数控铣工高级理论考试试卷（附答案）

数控铣工高级理论考试试卷（附答案）一、单项选择题（每题2分，共40分）1.数控铣床加工中，G41/G42指令是（）。A.刀具半径左补偿/右补偿B.刀具长度正补偿/负补偿C.固定循环开始/结束D.坐标系旋转开始/结束2.加工中心的自动换刀装置（ATC）中，刀具交换方式为“机械手换刀”时，换刀点的位置通常（）。A.必须严格设定在机床参考点B.由系统参数自动确定C.需根据刀柄结构和机床结构手动设定D.无需设定，由程序自动计算3.用立铣刀加工内轮廓时，若铣刀直径小于轮廓拐角处的最小圆弧半径，会导致（）。A.过切B.欠切C.表面粗糙度降低D.刀具磨损加剧4.数控系统中，G90/G91指令分别表示（）。A.绝对编程/增量编程B.直径编程/半径编程C.公制单位/英制单位D.快速定位/直线插补5.下列刀具材料中，适合加工高温合金的是（）。A.高速钢（HSS）B.硬质合金（YG类）C.立方氮化硼（CBN）D.陶瓷6.加工中心主轴的“准停功能”主要用于（）。A.提高主轴转速B.保证换刀时刀具周向定位C.减少主轴热变形D.增强主轴刚性7.数控铣床的定位精度主要反映（）。A.机床移动部件在终点的实际位置与指令位置的一致程度B.机床重复到达同一位置的能力C.加工零件的尺寸精度D.刀具切削时的振动程度8.编制数控程序时，若需加工一个直径φ50mm、深度20mm的盲孔（材料为45钢），优先选用的加工指令是（）。A.G81（钻孔循环）B.G83（深孔啄钻循环）C.G73（断屑钻孔循环）D.G85（镗孔循环）9.公差等级IT7对应的标准公差值（）IT8。A.大于B.小于C.等于D.无法比较10.数控系统中，M03指令表示（）。A.主轴顺时针旋转（从刀具向主轴看）B.主轴逆时针旋转（从刀具向主轴看）C.主轴停止D.冷却液开启11.加工中心的“零点偏移”功能主要用于（）。A.调整工件坐标系相对于机床坐标系的位置B.修正刀具长度误差C.补偿机床热变形D.设定参考点12.用球头铣刀加工三维曲面时，为减小表面粗糙度，应优先调整（）。A.主轴转速B.进给速度C.切削深度D.行距（步长）13.下列关于数控铣床刀具半径补偿的说法，正确的是（）。A.补偿值必须在程序中直接输入，不能通过操作面板修改B.刀具半径补偿仅适用于外轮廓加工，内轮廓需手动调整C.补偿指令G41/G42必须与G01或G02/G03配合使用D.刀具磨损后，只需修改程序中的刀具半径值，无需调整补偿参数14.加工铝合金时，为提高效率，通常选用（）。A.较低的主轴转速和较大的进给量B.较高的主轴转速和较大的进给量C.较低的主轴转速和较小的进给量D.较高的主轴转速和较小的进给量15.数控系统的“DNC功能”指（）。A.直接数字控制（计算机与机床直接通信）B.分布式数控C.数控程序编辑D.故障诊断16.测量平行度误差时，常用的工具是（）。A.游标卡尺B.千分尺C.平板和百分表D.角度尺17.编制宏程序时，变量100属于（）。A.局部变量（仅在当前程序中有效）B.公共变量（可在多个程序中使用）C.系统变量（由系统定义）D.空变量（未定义）18.加工中心的“刚性攻丝”功能要求（）。A.主轴转速与进给速度严格同步B.必须使用柔性攻丝夹头C.无需考虑丝锥直径D.只能加工左旋螺纹19.下列关于数控铣床回参考点的说法，错误的是（）。A.回参考点是建立机床坐标系的过程B.开机后必须首先回参考点C.参考点位置由机床参数设定，不可修改D.回参考点时，坐标轴先快速移动，接近参考点时转为低速20.加工表面出现振纹，可能的原因是（）。A.刀具前角过大B.主轴转速过高C.切削深度过小D.机床刚性不足二、判断题（每题1分，共10分）1.数控铣床的重复定位精度越高，加工零件的一致性越好。（）2.G00指令的移动速度由程序中的F值决定。（）3.加工中心的刀库容量越大，加工效率一定越高。（）4.刀具长度补偿可用于修正因刀具磨损或更换导致的Z轴加工深度误差。（）5.粗加工时应选择较小的背吃刀量和进给量，以降低切削力。（）6.数控程序中的M00指令表示程序暂停，需手动按“循环启动”恢复。（）7.用立铣刀侧刃铣削平面时，刀具直径应大于平面宽度，否则无法加工。（）8.表面粗糙度Ra值越小，表面越光滑。（）9.宏程序的主要优势是可以通过变量和循环语句加工形状相似但尺寸不同的零件。（）10.数控铣床的定位精度检测通常使用激光干涉仪。（）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述加工中心换刀点的确定原则。2.数控铣削加工中，如何选择合理的切削用量（主轴转速、进给速度、背吃刀量）？3.什么是刀具半径补偿？其作用是什么？4.加工薄壁零件时，容易出现哪些问题？可采取哪些工艺措施解决？5.简述使用三坐标测量机（CMM）检测复杂曲面零件的步骤。四、综合题（20分）如图所示零件（材料为45钢，调质处理，硬度220-250HB），需在加工中心上完成A面（上表面）、φ50H7通孔及周边4×M8-6H螺纹孔的加工。要求：（1）制定合理的工艺路线（包括装夹方式、刀具选择、加工顺序）；（2）编写φ50H7通孔的加工程序（假设工件坐标系原点在A面中心，采用FANUC系统，刀具补偿需考虑）。答案一、单项选择题1.A2.C3.B4.A5.C6.B7.A8.A9.B10.A11.A12.D13.C14.B15.A16.C17.B18.A19.C20.D二、判断题1.√2.×（G00速度由系统参数设定）3.×（刀库容量需与加工需求匹配）4.√5.×（粗加工应选较大背吃刀量）6.√7.×（立铣刀侧刃可加工小于刀具直径的平面）8.√9.√10.√三、简答题1.换刀点确定原则：①应位于机床各坐标轴的安全行程内，避免与工件、夹具发生碰撞；②换刀时刀具（主轴）与刀库刀套的位置需精确对齐，通常通过机床参数或手动设定参考点；③换刀点高度应高于工件和夹具的最大高度，一般取Z=100-200mm；④加工中心换刀点需与自动换刀装置（ATC）的运动轨迹协调，确保换刀动作平稳。2.切削用量选择：①背吃刀量（ap）：粗加工时取零件加工余量的2/3-3/4（一般≤5mm），精加工时取0.1-0.5mm；②进给速度（F）：根据刀具材料、工件材料和加工性质选择，粗加工取较大值（如80-200mm/min），精加工取较小值（如30-100mm/min）；③主轴转速（n）：由切削速度（Vc）计算（n=1000Vc/πD），硬质合金刀具加工45钢时，Vc取80-120m/min，高速钢刀具取20-40m/min。3.刀具半径补偿：通过数控系统自动计算刀具中心轨迹，使程序无需按刀具实际半径编写的功能。作用：①简化编程（只需按零件轮廓编程）；②方便刀具更换（磨损或直径变化时仅需修改补偿值）；③实现粗、精加工分层切削（通过调整补偿值控制加工余量）。4.薄壁零件加工问题：变形（夹紧力、切削力、热变形导致）、振动（刚性不足）、尺寸超差。工艺措施：①采用专用夹具（如真空吸盘、弹性夹头）减小夹紧变形；②分层切削（减小背吃刀量），降低切削力；③选用高刚性刀具（如硬质合金立铣刀），提高转速、降低进给；④加工前进行时效处理，释放内应力；⑤采用对称加工（如交替铣削两侧）平衡切削力。5.CMM检测步骤：①预处理：清洁零件表面，安装夹具固定零件；②建立坐标系：通过测量基准面（如A面、侧面）确定工件坐标系；③规划检测路径：根据图纸要求，选取检测点（曲面需均匀采样）；④测量：启动CMM，按路径自动测量各点坐标；⑤数据处理：将测量值与理论值对比，计算尺寸偏差、形位公差（如轮廓度、位置度）；⑥输出生成检测结果，判断是否合格。四、综合题（1）工艺路线：①装夹方式：采用平口虎钳装夹，底面（B面）和侧面（基准面）贴紧钳口，A面朝上。②刀具选择：-面铣刀（φ80mm，硬质合金）：粗、精加工A面；-中心钻（φ3mm）：钻M8螺纹底孔定位孔；-麻花钻（φ6.7mm）：钻M8螺纹底孔；-丝锥（M8×1.25）：攻螺纹；-钻头（φ48mm）：粗钻φ50H7通孔；-铰刀（φ50H7）：精铰通孔。③加工顺序：A面粗铣→A面精铣→φ50H7通孔粗钻→通孔精铰→4×M8底孔定位→底孔钻孔→攻螺纹。（2）φ50H7通孔加工程序（FANUC系统）：```O0001；G40G49G80G90G17；//初始化M03S800；//主轴正转，转速800r/minT03M06；//换φ48mm钻头（T03）G54G00X0Y0；//快速定位至工件原点上方Z100；//安全高度G98G81Z-25R5F100；//钻孔循环（Z-25为通孔深度，R5为参考平面）G80；//取消循环