2025年數(shù)控加工工藝專業(yè)知識考試題庫(附答案)一、單項選擇題（每題2分，共20題）1.數(shù)控編程中，G02指令表示（）A.快速定位B.直線插補C.順時針圓弧插補D.逆時針圓弧插補答案：C2.加工淬硬鋼（HRC50-60）時，最適宜的刀具材料是（）A.高速鋼B.硬質(zhì)合金C.立方氮化硼（CBN）D.陶瓷答案：C3.加工中心的基本組成不包括（）A.數(shù)控系統(tǒng)B.刀庫及自動換刀裝置C.冷卻系統(tǒng)D.工件自動裝卸系統(tǒng)答案：D4.軸類零件加工時，通常采用兩端中心孔作為定位基準，這遵循了（）原則A.基準重合B.基準統(tǒng)一C.自為基準D.互為基準答案：B5.切削用量三要素中，對刀具壽命影響最大的是（）A.切削速度B.進給量C.背吃刀量D.切削深度答案：A6.數(shù)控系統(tǒng)中，逐點比較法插補的基本思想是（）A.計算刀具實際位置與理想軌跡的偏差并修正B.用小直線段逼近曲線C.基于參數(shù)方程計算坐標D.利用圓弧段逼近曲線答案：A7.精密零件加工時，通常將工藝過程劃分為粗加工、半精加工、精加工和光整加工階段，其主要目的是（）A.提高生產(chǎn)效率B.保證加工精度C.便于熱處理安排D.降低加工成本答案：B8.數(shù)控車床的機床坐標系原點（機械原點）是（）A.編程人員設定的參考點B.機床出廠時固定的點C.工件裝夾后的零點D.換刀時的參考點答案：B9.工序集中的主要優(yōu)點是（）A.減少裝夾次數(shù)B.簡化機床結構C.降低對操作工人要求D.便于工藝路線調(diào)整答案：A10.數(shù)控車削中，刀尖半徑補償（G41/G42）的主要作用是（）A.補償?shù)毒唛L度誤差B.消除刀尖圓弧對加工輪廓的影響C.提高切削速度D.簡化編程時的坐標計算答案：B11.加工中心編程中，M06指令的功能是（）A.主軸正轉(zhuǎn)B.冷卻液開C.換刀D.程序暫停答案：C12.下列哪種誤差屬于隨機誤差（）A.機床導軌直線度誤差B.刀具磨損引起的尺寸誤差C.工件裝夾時的定位誤差D.測量時的讀數(shù)誤差答案：D13.數(shù)控銑削平面時，為避免刀痕，進刀和退刀應采用（）A.法向切入切出B.切向切入切出C.垂直切入切出D.任意方向切入切出答案：B14.車削螺紋時，為保證螺紋導程精度，必須（）A.提高主軸轉(zhuǎn)速B.保證主軸旋轉(zhuǎn)與刀具進給嚴格同步C.增大切削深度D.使用冷卻潤滑液答案：B15.加工薄壁零件時，為防止變形，通常不采用的措施是（）A.增大夾緊力B.分層多次切削C.使用輔助支撐D.采用彈性夾具答案：A16.下列G代碼中，屬于模態(tài)代碼的是（）A.G04（暫停）B.G01（直線插補）C.G92（工件坐標系設定）D.G28（返回參考點）答案：B17.確定加工余量時，最可靠的方法是（）A.經(jīng)驗估計法B.查表修正法C.分析計算法D.類比法答案：C18.數(shù)控系統(tǒng)中，F(xiàn)功能字表示（）A.進給速度B.主軸轉(zhuǎn)速C.刀具補償值D.程序段號答案：A19.加工中心選擇刀具時，不需要考慮的因素是（）A.工件材料硬度B.機床主軸功率C.操作工人性別D.加工表面粗糙度要求答案：C20.三坐標測量機（CMM）主要用于檢測零件的（）A.表面粗糙度B.形狀和位置公差C.材料硬度D.熱處理質(zhì)量答案：B二、判斷題（每題1分，共15題）1.G00指令的移動速度由系統(tǒng)參數(shù)設定，與程序中的F值無關。（）答案：√2.粗加工時應選擇較小的背吃刀量和進給量，較大的切削速度。（）答案：×（粗加工應選擇較大背吃刀量和進給量，較小切削速度）3.基準重合原則是指設計基準與工序基準重合。（）答案：√4.刀具壽命是指刀具從開始使用到完全報廢的總時間。（）答案：×（刀具壽命指兩次刃磨之間的切削時間）5.加工中心的換刀點應設置在工件上方安全位置，避免與工件或夾具碰撞。（）答案：√6.過定位在任何情況下都不允許存在。（）答案：×（過定位在夾緊力適當且定位面精度高時可以采用）7.數(shù)控車床的G71指令是外圓粗車固定循環(huán)，適用于軸類零件的粗加工。（）答案：√8.切削液的主要作用是冷卻和潤滑，對加工精度無影響。（）答案：×（切削液可減少熱變形，間接影響加工精度）9.工序尺寸的公差一般按“入體原則”標注，即被包容面（軸）的上偏差為0，包容面（孔）的下偏差為0。（）答案：√10.加工誤差分為系統(tǒng)誤差和隨機誤差，其中系統(tǒng)誤差可以通過調(diào)整消除或減小。（）答案：√11.數(shù)控編程時，絕對編程（G90）是指所有坐標值相對于程序原點，增量編程（G91）是指相對于前一點的坐標增量。（）答案：√12.硬質(zhì)合金刀具適合高速切削，但不適合加工塑性大的材料（如鋁合金）。（）答案：×（硬質(zhì)合金可加工鋁合金，高速鋼更適合低轉(zhuǎn)速加工鋁合金）13.加工中心的刀柄必須與機床主軸錐孔和刀具裝夾要求相匹配，常用的有BT、HSK等標準。（）答案：√14.車削細長軸時，為防止彎曲變形，應采用較大的主偏角（如90°）和反向進給。（）答案：√15.表面粗糙度值越小，零件的耐磨性和耐腐蝕性越好，但加工成本越高。（）答案：√三、簡答題（每題5分，共5題）1.簡述數(shù)控加工工藝路線設計的主要內(nèi)容。答案：主要包括：①工序劃分（按加工階段、刀具、安裝次數(shù)劃分）；②定位基準選擇（粗基準、精基準）；③加工順序安排（先基面后其他、先粗后精、先主后次、先面后孔）；④刀具與夾具選擇（考慮加工精度、效率、工件材料）；⑤切削用量確定（背吃刀量、進給量、切削速度）；⑥熱處理和輔助工序安排（如去毛刺、檢驗）。2.車削加工中常用的對刀方法有哪些？各有何特點？答案：①試切對刀法：通過試切工件端面和外圓，測量尺寸后輸入刀補值，操作簡單但效率低，適用于單件小批量；②機外對刀儀對刀：在機外測量刀具尺寸，減少機床停機時間，精度較高，適合批量生產(chǎn)；③自動對刀系統(tǒng)：利用機床內(nèi)置傳感器自動測量刀具位置，效率高、精度穩(wěn)定，多用于柔性制造系統(tǒng)（FMS）。3.加工中心選擇刀具時需考慮哪些主要因素？答案：①工件材料（如鋼、鋁、鈦合金對應不同刀具材料）；②加工工序（粗加工需高剛性，精加工需高精度）；③機床性能（主軸功率、轉(zhuǎn)速范圍限制刀具最大直徑和切削速度）；④加工精度要求（表面粗糙度、尺寸公差決定刀具刃口質(zhì)量）；⑤刀具壽命（經(jīng)濟性要求，需平衡切削參數(shù)與壽命）；⑥裝夾方式（與刀柄系統(tǒng)匹配性）。4.影響加工精度的主要因素有哪些？答案：①機床精度（導軌直線度、主軸回轉(zhuǎn)精度、傳動鏈誤差）；②刀具誤差（制造誤差、磨損、刀尖圓弧半徑）；③夾具誤差（定位誤差、夾緊變形）；④工藝系統(tǒng)受力變形（切削力引起的機床-工件-刀具彈性變形）；⑤熱變形（切削熱、機床運動副摩擦熱導致的部件膨脹）；⑥測量誤差（量具精度、測量方法）；⑦工件內(nèi)應力（熱處理或加工殘留應力引起的變形）。5.數(shù)控編程時刀具半徑補償（G41/G42）的作用是什么？答案：①簡化編程：無需按刀具中心軌跡編程，直接按工件輪廓編程；②保證尺寸精度：補償?shù)都鈭A弧半徑對實際加工輪廓的偏移；③適應刀具磨損：通過調(diào)整補償值補償?shù)毒吣p，無需修改程序；④實現(xiàn)粗精加工切換：通過改變補償值控制加工余量（如粗加工留0.5mm余量，精加工補償0.5mm）。四、計算題（每題8分，共2題）1.某軸類零件加工工序如下：毛坯尺寸Φ55±1.5mm，需經(jīng)粗車（留余量3mm）、半精車（留余量1mm）、精車（留余量0.2mm）、磨削（最終尺寸Φ50±0.02mm）。試計算各工序尺寸及公差（按“入體原則”標注）。答案：磨削工序尺寸：Φ50±0.02mm（最終尺寸）精車工序尺寸：50+0.2=Φ50.2mm，公差按入體原則，軸類上偏差0，下偏差-0.02（與磨削工序公差一致），即Φ50.20-0.02mm（Φ50.18~50.20mm）半精車工序尺寸：50.2+1=Φ51.2mm，公差擴大（假設半精車公差IT10，Φ51.2的IT10公差為0.12mm），標注為Φ51.20-0.12mm（Φ51.08~51.20mm）粗車工序尺寸：51.2+3=Φ54.2mm，公差擴大（粗車IT12，Φ54.2的IT12公差為0.30mm），標注為Φ54.20-0.30mm（Φ53.90~54.20mm）毛坯尺寸：Φ55±1.5mm（Φ53.5~56.5mm），與粗車工序尺寸（Φ53.90~54.20mm）匹配。2.用Φ20mm的硬質(zhì)合金立銑刀加工鋼件，主軸轉(zhuǎn)速n=1000r/min，每轉(zhuǎn)進給量f=0.1mm/r，求切削速度vc和每分鐘進給量vf。答案：切削速度vc=πdn/1000=3.14×20×1000/1000=62.8m/min每分鐘進給量vf=n×f=1000×0.1=100mm/min五、綜合分析題（每題10分，共2題）1.如圖所示（假設為帶孔的盤類零件，材料45鋼，厚度20mm，外圓Φ100±0.03mm，內(nèi)孔Φ50H7，表面粗糙度Ra0.8μm，外圓與內(nèi)孔同軸度要求Φ0.02mm），試設計其數(shù)控加工工藝路線（包括定位基準、工序內(nèi)容、設備選擇、刀具及切削參數(shù)）。答案：工藝路線設計：①粗車外圓及端面：以毛坯外圓和端面為粗基準，數(shù)控車床，90°硬質(zhì)合金外圓車刀，ap=2mm，f=0.3mm/r，vc=80m/min，留余量1.5mm；②粗車內(nèi)孔：用通孔車刀，ap=1.5mm，f=0.25mm/r，vc=60m/min，留余量1mm；③熱處理：調(diào)質(zhì)處理（220-250HBS）；④半精車外圓：以端面和已加工內(nèi)孔（找正）為精基準，數(shù)控車床，ap=0.8mm，f=0.15mm/r，vc=120m/min，留余量0.3mm；⑤半精車內(nèi)孔：ap=0.5mm，f=0.1mm/r，vc=100m/min，留余量0.2mm；⑥精車外圓：ap=0.3mm，f=0.08mm/r，vc=150m/min，保證尺寸Φ100±0.03mm，Ra0.8μm；⑦精車內(nèi)孔：用精鏜刀，數(shù)控車床或加工中心，ap=0.2mm，f=0.05mm/r，vc=120m/min，保證Φ50H7（Φ50+0.025mm），Ra0.8μm；⑧檢驗：三坐標測量機檢測外圓尺寸、內(nèi)孔尺寸及同軸度。2.某數(shù)控銑削加工后，發(fā)現(xiàn)工件平面度超差（局部凸起0.1mm），試分析可能的原因及解決措施。答案：可能原因：①機床導軌直線度誤差：X/Y軸導軌磨損導致運動不平穩(wěn)；②刀具磨損：立銑刀端面齒磨損，切削時無法均勻去除材料；③工件裝夾變形：夾緊力過大或支撐點不足，加工后彈性恢復；④切削參數(shù)不當：