2025年數(shù)控組合機(jī)床操作工綜合考核試卷及答案一、理論知識(shí)考核（共60分）（一）單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.數(shù)控組合機(jī)床主軸部件中，用于支撐主軸并承受切削力的關(guān)鍵部件是（）A.同步帶輪B.軸承組件C.編碼器D.冷卻油管答案：B2.加工鋁合金零件時(shí)，優(yōu)先選用的刀具材料是（）A.硬質(zhì)合金B(yǎng).高速鋼C.立方氮化硼D.金剛石答案：D（注：鋁合金粘性大，金剛石刀具耐磨性更優(yōu)）3.數(shù)控組合機(jī)床PLC程序主要用于控制（）A.坐標(biāo)軸移動(dòng)B.主軸轉(zhuǎn)速C.輔助動(dòng)作（如換刀、冷卻）D.插補(bǔ)運(yùn)算答案：C4.當(dāng)加工孔系零件時(shí)，為避免機(jī)床熱變形影響定位精度，合理的加工順序應(yīng)（）A.先加工小孔，后加工大孔B.先加工深孔，后加工淺孔C.從機(jī)床熱對(duì)稱中心向外擴(kuò)展加工D.按圖紙順序依次加工答案：C5.G71指令在數(shù)控車削中的功能是（）A.外圓粗車循環(huán)B.端面粗車循環(huán)C.深孔鉆削循環(huán)D.螺紋切削循環(huán)答案：A6.液壓系統(tǒng)中，用于控制執(zhí)行元件速度的元件是（）A.溢流閥B.換向閥C.節(jié)流閥D.減壓閥答案：C7.加工中心與數(shù)控組合機(jī)床的主要區(qū)別在于（）A.加工中心有刀庫和自動(dòng)換刀裝置B.數(shù)控組合機(jī)床剛性更高C.加工中心采用模塊化設(shè)計(jì)D.數(shù)控組合機(jī)床適用于單件生產(chǎn)答案：A8.當(dāng)檢測(cè)到機(jī)床導(dǎo)軌潤(rùn)滑油壓力低于0.2MPa時(shí)，正確的處理措施是（）A.繼續(xù)加工，待停機(jī)后檢查B.立即停機(jī)，檢查油泵及油路C.調(diào)高系統(tǒng)壓力設(shè)定值D.更換導(dǎo)軌潤(rùn)滑脂答案：B9.程序段“G01X50.0Z-30.0F0.2”中，F(xiàn)指令的單位是（）A.mm/rB.mm/minC.r/minD.°/s答案：B（注：車削中G98模式下F為mm/min，G99為mm/r）10.影響數(shù)控組合機(jī)床定位精度的關(guān)鍵部件是（）A.滾珠絲杠副B.主軸電機(jī)C.刀庫D.液壓站答案：A（二）判斷題（每題1分，共10分。正確打√，錯(cuò)誤打×）1.數(shù)控組合機(jī)床的模塊化設(shè)計(jì)便于根據(jù)加工需求快速重組功能部件。（）答案：√2.為提高加工效率，粗加工時(shí)應(yīng)選擇較小的背吃刀量和較高的進(jìn)給速度。（）答案：×（粗加工應(yīng)選擇較大背吃刀量，合理進(jìn)給速度）3.刀具半徑補(bǔ)償指令G41/G42應(yīng)在刀具接近工件時(shí)提前加入。（）答案：√4.機(jī)床回參考點(diǎn)時(shí)，若某軸未到達(dá)參考點(diǎn)就停止運(yùn)動(dòng)，可能是限位開關(guān)故障。（）答案：√5.加工鈦合金時(shí)，為避免材料氧化，應(yīng)使用干切削。（）答案：×（鈦合金導(dǎo)熱性差，需使用大量切削液冷卻）6.數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)丟失后，可通過備份文件恢復(fù)，無需重新校準(zhǔn)機(jī)床。（）答案：×（部分參數(shù)恢復(fù)后需重新進(jìn)行反向間隙補(bǔ)償?shù)刃?zhǔn)）7.液壓油溫度過高會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定，但不會(huì)影響密封件壽命。（）答案：×（高溫會(huì)加速密封件老化）8.編程時(shí)，絕對(duì)坐標(biāo)編程（G90）比增量坐標(biāo)編程（G91）更便于尺寸修改。（）答案：√9.主軸軸承潤(rùn)滑不足會(huì)導(dǎo)致主軸發(fā)熱，但不會(huì)影響加工精度。（）答案：×（發(fā)熱會(huì)引起主軸熱變形，導(dǎo)致加工精度下降）10.加工薄壁零件時(shí)，應(yīng)采用較大的夾緊力防止零件變形。（）答案：×（應(yīng)采用專用夾具，減小夾緊力）（三）簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述數(shù)控組合機(jī)床的主要特點(diǎn)。答案：①模塊化設(shè)計(jì)，可快速組合不同功能部件；②多軸聯(lián)動(dòng)，適合復(fù)雜零件加工；③自動(dòng)化程度高，可集成自動(dòng)上下料系統(tǒng)；④剛性好，適用于批量生產(chǎn)；⑤具備在線檢測(cè)功能，可實(shí)時(shí)補(bǔ)償加工誤差。2.說明對(duì)刀操作的目的及常用對(duì)刀方法（至少列舉3種）。答案：目的：確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相對(duì)位置，保證程序加工坐標(biāo)正確。常用方法：①試切對(duì)刀法（通過試切工件表面測(cè)量對(duì)刀）；②尋邊器對(duì)刀法（利用機(jī)械或電子尋邊器找正工件邊緣）；③對(duì)刀儀對(duì)刀法（使用激光或接觸式對(duì)刀儀自動(dòng)測(cè)量刀具長(zhǎng)度/半徑）；④自動(dòng)對(duì)刀（通過數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)置的自動(dòng)對(duì)刀功能完成）。3.分析加工過程中刀具突然崩刃的可能原因。答案：①刀具材料與工件材料不匹配（如加工高硬度材料使用普通硬質(zhì)合金刀具）；②切削參數(shù)不合理（進(jìn)給量或背吃刀量過大、切削速度過高）；③刀具安裝不當(dāng)（懸伸過長(zhǎng)、刀柄夾持不緊）；④工件材料內(nèi)部有硬質(zhì)點(diǎn)或夾砂；⑤切削液供應(yīng)不足導(dǎo)致刀具過熱；⑥機(jī)床剛性不足，加工時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。4.簡(jiǎn)述數(shù)控組合機(jī)床日常維護(hù)的主要內(nèi)容。答案：①潤(rùn)滑系統(tǒng)：檢查潤(rùn)滑油液位、壓力，定期更換濾芯；②液壓系統(tǒng)：檢查油溫和壓力，清理油箱雜質(zhì)；③導(dǎo)軌與絲杠：清潔導(dǎo)軌面，檢查潤(rùn)滑狀態(tài)，定期調(diào)整預(yù)緊力；④電氣系統(tǒng)：檢查接線端子是否松動(dòng)，清理電氣柜灰塵；⑤冷卻系統(tǒng)：清理水箱雜質(zhì)，檢查水泵工作狀態(tài)；⑥刀具系統(tǒng)：檢查刀庫定位精度，清潔刀柄接觸面；⑦防護(hù)裝置：檢查各防護(hù)罩是否完好，限位開關(guān)是否有效。5.當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)顯示“401X軸伺服報(bào)警”時(shí)，可能的故障原因及排查步驟。答案：可能原因：①X軸伺服電機(jī)故障（繞組短路、編碼器損壞）；②伺服驅(qū)動(dòng)器故障（功率模塊損壞、控制板故障）；③伺服電纜故障（線路斷路、屏蔽層損壞）；④機(jī)械部分卡阻（絲杠卡死、導(dǎo)軌缺油）；⑤系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤（如伺服增益參數(shù)異常）。排查步驟：①檢查X軸機(jī)械部分是否靈活（手動(dòng)盤動(dòng)絲杠，觀察阻力）；②用萬用表檢測(cè)伺服電纜通斷及絕緣情況；③更換同型號(hào)伺服驅(qū)動(dòng)器測(cè)試（排除驅(qū)動(dòng)器問題）；④檢查伺服電機(jī)編碼器信號(hào)（使用示波器測(cè)量反饋信號(hào)）；⑤恢復(fù)系統(tǒng)默認(rèn)參數(shù)（排除參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤）。二、操作技能考核（共30分）（一）程序輸入與校驗(yàn)（8分）考核要求：將給定的加工程序（含G00、G01、G41、G73等指令）輸入數(shù)控系統(tǒng)，并完成程序校驗(yàn)。操作步驟：1.進(jìn)入編輯模式（MDI/EDIT），選擇程序存儲(chǔ)位置（如內(nèi)存/DNC）；2.輸入程序名（如O0001），逐行輸入程序段（注意字符輸入準(zhǔn)確性）；3.輸入完成后，使用“圖形模擬”功能校驗(yàn)程序軌跡（設(shè)置適當(dāng)縮放比例，觀察是否存在過切、撞刀）；4.檢查程序中的關(guān)鍵參數(shù)（如S、F值，刀具補(bǔ)償號(hào)）是否與工藝卡一致；5.記錄校驗(yàn)結(jié)果（如“程序軌跡正確，無干涉”）。（二）外圓車削對(duì)刀操作（10分）考核工件：45鋼棒料（Φ60mm×150mm），使用外圓車刀（T0101）。操作步驟：1.手動(dòng)模式下，啟動(dòng)主軸（正轉(zhuǎn)，500r/min）；2.試切外圓：刀具沿Z軸靠近工件端面，手動(dòng)進(jìn)給車削約5mm長(zhǎng)度，保持X軸位置不變，沿Z軸退出；3.測(cè)量試切后外圓直徑（如Φ59.8mm），按“OFFSET”鍵進(jìn)入刀補(bǔ)界面，找到T0101刀補(bǔ)號(hào)，輸入X59.8并確認(rèn)（系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算X向偏置值）；4.試切端面：刀具沿X軸靠近工件外圓，手動(dòng)進(jìn)給車削端面，保持Z軸位置不變，沿X軸退出；5.測(cè)量端面至工件原點(diǎn)的Z向距離（如0mm），在刀補(bǔ)界面輸入Z0并確認(rèn)（設(shè)置Z向工件原點(diǎn)）；6.驗(yàn)證對(duì)刀精度：手動(dòng)輸入“G00X70Z10”，調(diào)用“G50X60Z2”建立工件坐標(biāo)系，試加工Φ50mm外圓，測(cè)量尺寸誤差應(yīng)≤0.02mm。（三）首件加工與檢測(cè)（12分）考核要求：加工如圖所示階梯軸（Φ50mm×30mm，Φ40mm×50mm，Ra3.2），完成首件檢測(cè)并填寫記錄。操作步驟：1.安裝工件：使用三爪卡盤夾緊，伸出長(zhǎng)度80mm，校正徑向跳動(dòng)≤0.03mm；2.安裝刀具：外圓車刀（主偏角93°）、切斷刀（寬度4mm），檢查刀柄與刀架定位面貼合緊密；3.啟動(dòng)程序：選擇自動(dòng)模式（AUTO），設(shè)置進(jìn)給倍率50%，按下“循環(huán)啟動(dòng)”；4.觀察加工過程：注意切削聲音、切屑形態(tài)（應(yīng)為帶狀或C形），調(diào)整切削液流量覆蓋刀尖；5.首件檢測(cè)：使用千分尺測(cè)量Φ50mm（允差-0.02~0mm）、Φ40mm（允差-0.03~-0.01mm），用粗糙度儀檢測(cè)Ra值（≤3.2μm），用游標(biāo)卡尺測(cè)量各段長(zhǎng)度（允差±0.1mm）；6.記錄結(jié)果：填寫《首件檢驗(yàn)記錄表》，包括實(shí)測(cè)尺寸、表面質(zhì)量、是否合格（如Φ50=49.99mm，Φ40=39.98mm，Ra=2.8μm，判定合格）。三、綜合應(yīng)用考核（共10分）題目：某數(shù)控組合機(jī)床加工一批套筒零件（材料為45鋼，內(nèi)孔Φ30H7，Ra1.6）時(shí)，發(fā)現(xiàn)內(nèi)孔尺寸普遍偏大（實(shí)測(cè)Φ30.03~30.05mm），表面粗糙度達(dá)Ra3.2。請(qǐng)分析可能原因并提出解決措施。答案：可能原因分析：1.刀具方面：①內(nèi)孔車刀磨損（后刀面磨損量VB＞0.3mm），導(dǎo)致實(shí)際切削直徑增大；②刀具安裝高度不當(dāng)（刀尖低于工件中心，切削時(shí)刀具實(shí)際前角減小，徑向切削力增大，刀具退讓）；③刀片型號(hào)選擇錯(cuò)誤（如使用粗加工刀片加工精加工工序）。2.工藝參數(shù)方面：①切削速度過高（45鋼精加工推薦Vc=80~120m/min，若實(shí)際Vc=150m/min會(huì)加劇刀具磨損）；②進(jìn)給量過大（F＞0.15mm/r時(shí)，表面粗糙度變差）；③背吃刀量過?。ň庸p＜0.1mm時(shí)，刀具易產(chǎn)生擠壓而非切削，導(dǎo)致尺寸不穩(wěn)定）。3.機(jī)床方面：①主軸徑向跳動(dòng)超差（允許值≤0.01mm，若實(shí)測(cè)0.02mm會(huì)導(dǎo)致加工直徑波動(dòng)）；②進(jìn)給軸反向間隙未補(bǔ)償（X軸反向間隙0.02mm未輸入系統(tǒng)，退刀時(shí)刀具實(shí)際位置偏移）；③液壓卡盤夾緊力不足（工件加工時(shí)產(chǎn)生微小位移）。4.其他因素：①切削液濃度過低（乳化液濃度＜5%，冷卻潤(rùn)滑效果差，刀具溫度升高磨損加快）；②程序中刀具補(bǔ)償值未更新（如上次加工后刀補(bǔ)值被誤修改，未重新測(cè)量）。解決措施：1.刀具調(diào)整：更換新刀片（選擇精加工用涂層硬質(zhì)合金刀片，如CCMT09T304-PM），調(diào)整刀桿高度使刀尖與工件中心等高（誤差≤0.02mm）。2.優(yōu)化參數(shù)：降低切削速度至Vc=100m/min（S=1060r/min，n=1000r/min），減小進(jìn)給量至F=0.1mm/min，設(shè)置精加工背吃刀量a