2025年數(shù)控車工中級(jí)模擬試題（含參考答案）一、選擇題（每題2分，共40分）1.數(shù)控機(jī)床的核心是（）。A.伺服系統(tǒng)B.數(shù)控系統(tǒng)C.反饋系統(tǒng)D.傳動(dòng)系統(tǒng)答案：B。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心，它指揮機(jī)床各部分協(xié)調(diào)地工作，完成零件的加工。伺服系統(tǒng)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，反饋系統(tǒng)用于提供位置和速度反饋信息，傳動(dòng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)傳遞動(dòng)力。2.下列指令中屬于模態(tài)指令的是（）。A.G00B.G04C.M03D.M05答案：A。模態(tài)指令是指一經(jīng)指定就一直有效，直到被同組的其他指令取代為止。G00是快速定位指令，屬于模態(tài)指令；G04是暫停指令，M03是主軸正轉(zhuǎn)，M05是主軸停止，它們都不是模態(tài)指令。3.數(shù)控車床的X軸是（）。A.水平方向B.垂直方向C.與主軸軸線平行方向D.與主軸軸線垂直方向答案：D。在數(shù)控車床中，X軸是與主軸軸線垂直的方向，通常用于控制刀具的徑向移動(dòng)；Z軸與主軸軸線平行，用于控制刀具的軸向移動(dòng)。4.粗加工時(shí)，切削用量的選擇原則是（）。A.大切削深度、大進(jìn)給量、適當(dāng)?shù)那邢魉俣菳.小切削深度、大進(jìn)給量、高切削速度C.大切削深度、小進(jìn)給量、高切削速度D.小切削深度、小進(jìn)給量、低切削速度答案：A。粗加工的主要目的是盡快去除大部分余量，所以應(yīng)選擇大切削深度和大進(jìn)給量，為了保證刀具壽命，切削速度選擇適當(dāng)即可。5.編程時(shí)使用刀具半徑補(bǔ)償指令的目的是（）。A.簡(jiǎn)化編程B.提高加工精度C.提高加工效率D.減少刀具磨損答案：A。使用刀具半徑補(bǔ)償指令可以在編程時(shí)不考慮刀具半徑的大小，直接按零件輪廓編程，由數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償，從而簡(jiǎn)化了編程工作。6.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系采用（）判定X、Y、Z的正方向。A.左手定則B.右手定則C.笛卡爾坐標(biāo)系D.極坐標(biāo)系答案：B。數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系采用右手定則來判定X、Y、Z的正方向。伸出右手，拇指指向X軸正方向，食指指向Y軸正方向，中指指向Z軸正方向。7.G98指令表示（）。A.每轉(zhuǎn)進(jìn)給B.每分鐘進(jìn)給C.恒線速度控制D.固定循環(huán)答案：B。G98指令表示每分鐘進(jìn)給，即刀具每分鐘移動(dòng)的距離；G99表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給，即主軸每轉(zhuǎn)刀具移動(dòng)的距離。8.車削外圓時(shí)，為了保證加工精度，應(yīng)該選擇（）。A.較低的轉(zhuǎn)速和較大的進(jìn)給量B.較高的轉(zhuǎn)速和較小的進(jìn)給量C.較低的轉(zhuǎn)速和較小的進(jìn)給量D.較高的轉(zhuǎn)速和較大的進(jìn)給量答案：B。較高的轉(zhuǎn)速可以減小切削力和切削熱，提高加工表面質(zhì)量；較小的進(jìn)給量可以使刀具在工件表面留下的切削痕跡更細(xì)密，從而保證加工精度。9.數(shù)控編程時(shí)，通常用F指令表示（）。A.主軸轉(zhuǎn)速B.進(jìn)給速度C.切削深度D.刀具補(bǔ)償答案：B。F指令在數(shù)控編程中用于表示進(jìn)給速度，例如F100表示刀具每分鐘進(jìn)給100mm。主軸轉(zhuǎn)速用S指令表示，切削深度一般在編程中不直接用特定指令表示，刀具補(bǔ)償用G40、G41、G42等指令表示。10.以下哪種刀具材料硬度最高（）。A.高速鋼B.硬質(zhì)合金C.陶瓷D.金剛石答案：D。金剛石是自然界中硬度最高的物質(zhì)，作為刀具材料，其硬度遠(yuǎn)高于高速鋼、硬質(zhì)合金和陶瓷。高速鋼具有較好的韌性和切削性能，但硬度相對(duì)較低；硬質(zhì)合金硬度較高，應(yīng)用廣泛；陶瓷刀具硬度也較高，但脆性較大。11.在數(shù)控車床上加工錐度時(shí)，常用的編程方法是（）。A.絕對(duì)值編程B.增量值編程C.混合編程D.以上都可以答案：D。在數(shù)控車床上加工錐度時(shí)，絕對(duì)值編程、增量值編程和混合編程都可以使用。絕對(duì)值編程是指刀具運(yùn)動(dòng)位置的坐標(biāo)值是相對(duì)于編程原點(diǎn)給出的；增量值編程是指刀具運(yùn)動(dòng)位置的坐標(biāo)值是相對(duì)于前一位置給出的；混合編程則是兩種編程方式結(jié)合使用。12.下列代碼中屬于非模態(tài)代碼的是（）。A.G01B.G02C.G04D.G90答案：C。非模態(tài)代碼只在本程序段中有效，G04是暫停指令，屬于非模態(tài)代碼；G01是直線插補(bǔ)指令，G02是順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令，G90是絕對(duì)值編程指令，它們都是模態(tài)代碼。13.車削螺紋時(shí)，為了保證螺紋的螺距精度，應(yīng)該采用（）。A.直進(jìn)法B.斜進(jìn)法C.左右切削法D.以上都可以答案：A。直進(jìn)法在車削螺紋時(shí)，刀具沿螺紋軸線方向垂直進(jìn)給，每次切削深度不變，能保證螺紋的螺距精度，但切削力較大，刀具磨損較快。斜進(jìn)法和左右切削法主要用于大螺距螺紋的加工，以減小切削力和刀具磨損，但螺距精度相對(duì)直進(jìn)法略低。14.數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)通常由（）組成。A.伺服電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置、位置檢測(cè)裝置B.主軸電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置、位置檢測(cè)裝置C.伺服電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、位置檢測(cè)裝置D.主軸電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、位置檢測(cè)裝置答案：A。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)主要由伺服電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置和位置檢測(cè)裝置組成。伺服電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)裝置控制伺服電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，位置檢測(cè)裝置用于檢測(cè)刀具或工作臺(tái)的實(shí)際位置，并反饋給數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行位置控制。主軸電動(dòng)機(jī)主要用于提供主軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，不屬于進(jìn)給伺服系統(tǒng)。15.當(dāng)?shù)毒吣p到一定程度時(shí)，需要進(jìn)行（）。A.刀具補(bǔ)償B.刀具更換C.刀具刃磨D.以上都可以答案：D。當(dāng)?shù)毒吣p到一定程度時(shí)，可以根據(jù)具體情況選擇刀具補(bǔ)償、刀具更換或刀具刃磨。刀具補(bǔ)償可以通過修改刀具偏置值來補(bǔ)償?shù)毒叩哪p；如果刀具磨損嚴(yán)重?zé)o法通過補(bǔ)償解決，就需要更換刀具；對(duì)于一些可刃磨的刀具，也可以進(jìn)行刃磨后繼續(xù)使用。16.數(shù)控車床的自動(dòng)換刀裝置通常有（）等類型。A.回轉(zhuǎn)刀架、刀庫式換刀裝置B.機(jī)械手換刀裝置、轉(zhuǎn)塔刀架C.動(dòng)力刀架、排刀式刀架D.以上都是答案：D。數(shù)控車床的自動(dòng)換刀裝置類型多樣，回轉(zhuǎn)刀架是一種常見的換刀裝置，可安裝多把刀具；刀庫式換刀裝置適用于需要大量刀具的加工場(chǎng)合；機(jī)械手換刀裝置換刀速度快、效率高；轉(zhuǎn)塔刀架可以安裝多把刀具并實(shí)現(xiàn)快速換刀；動(dòng)力刀架除了可以進(jìn)行車削加工外，還能進(jìn)行銑削、鉆孔等加工；排刀式刀架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于簡(jiǎn)單零件的加工。17.在數(shù)控編程中，圓弧插補(bǔ)指令G02和G03的區(qū)別在于（）。A.進(jìn)給速度不同B.圓弧方向不同C.刀具半徑補(bǔ)償方向不同D.切削深度不同答案：B。G02表示順時(shí)針圓弧插補(bǔ)，G03表示逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)，它們的區(qū)別在于圓弧的方向不同。進(jìn)給速度由F指令控制，刀具半徑補(bǔ)償方向由G41、G42等指令控制，切削深度與圓弧插補(bǔ)指令無關(guān)。18.車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，為了防止工件彎曲變形，可采用（）。A.跟刀架B.中心架C.頂尖D.以上都可以答案：D。跟刀架和中心架都可以增強(qiáng)細(xì)長(zhǎng)軸的剛性，減少切削力引起的彎曲變形。跟刀架一般用于車削外圓時(shí)，跟隨刀具一起移動(dòng)，支撐工件；中心架則用于在工件中間部位進(jìn)行支撐。頂尖用于固定工件的兩端，保證工件的旋轉(zhuǎn)精度，也有助于防止工件彎曲變形。19.數(shù)控系統(tǒng)中，（）指令用于程序暫停。A.M00B.M01C.M02D.M30答案：A。M00是程序暫停指令，執(zhí)行該指令后，機(jī)床暫停運(yùn)行，按啟動(dòng)按鈕后繼續(xù)運(yùn)行；M01是選擇停止指令，只有在操作面板上的“選擇停止”開關(guān)打開時(shí)才起作用；M02是程序結(jié)束指令，程序結(jié)束后機(jī)床復(fù)位；M30也是程序結(jié)束指令，同時(shí)還會(huì)返回程序開頭。20.車削加工中，切削熱主要來源于（）。A.切削層金屬的彈性變形B.切削層金屬的塑性變形C.切屑與刀具前刀面的摩擦D.以上都是答案：D。在車削加工中，切削熱主要來源于三個(gè)方面：切削層金屬的彈性變形和塑性變形會(huì)消耗能量并轉(zhuǎn)化為熱量；切屑與刀具前刀面的摩擦以及工件與刀具后刀面的摩擦也會(huì)產(chǎn)生大量的熱。二、判斷題（每題1分，共10分）1.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸方向是固定不變的，不能根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。（）答案：錯(cuò)誤。數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸方向是可以根據(jù)機(jī)床的安裝和使用要求進(jìn)行調(diào)整的，例如在一些特殊的加工場(chǎng)合或機(jī)床布局中，可能需要對(duì)坐標(biāo)軸的方向進(jìn)行重新定義。2.刀具半徑補(bǔ)償指令G41表示刀具左補(bǔ)償，G42表示刀具右補(bǔ)償。（）答案：正確。G41是刀具左補(bǔ)償指令，即刀具沿進(jìn)給方向左側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償；G42是刀具右補(bǔ)償指令，即刀具沿進(jìn)給方向右側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償。3.粗加工時(shí)，為了提高加工效率，可以選擇較大的切削深度和進(jìn)給量，但切削速度不宜過高。（）答案：正確。粗加工的主要目標(biāo)是去除大量余量，選擇較大的切削深度和進(jìn)給量可以加快材料去除速度，提高加工效率。而過高的切削速度會(huì)導(dǎo)致刀具磨損加劇，影響刀具壽命，所以切削速度不宜過高。4.數(shù)控編程時(shí)，絕對(duì)坐標(biāo)編程和增量坐標(biāo)編程不能在同一程序中混合使用。（）答案：錯(cuò)誤。在數(shù)控編程中，絕對(duì)坐標(biāo)編程和增量坐標(biāo)編程可以在同一程序中混合使用，根據(jù)加工的需要靈活選擇不同的編程方式，這種編程方式稱為混合編程。5.車削螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速越高，螺紋的螺距就越大。（）答案：錯(cuò)誤。螺紋的螺距是由機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)和編程指令決定的，與主軸轉(zhuǎn)速無關(guān)。在車削螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速的選擇主要考慮刀具的耐用度和加工效率。6.數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)是開環(huán)控制系統(tǒng)。（）答案：錯(cuò)誤。數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)有開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)三種控制方式。開環(huán)控制系統(tǒng)沒有位置反饋裝置，精度較低；閉環(huán)控制系統(tǒng)有位置反饋裝置，能實(shí)時(shí)檢測(cè)刀具或工作臺(tái)的實(shí)際位置，精度較高；半閉環(huán)控制系統(tǒng)的位置反饋裝置安裝在電動(dòng)機(jī)軸上，精度介于開環(huán)和閉環(huán)之間。7.刀具磨損后，只要不影響加工精度，可以繼續(xù)使用。（）答案：錯(cuò)誤。刀具磨損后，不僅會(huì)影響加工精度，還會(huì)影響加工表面質(zhì)量、增加切削力和切削熱等，可能導(dǎo)致工件尺寸超差、表面粗糙度增大等問題，甚至?xí)p壞刀具和機(jī)床，所以刀具磨損到一定程度后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。8.數(shù)控車床的自動(dòng)換刀裝置可以實(shí)現(xiàn)任意刀具的快速更換。（）答案：錯(cuò)誤。數(shù)控車床的自動(dòng)換刀裝置雖然可以實(shí)現(xiàn)刀具的自動(dòng)更換，但并不是可以實(shí)現(xiàn)任意刀具的快速更換。它受到刀架容量、刀具類型和尺寸等因素的限制。9.在數(shù)控編程中，G00指令的運(yùn)動(dòng)速度是由F指令指定的。（）答案：錯(cuò)誤。G00指令是快速定位指令，其運(yùn)動(dòng)速度是由機(jī)床參數(shù)預(yù)先設(shè)定的，與F指令無關(guān)。F指令用于指定G01、G02、G03等指令的進(jìn)給速度。10.車削外圓時(shí)，刀具的主偏角越大，徑向力就越大。（）答案：錯(cuò)誤。車削外圓時(shí)，刀具的主偏角越大，徑向力就越小。主偏角增大，切削力在徑向的分力減小，有利于減少工件的變形和振動(dòng)。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述數(shù)控編程的一般步驟。答：數(shù)控編程的一般步驟如下：（1）分析零件圖樣：首先要對(duì)零件的形狀、尺寸、精度、材料以及技術(shù)要求等進(jìn)行詳細(xì)的分析，確定加工工藝和加工路線。（2）確定工藝過程：根據(jù)零件的分析結(jié)果，選擇合適的機(jī)床、刀具、夾具和切削用量，確定加工順序和加工方法。（3）數(shù)值計(jì)算：根據(jù)零件的幾何形狀和加工路線，計(jì)算出刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)值，包括基點(diǎn)坐標(biāo)和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)等。（4）編寫程序單：根據(jù)計(jì)算得到的坐標(biāo)值和確定的工藝參數(shù)，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的編程格式編寫程序單。（5）程序校驗(yàn)與首件試切：將編寫好的程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，通過模擬加工或空運(yùn)行等方式進(jìn)行程序校驗(yàn)，檢查程序的正確性。然后進(jìn)行首件試切，根據(jù)試切結(jié)果對(duì)程序進(jìn)行修改和調(diào)整，直到零件符合要求為止。2.說明刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔煤褪褂梅椒?。答：刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔弥饕幸韵聨c(diǎn)：（1）簡(jiǎn)化編程：在編程時(shí)可以不考慮刀具半徑的大小，直接按零件輪廓編程，由數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償，從而簡(jiǎn)化了編程工作。（2）提高加工精度：可以通過調(diào)整刀具半徑補(bǔ)償值來補(bǔ)償?shù)毒叩哪p和安裝誤差，保證加工精度。（3）方便刀具更換：當(dāng)?shù)毒吣p或更換刀具時(shí)，只需修改刀具半徑補(bǔ)償值，而不需要重新編寫程序。刀具半徑補(bǔ)償?shù)氖褂梅椒ㄈ缦拢海?）建立刀具半徑補(bǔ)償：使用G41或G42指令建立刀具半徑補(bǔ)償。G41表示刀具左補(bǔ)償，G42表示刀具右補(bǔ)償。例如：G41G01X10Y20D01；表示在直線插補(bǔ)時(shí)建立刀具左補(bǔ)償，刀具半徑補(bǔ)償值由D01指定。（2）進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償?shù)募庸ぃ涸诮⒌毒甙霃窖a(bǔ)償后，刀具會(huì)按照補(bǔ)償后的軌跡進(jìn)行加工。（3）取消刀具半徑補(bǔ)償：使用G40指令取消刀具半徑補(bǔ)償。例如：G40G01X30Y40；表示在直線插補(bǔ)時(shí)取消刀具半徑補(bǔ)償。3.車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)容易出現(xiàn)哪些問題？如何解決這些問題？答：車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)容易出現(xiàn)以下問題：（1）工件彎曲變形：由于細(xì)長(zhǎng)軸的剛性較差，在切削力的作用下容易發(fā)生彎曲變形，導(dǎo)致加工精度下降。（2）振動(dòng)：切削過程中容易產(chǎn)生振動(dòng)，影響加工表面質(zhì)量和刀具壽命。（3）尺寸精度難以控制：由于工件的熱變形和彈性變形，尺寸精度難以保證。解決這些問題的方法如下：（1）增加工件的剛性：可以采用跟刀架、中心架等輔助支撐裝置來增強(qiáng)工件的剛性，減少彎曲變形和振動(dòng)。（2）合理選擇切削用量：選擇較小的切削深度和進(jìn)給量，降低切削力，減少工件的變形。同時(shí)，適當(dāng)提高切削速度，提高加工效率。（3）采用反向進(jìn)給：車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，采用反向進(jìn)給可以使工件受到軸向拉力，減少彎曲變形。（4）充分冷卻潤(rùn)滑：使用充足的切削液進(jìn)行冷卻潤(rùn)滑，降低切削溫度，減少工件的熱變形，同時(shí)也能提高刀具壽命和加工表面質(zhì)量。（5）優(yōu)化刀具幾何參數(shù)：選擇合適的刀具幾何參數(shù)，如較大的主偏角、較小的副偏角和鋒利的切削刃，以減小切削力和振動(dòng)。四、編程題（20分）零件如圖所示，毛坯為Φ50×100的棒料，材料為45鋼。試編寫該零件的數(shù)控加工程序。插入零件圖，但由于文本形式無法實(shí)現(xiàn)，你可根據(jù)實(shí)際情況繪制或想象一個(gè)簡(jiǎn)單的階梯軸零件，有外圓、臺(tái)階、倒角等特征)編程思路根據(jù)零件圖，我們可以確定加工工藝為：先粗車外圓，再精車外圓，最后切斷。以下是使用Fanuc系統(tǒng)的數(shù)控加工程序：```O0001;N10G99G21;//每轉(zhuǎn)進(jìn)給，公制單位N20M03S800;//主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/minN30T0101;//選擇1號(hào)外圓車刀N40G00X52Z2;//快速定位到起刀點(diǎn)N50G71U2R1;//外圓粗車循環(huán)，每次背吃刀量2mm，退刀量1mmN60G71P70Q120U0.5W0.1F0.3;//定義粗車循環(huán)的起止程序段，X向精加工余量0.5mm，Z向精加工余量0.1mm，進(jìn)給量0.3mm/rN70G00X20;//精車開始，快速定位到X20N80G01Z0F0.1;/