2025年《高級(jí)車工》(數(shù)控床)考試練習(xí)題與參考答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.數(shù)控車床加工中，G71指令用于（）。A.外圓粗車循環(huán)B.端面粗車循環(huán)C.螺紋切削循環(huán)D.深孔鉆削循環(huán)2.加工硬度為HRC55的淬火鋼零件，應(yīng)優(yōu)先選用（）刀具材料。A.高速鋼B.硬質(zhì)合金C.陶瓷D.立方氮化硼（CBN）3.數(shù)控車床反向間隙補(bǔ)償?shù)闹饕饔檬牵ǎ?。A.提高主軸轉(zhuǎn)速B.消除進(jìn)給系統(tǒng)傳動(dòng)間隙引起的誤差C.減少刀具磨損D.優(yōu)化切削參數(shù)4.加工如圖1所示的錐度零件（錐度1:5，小端直徑φ30，長度50mm），大端直徑應(yīng)為（）。A.φ40B.φ35C.φ32D.φ385.數(shù)控車削螺紋時(shí)，為避免亂扣，必須保證（）。A.主軸轉(zhuǎn)速恒定B.刀具刀尖角對(duì)稱C.進(jìn)給速度與主軸轉(zhuǎn)速同步D.切削深度遞減6.以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致加工表面粗糙度值過大？（）A.提高主軸轉(zhuǎn)速B.減小進(jìn)給量C.刀具后角過小D.采用冷卻液7.編程時(shí)，G41指令表示（）。A.刀具左補(bǔ)償B.刀具右補(bǔ)償C.刀具長度補(bǔ)償D.刀具半徑補(bǔ)償取消8.加工薄壁套筒零件時(shí)，合理的裝夾方式是（）。A.三爪卡盤直接夾緊外圓B.軟爪夾持外圓并增加接觸面積C.四爪卡盤單點(diǎn)夾緊D.彈簧夾頭夾緊內(nèi)孔9.數(shù)控車床的定位精度主要影響零件的（）。A.表面粗糙度B.尺寸一致性C.形狀精度D.位置精度10.以下G代碼中，屬于模態(tài)指令的是（）。A.G04（暫停）B.G01（直線插補(bǔ)）C.G92（螺紋切削）D.G28（返回參考點(diǎn)）二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.數(shù)控車床的F功能既可以指定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r），也可以指定每分鐘進(jìn)給量（mm/min）。（）2.加工圓弧時(shí)，I、K值表示圓弧起點(diǎn)相對(duì)于圓心的坐標(biāo)增量。（）3.硬質(zhì)合金刀具的耐熱性優(yōu)于陶瓷刀具。（）4.為提高效率，粗加工時(shí)應(yīng)優(yōu)先增大背吃刀量，其次增大進(jìn)給量，最后調(diào)整轉(zhuǎn)速。（）5.刀具半徑補(bǔ)償僅在G01、G02、G03指令中有效，G00指令無效。（）6.加工左旋螺紋時(shí)，需將主軸旋轉(zhuǎn)方向改為反轉(zhuǎn)（M04）。（）7.數(shù)控車床的重復(fù)定位精度越高，零件的尺寸一致性越好。（）8.車削細(xì)長軸時(shí)，為減少彎曲變形，應(yīng)增大主偏角（如90°~93°）。（）9.刀具磨損后，只需調(diào)整刀具補(bǔ)償值即可繼續(xù)加工，無需更換刀具。（）10.程序中使用G50設(shè)定工件坐標(biāo)系時(shí)，刀具當(dāng)前位置即為坐標(biāo)系原點(diǎn)。（）三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述數(shù)控車床加工薄壁零件時(shí)，容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及解決措施。2.說明G73（仿形粗車循環(huán)）與G71（外圓粗車循環(huán)）的主要區(qū)別及適用場景。3.數(shù)控車床對(duì)刀的目的是什么？試切對(duì)刀法的具體操作步驟有哪些？4.分析車削梯形螺紋時(shí)，常見的“扎刀”現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施。5.加工如圖2所示的階梯軸（材料45鋼，表面粗糙度Ra1.6μm），請(qǐng)列出粗加工與精加工的切削參數(shù)選擇原則（包括主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、背吃刀量）。四、綜合題（30分）如圖3所示為某軸類零件圖（材料45鋼，毛坯尺寸φ60mm×200mm），要求：1.制定該零件的數(shù)控車削加工工藝路線（包括裝夾方式、加工順序、刀具選擇）；2.編寫該零件的數(shù)控加工程序（FANUC系統(tǒng)，使用G71、G70、G76等循環(huán)指令，需注明程序頭、換刀點(diǎn)、起刀點(diǎn)）；3.若加工后檢測(cè)發(fā)現(xiàn)φ40h7外圓尺寸超差（實(shí)際尺寸φ39.98mm），分析可能的原因及解決方法。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.A（G71為外圓/內(nèi)孔粗車循環(huán)指令）2.D（CBN刀具適用于高硬度材料加工）3.B（反向間隙補(bǔ)償用于消除絲杠與螺母間隙引起的誤差）4.A（錐度公式：D=d+L×C=30+50×(1/5)=40）5.C（螺紋加工需保證F=P×n，即進(jìn)給與主軸轉(zhuǎn)速同步）6.C（后角過小會(huì)增大刀具與工件摩擦，導(dǎo)致粗糙度增大）7.A（G41為刀具左補(bǔ)償，沿刀具進(jìn)給方向看，刀具在工件左側(cè)）8.B（軟爪可增大接觸面積，減少夾緊變形）9.D（定位精度影響零件各表面的位置關(guān)系）10.B（G01為模態(tài)指令，持續(xù)有效直至被其他指令取代）二、判斷題1.√（F功能通過G98/G99切換進(jìn)給模式）2.×（I、K值為圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量）3.×（陶瓷刀具耐熱性（1200℃~1400℃）優(yōu)于硬質(zhì)合金（800℃~1000℃））4.√（粗加工優(yōu)先增大背吃刀量以減少走刀次數(shù)）5.×（G00指令中也可執(zhí)行刀具半徑補(bǔ)償，但需避免過切）6.×（左旋螺紋需將螺紋指令中的導(dǎo)程符號(hào)設(shè)為負(fù)（如G76X…Z…P…Q…R-…），主軸轉(zhuǎn)向仍為正轉(zhuǎn)（M03））7.√（重復(fù)定位精度反映機(jī)床穩(wěn)定性，直接影響尺寸一致性）8.√（增大主偏角可減少徑向切削力，降低細(xì)長軸彎曲變形）9.×（刀具嚴(yán)重磨損后需更換，僅調(diào)整補(bǔ)償值無法保證表面質(zhì)量）10.×（G50設(shè)定坐標(biāo)系時(shí)，當(dāng)前位置坐標(biāo)由程序指定（如G50X100Z200），非原點(diǎn)）三、簡答題1.質(zhì)量問題及解決措施：問題：薄壁零件易因夾緊力、切削熱、切削力導(dǎo)致變形，出現(xiàn)圓度超差、壁厚不均、尺寸不穩(wěn)定。措施：①采用軟爪或彈性夾頭增大接觸面積，減少夾緊力；②分粗、精加工，粗加工留0.5~1mm余量，精加工降低切削參數(shù)；③使用專用工裝（如開口套筒）輔助支撐；④選擇鋒利刀具（增大前角、后角），減小切削力；⑤采用冷卻液降低熱變形。2.G73與G71的區(qū)別及適用場景：區(qū)別：G71適用于軸向尺寸較長、徑向余量均勻的零件（如階梯軸），通過多次縱向切削去除余量；G73（仿形循環(huán)）適用于零件輪廓形狀與毛坯形狀接近的情況（如鑄造/鍛造毛坯），通過多次橫向切削逼近零件輪廓。適用場景：G71用于棒料加工（余量均勻）；G73用于鍛件/鑄件（余量不均勻，需保留輪廓形狀）。3.對(duì)刀目的及試切對(duì)刀法步驟：目的：確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相對(duì)位置，使程序中的坐標(biāo)指令對(duì)應(yīng)實(shí)際加工位置。步驟：①手動(dòng)車削外圓，記錄試切后外圓直徑D；②保持Z向不動(dòng)，沿X向退刀，測(cè)量D值；③在刀具補(bǔ)償界面輸入X向刀補(bǔ)值（如D=φ50，則輸入X50）；④手動(dòng)車削端面，沿Z向退刀，記錄端面位置；⑤在刀具補(bǔ)償界面輸入Z向刀補(bǔ)值（如端面為Z0，則輸入Z0）；⑥重復(fù)上述步驟完成所有刀具對(duì)刀。4.梯形螺紋“扎刀”原因及預(yù)防：原因：①刀具后角過小，與工件摩擦；②切削速度過高，刀具散熱不良；③切削深度過大，徑向力劇增；④工件剛性不足（如細(xì)長軸）；⑤刀具裝夾不牢，加工時(shí)振動(dòng)。預(yù)防：①增大后角（一般6°~8°），減小摩擦；②降低切削速度（v=5~10m/min）；③采用分層切削（每次背吃刀量0.1~0.2mm）；④使用中心架/跟刀架增強(qiáng)工件剛性；⑤確保刀具裝夾牢固（懸伸長度≤2倍刀桿厚度）。5.切削參數(shù)選擇原則：粗加工：①背吃刀量ap=2~4mm（根據(jù)余量調(diào)整）；②進(jìn)給量f=0.3~0.5mm/r（較大進(jìn)給提高效率）；③主軸轉(zhuǎn)速n=100~300r/min（較低轉(zhuǎn)速減少刀具磨損）。精加工：①背吃刀量ap=0.1~0.3mm（保證尺寸精度）；②進(jìn)給量f=0.08~0.2mm/r（較小進(jìn)給降低粗糙度）；③主軸轉(zhuǎn)速n=600~1200r/min（較高轉(zhuǎn)速使表面更光滑）。四、綜合題1.加工工藝路線-裝夾方式：三爪卡盤夾持毛坯左端（伸出長度180mm），右端用頂尖頂緊（防細(xì)長軸變形）。-加工順序：①粗車右端面（平端面）→②粗車外圓輪廓（φ60→φ52）→③精車外圓輪廓（φ52→φ50、φ45、φ40）→④切槽（寬8mm×深5mm）→⑤車削M30×2螺紋→⑥調(diào)頭裝夾（夾持φ50外圓，用軟爪保護(hù)已加工表面）→⑦車左端面（保證總長180mm）→⑧精車左端φ55外圓。-刀具選擇：T01（93°外圓車刀，粗/精加工）、T02（4mm切槽刀）、T03（60°螺紋車刀）。2.數(shù)控加工程序（FANUC系統(tǒng)）```O0001；（程序號(hào)）G99G40G21；（設(shè)定每轉(zhuǎn)進(jìn)給、取消刀補(bǔ)、公制單位）M03S600；（主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/min）T0101；（調(diào)用1號(hào)外圓刀，刀補(bǔ)1）G00X65Z5；（快速定位至起刀點(diǎn)）G71U2R1；（粗車循環(huán)：背吃刀量2mm，退刀量1mm）G71P10Q20U0.5W0.1F0.3；（粗車路徑：N10~N20，X向留0.5mm余量，Z向留0.1mm，進(jìn)給0.3mm/r）N10G00X40；（精車起點(diǎn)）G01Z0F0.15；（車右端面）X45Z-10；（車錐面）Z-30；（車φ45外圓）X50Z-40；（車錐面）Z-80；（車φ50外圓）X55Z-90；（車錐面）Z-120；（車φ55外圓）X60；（退刀至φ60）N20Z-150；（粗車終點(diǎn)）G70P10Q20；（精車循環(huán)，執(zhí)行N10~N20路徑）G00X100Z200；（返回?fù)Q刀點(diǎn)）T0202；（調(diào)用2號(hào)切槽刀，刀補(bǔ)2）M03S400；（降低轉(zhuǎn)速，防止切槽振動(dòng)）G00X52Z-75；（定位至槽左側(cè)）G01X38F0.08；（切槽至尺寸φ38）G04X2；（暫停2秒，保證槽底平整）G01X52；（退刀）G00X100Z200；T0303；（調(diào)用3號(hào)螺紋刀，刀補(bǔ)3）M03S300；（螺紋加工轉(zhuǎn)速≤300r/min）G00X32Z-25；（定位至螺紋起刀點(diǎn)）G76P020060Q100R0.05；（螺紋循環(huán)參數(shù)：2次精車，刀尖角60°，最小背吃刀量0.1mm，精車余量0.05mm）G76X28.05Z-50P1080Q300F2；（螺紋終點(diǎn)X28.05（M30×2中徑=30-0.6495×2=28.701，精車后尺寸28.05），Z-50，牙高1.08mm，第一次背吃刀量0.3mm，螺距2mm）G00X100Z200；M30；（程序結(jié)束并復(fù)位）```3.φ40h7尺寸超差分析-可能原因：①刀具磨損（粗加工后未更新刀補(bǔ)，精