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数控车理论知识竞赛试题(高级)










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盐城市数控技能大赛暨第三届全国数控技能大赛盐城赛区选拔赛

数控车理论知识竞赛试题 数控车理论知识竞赛试题

注 意 事 项 1. 请在试卷的标封处填写您的工作单位、姓名和准考证号 请在试卷的标封处填写您的工作单位、 2. 请仔细阅读题目,按要求答题;保持卷面整洁,不要在标封区内填写无关内容 请仔细阅读题目,按要求答题;保持卷面整洁, 3. 考试时间为 120 分钟 题 号 分 数 一 二 三 四 总分 审核人

得 分 评分人

将判断结果填入括号中。正确的填“√” 错误的填“×” 一、判断题(第 1~20 题。将判断结果填入括号中。正确的填“√” 错误的填“×” 每题 1.0 分。满分 20 判断题( , 。 分)
1. 车铣中心配置有刀库,工作时通过机械手实现自动换刀,由此可减少非生产性辅助时间。 √) ( 2. 数控机床的插补过程,实际是用微小的线段来逼近曲线的过程。 √) ( 3. P 类硬质合金刀片适合加工长切屑的黑色金属。 √) ( 4. 能进行轮廓控制的数控机床,一般也能进行点位控制和直线控制。 √ ) ( 5. 车铣中心不仅具有 X 轴、Z 轴,而且还有 C 轴、Y 轴和 B 轴,可实现五轴或五轴以上的控制,可执行四轴或四轴以上的多 轴联动加工。 √ ) ( 6. 调质的目的是提高材料的硬度、耐磨性及抗蚀能力。( × ) 7. 在编写圆弧插补程序时,若用 R 指定圆弧半径,R 值可以是正,也可以是负,也可以任意指定( × 8. 机械效率是指输入功率与输出功率的比值,即输入\输出=η。( × ) 9. 车铜件时应选择较高的切削速度。(√ ) 10. 车削螺纹时,车刀的工作前角和后角发生变化是由于螺纹升角使切削平面和基面位置发生了变化。(√ ) 11. 液压系统常见的故障有噪声、压力不足、 “爬行”和运动速度达不到要求。(√ ) 12. 对所有表面需要加工的零件,应选择加工余量最大的表面找正。( × ) 13. 采用对列双主轴的车铣中心,可以一次完成零件的正面以及背面的全部车削、铣削、钻削等加工工序。(√ ) 14. 程序计划暂停指令(M01)与延时指令(G04)的功能完全相同。 ( × ) 15. G96 S300 表示控制主轴转速恒定为 300 转∕分。 × ) ( 16. 程序段:G00 X100 Y50 和程序段:G28 X100 Y50 中的 X、Y 值都表示为目标点的坐标值( × ) 17. 在同一次安装中进行多工序加工,应先完成对工件刚性破坏较大的工序。 √ ) ( 18. "对刀点"就是在数控机床上加工零件时,刀具相对于工件运动的起点,由于程序段通常从该点开始执行,所以“对刀点” 又称为“起刀点”(√) 。 19. 半闭环和全闭环位置反馈系统的根本差别在于位置传感器安装的位置不同,半闭环的位置传感器安装在工作台上,全闭 环的位置传感器安装在电机的轴上。 (×)
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) 。









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20. 多通道数控系统的每个通道完全独立工作,不存在严格的同步工作( × ) 得 分 评分人

选择正确的答案,将相应的字母填入题内的括号中。 二、选择题(第 21~60 题。选择正确的答案,将相应的字母填入题内的括号中。每题 1.0 分。满分 40 分) 选择题( 21~ :
21. 将钢加热到一定温度,保温一定时间,然后缓慢地冷却至室温,这一热处理过程为( A )。 A. 退火 B.正火 C. 回火 22. 大多数车削中心是在普通数控车床的基础上,增加了( B )和铣削动力头,可实现三轴联动加工。 A. Y 轴 B. C 轴 C. A 轴 23. 卧式车床最大回转直径参数在型号中上以( B )折算系数来表示的。 A.1 B.1/10 C.1/100 24. 成批量加工台阶轴时,对台阶轴各段长度的控制一般采用( B )就能提高生产率。 A.刻线法 B.挡铁定位控制 C.刻度盘控制法

25. 工件在小锥度心轴上定位,可以限制( C )个自由度。 A.三 B.四 C.五 D.六 26. 一对外啮合标准直齿轮,已知齿距 P=9.42mm,中心距 a=150mm,传动比 i=4,大齿轮齿数为( B )。 A.70 B.80 C.90 D.100

27. 液压系统中滤油器的作用是( C ) 。 A.散热 B.连接液压管路 C.保护液压元件 28. 采用基孔制,用于相对运动的各种间隙配合时,轴的基本偏差应为在( A )之内选择。 A.a~g B.h~n C.s~u D.a~u 29. 为细化组织,提高机械性能,改善切削加工性,常对低碳钢零件进行( B )处理。 A.完全退火 B.正火 C.去应力退火 D 再结晶退火 30. DNC 系统是指( B ) 。 A.自适应控制 C.柔性制造系统

B.计算机直接控制系统 D.计算机数控系统

31. 数控系统中, A )指令在加工过程中是模态的。 ( A.G01、F B.G27、G28 C.G04 D.M02 32. 可以精确调整滚珠丝杠螺母副轴向间隙的结构形式是( B ) 。 A.双螺母垫片式 B. 双螺母齿差式 C. 双螺母螺纹式 33. CNC 系统中的PLC 是( A )。 A.可编程序逻辑控制器 C.多微处理器 B.显示器 D.环形分配器

34. 数控机床进给系统减少摩擦阻力和动静摩擦之差,是为了提高数控机床进给系统的( C ) 。 A.传动精度 C.快速响应性能和运动精度 B.运动精度和刚度 D.传动精度和刚度

35. 如 1 图所示,一圆弧面中心点为 X1=20.0,Z1=-5.0,R1=7.0,另一圆弧中心点为 X2=30.96,Z2=14.07、R2=15,其相 切点为( D )。 A.X3=28.62,Z3=0.52 C.X3=28.62,Z3=1.52 B.X3= 29.62,Z3=0.52 D.X3= 23.49,Z3=1.07

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36.步进电机的转速是通过改变电机的( A )而实现。 A.脉冲频率 B.脉冲速度 C.通电顺序

37. 数控机床中把脉冲信号转换成机床移动部件运动的组成部分称为( C )。 A. 控制介质 B.数控装置 C.伺服系统 D.机床本体

38. 设置零点偏置(G54-G59)是从( A )输入。 A. 程序段中 B.机床操作面板 C.CNC 控制面板

39. 三相步进电机的步距角是 1.5°,若步进电机通电频率为 2000Hz,则步进电机的转速为( B ) r/min。 A.3000 B.500 C.1500 D.1000 在 XY 平面上,某圆弧圆心为(0,0),半径为 80,如果需要刀具从(80、0)沿该圆弧到达(0,80)点程序指令为:( B )。 A.G02 XO.Y80.I80.0 F300 B.G03 XO.Y80.I-80.0 F300 C.G02 X8O.Y0.J80.0 F300 D.G03 X80.Y0.J-80.0 F300 主轴转速应根据允许的切削速度 V 和工件的直径 D 来选择,其计算公式为: C ) ( 。 A.n=v/(πD) B.n=πD/v C.n=1000v/(πD) D.n=1000πD/v 绝大部分的数控系统都装有锂电池,它的作用是( B ) 。 A.是给系统的 CPU 运算提供能量,更换电池时一定要在数控系统断电的情况下进行 B.在系统断电时,用它储存的能量来保持 RAM 中的数据,更换电池时一定要在数控系统通电的情况下进行 C.为检测元件提供能量,更换电池时一定要在数控系统断电的情况下进行 D.在突然断电时,为数控机床提供能量,使机床能暂时运行几分钟,以便退出刀具,更换电池时一定要在数控系统 断电的情况下进行 采用固定循环编程可以( B ) 。 A.加快切削速度,提高加工质量 B.缩短程序的长度,减少程序所占的内存 C.减少换刀次数,提高切削速度 D.减少吃刀深度,保证加工质量 对于数控车铣中心的电主轴系统来说,电机的转子是用( D )的方法安装在机床主轴上的。 A.间隙配合 B.过渡配合 C.任意配合 D.压配合 若未考虑车刀刀尖半径的补偿值,会影响车削工件的( D )精度。 A. 外径 B.内径 C.长度 D.锥度及圆弧 夹具的制造误差通常应是工件在该工序中允许误差的( B ) 。 A.1~3 倍 B.1/3~1/5 C.1/10~1/100 D.等同值。 在现代数控系统中系统都有子程序功能,并且子程序( B )嵌套。 A.只能有一层 B.可以有限层 C.可以无限层 D.不能。

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48. 数字增量圆弧插补法是用( B )逼近被插补的曲线。 A.切线 B.弦线 C.圆弧 D.双曲线

49. 车削加工中心与普通数控车床区别在于( A )。 A.有刀库与主轴进给伺服 B.有刀库与对刀测量装置

C.有多个伺服刀架

D.加工速度高

50. 运行含有G2O指令的程序时,突然断电,重新通电后,系统处于( D )状态。 A.直线插补 B.快速移动 C.公制数据输入 D.英制数据输入 51. 高速切削是指使用一定几何意义的切削刃以比常规切削高( B )倍的切削速度进行加工的切削技术。 A.2~4 B.5~10 C.10~15 D.15~20 52. 交流伺服电机正在旋转时,如果控制信号消失,则电机将会( A )。 A.立即停止转动 B.以原转速继续转动 C.转速逐渐加大 D.转速逐渐减小 53. G91 G00 X50.0 Y-20.0 表示 ( C ) 。 A.刀具按进给速度移至机床坐标系 X=50mm,Y=-20mm 点 B.刀具快速移至机床坐标系 X=50mm,Y=-20mm 点 C.刀具快速向 X 正方向移动 50mm,Y 负方向移动 20mm D.编程错误 54. 欲加工一条与 X 轴成 30°的直线轮廓。应采用( A )数控机床。 A. 轮廓控制 B. 点位控制 C. 直线控制 55. 静压导轨与滚动导轨相比,其抗振性( A )。 A. 前者优于后者 B. 后者优于前者 C. 两者一样
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56. 下列( D )为较适合同时使用于粗车削端面及外径的刀片。 A. 菱形 55° B. 三角形 C. 菱形 35° D. 菱形 80° 57. 当车内孔时,刀尖若高于工件中心,其工作前角会( B ) 。 A. 不变 B. 减小 C. 增大 D. 增大或减小 58. 尺寸链组成环中,由于该环增大使封闭环减小的环称为( C ) 。 A. 增环 B. 闭环 C. 减环 D. 间接环 59. 由于难加工材料的切削加工均处于高温高压边界润滑摩擦状态,因此,应选择含( A )的切削液。 A. 极压添加剂 B. 油性添加剂 C. 表面添加剂 D. 高压添加剂 60.检验程序正确性的方法不包括( C )方法。 A. 空运行 B. 图形动态模拟 C. 自动校正 D. 试切削

得 分 评分人

三、简答题(第 61~65 题,每小题 4 分,满分 20 分) 简答题( 61~
61. 刀具半径补偿的作用是什么?在数控车床上使用刀具半径补偿有哪几步?在什么移动指令下才能建立和取消刀具半径 补偿功能? 答:减小刀尖圆弧半径对加工圆锥和圆弧的影响。 使用刀具半径补偿时,首先将刀具半径补偿值输入到存储器中,然后在程序中建立刀具补偿、使用刀具补偿,最后取消 刀具补偿。 刀具半径补偿指令只能在直线移动指令下才能建立和取消刀具半径补偿功能。

62. 制订数控车削加工工艺方案时应遵循哪些基本原则? 答:应遵循一般的工艺原则并结合数控车削的特点认真而详细地制订好零件的数控工艺车削加工工艺。其主要内容有:分析 零件图纸、确定工件在车床上的装夹方式、各表面的加工顺序和刀具的进给路线以及刀具、夹具和切削用量的选择等。

63. 简述四轴数控机床中的坐标变换原理。 答:在计算刀具轨迹时,采用的是工件坐标系(即工件不动,刀具相对于工件运动) ,而在实际加工中使用的是机床坐标系 (即工件运动) 。因此,在利用计算机生成刀具轨迹数据文件后,必须进行坐标变换(工件坐标系——机床坐标系) ,即根据 机床具体结构计算各运动坐标轴位置。在四轴机床中,机床有三个直线运动轴(X,Y,Z)和一个回转运动轴(A) ,通过四 坐标的联动实现复杂螺旋面的切削加工。坐标变换就是根据刀位计算所得的刀心坐标(XC0,YCO,ZCO) 、刀轴矢量 T 和两坐标 系原点的距离 d 来求解加工机床的坐标值 X,Y,Z,A 。

64. 如图所示为轴套零件加工 40mm 沉孔的工序参考图,其余表面均已加工,因沉孔孔深的设计基准为小孔轴线,而 尺寸 30 0.15mm 又很难直接测量,问能否以测量孔深 A 来保证?并计算 A 的尺寸与偏差。

答:因采用直接测量孔深 A,其测量基准为右端面,与设计基准不重合, 故需进行尺寸换算。 画尺寸链图,并确定其封闭环与增、减环 计算:30=20+25-A,A=15 +0.15=+0.1+0-EIA, EIA=-0.05 -0.15=-0.1-0.05-ESA, ESA=0 A=15(或 14.95 )

65. 车削中心机床与普通数控车床相比有何特点?
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答:车削中心是一种以车削加工模式为主、添加铣削动力刀头后又可进行铣削加工模式的车 -铣合一的切削加工机床类 型。在回转刀盘上安装带动力电机的铣削动力头,装夹工件的回转主轴转换为进给 C 轴,便可对回转零件的圆周表面及端面 等进行铣削类加工。

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四、编制出图中(见附图)面上所有加工部位的程序。(满分 20 分) 编制出图中(见附图)面上所有加工部位的程序。 程序
66. 用数控车床加工如下图所示零件,材料为 45 号钢,毛坯直径为 65mm,长度 135mm,按要求完成零件的加工程序编 制。 要求:1、粗加工用固定循环指令 2、对所选用的刀具、切削用量等作简要说明

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