2025年數(shù)控車工題庫及答案一、選擇題1.數(shù)控車床的開機操作步驟中，首先應(yīng)開啟（）。A.數(shù)控系統(tǒng)電源B.機床總電源C.潤滑泵電源D.冷卻泵電源答案：B解析：機床總電源是機床所有用電設(shè)備的基礎(chǔ)，開啟機床總電源后才能進行后續(xù)其他電源的開啟操作。先開啟機床總電源，為數(shù)控系統(tǒng)、潤滑泵、冷卻泵等設(shè)備提供電力基礎(chǔ)，所以首先應(yīng)開啟機床總電源。2.用百分表測量工件的圓度時，測量桿應(yīng)與工件的軸線（）。A.平行B.垂直C.傾斜一定角度D.隨意放置答案：B解析：當(dāng)測量桿與工件軸線垂直時，百分表測量的是工件同一橫截面上不同點到旋轉(zhuǎn)中心的距離變化，這樣才能準(zhǔn)確反映工件的圓度情況。如果測量桿與工件軸線不垂直，測量值就不能真實代表工件的圓度誤差。3.數(shù)控編程時，F(xiàn)功能一般用來表示（）。A.主軸轉(zhuǎn)速B.進給速度C.刀具號D.程序段號答案：B解析：在數(shù)控編程中，F(xiàn)代碼用于指定刀具的進給速度，它控制著刀具在加工過程中沿進給方向的移動速度。主軸轉(zhuǎn)速通常用S功能表示，刀具號用T功能表示，程序段號用N表示。4.數(shù)控車床的坐標(biāo)系采用（）。A.右手笛卡爾直角坐標(biāo)系B.左手笛卡爾直角坐標(biāo)系C.極坐標(biāo)系D.球坐標(biāo)系答案：A解析：在數(shù)控加工領(lǐng)域，右手笛卡爾直角坐標(biāo)系是國際通用的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，數(shù)控車床也遵循這一標(biāo)準(zhǔn)。右手笛卡爾直角坐標(biāo)系規(guī)定了X、Y、Z三個坐標(biāo)軸的正方向，便于準(zhǔn)確描述刀具和工件的相對位置和運動。5.可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊方式中，（）的夾緊力大，夾緊可靠，但定位精度較低。A.上壓式B.杠桿式C.楔塊式D.復(fù)合式答案：A解析：上壓式夾緊方式是通過壓板等部件從刀片上方施加壓力來夾緊刀片。這種方式可以產(chǎn)生較大的夾緊力，使刀片固定牢固，但由于壓板的安裝和制造誤差等因素，可能會影響刀片的定位精度。杠桿式、楔塊式和復(fù)合式夾緊方式在定位精度等方面有各自的特點。6.以下哪種指令不屬于G指令（）。A.G00B.M03C.G01D.G90答案：B解析：G指令是數(shù)控編程中用于指定機床運動方式、坐標(biāo)系設(shè)定等功能的指令。G00是快速定位指令，G01是直線插補指令，G90是絕對尺寸編程指令。而M03是輔助功能指令，用于控制主軸正轉(zhuǎn)，不屬于G指令。7.粗車時，為了提高生產(chǎn)率，應(yīng)選擇較大的（）。A.切削速度B.進給量C.背吃刀量D.以上都是答案：D解析：在粗車加工中，提高生產(chǎn)率的關(guān)鍵是在保證刀具耐用度和機床功率允許的前提下，盡可能增大金屬切除率。切削速度、進給量和背吃刀量的增大都能增加單位時間內(nèi)的金屬切除量，從而提高生產(chǎn)率。但在實際選擇時，需要綜合考慮機床、刀具、工件材料等因素。8.刀具半徑補償指令中，G41表示（）。A.刀具半徑左補償B.刀具半徑右補償C.取消刀具半徑補償D.刀具長度補償答案：A解析：在數(shù)控編程中，G41指令使刀具沿著前進方向的左側(cè)進行半徑補償。當(dāng)?shù)毒咴诠ぜ喞髠?cè)切削時，使用G41指令可以自動調(diào)整刀具的路徑，使加工出的工件輪廓符合編程要求。G42表示刀具半徑右補償，G40表示取消刀具半徑補償。9.數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速S通常表示（）。A.每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)B.每秒鐘轉(zhuǎn)數(shù)C.每轉(zhuǎn)進給量D.切削速度答案：A解析：在數(shù)控編程中，主軸轉(zhuǎn)速S一般以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）為單位。它控制著主軸的旋轉(zhuǎn)速度，影響著切削過程中的切削速度和加工效率。每轉(zhuǎn)進給量用F功能結(jié)合主軸轉(zhuǎn)速來表示，切削速度與主軸轉(zhuǎn)速和工件直徑有關(guān)。10.以下哪種材料不適合作為數(shù)控車刀的刀片材料（）。A.高速鋼B.硬質(zhì)合金C.陶瓷D.木材答案：D解析：數(shù)控車刀需要在高速、高溫、高壓的切削條件下工作，要求刀片材料具有高硬度、高耐磨性、高耐熱性等性能。高速鋼、硬質(zhì)合金和陶瓷都具備這些特性，是常用的數(shù)控車刀刀片材料。而木材的硬度和耐熱性極低，無法承受切削過程中的力和熱，不適合作為數(shù)控車刀的刀片材料。二、判斷題1.數(shù)控車床開機后，必須進行回參考點操作。（）答案：正確解析：回參考點操作是數(shù)控車床的重要初始化步驟。通過回參考點，機床可以確定坐標(biāo)系的原點位置，建立起機床坐標(biāo)系，從而保證后續(xù)加工的位置精度。如果不進行回參考點操作，機床可能無法準(zhǔn)確知道刀具和工件的位置，導(dǎo)致加工誤差甚至發(fā)生碰撞事故。2.切削用量三要素中，對刀具耐用度影響最大的是背吃刀量。（）答案：錯誤解析：在切削用量三要素（切削速度、進給量、背吃刀量）中，對刀具耐用度影響最大的是切削速度，其次是進給量，背吃刀量的影響相對較小。切削速度過高會使刀具切削刃溫度急劇升高，加速刀具的磨損和破損。3.數(shù)控編程中，程序段號可以不寫。（）答案：正確解析：程序段號主要用于程序的編輯、調(diào)試和管理，方便查找和修改程序段。在數(shù)控編程中，程序段號不是必須的，即使不寫程序段號，數(shù)控系統(tǒng)也能正常識別和執(zhí)行程序。4.刀具補償功能只包括刀具半徑補償。（）答案：錯誤解析：刀具補償功能除了刀具半徑補償外，還包括刀具長度補償。刀具長度補償用于補償?shù)毒唛L度方向的尺寸差異，使不同長度的刀具在加工時能準(zhǔn)確到達編程位置；刀具半徑補償用于補償?shù)毒甙霃綄庸ぽ喞挠绊憽?.數(shù)控車床的自動加工過程中，可以隨意修改程序。（）答案：錯誤解析：在數(shù)控車床自動加工過程中，隨意修改程序是非常危險的行為。因為自動加工時機床按照既定的程序運行，如果在加工過程中修改程序，可能會導(dǎo)致機床運動失控，發(fā)生碰撞、損壞刀具和工件等事故。如需修改程序，應(yīng)先停止自動加工，將機床恢復(fù)到安全狀態(tài)后再進行修改。6.可轉(zhuǎn)位刀片磨損后可以通過刃磨繼續(xù)使用。（）答案：錯誤解析：可轉(zhuǎn)位刀片的設(shè)計特點是當(dāng)一個切削刃磨損后，通過轉(zhuǎn)位更換到另一個新的切削刃繼續(xù)使用，而不是進行刃磨。這是因為可轉(zhuǎn)位刀片的制造精度較高，刃磨會破壞其原有精度，而且刃磨工藝復(fù)雜，成本較高。7.粗車時，為了保證加工質(zhì)量，應(yīng)選擇較小的進給量。（）答案：錯誤解析：粗車的主要目的是快速切除大部分加工余量，提高生產(chǎn)率。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，通常會選擇較大的背吃刀量和進給量，同時適當(dāng)降低切削速度。較小的進給量雖然可能會提高表面質(zhì)量，但會降低加工效率，不符合粗車的要求。8.數(shù)控車床的坐標(biāo)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：正確解析：在數(shù)控車床的右手笛卡爾直角坐標(biāo)系中，X軸的正方向是刀具遠離工件旋轉(zhuǎn)中心的方向，負方向是刀具靠近工件旋轉(zhuǎn)中心的方向。這樣規(guī)定便于準(zhǔn)確描述刀具在橫向的運動。9.G98指令表示每轉(zhuǎn)進給，G99指令表示每分鐘進給。（）答案：錯誤解析：G98指令表示每分鐘進給，即刀具每分鐘移動的距離；G99指令表示每轉(zhuǎn)進給，即主軸每轉(zhuǎn)一圈刀具移動的距離。10.機床的幾何精度對加工精度有直接影響。（）答案：正確解析：機床的幾何精度是指機床各部件的形狀、位置和相互之間的幾何關(guān)系精度。機床的幾何精度直接影響刀具和工件的相對位置和運動精度，從而對加工精度產(chǎn)生直接影響。例如，機床導(dǎo)軌的直線度誤差會導(dǎo)致刀具在運動過程中產(chǎn)生偏差，影響加工表面的直線度和圓柱度。三、簡答題1.簡述數(shù)控車床的加工特點。答案：加工精度高：數(shù)控車床采用數(shù)字控制系統(tǒng)，能夠精確控制刀具的運動軌跡和切削參數(shù)，加工精度一般可達到±0.005～±0.01mm，甚至更高。同時，數(shù)控車床的重復(fù)定位精度高，能夠保證同一批零件的加工精度一致性。生產(chǎn)效率高：數(shù)控車床可以自動完成多個加工工序，減少了人工操作的時間和誤差。它能夠快速準(zhǔn)確地進行刀具的更換和切削參數(shù)的調(diào)整，實現(xiàn)連續(xù)、高效的加工。此外，數(shù)控車床還可以進行多軸聯(lián)動加工，進一步提高生產(chǎn)效率。適應(yīng)性強：數(shù)控車床可以通過修改加工程序來適應(yīng)不同形狀和尺寸的零件加工，對于新產(chǎn)品的開發(fā)和小批量、多品種的生產(chǎn)具有很強的適應(yīng)性。只需要編寫相應(yīng)的加工程序，就可以在數(shù)控車床上加工出各種復(fù)雜的零件。自動化程度高：數(shù)控車床的加工過程由數(shù)控系統(tǒng)自動控制，操作人員只需要進行程序輸入、工件裝夾和加工過程的監(jiān)控等工作，勞動強度大大降低。同時，自動化加工還可以減少人為因素對加工質(zhì)量的影響，提高加工的穩(wěn)定性和可靠性。便于實現(xiàn)計算機輔助制造：數(shù)控車床可以與計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）等技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)零件設(shè)計、工藝規(guī)劃和加工過程的一體化。通過CAD/CAM軟件提供的加工程序可以直接傳輸?shù)綌?shù)控車床上進行加工，提高了生產(chǎn)的信息化和智能化水平。2.什么是刀具半徑補償？其作用是什么？答案：刀具半徑補償是指數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)刀具的半徑值，自動對刀具的運動軌跡進行偏移補償?shù)墓δ堋Ｔ跀?shù)控車削加工中，由于刀具存在一定的半徑，刀具的中心軌跡與工件的輪廓并不重合。如果不進行刀具半徑補償，按照工件輪廓編程加工出來的零件尺寸會比設(shè)計尺寸大或小一個刀具半徑值。其作用主要有以下幾點：簡化編程：使用刀具半徑補償功能后，編程人員可以直接按照工件的輪廓尺寸進行編程，而不必考慮刀具的半徑大小，大大簡化了編程的工作量和難度。提高加工精度：通過刀具半徑補償，可以準(zhǔn)確地控制刀具的實際切削位置，使加工出的零件尺寸符合設(shè)計要求，提高了加工精度。延長刀具使用壽命：在加工過程中，刀具會逐漸磨損，刀具半徑會發(fā)生變化。使用刀具半徑補償功能，可以通過修改刀具半徑補償值來補償?shù)毒叩哪p，從而延長刀具的使用壽命，同時保證加工精度的穩(wěn)定性。方便刀具更換：當(dāng)需要更換不同半徑的刀具時，只需要修改刀具半徑補償值，而不需要重新編寫加工程序，提高了生產(chǎn)效率。3.簡述數(shù)控編程的一般步驟。答案：分析零件圖樣：首先要對零件的形狀、尺寸、精度要求、材料等進行詳細分析，確定加工工藝和加工方法。了解零件的技術(shù)要求和加工難點，為后續(xù)的編程工作提供依據(jù)。確定工藝過程：根據(jù)零件的分析結(jié)果，確定加工的工藝路線，包括選擇合適的機床、刀具、夾具，確定切削用量（切削速度、進給量、背吃刀量）等。合理的工藝過程是保證加工質(zhì)量和效率的關(guān)鍵。數(shù)值計算：根據(jù)零件的幾何形狀和加工要求，計算出刀具的運動軌跡和各節(jié)點的坐標(biāo)值。對于簡單的零件，可以通過手工計算；對于復(fù)雜的零件，通常需要借助計算機輔助編程軟件進行計算。編寫加工程序：根據(jù)計算得到的刀具運動軌跡和工藝參數(shù)，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的編程格式和代碼，編寫加工程序。程序中應(yīng)包含刀具的選擇、切削參數(shù)的設(shè)定、刀具的運動指令等內(nèi)容。程序校驗與首件試切：將編寫好的加工程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，通過數(shù)控系統(tǒng)的模擬功能或機床的空運行功能，對程序進行校驗，檢查程序是否存在語法錯誤和邏輯錯誤。然后進行首件試切，通過對試切零件的測量和檢驗，驗證程序的正確性和加工工藝的合理性。如果發(fā)現(xiàn)問題，及時對程序和工藝進行修改和調(diào)整。4.如何選擇數(shù)控車刀的幾何角度？答案：數(shù)控車刀的幾何角度主要包括前角、后角、主偏角、副偏角和刃傾角等，選擇時需要綜合考慮以下因素：工件材料：不同的工件材料具有不同的力學(xué)性能和加工特性，對刀具幾何角度的要求也不同。例如，加工塑性材料時，為了減小切削變形和切削力，可選擇較大的前角；加工脆性材料時，為了保證刀具的強度，前角應(yīng)選擇較小值。加工性質(zhì)：粗加工時，主要考慮刀具的強度和耐用度，應(yīng)選擇較小的前角和后角，較大的主偏角和副偏角，以增加刀具的切削刃強度和散熱面積。精加工時，主要考慮加工精度和表面質(zhì)量，應(yīng)選擇較大的前角和后角，較小的主偏角和副偏角，以減小切削力和切削變形，提高表面質(zhì)量。刀具材料：不同的刀具材料具有不同的硬度、韌性和耐磨性，對刀具幾何角度的適應(yīng)性也不同。例如，高速鋼刀具的韌性較好，可以選擇較大的前角和后角；硬質(zhì)合金刀具的硬度較高，但韌性相對較差，前角和后角應(yīng)選擇較小值。機床性能：機床的功率、剛性等性能也會影響刀具幾何角度的選擇。如果機床的功率較大、剛性較好，可以選擇較大的切削用量和較大的刀具幾何角度；如果機床的功率較小、剛性較差，則應(yīng)選擇較小的切削用量和較小的刀具幾何角度。一般來說，前角的選擇范圍在-5°～25°之間，后角的選擇范圍在6°～12°之間，主偏角的選擇范圍在45°～90°之間，副偏角的選擇范圍在5°～15°之間，刃傾角的選擇范圍在-5°～5°之間。具體的選擇應(yīng)根據(jù)實際加工情況進行調(diào)整。四、編程題1.編寫一個簡單的數(shù)控車削程序，加工一個外徑為φ50mm，長度為80mm的圓柱軸。毛坯為φ55mm的棒料，采用G90指令進行外徑粗車和精車，粗車每次背吃刀量為2mm，精車余量為0.5mm，切削速度為100m/min，進給量為0.2mm/r。答案：以下是使用Fanuc系統(tǒng)編寫的數(shù)控車削程序：```O0001;//程序號N10G99G21;//每轉(zhuǎn)進給，公制單位N20M03S1000;//主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速根據(jù)切削速度計算，n=100×1000÷(π×55)≈573r/min，取1000r/minN30T0101;//選擇1號刀具，調(diào)用1號刀具補償N40G00X57Z2;//快速定位到起刀點//粗車循環(huán)N50G90X51Z80F0.2;//第一次粗車，背吃刀量2mmN60X49Z80;//第二次粗車，背吃刀量2mmN70X47Z80;//第三次粗車，背吃刀量2mmN80X45Z80;//第四次粗車，背吃刀量2mm//精車N90G00X52Z2;//快速定位到精車起刀點N100G90X50Z80F0.1;//精車，進給量適當(dāng)減小N110G00X100Z100;//快速退刀到安全位置N120M05;//主軸停止N130M30;//程序結(jié)束并返回程序開頭```程序說明：G99指令設(shè)定為每轉(zhuǎn)進給，G21指令設(shè)定為公制單位。M03S1000啟動主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為1000r/min。T0101選擇1號刀具并調(diào)用1號刀具補償。G00X57Z2快速定位到起刀點。使用G90指令進行外徑粗車，每次背吃刀量為2mm，共進行4次粗車。粗車完成后，快速定位到精車起刀點，進行精車，精車余量為0.5mm，進給量適當(dāng)減小為0.1mm/r。最后快速退刀到安全位置，主軸停止，程序結(jié)束。2.編寫一個數(shù)控車削程序，加工一個圓錐面。圓錐大端直徑為φ60mm，小端直徑為φ40mm，長度為50mm。毛坯為φ65mm的棒料，采用G90指令進行粗車和精車，粗車每次背吃刀量為2mm，精車余量為0.5mm，切削速度為120m/min，進給量為0.2mm/r。答案：以下是使用Fanuc系統(tǒng)編寫的數(shù)控車削程序：```O0002;//程序號N10G99G21;//每轉(zhuǎn)進給，公制單位N20M03S1200;//主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速根據(jù)切削速度計算，n=