2025年數(shù)控機床三級考試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.下列數(shù)控系統(tǒng)組成中，負責(zé)將輸入的指令代碼轉(zhuǎn)換為機床執(zhí)行部件運動信號的是（）A.輸入/輸出裝置B.數(shù)控裝置C.伺服系統(tǒng)D.檢測反饋裝置答案：B2.數(shù)控車床加工外圓時，若刀具實際半徑比編程時設(shè)定的半徑小0.2mm，加工后工件尺寸會（）A.比編程尺寸大0.4mmB.比編程尺寸小0.4mmC.比編程尺寸大0.2mmD.比編程尺寸小0.2mm答案：A（刀具半徑補償中，實際半徑小于設(shè)定值時，會導(dǎo)致切削量不足，工件尺寸偏大，偏差為兩倍差值）3.加工中心執(zhí)行換刀指令M06時，必須確保（）A.主軸停轉(zhuǎn)B.主軸定位C.工作臺移動到位D.冷卻液關(guān)閉答案：B（換刀時主軸需準(zhǔn)確定位，確保刀具交換位置精確）4.數(shù)控編程中，G41指令表示（）A.左刀補B.右刀補C.刀具長度正補償D.刀具長度負補償答案：A5.下列哪種插補方式適用于復(fù)雜曲面加工？（）A.直線插補B.圓弧插補C.樣條插補D.螺旋插補答案：C（樣條插補可擬合任意曲線，適合復(fù)雜曲面）6.數(shù)控車床的Z軸正方向通常定義為（）A.遠離工件的方向B.靠近工件的方向C.主軸軸線方向D.垂直主軸軸線方向答案：A（Z軸正方向為刀具遠離工件的方向）7.加工鋁合金零件時，為提高表面質(zhì)量，應(yīng)優(yōu)先選擇（）A.硬質(zhì)合金刀具B.高速鋼刀具C.陶瓷刀具D.金剛石刀具答案：D（金剛石刀具適合加工有色金屬，耐磨性好，表面質(zhì)量高）8.數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)“401伺服報警”，最可能的故障原因是（）A.主軸編碼器損壞B.伺服驅(qū)動器電源異常C.刀具破損D.冷卻液不足答案：B（401通常為伺服驅(qū)動器未準(zhǔn)備好，多因電源或連接問題）9.編寫數(shù)控程序時，G90指令表示（）A.絕對坐標(biāo)編程B.增量坐標(biāo)編程C.單一固定循環(huán)D.復(fù)合固定循環(huán)答案：A10.數(shù)控銑床加工平面時，若表面出現(xiàn)周期性振紋，可能的原因是（）A.切削速度過高B.進給量過小C.主軸軸承間隙過大D.刀具半徑補償錯誤答案：C（主軸軸承間隙大會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，產(chǎn)生振紋）11.下列哪項不屬于數(shù)控機床日常維護內(nèi)容？（）A.檢查導(dǎo)軌潤滑情況B.校準(zhǔn)伺服系統(tǒng)增益C.清理數(shù)控柜散熱濾網(wǎng)D.更換液壓油答案：B（伺服系統(tǒng)增益校準(zhǔn)屬于專業(yè)調(diào)試，非日常維護）12.加工中心的刀庫容量通常指（）A.刀庫中可同時安裝的最大刀具數(shù)量B.單把刀具的最大重量C.刀具的最大長度D.刀庫的最大轉(zhuǎn)動速度答案：A13.數(shù)控車床加工螺紋時，為避免亂扣，必須保證（）A.主軸轉(zhuǎn)速恒定B.進給速度與主軸轉(zhuǎn)速同步C.刀具鋒利D.工件裝夾牢固答案：B（螺紋加工需主軸編碼器反饋，確保進給與主軸轉(zhuǎn)速嚴格同步）14.下列G代碼中，屬于非模態(tài)代碼的是（）A.G01B.G02C.G04D.G00答案：C（G04為暫停指令，僅在當(dāng)前程序段有效）15.數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)丟失后，最有效的恢復(fù)方法是（）A.重新輸入?yún)?shù)B.更換主板C.使用備份參數(shù)導(dǎo)入D.重啟系統(tǒng)答案：C（參數(shù)備份是恢復(fù)的最快方式）二、判斷題（每題1分，共15分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.數(shù)控機床的重復(fù)定位精度是指多次定位到同一點的誤差范圍。（）答案：√2.加工中心的自動換刀裝置（ATC）只能在主軸停轉(zhuǎn)時換刀。（）答案：×（部分高速加工中心可在主軸低速旋轉(zhuǎn)時換刀）3.G92指令用于設(shè)定工件坐標(biāo)系，執(zhí)行后會改變刀具當(dāng)前位置。（）答案：×（G92通過坐標(biāo)偏移設(shè)定坐標(biāo)系，不移動刀具）4.數(shù)控車床的刀尖圓弧半徑補償僅影響外圓加工，不影響端面加工。（）答案：×（端面加工時若刀尖圓弧未補償，會導(dǎo)致臺階面尺寸偏差）5.伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快，機床的加工精度越高。（）答案：×（響應(yīng)速度過快可能導(dǎo)致超調(diào)，影響精度）6.加工鈦合金時，應(yīng)選擇較高的切削速度以提高效率。（）答案：×（鈦合金導(dǎo)熱性差，高轉(zhuǎn)速易導(dǎo)致刀具磨損）7.數(shù)控程序中的M03表示主軸逆時針旋轉(zhuǎn)（從刀具看向主軸）。（）答案：√（M03為正轉(zhuǎn)，逆時針方向符合標(biāo)準(zhǔn)定義）8.數(shù)控機床的定位精度主要受導(dǎo)軌直線度和伺服系統(tǒng)精度影響。（）答案：√9.刀具長度補償（G43/G44）只能在Z軸方向使用。（）答案：×（部分系統(tǒng)支持多軸長度補償）10.加工中心換刀時，刀庫與主軸的刀具交換必須通過機械手完成。（）答案：×（也可采用無機械手換刀，如轉(zhuǎn)塔刀庫直接換刀）11.數(shù)控車床加工圓錐面時，必須使用G90或G94循環(huán)指令。（）答案：×（也可通過G01直接插補，或G71復(fù)合循環(huán)）12.數(shù)控系統(tǒng)的PLC主要用于處理開關(guān)量邏輯控制。（）答案：√13.切削液的主要作用是冷卻，對潤滑和排屑影響較小。（）答案：×（切削液同時具備冷卻、潤滑、排屑和防銹功能）14.數(shù)控機床的回零操作是為了建立機床坐標(biāo)系。（）答案：√15.編程時，G00指令的移動速度由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定，與F指令無關(guān)。（）答案：√三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述數(shù)控加工工藝分析的主要步驟。答案：①零件圖分析（尺寸、精度、材料）；②確定加工方案（加工順序、裝夾方式）；③選擇刀具與切削參數(shù)（刀具類型、轉(zhuǎn)速、進給量）；④劃分工序與工步（粗精加工分離）；⑤確定走刀路線（減少空行程、避免碰撞）；⑥編制工藝文件（程序單、刀具卡）。2.刀具半徑補償?shù)淖饔檬鞘裁?？使用時需注意哪些問題？答案：作用：①簡化編程（按零件輪廓編程，系統(tǒng)自動補償?shù)毒甙霃剑?；②調(diào)整加工尺寸（通過修改補償值修正工件誤差）。注意事項：①補償啟動/取消需在直線段完成；②避免過切（刀具半徑小于輪廓最小曲率半徑）；③區(qū)分左補償（G41）與右補償（G42）方向；④補償值需與實際刀具半徑一致。3.伺服系統(tǒng)由哪幾部分組成？各部分的主要功能是什么？答案：①伺服驅(qū)動器：接收數(shù)控裝置的指令信號，放大后驅(qū)動伺服電機；②伺服電機：將電信號轉(zhuǎn)換為機械運動（旋轉(zhuǎn)或直線）；③檢測反饋裝置（編碼器、光柵尺）：實時檢測電機或機床運動部件的位置/速度，反饋給數(shù)控裝置以修正誤差；④傳動機構(gòu)（滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌）：將電機旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動，傳遞動力并保證精度。4.數(shù)控車床對刀的目的是什么？常用的對刀方法有哪些？答案：目的：確定工件坐標(biāo)系與機床坐標(biāo)系的相對位置，使程序中的坐標(biāo)指令對應(yīng)實際加工位置。常用方法：①試切對刀法（通過試切外圓/端面，測量尺寸后輸入系統(tǒng)）；②機外對刀儀對刀（預(yù)先測量刀具參數(shù)，輸入系統(tǒng)）；③自動對刀（通過對刀傳感器自動檢測刀具位置）；④尋邊器對刀（用于確定工件原點，適用于軸類零件）。5.簡述數(shù)控機床日常維護中“潤滑系統(tǒng)”的檢查內(nèi)容及維護要求。答案：檢查內(nèi)容：①潤滑油箱液位（是否在最低/最高刻度之間）；②潤滑泵工作狀態(tài)（是否按時啟動、壓力是否正常）；③各潤滑點出油情況（導(dǎo)軌、絲杠等是否有油膜）；④潤滑油清潔度（是否混入雜質(zhì)）。維護要求：①按設(shè)備手冊規(guī)定的周期更換潤滑油；②使用指定牌號的潤滑油（不同部位可能需不同粘度）；③定期清理潤滑管路及過濾器（防止堵塞）；④冬季注意潤滑油加熱（避免低溫下流動性差）。四、綜合題（共25分）如圖所示為某軸類零件（材料45鋼，毛坯尺寸φ50×120mm），需在數(shù)控車床上完成加工。要求：（1）制定加工工藝路線（包括裝夾方式、加工順序）；（8分）（2）編寫數(shù)控加工程序（使用FANUC系統(tǒng)，包含必要的刀具補償、切削參數(shù)）；（12分）（3）說明加工過程中需注意的關(guān)鍵問題。（5分）（零件圖說明：總長100mm，左端φ40×30mm外圓（Ra1.6），中間φ30×40mm外圓（Ra1.6），右端M24×2螺紋（有效長度20mm），右端倒角C1，所有外圓過渡處圓角R1，毛坯預(yù)留1mm加工余量。）答案：（1）加工工藝路線：①裝夾方式：三爪卡盤夾持毛坯右端（伸出長度約110mm），找正后夾緊；②加工順序：a.車右端面（定總長）；b.粗車外圓（φ40、φ30外圓及倒角，留0.5mm精車余量）；c.精車外圓（保證尺寸及表面粗糙度）；d.切槽（為螺紋加工做準(zhǔn)備，槽寬4mm，深度至φ22）；e.車螺紋（M24×2，有效長度20mm）；f.切斷（保證總長100mm）；g.調(diào)頭裝夾（夾持φ40外圓），車左端面（保證總長）。（2）數(shù)控加工程序（O0001）：T0101（1號外圓車刀，刀尖半徑0.4mm，主偏角93°）M03S600（主軸正轉(zhuǎn)，600r/min）G00X52Z2（快速定位至循環(huán)起點）G71U1.5R1（粗車循環(huán)，背吃刀量1.5mm，退刀量1mm）G71P10Q20U0.5W0.1F0.2（粗車路徑，X向留0.5mm精車余量，Z向留0.1mm）N10G00X28（精車起點）G01Z0F0.1（車右端面）X30Z-1（倒角C1）Z-60（車φ30外圓至Z-60）X40（車臺階面）Z-90（車φ40外圓至Z-90）X50（退刀）N20Z-110（粗車終點）G70P10Q20S800F0.08（精車循環(huán)，800r/min，0.08mm/r）G00X100Z100（退至換刀點）T0202（2號切槽刀，刀寬4mm，左偏）M03S400G00X32Z-58（定位至切槽起點）G01X22F0.05（切槽至φ22）G04X2（暫停2秒，保證槽底平整）G00X32（退刀）Z-54（移動至下一槽位，實際本例僅需一刀）G00X100Z100T0303（3號螺紋車刀，60°刀尖角）M03S300（螺紋加工轉(zhuǎn)速≤1000/螺距=500r/min，取300r/min）G00X26Z2（定位至螺紋循環(huán)起點）G92X23.8Z-18F2（第一次螺紋切削，X23.8）X23.4X23.0X22.8（最終尺寸M2