數(shù)控車高級技師理論試卷及答案一、選擇題（每題2分，共40分）1.數(shù)控車床的F功能常用（）單位。A.m/minB.mm/r或mm/minC.r/minD.都可以答案：B。在數(shù)控車床上，F(xiàn)功能表示進給速度，既可以用每轉(zhuǎn)進給量（mm/r），也可以用每分鐘進給量（mm/min）來表示。2.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)在一個程序段中指定，便保持有效到以后的程序段中出現(xiàn)同組的另一代碼才失效的指令。G01是直線插補指令，屬于模態(tài)指令；G27、G28是返回參考點檢查和返回參考點指令，G04是暫停指令，它們都不是模態(tài)指令。3.用數(shù)控車床加工外徑為φ50mm，長度為20mm的軸類零件，編程時的毛坯直徑應(yīng)選擇（）。A.φ48mmB.φ50mmC.φ52mmD.φ55mm答案：C?？紤]到加工余量，一般毛坯直徑應(yīng)比零件的最終直徑大一些，通常單邊余量在1-3mm左右，所以選擇φ52mm較為合適。4.數(shù)控機床的核心是（）。A.伺服系統(tǒng)B.數(shù)控系統(tǒng)C.反饋系統(tǒng)D.傳動系統(tǒng)答案：B。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的核心，它負責(zé)接收輸入的加工程序，經(jīng)過處理和運算后，向伺服系統(tǒng)發(fā)出控制指令，控制機床各坐標軸的運動。5.數(shù)控車床的刀具補償功能包括（）。A.刀具位置補償和刀具半徑補償B.刀具長度補償和刀具半徑補償C.刀具位置補償和刀具長度補償D.都不對答案：A。數(shù)控車床的刀具補償功能主要有刀具位置補償和刀具半徑補償。刀具位置補償用于補償?shù)毒甙惭b位置與編程位置的差異；刀具半徑補償用于補償?shù)毒甙霃綄庸こ叽绾托螤畹挠绊憽?.在數(shù)控編程時，使用（）指令后，就可以按工件的輪廓尺寸進行編程，而不需按照刀具的中心線運動軌跡來編程。A.刀具半徑補償B.刀具長度補償C.刀具位置補償D.都可以答案：A。刀具半徑補償功能可以使編程人員按工件的實際輪廓尺寸進行編程，數(shù)控系統(tǒng)會自動根據(jù)刀具半徑和補償方向計算出刀具的實際運動軌跡。7.數(shù)控車床的坐標系采用（）。A.右手直角笛卡爾坐標系B.左手直角笛卡爾坐標系C.都可以D.以上都不對答案：A。數(shù)控車床的坐標系采用右手直角笛卡爾坐標系，規(guī)定拇指指向X軸正方向，食指指向Z軸正方向，中指指向Y軸正方向。8.下列G指令中（）是非模態(tài)指令。A.G00B.G01C.G04D.G90答案：C。G04是暫停指令，屬于非模態(tài)指令，只在本程序段中有效。G00、G01、G90都是模態(tài)指令。9.數(shù)控車床加工螺紋時，為了保證螺紋的螺距精度，必須使用（）指令。A.G32B.G92C.G76D.以上都可以答案：D。G32是等螺距螺紋切削指令，G92是螺紋切削循環(huán)指令，G76是螺紋復(fù)合循環(huán)指令，它們都可以用于數(shù)控車床加工螺紋，并且都能保證螺紋的螺距精度。10.數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速S可以用（）指定。A.恒線速度控制B.恒轉(zhuǎn)速控制C.都可以D.以上都不對答案：C。數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速S可以采用恒線速度控制（G96）和恒轉(zhuǎn)速控制（G97）兩種方式指定。恒線速度控制可以保證在加工不同直徑的表面時，切削速度保持恒定；恒轉(zhuǎn)速控制則使主軸以固定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。11.在數(shù)控編程中，絕對坐標編程時，X、Z坐標值是指（）。A.刀具當前位置相對于工件坐標系原點的坐標值B.刀具當前位置相對于上一位置的坐標值C.刀具當前位置相對于機床坐標系原點的坐標值D.以上都不對答案：A。絕對坐標編程是指在編程時，刀具的運動位置是相對于工件坐標系原點來確定的，X、Z坐標值表示刀具當前位置相對于工件坐標系原點的坐標值。12.數(shù)控車床的換刀指令是（）。A.M03B.M05C.M06D.M08答案：C。M06是換刀指令，用于控制數(shù)控車床的刀架進行換刀操作。M03是主軸正轉(zhuǎn)指令，M05是主軸停止指令，M08是切削液開指令。13.下列代碼中屬于準備功能代碼的是（）。A.M03B.G01C.F0.2D.S800答案：B。準備功能代碼又稱G代碼，用于指定機床的運動方式、坐標系設(shè)定等。G01是準備功能代碼；M03是輔助功能代碼，F(xiàn)0.2是進給速度指令，S800是主軸轉(zhuǎn)速指令。14.數(shù)控車床加工錐度時，需要使用（）指令。A.G01B.G02C.G03D.以上都可以答案：A。在數(shù)控車床加工錐度時，通常使用G01直線插補指令，通過指定X、Z坐標的變化來實現(xiàn)錐度的加工。G02和G03分別是順時針圓弧插補和逆時針圓弧插補指令，一般用于加工圓弧。15.數(shù)控系統(tǒng)中，（）指令用于程序結(jié)束，同時使主軸停轉(zhuǎn)、切削液關(guān)閉。A.M02B.M30C.M05D.M09答案：B。M30指令用于程序結(jié)束，它除了使程序結(jié)束外，還會使主軸停轉(zhuǎn)、切削液關(guān)閉，并返回程序開頭。M02也是程序結(jié)束指令，但不會返回程序開頭；M05是主軸停止指令，M09是切削液關(guān)指令。16.數(shù)控車床的刀具路徑模擬功能可以（）。A.檢查程序的正確性B.提高加工效率C.降低加工成本D.以上都不對答案：A。數(shù)控車床的刀具路徑模擬功能可以在不實際加工的情況下，模擬刀具的運動軌跡，檢查程序的正確性，避免因程序錯誤而導(dǎo)致的加工事故。17.在數(shù)控編程中，增量坐標編程時，X、Z坐標值是指（）。A.刀具當前位置相對于工件坐標系原點的坐標值B.刀具當前位置相對于上一位置的坐標值C.刀具當前位置相對于機床坐標系原點的坐標值D.以上都不對答案：B。增量坐標編程是指刀具的運動位置是相對于上一位置來確定的，X、Z坐標值表示刀具當前位置相對于上一位置的坐標增量。18.數(shù)控車床加工圓弧時，需要指定（）。A.圓弧的起點坐標、終點坐標和圓心坐標B.圓弧的起點坐標、終點坐標和半徑C.圓弧的起點坐標、終點坐標和圓弧插補方向D.以上都需要答案：D。在數(shù)控車床加工圓弧時，需要指定圓弧的起點坐標、終點坐標、圓心坐標（或半徑）以及圓弧插補方向（順時針或逆時針），這樣數(shù)控系統(tǒng)才能準確地控制刀具加工出所需的圓弧。19.數(shù)控車床的伺服系統(tǒng)是（）的重要組成部分。A.數(shù)控系統(tǒng)B.機床本體C.檢測裝置D.以上都不對答案：A。伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分，它接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的控制指令，驅(qū)動機床的各坐標軸運動，實現(xiàn)刀具的精確位置控制和速度控制。20.數(shù)控車床加工零件時，切削用量的選擇主要考慮（）。A.工件材料、刀具材料和機床性能B.加工精度和表面質(zhì)量C.生產(chǎn)效率和加工成本D.以上都需要考慮答案：D。在數(shù)控車床加工零件時，切削用量（包括切削速度、進給量和背吃刀量）的選擇需要綜合考慮工件材料、刀具材料、機床性能、加工精度、表面質(zhì)量、生產(chǎn)效率和加工成本等因素。二、判斷題（每題1分，共20分）1.數(shù)控車床的坐標系中，X軸的正方向是刀具遠離工件旋轉(zhuǎn)中心的方向。（）答案：√。在數(shù)控車床的右手直角笛卡爾坐標系中，X軸的正方向規(guī)定為刀具遠離工件旋轉(zhuǎn)中心的方向。2.刀具半徑補償功能只能在G00和G01指令中使用。（）答案：×。刀具半徑補償功能可以在G00、G01、G02、G03等指令中使用，只要在這些指令執(zhí)行過程中需要進行刀具半徑補償即可。3.數(shù)控系統(tǒng)的準備功能代碼（G代碼）和輔助功能代碼（M代碼）都可以分為模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼。（）答案：√。G代碼和M代碼都有模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼之分。模態(tài)代碼在程序中一經(jīng)指定，便保持有效直到被同組的其他代碼取代；非模態(tài)代碼只在本程序段中有效。4.數(shù)控車床加工螺紋時，主軸轉(zhuǎn)速可以任意選擇。（）答案：×。數(shù)控車床加工螺紋時，主軸轉(zhuǎn)速的選擇需要考慮螺紋的螺距和車床的系統(tǒng)性能等因素，不能任意選擇，否則會影響螺紋的加工精度。5.絕對坐標編程和增量坐標編程不能在同一個程序中混合使用。（）答案：×。在數(shù)控編程中，絕對坐標編程和增量坐標編程可以在同一個程序中混合使用，以滿足不同的加工需求。6.數(shù)控車床的刀架換刀時，不需要考慮刀具的安裝位置。（）答案：×。數(shù)控車床的刀架換刀時，需要考慮刀具的安裝位置，確保刀具安裝正確，并且要進行刀具位置補償，以保證加工精度。7.數(shù)控系統(tǒng)的插補功能是指根據(jù)給定的數(shù)學(xué)函數(shù)，在理想的軌跡或輪廓上的已知點之間進行數(shù)據(jù)密化處理的過程。（）答案：√。插補功能是數(shù)控系統(tǒng)的核心功能之一，它通過在已知點之間進行數(shù)據(jù)密化，計算出刀具的運動軌跡，從而實現(xiàn)對復(fù)雜曲線和曲面的加工。8.數(shù)控車床的恒線速度控制可以提高加工效率和表面質(zhì)量。（）答案：√。恒線速度控制可以使刀具在加工不同直徑的表面時，保持切削速度恒定，避免了因直徑變化而導(dǎo)致的切削速度不均勻，從而提高了加工效率和表面質(zhì)量。9.數(shù)控車床加工零件時，只要程序正確，就一定能加工出合格的零件。（）答案：×。數(shù)控車床加工零件時，除了程序正確外，還需要考慮刀具的選擇、切削用量的合理設(shè)置、機床的精度和穩(wěn)定性、工件的裝夾等因素，才能加工出合格的零件。10.數(shù)控車床的坐標系原點可以根據(jù)需要進行重新設(shè)定。（）答案：√。數(shù)控車床的坐標系原點（工件坐標系原點）可以根據(jù)加工需要進行重新設(shè)定，通過相應(yīng)的指令（如G50等）來實現(xiàn)。11.刀具長度補償主要用于補償?shù)毒咴赯軸方向上的長度差異。（）答案：√。在數(shù)控車床中，刀具長度補償主要是為了補償?shù)毒咴赯軸方向上的長度差異，使不同長度的刀具在加工時能夠準確地到達指定的位置。12.數(shù)控車床的M代碼主要用于控制機床的輔助動作，如主軸的啟停、切削液的開關(guān)等。（）答案：√。M代碼是輔助功能代碼，主要用于控制機床的輔助動作，如主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止，切削液的開啟、關(guān)閉，刀架的換刀等。13.數(shù)控編程時，不需要考慮刀具的磨損情況。（）答案：×。在數(shù)控編程時，需要考慮刀具的磨損情況，合理安排刀具的使用壽命和換刀點，以保證加工精度和表面質(zhì)量。14.數(shù)控車床的伺服系統(tǒng)可以實現(xiàn)精確的位置控制和速度控制。（）答案：√。數(shù)控車床的伺服系統(tǒng)通過反饋控制，能夠精確地控制機床各坐標軸的位置和速度，保證刀具按照編程要求進行運動。15.數(shù)控系統(tǒng)的程序段格式必須嚴格按照規(guī)定的格式編寫，不能有任何變化。（）答案：×。數(shù)控系統(tǒng)的程序段格式有多種，雖然有一定的規(guī)范，但在滿足基本要求的前提下，可以根據(jù)實際情況進行適當?shù)恼{(diào)整和變化。16.數(shù)控車床加工零件時，進給量越大，加工效率越高，但表面質(zhì)量越差。（）答案：√。一般情況下，在數(shù)控車床加工中，進給量越大，單位時間內(nèi)刀具移動的距離越遠，加工效率越高。但過大的進給量會導(dǎo)致切削力增大，表面粗糙度增加，表面質(zhì)量變差。17.數(shù)控車床的刀具補償功能可以完全消除刀具誤差對加工精度的影響。（）答案：×。刀具補償功能可以在一定程度上減小刀具誤差對加工精度的影響，但不能完全消除。刀具的磨損、制造誤差等因素仍然會對加工精度產(chǎn)生一定的影響。18.數(shù)控編程時，只需要考慮零件的加工要求，不需要考慮機床的性能。（）答案：×。數(shù)控編程時，必須考慮機床的性能，如機床的最大轉(zhuǎn)速、最大進給速度、最大切削力等，以確保編程的可行性和安全性。19.數(shù)控車床的坐標系與機床的機械坐標系是完全一致的。（）答案：×。數(shù)控車床的坐標系包括機床坐標系和工件坐標系。機床坐標系是機床固有的坐標系，其原點是機床出廠時確定的；工件坐標系是編程人員根據(jù)加工需要設(shè)定的，與機床坐標系不一定一致。20.數(shù)控車床加工零件時，切削速度越高，加工效率越高，所以應(yīng)該盡量提高切削速度。（）答案：×。雖然切削速度越高，加工效率通常會越高，但過高的切削速度會導(dǎo)致刀具磨損加劇、切削溫度升高、加工表面質(zhì)量下降等問題，因此需要根據(jù)工件材料、刀具材料等因素合理選擇切削速度。三、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述數(shù)控車床刀具半徑補償?shù)淖饔煤褪褂梅椒ā４穑鹤饔茫?簡化編程：使用刀具半徑補償后，編程人員可以直接按照工件的輪廓尺寸進行編程，而不需要考慮刀具的半徑大小和刀具的實際運動軌跡，大大簡化了編程工作。-提高加工精度：在加工過程中，刀具會有一定的磨損，通過調(diào)整刀具半徑補償值，可以在不修改程序的情況下，保證加工尺寸的精度。-實現(xiàn)粗、精加工：通過設(shè)置不同的刀具半徑補償值，可以在同一程序中實現(xiàn)粗加工和精加工，提高加工效率。使用方法：-刀具半徑補償?shù)慕ⅲ涸诘毒呓咏ぜ喞埃褂肎41（左刀補）或G42（右刀補）指令建立刀具半徑補償。例如：G00G41X__Z__D__；其中D__為刀具半徑補償號，用于指定刀具半徑補償值。-刀具半徑補償?shù)膱?zhí)行：在建立刀具半徑補償后，數(shù)控系統(tǒng)會自動根據(jù)刀具半徑和補償方向計算刀具的實際運動軌跡，執(zhí)行G00、G01、G02、G03等指令進行加工。-刀具半徑補償?shù)娜∠涸诘毒唠x開工件輪廓后，使用G40指令取消刀具半徑補償。例如：G00G40X__Z__；2.簡述數(shù)控車床加工螺紋的基本原理和編程方法。答：基本原理：數(shù)控車床加工螺紋是通過主軸的旋轉(zhuǎn)和刀具的縱向進給運動的配合來實現(xiàn)的。主軸每旋轉(zhuǎn)一周，刀具縱向移動一個螺距的距離，從而在工件表面加工出螺紋。為了保證螺紋的螺距精度，主軸的旋轉(zhuǎn)和刀具的進給必須保持嚴格的同步關(guān)系，通常采用編碼器來檢測主軸的旋轉(zhuǎn)角度，將信號反饋給數(shù)控系統(tǒng)，以控制刀具的進給速度。編程方法：-G32指令編程：G32是等螺距螺紋切削指令，其編程格式為：G32X__Z__F__；其中X、Z為螺紋終點的坐標值，F(xiàn)為螺紋的螺距。例如：G32X20.0Z-50.0F2.0；表示加工螺距為2mm的螺紋，從當前位置切削到X20.0、Z-50.0的位置。-G92指令編程：G92是螺紋切削循環(huán)指令，其編程格式為：G92X__Z__F__；使用G92指令可以簡化螺紋加工的編程，減少程序段的數(shù)量。例如：G92X20.0Z-50.0F2.0；表示進行螺紋切削循環(huán)，每次切削到X20.0、Z-50.0的位置，螺距為2mm。-G76指令編程：G76是螺紋復(fù)合循環(huán)指令，適用于加工大螺距螺紋。其編程格式較為復(fù)雜，需要指定螺紋的牙型高度、精加工余量、切削次數(shù)等參數(shù)。例如：G76P(m)(r)(a)Q(Δdmin)R(d)；G76X(u)Z(w)R(i)P(k)Q(Δd)F(L)；其中各參數(shù)都有其特定的含義，通過合理設(shè)置這些參數(shù)，可以實現(xiàn)高效、精確的螺紋加工。四、編程題（每題20分，共20分）零件如圖所示，材料為45鋼，毛坯直徑為φ55mm，長度為80mm。試編寫數(shù)控車削加工程序，要求采用絕對坐標編程，使用刀具半徑補償功能，粗加工每次背吃刀量為2mm，精加工余量為0.5mm。（此處應(yīng)附上零件圖，但由于文本形式無法呈現(xiàn)，假設(shè)零件為一個簡單的階梯軸，有外圓、錐度和圓弧等特征）```O0001;G99G21;//設(shè)定每轉(zhuǎn)進給和公制單位G40G28U0W0;//取消刀具半徑補償，返回參考點T0101;//選擇1號刀具，調(diào)用1號刀具補償M03S800;//主軸正轉(zhuǎn)