铣工高级试题及答案

铣工高级试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.在数控铣削加工中，四轴联动加工主要用于（）。A.平面轮廓加工B.曲面加工时的刀具姿态调整C.简单孔系加工D.端面槽加工答案：B2.高速铣削铝合金时，最适宜的刀具材料是（）。A.硬质合金B.陶瓷刀具C.立方氮化硼（CBN）D.高速钢答案：A3.加工中心的换刀点通常设置在（）。A.工件表面上方5mm处B.机床参考点C.远离工件且不妨碍换刀的位置D.刀具初始安装位置答案：C4.公差等级IT7对应的孔加工方法中，最合理的是（）。A.钻→扩B.钻→铰C.粗铣→精铣D.粗镗→半精镗→精镗答案：D5.铣削加工中，若工件材料为45钢（调质处理，硬度220HBS），选用的切削速度范围应为（）。A.1030m/minB.5080m/minC.120150m/minD.200250m/min答案：B6.关于数控铣床的反向间隙，下列说法错误的是（）。A.反向间隙会导致加工轮廓尺寸误差B.可通过系统参数补偿消除C.主要由传动丝杠与螺母的间隙引起D.反向间隙对直线插补无影响答案：D7.加工如图1所示的斜面孔（角度30°，深度50mm），最佳装夹方式是（）。（图1：工件为矩形块，斜孔轴线与底面成30°，孔口位于侧面）A.平口钳直接装夹B.正弦规配合平口钳C.万能分度头装夹D.角铁+压板装夹答案：B8.球头铣刀加工曲面时，表面粗糙度值主要取决于（）。A.刀具半径B.进给速度与步距C.主轴转速D.切削深度答案：B9.下列哪项不属于加工中心的日常维护内容（）。A.检查导轨润滑油量B.校准机床定位精度C.清理刀库机械臂灰尘D.更换主轴轴承答案：D10.铣削钛合金时，应避免使用（）切削液。A.水基乳化液B.极压切削油C.含氯切削液D.植物油答案：C11.数控程序中，G41指令表示（）。A.刀具半径左补偿B.刀具半径右补偿C.刀具长度正补偿D.刀具长度负补偿答案：A12.加工中心执行M06指令时，必须确保（）。A.主轴停转B.刀具到达换刀点C.工件已夹紧D.冷却液关闭答案：B13.测量平行孔系的孔距误差时，最精确的工具是（）。A.游标卡尺B.千分尺C.三坐标测量机（CMM）D.塞规答案：C14.高速铣削时，为避免刀具颤振，应优先选择（）。A.大直径、短悬伸刀具B.小直径、长悬伸刀具C.大前角、负刃倾角刀具D.涂层硬质合金立铣刀答案：A15.加工薄壁零件时，防止变形的关键措施是（）。A.提高切削速度B.减小夹紧力并采用均匀分布的支撑C.增大进给量D.使用涂层刀具答案：B16.下列哪项是五轴联动加工的典型应用（）。A.平面法兰盘B.汽车发动机缸体C.航空发动机叶轮D.阶梯轴类零件答案：C17.数控铣削编程中，G90G00X50Y30表示（）。A.快速移动到绝对坐标（50，30）B.快速移动到增量坐标（50，30）C.直线插补到绝对坐标（50，30）D.直线插补到增量坐标（50，30）答案：A18.表面粗糙度Ra0.8μm对应的加工方法是（）。A.粗铣B.半精铣C.精铣D.超精铣答案：C19.铣削螺旋槽时，分度头与工作台丝杠的传动比应根据（）确定。A.螺旋槽导程B.工件直径C.刀具半径D.切削深度答案：A20.加工中心主轴锥孔的清洁维护应使用（）。A.钢丝刷B.压缩空气+软布C.砂纸打磨D.煤油直接冲洗答案：B二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.逆铣时，刀具对工件的垂直分力向上，易引起工件振动。（）答案：√2.数控铣床的定位精度主要影响加工零件的形状误差。（）答案：×（定位精度影响位置误差）3.加工中心刀库的刀具号必须与程序中的刀具号一一对应。（）答案：√4.铣削淬硬钢（硬度60HRC）时，应选用陶瓷刀具或立方氮化硼刀具。（）答案：√5.工件坐标系（G54G59）的原点可以设置在工件任意位置，需与编程原点一致。（）答案：√6.刀具半径补偿仅在G01或G02/G03指令下有效，G00时无效。（）答案：×（部分系统G00也可生效）7.加工深孔（孔深/直径＞5）时，应采用分次钻削并及时排屑。（）答案：√8.表面粗糙度值越小，零件的耐磨性和耐腐蚀性越好，因此加工时应尽可能降低粗糙度。（）答案：×（需综合考虑成本与性能）9.五轴加工中，A轴（绕X轴旋转）与C轴（绕Z轴旋转）联动可实现工件任意角度的定位。（）答案：√10.数控程序中的M03S1000表示主轴顺时针旋转，转速1000r/min。（）答案：√三、简答题（每题6分，共30分）1.简述顺铣与逆铣的区别及应用场合。答案：顺铣时，刀具切削刃与工件进给方向相同，切削厚度由大变小，刀具寿命长，适用于工件表面无硬皮、机床进给系统无间隙的场合；逆铣时，切削厚度由小变大，易产生啃刀现象，但可抵消工件表面硬皮的影响，适用于毛坯表面有氧化层或机床进给间隙较大的情况。2.数控铣削中，刀具半径补偿的作用是什么？使用时需注意哪些问题？答案：作用：①简化编程（无需按刀具实际轮廓编程）；②实现粗精加工余量控制；③补偿刀具磨损或更换后的尺寸变化。注意问题：①补偿平面需与加工平面一致（G17/G18/G19）；②补偿建立与取消需在直线段完成；③刀具半径值需正确输入系统；④避免在补偿状态下执行非切削移动（如快速移动）。3.加工如图2所示的铝合金薄壁箱体（壁厚3mm，材料6061T6），需控制哪些关键工艺要点？（图2：箱体长宽高200×150×100mm，内壁有4个凸台，壁厚均匀）答案：①装夹：采用多点均匀夹紧（如气动夹具），避免局部变形；②刀具：选用小直径、大螺旋角立铣刀（减少径向力）；③切削参数：高转速（800012000r/min）、小切深（0.51mm）、中等进给（15002500mm/min）；④走刀路径：采用顺铣，分层加工，避免刀具在薄壁处停留；⑤冷却：使用高压雾状切削液，减少热变形；⑥检测：加工后需自然冷却再测量，避免热胀冷缩误差。4.简述加工中心定位精度与重复定位精度的定义及检测方法。答案：定位精度：机床运动部件从某一位置移动到目标位置的实际位置与理论位置的最大偏差；重复定位精度：同一位置多次移动后实际位置的最大离散度。检测方法：使用激光干涉仪，在机床各轴行程内选取若干测点（如每50mm一点），记录各点的定位误差和重复误差，计算最大值。5.高速铣削（HSM）与普通铣削相比有哪些技术优势？对刀具和机床有何特殊要求？答案：优势：①加工效率高（材料去除率提升35倍）；②加工表面质量好（粗糙度可达Ra0.4μm）；③热变形小（大部分热量由切屑带走）；④可加工硬材料（硬度≤62HRC）。特殊要求：机床需具备高转速主轴（1500040000r/min）、高动态响应进给系统（加速度＞1g）；刀具需采用高强度、高耐磨性材料（如涂层硬质合金、PCD），且动平衡等级需达到G2.5以上。四、工艺分析与编程题（20分）零件图纸：如图3所示的凸台零件（材料45钢，调质处理，硬度220HBS），要求在FANUC0iMC系统数控铣床上加工。（图3：工件尺寸100×80×20mm，凸台为边长60mm的正方形，高度5mm，四个圆角R5，凸台中心与工件中心重合，表面粗糙度Ra1.6μm，尺寸公差±0.05mm）要求：1.制定加工工艺路线（包括装夹、刀具、切削参数）；2.编写粗精加工数控程序（含换刀、冷却、子程序调用等）。参考答案：1.工艺路线装夹：平口钳装夹，工件底面与钳口贴紧，用百分表找正侧面，夹紧力适中（避免变形）。刀具选择：粗加工：φ16mm硬质合金立铣刀（Z轴分层铣削）；精加工：φ10mm硬质合金立铣刀（清根并保证圆角）；刀具参数：粗加工刀具刃长30mm，精加工刀具刃长20mm，均需检测刀具半径补偿值。切削参数：粗加工：主轴转速S800r/min，进给速度F200mm/min，背吃刀量ap=2mm（分3层，Z=2/4/5）；精加工：主轴转速S1200r/min，进给速度F150mm/min，背吃刀量ap=0.5mm（一次走刀）。2.数控程序（O0001）```%O0001G40G49G80G90G17;初始化M03S800;主轴启动（粗加工）T01M06;换1号刀（φ16立铣刀）G54G00X0Y0Z100;快速定位到工件上方Z5;下刀至安全平面G01Z2F200;第一层切削深度M08;开冷却液%100;粗加工子程序（正方形轮廓）G01X30Y30G01X30Y30G01X30Y30G01X30Y30G01X30Y30M99;子程序结束G00Z5;提刀G01Z4F200;第二层切削深度M98P100;调用子程序G00Z5G01Z5F200;第三层切削深度（粗加工完成）M09;关冷却液G00Z100T02M06;换2号刀（φ10立铣刀）M03S1200;精加工转速G41D02G01X35Y0F150;建立刀具半径左补偿（D02=5mm）Z5.5;下刀至精加工深度（超切0.5mm）G02X30Y5R5