉(zhuǎn)速恒定B.進(jìn)給速度恒定C.主軸與刀具的同步D.刀具的幾何角度正確答案：C解析：車削螺紋時(shí)，必須保證主軸與刀具的同步，即主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具準(zhǔn)確移動(dòng)一個(gè)螺距，才能避免亂扣。28.數(shù)控車床的操作面板上，“急?！卑粹o的作用是（）。A.暫停機(jī)床運(yùn)行B.停止主軸轉(zhuǎn)動(dòng)C.立即停止機(jī)床所有運(yùn)動(dòng)D.關(guān)閉數(shù)控系統(tǒng)答案：C解析：“急?！卑粹o的作用是立即停止機(jī)床所有運(yùn)動(dòng)，以保證操作人員和設(shè)備的安全。29.車削加工中，切削熱主要來源于（）。A.切削層金屬的變形B.切屑與刀具前面的摩擦C.工件與刀具后面的摩擦D.以上都是答案：D解析：車削加工中，切削熱主要來源于切削層金屬的變形、切屑與刀具前面的摩擦以及工件與刀具后面的摩擦。30.數(shù)控車床的刀具壽命是指（）。A.刀具從開始使用到報(bào)廢所經(jīng)過的切削時(shí)間B.刀具從開始使用到刃磨一次所經(jīng)過的切削時(shí)間C.刀具從刃磨一次到下一次刃磨所經(jīng)過的切削時(shí)間D.刀具從開始使用到失去切削能力所經(jīng)過的總時(shí)間答案：C解析：刀具壽命是指刀具從刃磨一次到下一次刃磨所經(jīng)過的切削時(shí)間。二、判斷題（每題1分，共20分）1.數(shù)控系統(tǒng)的核心是數(shù)控裝置。（）答案：√解析：數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心，它負(fù)責(zé)接收、處理和發(fā)出各種控制信號(hào)，指揮機(jī)床各部分的運(yùn)動(dòng)。2.G代碼可以分為模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼。（）答案：√解析：G代碼根據(jù)其功能特點(diǎn)可分為模態(tài)代碼（在后續(xù)程序段中持續(xù)有效）和非模態(tài)代碼（只在本程序段有效）。3.車削外圓時(shí)，工件的直徑越大，切削速度就越高。（）答案：√解析：切削速度計(jì)算公式為v=πdn/1000（v為切削速度，d為工件直徑，n為主軸轉(zhuǎn)速），在主軸轉(zhuǎn)速一定時(shí)，工件直徑越大，切削速度越高。4.數(shù)控車床的編程原點(diǎn)可以根據(jù)需要任意設(shè)定。（）答案：√解析：編程原點(diǎn)是編程人員根據(jù)工件的特點(diǎn)和加工要求在工件上設(shè)定的坐標(biāo)原點(diǎn)，可以根據(jù)需要任意設(shè)定。5.刀具半徑補(bǔ)償功能可以自動(dòng)補(bǔ)償?shù)毒吣p對(duì)加工精度的影響。（）答案：√解析：刀具半徑補(bǔ)償功能可以通過修改刀具半徑補(bǔ)償值來補(bǔ)償?shù)毒吣p對(duì)加工精度的影響。6.車削螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速越高，螺紋的螺距就越大。（）答案：×解析：螺紋的螺距是由編程指令確定的，與主軸轉(zhuǎn)速無關(guān)，主軸轉(zhuǎn)速只影響切削速度。7.數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是由伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的。（）答案：√解析：伺服系統(tǒng)用于驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件，實(shí)現(xiàn)精確的位置控制和速度控制。8.粗加工時(shí)，為了提高生產(chǎn)效率，應(yīng)選擇較大的切削速度。（）答案：×解析：粗加工時(shí)，應(yīng)首先選擇較大的背吃刀量，其次選擇合適的進(jìn)給量，最后確定切削速度，一般粗加工時(shí)切削速度不宜過大。9.數(shù)控車床的換刀過程是自動(dòng)完成的，不需要人工干預(yù)。（）答案：√解析：數(shù)控車床的自動(dòng)換刀裝置可以在數(shù)控系統(tǒng)的控制下自動(dòng)完成換刀過程，不需要人工干預(yù)。10.車削圓錐面時(shí)，只要保證小滑板轉(zhuǎn)動(dòng)的角度正確，就可以車出合格的圓錐面。（）答案：×解析：車削圓錐面時(shí)，除了保證小滑板轉(zhuǎn)動(dòng)的角度正確外，還需要保證刀具的安裝精度、切削參數(shù)的選擇等，才能車出合格的圓錐面。11.絕對(duì)坐標(biāo)編程和相對(duì)坐標(biāo)編程不能在同一程序中混合使用。（）答案：×解析：絕對(duì)坐標(biāo)編程和相對(duì)坐標(biāo)編程可以在同一程序中混合使用，以方便編程和加工。12.數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)功能是指根據(jù)給定的數(shù)學(xué)函數(shù)，在理想軌跡上的已知點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)密化的過程。（）答案：√解析：插補(bǔ)功能是數(shù)控系統(tǒng)的重要功能之一，它根據(jù)給定的數(shù)學(xué)函數(shù)，在理想軌跡的已知點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)密化，控制刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡。13.車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，為了防止工件彎曲變形，應(yīng)采用較小的進(jìn)給量和切削速度。（）答案：√解析：車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，較小的進(jìn)給量和切削速度可以減小切削力和切削熱，防止工件彎曲變形。14.數(shù)控機(jī)床的精度主要取決于機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和數(shù)控系統(tǒng)的性能。（）答案：√解析：數(shù)控機(jī)床的精度受到機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的精度、數(shù)控系統(tǒng)的控制精度、伺服系統(tǒng)的性能等多種因素的影響。15.刀具的幾何角度對(duì)切削力和切削熱有重要影響。（）答案：√解析：刀具的前角、后角、主偏角、副偏角等幾何角度會(huì)影響切削力的大小和方向以及切削熱的產(chǎn)生和傳遞。16.數(shù)控編程時(shí)，子程序可以嵌套使用。（）答案：√解析：在數(shù)控編程中，子程序可以嵌套使用，即子程序中可以再調(diào)用其他子程序。17.車削加工中，切削力的大小與切削用量、刀具幾何角度等因素有關(guān)。（）答案：√解析：切削力的大小受到切削用量（背吃刀量、進(jìn)給量、切削速度）、刀具幾何角度、工件材料等多種因素的影響。18.數(shù)控車床的自動(dòng)對(duì)刀功能可以提高對(duì)刀精度和效率。（）答案：√解析：數(shù)控車床的自動(dòng)對(duì)刀功能可以自動(dòng)測(cè)量刀具的位置，減少人工對(duì)刀的誤差，提高對(duì)刀精度和效率。19.加工中心和數(shù)控銑床的編程方法完全相同。（）答案：×解析：加工中心和數(shù)控銑床的編程方法有相似之處，但由于加工中心具有自動(dòng)換刀功能，在編程時(shí)需要考慮刀具的更換等問題，與數(shù)控銑床不完全相同。20.數(shù)控車床的操作面板上的“復(fù)位”按鈕可以清除所有的程序和數(shù)據(jù)。（）答案：×解析：“復(fù)位”按鈕主要用于清除報(bào)警信息、使機(jī)床恢復(fù)到初始狀態(tài)等，一般不會(huì)清除所有的程序和數(shù)據(jù)。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述數(shù)控編程的一般步驟。答案：數(shù)控編程的一般步驟如下：（1）分析零件圖樣：確定零件的加工要求、尺寸精度、表面粗糙度等，分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工工藝性。（2）確定工藝過程：選擇合適的加工方法、裝夾方式、刀具、切削用量等，制定合理的加工工藝路線。（3）數(shù)值計(jì)算：根據(jù)零件圖樣和工藝要求，計(jì)算刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，確定各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值。（4）編寫程序單：根據(jù)計(jì)算結(jié)果和數(shù)控系統(tǒng)的編程規(guī)則，編寫數(shù)控加工程序單。（5）程序輸入：將編寫好的程序通過鍵盤、磁盤、網(wǎng)絡(luò)等方式輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。（6）程序校驗(yàn)與首件試切：通過數(shù)控系統(tǒng)的圖形模擬功能或在機(jī)床上進(jìn)行空運(yùn)行，校驗(yàn)程序的正確性；然后進(jìn)行首件試切，檢查零件的加工精度和表面質(zhì)量，如有問題及時(shí)修改程序。2.車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，容易出現(xiàn)哪些問題？如何解決？答案：車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)容易出現(xiàn)以下問題及解決方法：（1）問題：工件彎曲變形。解決方法：①采用跟刀架或中心架，增加工件的剛性；②合理選擇切削用量，減小切削力；③采用反向進(jìn)給，使刀具從卡盤一端向尾座一端進(jìn)給，減小軸向切削力對(duì)工件的影響。（2）問題：表面粗糙度大。解決方法：①選擇合適的刀具幾何角度，如增大前角、減小主偏角等；②合理選擇切削用量，適當(dāng)提高切削速度，減小進(jìn)給量；③使用切削液，降低切削溫度，減少刀具磨損。（3）問題：尺寸精度難以保證。解決方法：①采用多次走刀的方法，粗車后留一定的余量進(jìn)行精車；②及時(shí)測(cè)量工件尺寸，根據(jù)測(cè)量結(jié)果調(diào)整刀具的位置；③合理選擇刀具和切削參數(shù)，保證加工精度的穩(wěn)定性。3.簡(jiǎn)述數(shù)控車床刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔煤褪褂梅椒?。答案：?）作用：①可以簡(jiǎn)化編程。在編程時(shí)，不需要考慮刀具的實(shí)際半徑大小，只需按工件的輪廓尺寸進(jìn)行編程，通過刀具半徑補(bǔ)償功能自動(dòng)計(jì)算刀具的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡。②可以補(bǔ)償?shù)毒吣p和更換刀具對(duì)加工精度的影響。當(dāng)?shù)毒吣p或更換刀具時(shí)，只需修改刀具半徑補(bǔ)償值，而不需要修改程序。（2）使用方法：①刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕ⅲ菏褂肎41（左補(bǔ)償）或G42（右補(bǔ)償）指令，在刀具接近工件輪廓時(shí)建立刀具半徑補(bǔ)償。例如：G00G41X__Z__D__（左補(bǔ)償），其中D__為刀具半徑補(bǔ)償號(hào)。②刀具半徑補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行：在建立刀具半徑補(bǔ)償后，刀具按照補(bǔ)償后的軌跡進(jìn)行切削加工。③刀具半徑補(bǔ)償?shù)娜∠菏褂肎40指令取消刀具半徑補(bǔ)償，一般在刀具離開工件輪廓后取消。例如：G00G40X__Z__。四、編程題（20分）已知一軸類零件，毛坯為φ50mm的棒料，材料為45鋼，要求加工如圖所示的零件，試編寫其數(shù)控加工程序。（數(shù)控系統(tǒng)為FANUC0iMateTC，采用絕對(duì)坐標(biāo)編程，粗車每次背吃刀量為2mm，精車余量為0.5mm，進(jìn)給量粗車為0.3mm/r，精車為0.1mm/r，切削速度粗車為80m/min，精車為120m/min）零件圖（略），零件尺寸如下：從右向左，右端面為編程原點(diǎn)。第一段：直徑φ30mm，長(zhǎng)度20mm的圓柱。第二段：直徑從φ30mm到φ40mm，長(zhǎng)度