數(shù)控車工高級技師從業(yè)資格考試題庫與答案一、選擇題1.閉環(huán)控制系統(tǒng)的位置檢測裝置裝在（）。A.傳動(dòng)絲杠上B.伺服電動(dòng)機(jī)軸上C.機(jī)床移動(dòng)部件上D.數(shù)控裝置中答案：C。閉環(huán)控制系統(tǒng)是直接對機(jī)床移動(dòng)部件的實(shí)際位置進(jìn)行檢測，位置檢測裝置裝在機(jī)床移動(dòng)部件上，將測量結(jié)果反饋給數(shù)控裝置，與指令位置進(jìn)行比較，從而實(shí)現(xiàn)精確的位置控制。2.數(shù)控車床中，轉(zhuǎn)速功能字S可指定（）。A.mm/rB.r/mmC.r/minD.mm/min答案：C。在數(shù)控車床編程中，轉(zhuǎn)速功能字S通常用來指定主軸的轉(zhuǎn)速，單位是r/min（轉(zhuǎn)每分鐘）。3.刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)通常按照（）的磨損值制定標(biāo)準(zhǔn)。A.前面B.后面C.月牙洼D.切削刃答案：B。在刀具磨損過程中，后面的磨損直接影響加工精度和表面質(zhì)量，因此刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)通常按照后面的磨損值來制定。4.數(shù)控機(jī)床的核心是（）。A.伺服系統(tǒng)B.數(shù)控裝置C.反饋系統(tǒng)D.傳動(dòng)系統(tǒng)答案：B。數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心，它接受輸入裝置送來的程序和數(shù)據(jù)，經(jīng)過譯碼、運(yùn)算和邏輯處理后，向伺服系統(tǒng)發(fā)出指令，控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)。5.車削螺紋時(shí)，常用的螺紋車刀材料是（）。A.高速鋼B.硬質(zhì)合金C.陶瓷D.立方氮化硼答案：B。硬質(zhì)合金具有高硬度、高耐磨性和良好的熱硬性，能夠承受高速切削時(shí)的高溫和切削力，是車削螺紋常用的刀具材料。6.數(shù)控編程時(shí)，通常用F指令表示（）。A.主軸轉(zhuǎn)速B.進(jìn)給速度C.刀具號D.程序段號答案：B。在數(shù)控編程中，F(xiàn)指令用于指定進(jìn)給速度，單位可以是mm/min（每分鐘進(jìn)給量）或mm/r（每轉(zhuǎn)進(jìn)給量）。7.加工中心與數(shù)控銑床的主要區(qū)別是（）。A.數(shù)控系統(tǒng)復(fù)雜程度不同B.機(jī)床精度不同C.有無自動(dòng)換刀系統(tǒng)D.主軸轉(zhuǎn)速不同答案：C。加工中心具有自動(dòng)換刀系統(tǒng)，可以在一次裝夾中完成多種工序的加工，而數(shù)控銑床一般沒有自動(dòng)換刀功能。8.車削細(xì)長軸時(shí)，為了減小徑向力，應(yīng)選用（）的主偏角。A.較小B.中等C.較大D.任意答案：C。主偏角越大，徑向力越小。在車削細(xì)長軸時(shí)，為了減小徑向力引起的工件彎曲變形，應(yīng)選用較大的主偏角。9.數(shù)控系統(tǒng)中，（）指令在加工過程中是模態(tài)的。A.G01B.G27C.G28D.G04答案：A。模態(tài)指令是指一經(jīng)指定就一直有效，直到被同組的其他指令取代為止。G01是直線插補(bǔ)指令，屬于模態(tài)指令；G27、G28是返回參考點(diǎn)檢查和返回參考點(diǎn)指令，G04是暫停指令，它們都不是模態(tài)指令。10.刀具半徑補(bǔ)償指令在（）模態(tài)下有效。A.G40B.G41C.G42D.B和C答案：D。G41是左刀補(bǔ)指令，G42是右刀補(bǔ)指令，它們都屬于模態(tài)指令，在指定后一直有效，直到使用G40取消刀具半徑補(bǔ)償。二、判斷題1.數(shù)控機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度是同一個(gè)概念。（×）定位精度是指機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件實(shí)際到達(dá)的位置與指令位置的符合程度；重復(fù)定位精度是指在同一條件下，對同一位置進(jìn)行多次重復(fù)定位時(shí)，實(shí)際位置的重復(fù)精度。二者是不同的概念。2.車削加工中，切削速度越高，表面粗糙度值越小。（×）在一定范圍內(nèi)，切削速度提高，表面粗糙度值會減小，但當(dāng)切削速度過高時(shí)，會產(chǎn)生積屑瘤等問題，反而會使表面粗糙度值增大。3.數(shù)控編程時(shí)，絕對值編程和增量值編程不能在同一程序中混合使用。（×）在數(shù)控編程中，絕對值編程和增量值編程可以在同一程序中混合使用，以滿足不同的加工需求。4.刀具磨損分為初期磨損、正常磨損和急劇磨損三個(gè)階段。（√）刀具在切削過程中，首先會經(jīng)歷初期磨損，這是由于刀具刃磨后的微觀不平度和表面粗糙度等因素引起的；然后進(jìn)入正常磨損階段，磨損速度較為穩(wěn)定；當(dāng)磨損達(dá)到一定程度后，會進(jìn)入急劇磨損階段，刀具的磨損速度急劇增加。5.閉環(huán)控制系統(tǒng)的精度高于開環(huán)控制系統(tǒng)。（√）閉環(huán)控制系統(tǒng)由于有位置檢測裝置，能夠?qū)崟r(shí)反饋機(jī)床移動(dòng)部件的實(shí)際位置，并與指令位置進(jìn)行比較和修正，因此精度高于開環(huán)控制系統(tǒng)。6.數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速可以在加工過程中隨時(shí)調(diào)整。（√）現(xiàn)代數(shù)控車床一般都具備主軸轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)調(diào)整的功能，通過操作面板或數(shù)控系統(tǒng)可以在加工過程中根據(jù)需要調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速。7.車削圓錐面時(shí)，只要保證錐度正確即可，對尺寸精度沒有要求。（×）車削圓錐面時(shí)，不僅要保證錐度正確，還要保證圓錐面的尺寸精度，否則會影響零件的裝配和使用性能。8.加工中心的自動(dòng)換刀裝置可以實(shí)現(xiàn)任意刀具的自動(dòng)交換。（×）加工中心的自動(dòng)換刀裝置雖然可以實(shí)現(xiàn)刀具的自動(dòng)交換，但通常有一定的刀具容量和刀具選擇范圍限制，并不是可以實(shí)現(xiàn)任意刀具的自動(dòng)交換。9.數(shù)控程序中的程序段號必須按照順序依次編寫。（×）數(shù)控程序中的程序段號主要用于程序的編輯、調(diào)試和檢索等，并不是必須按照順序依次編寫，也可以不編寫程序段號。10.高速鋼刀具的耐熱性比硬質(zhì)合金刀具好。（×）硬質(zhì)合金刀具的耐熱性比高速鋼刀具好，高速鋼刀具的耐熱溫度一般在600℃左右，而硬質(zhì)合金刀具的耐熱溫度可達(dá)800-1000℃。三、簡答題1.簡述數(shù)控車床的工作原理。數(shù)控車床的工作原理是：數(shù)控裝置接收輸入裝置送來的加工程序，經(jīng)過譯碼、運(yùn)算和邏輯處理后，向伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信號。伺服系統(tǒng)根據(jù)指令信號驅(qū)動(dòng)機(jī)床的主軸電動(dòng)機(jī)和進(jìn)給電動(dòng)機(jī)，使主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，進(jìn)給系統(tǒng)帶動(dòng)刀具沿各坐標(biāo)軸移動(dòng)。刀具與工件之間的相對運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)零件的切削加工。同時(shí)，位置檢測裝置將機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置反饋給數(shù)控裝置，與指令位置進(jìn)行比較，進(jìn)行誤差修正，以保證加工精度。2.刀具磨損的原因有哪些？刀具磨損的原因主要有以下幾種：（1）機(jī)械磨損：在切削過程中，刀具與工件、切屑之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦，使刀具表面的材料逐漸被磨損，這種磨損稱為機(jī)械磨損。主要包括磨粒磨損和粘結(jié)磨損。磨粒磨損是由工件材料中的硬質(zhì)點(diǎn)（如碳化物、氧化物等）和切屑在刀具表面的刻劃作用引起的；粘結(jié)磨損是由于刀具與工件、切屑之間的分子親和力，在高壓和高溫作用下，刀具材料與工件、切屑材料發(fā)生粘結(jié)，當(dāng)相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，粘結(jié)點(diǎn)被撕裂而造成的磨損。（2）熱磨損：切削過程中產(chǎn)生的大量切削熱使刀具溫度升高，當(dāng)溫度超過刀具材料的熱硬性溫度時(shí)，刀具材料的硬度和強(qiáng)度下降，導(dǎo)致刀具磨損加劇。熱磨損主要包括擴(kuò)散磨損和氧化磨損。擴(kuò)散磨損是由于在高溫下，刀具材料與工件材料中的某些元素相互擴(kuò)散，使刀具材料的成分和組織發(fā)生變化，導(dǎo)致刀具硬度和強(qiáng)度下降而產(chǎn)生的磨損；氧化磨損是在高溫下，刀具材料與空氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化物，這些氧化物硬度較低，容易被切屑和工件帶走，從而造成刀具磨損。3.什么是數(shù)控編程？數(shù)控編程的步驟有哪些？數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過程。數(shù)控編程的步驟如下：（1）分析零件圖紙：對零件的形狀、尺寸、精度、材料、熱處理等要求進(jìn)行詳細(xì)分析，確定加工方案和加工工藝。（2）確定工藝過程：根據(jù)零件的加工要求和機(jī)床的性能，確定加工順序、切削用量、刀具選擇等工藝參數(shù)。（3）數(shù)值計(jì)算：根據(jù)零件的幾何形狀和加工路線，計(jì)算刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡和各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值。對于簡單的零件，可以通過手工計(jì)算；對于復(fù)雜的零件，需要使用計(jì)算機(jī)輔助編程軟件進(jìn)行計(jì)算。（4）編寫加工程序單：根據(jù)計(jì)算得到的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡和工藝參數(shù)，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的程序格式編寫加工程序單。（5）程序校驗(yàn)和試切：將編寫好的加工程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，通過模擬加工或在機(jī)床上進(jìn)行試切，檢查程序的正確性和加工精度。如果發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)修改程序，直到滿足加工要求為止。4.車削細(xì)長軸時(shí)，為了保證加工質(zhì)量，應(yīng)采取哪些措施？車削細(xì)長軸時(shí)，為了保證加工質(zhì)量，可以采取以下措施：（1）改進(jìn)工件的裝夾方法：采用兩頂尖裝夾時(shí)，在頂尖處加裝彈性回轉(zhuǎn)頂尖，以補(bǔ)償工件的熱伸長，減少工件的彎曲變形；也可以采用一夾一頂?shù)难b夾方式，在卡盤一端使用開口套筒或彈簧夾頭，以減少卡盤對工件的夾緊力，防止工件產(chǎn)生彎曲。（2）采用跟刀架或中心架：跟刀架和中心架可以增加工件的剛性，減少切削力引起的工件彎曲變形。跟刀架一般用于車削外圓，中心架常用于車削細(xì)長軸的中間部位或臺階軸。（3）合理選擇刀具幾何參數(shù)：選用較大的主偏角，以減小徑向力；選用正值刃傾角，使切屑流向待加工表面，避免切屑劃傷已加工表面；適當(dāng)增大前角和后角，以減小切削力和摩擦力。（4）合理選擇切削用量：采用較小的切削深度和進(jìn)給量，以減小切削力；適當(dāng)提高切削速度，以提高加工效率和表面質(zhì)量。（5）使用切削液：使用切削液可以降低切削溫度，減少刀具磨損，提高表面質(zhì)量。5.簡述加工中心的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。加工中心的特點(diǎn)如下：（1）具有自動(dòng)換刀功能：加工中心配備有刀庫和自動(dòng)換刀裝置，可以在一次裝夾中完成多種工序的加工，減少了工件的裝夾次數(shù)，提高了加工精度和生產(chǎn)效率。（2）加工精度高：加工中心采用了高精度的控制系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)精確的位置控制和運(yùn)動(dòng)控制，保證了加工精度。（3）加工范圍廣：加工中心可以完成銑削、鏜削、鉆削、攻絲等多種加工工序，適用于加工各種復(fù)雜形狀的零件。（4）生產(chǎn)效率高：由于加工中心可以自動(dòng)換刀和連續(xù)加工，減少了輔助時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。加工中心的應(yīng)用范圍主要包括以下幾個(gè)方面：（1）航空航天領(lǐng)域：用于加工飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、航空結(jié)構(gòu)件等復(fù)雜零件。（2）汽車制造領(lǐng)域：用于加工汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋、變速器殼體等零件。（3）機(jī)械制造領(lǐng)域：用于加工各種模具、機(jī)械零件等。（4）電子制造領(lǐng)域：用于加工電子產(chǎn)品的外殼、精密零件等。四、編程題1.編寫一個(gè)數(shù)控車床程序，車削一個(gè)外徑為φ50mm，長度為100mm的軸，材料為45鋼，毛坯外徑為φ55mm。采用外圓車刀，主軸轉(zhuǎn)速為600r/min，進(jìn)給速度為0.2mm/r，切削深度為2mm。```plaintextO0001;N10G99G21;//每轉(zhuǎn)進(jìn)給，公制單位N20M03S600;//主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/minN30T0101;//選擇1號刀具，1號刀補(bǔ)N40G00X56Z2;//快速定位到起刀點(diǎn)N50G01Z0F0.2;//直線插補(bǔ)到Z0位置N60X51;//車削端面N70G00X56Z2;//快速退刀N80G00X53Z2;//快速定位到第一次切削起點(diǎn)N90G01Z-100F0.2;//第一次切削外圓N100G00X56Z2;//快速退刀N110G00X51Z2;//快速定位到第二次切削起點(diǎn)N120G01Z-100F0.2;//第二次切削外圓N130G00X56Z2;//快速退刀N140G00X50.1Z2;//快速定位到精車起點(diǎn)N150G01Z-100F0.1;//精車外圓N160G00X60Z100;//快速退刀到安全位置N170M05;//主軸停止N180M30;//程序結(jié)束并返回程序開頭```2.編寫一個(gè)數(shù)控銑床程序，銑削一個(gè)邊長為50mm的正方形凸臺，深度為5mm，材料為鋁合金，毛坯為一塊厚度為10mm的平板。采用φ10mm的立銑刀，主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min，進(jìn)給速度為200mm/min。```plaintextO0002;N10G90G21;//絕對坐標(biāo)編程，公制單位N20M03S1000;//主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/minN30T0101;//選擇1號刀具，1號刀補(bǔ)N40G00X-30Y-30Z5;//快速定位到起刀點(diǎn)N50G00Z-1;//快速下刀到接近加工平面N60G01Z-5F200;//直線插補(bǔ)到加工深度N70G01X20Y-30F200;//銑削第一條邊N80G01X20Y20;//銑削第二條邊N90G01X-30Y20;//銑削第三條邊N100G01X-30Y-30;//銑削第四條邊N110G00Z5;//快速抬刀N120G00X0Y0Z100;//快速退刀到安全位置N130M05;//主軸停止N140M30;//程序結(jié)束并返回程序開頭```五、論述題1.論述數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢及其對制造業(yè)的影響。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）高速化：提高主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和加速度，以縮短加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。例如，現(xiàn)在一些高速加工中心的主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)40000r/min以上，進(jìn)給速度可達(dá)60m/min甚至更高。（2）高精度化：通過提高機(jī)床的制造精度、采用高精度的檢測裝置和補(bǔ)償技術(shù)，提高加工精度。如納米級數(shù)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，使加工精度能夠達(dá)到納米級別。（3）智能化：數(shù)控系統(tǒng)具備智能功能，如自動(dòng)編程、自動(dòng)調(diào)整切削參數(shù)、故障診斷與預(yù)警等。例如，智能數(shù)控系統(tǒng)可以根據(jù)加工過程中的實(shí)時(shí)情況自動(dòng)調(diào)整切削速度和進(jìn)給量，以保證加工質(zhì)量和效率。（4）復(fù)合化：一臺數(shù)控機(jī)床能夠完成多種加工工序，實(shí)現(xiàn)工序集中，減少工件的裝夾次數(shù)，提高加工精度和生產(chǎn)效率。如車銑復(fù)合加工中心可以在一次裝夾中完成車削、銑削、鉆削等多種加工。（5）網(wǎng)絡(luò)化：實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床之間的聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控、診斷與管理。通過網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的信息化管理，提高生產(chǎn)管理水平。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展對制造業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響：（1）提高生產(chǎn)效率：高速化、復(fù)合化等技術(shù)的應(yīng)用，減少了加工時(shí)間和輔助時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，使企業(yè)能夠在更短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品。（2）提升加工精度和質(zhì)量：高精度化和智能化技術(shù)的發(fā)展，保證了零件的加工精度和質(zhì)量穩(wěn)定性，提高了產(chǎn)品的可靠性和競爭力。（3）促進(jìn)產(chǎn)品創(chuàng)新：數(shù)控技術(shù)的靈活性和多功能性，使得復(fù)雜形狀和高精度零件的加工變得更加容易，為產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了技術(shù)支持。（4）改變生產(chǎn)模式：網(wǎng)絡(luò)化和智能化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動(dòng)化和信息化管理，促進(jìn)了制造業(yè)向智能制造和柔性制造方向發(fā)展，改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式。（5）培養(yǎng)高素質(zhì)人才：數(shù)控技術(shù)的發(fā)展需要大量掌握數(shù)控編程、操作和維護(hù)等技能的高素質(zhì)人才，推動(dòng)了職業(yè)教育和培訓(xùn)的發(fā)展，提高了勞動(dòng)者的素質(zhì)。2.論述在數(shù)控加工中，如何保證零件的加工質(zhì)量。在數(shù)控加工中，保證零件的加工質(zhì)量需要從多個(gè)方面入手，以下是一些主要的措施：（1）零件圖紙分析和工藝規(guī)劃：-仔細(xì)分析零件圖紙，明確零件的形狀、尺寸、精度、表面粗糙度等要求，確定合理的加工工藝方案。-選擇合適的加工設(shè)備和刀具，根據(jù)零件的材料、形狀和加工要求，選擇具有相應(yīng)加工能力的數(shù)控機(jī)床和合適的刀具。-合理安排加工順序，遵循先粗后精、先面后孔等原則，減少加工誤差的積累。（2）數(shù)控編程：-正確編寫數(shù)控程序，保證程序的準(zhǔn)確性和合理性。在編程過程中，要合理選擇編程指令和切削參數(shù)，如進(jìn)給速度、切削深度、主軸轉(zhuǎn)速等。-進(jìn)行程序校驗(yàn)和模擬加工，在實(shí)際加工前，通過計(jì)算機(jī)模擬加工過程，檢查程序的正確性和刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡是否合理，避免因程序錯(cuò)誤導(dǎo)致加工質(zhì)量問題。（3）機(jī)床精度和狀態(tài)：-定期對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，檢