2025年數(shù)控車床理論考試試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.數(shù)控車床中，用于快速定位的G代碼是（）。A.G00B.G01C.G02D.G03答案：A2.以下關(guān)于數(shù)控車床坐標系的描述，正確的是（）。A.以刀具移動方向為正方向，工件固定B.Z軸平行于主軸軸線，正方向遠離工件卡盤C.X軸垂直于主軸軸線，正方向指向工件中心D.絕對坐標系與增量坐標系不能在同一程序中混用答案：B3.加工外圓時，若刀具半徑補償值設(shè)置為R5，但實際刀具半徑為R6，會導致（）。A.加工尺寸比編程值小1mmB.加工尺寸比編程值大1mmC.表面粗糙度變差D.刀具壽命縮短答案：A4.數(shù)控系統(tǒng)中，PLC的主要作用是（）。A.完成插補運算B.控制主軸轉(zhuǎn)速C.處理開關(guān)量邏輯控制D.存儲加工程序答案：C5.車削鈦合金材料時，為避免刀具快速磨損，應(yīng)優(yōu)先選擇（）。A.高速鋼刀具B.硬質(zhì)合金刀具C.陶瓷刀具D.立方氮化硼刀具答案：B（注：鈦合金熱導率低，硬質(zhì)合金刀具在中等切削速度下更穩(wěn)定）6.下列指令中，用于調(diào)用子程序的是（）。A.M98P1005B.M03S800C.G71U2R1D.G41D01答案：A7.數(shù)控車床加工螺紋時，為保證螺距精度，必須（）。A.提高主軸轉(zhuǎn)速B.設(shè)置足夠的導入/導出距離C.使用G92指令代替G32D.增大背吃刀量答案：B8.加工精度等級IT7對應(yīng)的尺寸公差范圍約為（）。A.0.01mm~0.02mmB.0.02mm~0.05mmC.0.05mm~0.1mmD.0.1mm~0.2mm答案：B9.程序段“G96S200M03”中，S200表示（）。A.主軸每分鐘200轉(zhuǎn)B.主軸線速度200m/minC.進給速度200mm/minD.切削深度200μm答案：B10.數(shù)控車床回參考點的主要目的是（）。A.確定工件坐標系原點B.建立機床坐標系C.檢查刀具磨損D.優(yōu)化切削參數(shù)答案：B11.車削圓錐面時，若錐度誤差超差，可能的原因是（）。A.刀具半徑補償未關(guān)閉B.主軸軸向竄動過大C.進給速度過高D.工件材料硬度不均答案：B12.宏程序中，1=2+34表示（）。A.算術(shù)運算賦值B.邏輯運算賦值C.條件判斷D.循環(huán)控制答案：A13.加工中心與數(shù)控車床的主要區(qū)別是（）。A.加工中心有刀庫，可自動換刀B.數(shù)控車床主軸轉(zhuǎn)速更高C.加工中心只能加工平面D.數(shù)控車床沒有進給軸答案：A14.下列冷卻方式中，最適合深孔加工的是（）。A.外冷式澆注B.內(nèi)冷式高壓冷卻C.霧狀冷卻D.干式切削答案：B15.數(shù)控車床操作中，“急?！卑粹o的作用是（）。A.暫停程序運行B.立即切斷所有運動和動力源C.退回上一步操作D.重新啟動系統(tǒng)答案：B二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.G90是絕對坐標編程指令，G91是增量坐標編程指令。（）答案：√2.刀具長度補償僅用于Z軸方向的誤差補償。（）答案：×（X軸也可能需要長度補償）3.程序段號（如N100）是數(shù)控程序的必需部分，不可省略。（）答案：×（現(xiàn)代系統(tǒng)允許省略段號）4.反向間隙會導致加工零件的輪廓誤差，可通過參數(shù)補償消除。（）答案：√5.宏程序中的局部變量（1~33）在程序結(jié)束后會保留值。（）答案：×（局部變量僅在當前程序或子程序中有效）6.數(shù)控車床的聯(lián)動軸數(shù)通常為2軸（X、Z），部分高端機型支持C軸聯(lián)動。（）答案：√7.絕對編程中，坐標值以工件原點為基準；增量編程中，坐標值以前一點為基準。（）答案：√8.刀尖圓弧半徑補償（G41/G42）在程序開始時必須啟用，否則無法加工。（）答案：×（加工直線或無輪廓要求時可關(guān)閉）9.主軸定向功能（M19）主要用于換刀時準確定位刀具角度。（）答案：√10.加工過程中若發(fā)現(xiàn)異常振動，應(yīng)立即降低切削速度，無需停機檢查。（）答案：×（需停機排查原因）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述數(shù)控車床的聯(lián)動軸數(shù)及各軸的作用。答案：數(shù)控車床通常為2軸聯(lián)動（X軸、Z軸），部分高端機型增加C軸（主軸旋轉(zhuǎn)軸）實現(xiàn)3軸聯(lián)動。X軸為橫向進給軸，控制刀具徑向移動（工件直徑方向）；Z軸為縱向進給軸，控制刀具軸向移動（工件長度方向）；C軸通過主軸編碼器實現(xiàn)位置控制，用于加工端面分度孔、螺旋槽等需要主軸與進給軸同步的場合。2.刀具半徑補償?shù)淖饔檬鞘裁矗渴褂脮r需注意哪些步驟？答案：作用：補償?shù)毒邔嶋H半徑與編程軌跡的差異，避免輪廓誤差；簡化編程（無需按刀具中心軌跡編程）。使用步驟：①在刀具參數(shù)表中輸入實際刀具半徑值；②在程序中用G41（左補償）或G42（右補償）指令啟動補償；③補償生效前需確保刀具移動方向與工件輪廓方向匹配；④加工結(jié)束后用G40指令取消補償，避免殘留補償值影響后續(xù)加工。3.說明FANUC系統(tǒng)中G71指令的格式及各參數(shù)含義（以粗車外圓為例）。答案：格式：G71U（Δd）R（e）；G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F（f）S（s）T（t）；參數(shù)含義：Δd—每次背吃刀量（半徑值，mm）；e—退刀量（mm）；ns—精加工路徑起始程序段號；nf—精加工路徑結(jié)束程序段號；Δu—X向精加工余量（直徑值，mm）；Δw—Z向精加工余量（mm）；f/s/t—粗車時的進給速度、主軸轉(zhuǎn)速、刀具號。4.影響數(shù)控車床加工精度的主要因素有哪些？答案：①機床精度：包括導軌直線度、主軸回轉(zhuǎn)精度、絲杠螺距誤差等；②刀具因素：刀具磨損、刀尖圓弧半徑、裝夾誤差；③編程誤差：插補誤差、刀具補償設(shè)置錯誤；④工藝參數(shù)：切削速度、進給量、背吃刀量選擇不當；⑤工件因素：材料熱變形、裝夾剛性不足；⑥系統(tǒng)控制：伺服系統(tǒng)響應(yīng)延遲、反向間隙未補償。5.數(shù)控車床日常維護的重點項目有哪些？答案：①潤滑系統(tǒng)：檢查導軌、絲杠潤滑油量，定期更換濾芯；②冷卻系統(tǒng)：清理水箱雜質(zhì)，檢查冷卻液濃度；③電氣系統(tǒng)：清潔控制柜灰塵，檢查接線端子是否松動；④機械部分：調(diào)整卡盤夾緊力，檢查刀架換刀精度；⑤防護裝置：確保防護罩、急停按鈕功能正常；⑥參數(shù)備份：定期備份數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)，防止丟失。四、綜合分析題（每題15分，共30分）1.如圖所示（假想零件：軸類零件，總長100mm，左端Φ50mm×20mm，中間Φ40mm×50mm（帶1:10錐度，小端Φ40mm，大端Φ45mm），右端Φ30mm×30mm，R5mm圓弧過渡，材料45鋼，表面粗糙度Ra1.6），要求編制數(shù)控加工程序（FANUC系統(tǒng)），并說明刀具選擇、切削參數(shù)設(shè)置及關(guān)鍵注意事項。答案：（1）刀具選擇：①外圓粗車刀（90°硬質(zhì)合金刀片，刀尖半徑R0.8mm）；②外圓精車刀（90°硬質(zhì)合金刀片，刀尖半徑R0.4mm）；③切斷刀（寬度4mm，用于切槽或切斷）。（2）切削參數(shù)：粗車—主軸轉(zhuǎn)速S600r/min（線速度v=πdn/1000≈94m/min），進給量F0.2mm/r，背吃刀量ap=2mm（半徑方向）；精車—S1200r/min（v≈188m/min），F(xiàn)0.1mm/r，ap=0.5mm。（3）程序要點（示例）：O0001；G99G40G21；（每轉(zhuǎn)進給，取消補償，公制）T0101；（粗車刀）G00X55Z2；（快速定位）G71U2R1；（粗車參數(shù)：背吃刀量2mm，退刀1mm）G71P10Q20U0.5W0.1F0.2；（精加工余量X0.5mm，Z0.1mm）N10G00X30；（精車起點）G01Z0F0.1；X35Z-2.5；（錐度段：1:10錐度，長度25mm，直徑差5mm）Z-52.5；X45；G02X50Z-57.5R5；（R5圓?。㈱-77.5；X55；N20G00X100Z100；（粗車結(jié)束）T0202；（精車刀）G00X55Z2；G70P10Q20；（精加工）G00X100Z100；M30；（4）注意事項：①錐度段編程時需計算起點/終點坐標（1:10錐度，長度L=（45-40）×10=50mm，故Z向從Z-2.5到Z-52.5）；②圓弧段需確認R5的圓心位置（X50，Z-57.5，半徑5mm）；③精車前檢查刀具磨損，調(diào)整刀具補償值；④加工中觀察切屑形態(tài)（45鋼理想切屑為C形或短卷狀），若出現(xiàn)帶狀切屑需增大進給量或修磨斷屑槽。2.某數(shù)控車床加工外圓時，發(fā)現(xiàn)尺寸不穩(wěn)定（時而偏大，時而偏?。嚪治隹赡茉蚣敖鉀Q措施。答案：可能原因及解決措施：（1）刀具因素：①刀片夾緊不牢，加工中松動—重新夾緊刀片；②刀尖磨損嚴重—更換新刀片或調(diào)整磨損補償值；③刀具安裝高度偏差（高于或低于工件中心）—調(diào)整刀架高度，使刀尖與工件中心等高（誤差≤0.1mm）。（2）機床因素：①絲杠反向間隙過大—檢查X軸絲杠反向間隙，通過系統(tǒng)參數(shù)補償（如FANUC的參數(shù)1851）；②導軌潤滑不足，運動阻力不均—清理導軌，補充潤滑油；③主軸軸承磨損，徑向跳動超差—更換主軸軸承，調(diào)整間隙。（3）工件裝夾：①卡盤夾緊力不足，工件松動—檢查卡盤油