数控铣工理论国家题库（附答案）

数控铣工理论国家题库（附答案）一、判断题（每题2分，共20分）1.数控铣床的机床坐标系原点由厂家设定，用户不可修改。（）答案：√（机床坐标系原点为机床参考点，由生产厂家在机床上固定设置，用户通过回参考点操作确定其位置，不可自行修改。）2.G00指令的移动速度由F代码指定。（）答案：×（G00为快速定位指令，移动速度由机床参数设定，与F代码无关；F代码仅用于G01、G02等切削进给指令。）3.刀具半径补偿仅在G01或G02/G03指令下有效，G00指令下无效。（）答案：√（刀具半径补偿需在有切削进给的运动中生效，G00为快速移动，无实际切削，补偿无效。）4.加工中心的刀库容量越大，加工效率一定越高。（）答案：×（刀库容量需与加工需求匹配，过大的刀库可能增加换刀时间，且刀具管理复杂度上升，反而影响效率。）5.粗加工时应选择较小的背吃刀量和较高的进给速度，以提高效率。（）答案：×（粗加工的目标是快速去除余量，应选择较大的背吃刀量（尽可能接近工件余量）和适中的进给速度，避免刀具过载。）6.数控铣床的主轴准停功能主要用于换刀时的定位。（）答案：√（主轴准停可使主轴在特定角度停止，确保刀具安装时的定位精度，是自动换刀的必要条件。）7.工件坐标系G54~G59的原点可以设置在工件上任意位置，需通过对刀确定。（）答案：√（工件坐标系由用户根据加工需求设定，原点位置通过对刀操作输入数控系统，通常选择工件对称中心或基准边。）8.用立铣刀加工内轮廓时，刀具半径应小于内轮廓的最小圆角半径。（）答案：√（若刀具半径大于内轮廓圆角半径，会导致过切，无法加工出正确轮廓。）9.切削液的主要作用是冷却，因此粗加工时应选择润滑性能好的切削液。（）答案：×（粗加工切削热大，需以冷却为主，应选择水性切削液（如乳化液）；精加工需保证表面质量，应选择润滑性好的油性切削液。）10.子程序M98P1234表示调用O1234号子程序，重复执行1次。（）答案：√（M98P_中，P后四位为子程序号，若前两位为重复次数（省略则为1次），如P031234表示调用O1234号子程序3次。）二、单项选择题（每题3分，共30分）1.数控铣床的核心部件是（）。A.伺服系统B.数控系统C.主轴组件D.床身答案：B（数控系统是机床的“大脑”，负责接收指令、处理数据并控制各部件动作。）2.下列G代码中，属于非模态指令的是（）。A.G01B.G04C.G41D.G90答案：B（G04为暂停指令，仅在当前程序段有效，属于非模态；其他选项为模态指令，持续有效直至被同组指令替代。）3.加工如图所示的外轮廓（顺时针方向），刀具半径补偿应使用（）。（示意图：工件外轮廓为矩形，刀具沿顺时针方向铣削）A.G41B.G42C.G40D.G43答案：B（外轮廓顺时针铣削时，刀具在工件右侧，应使用右补偿G42；逆时针铣削外轮廓或顺时针铣削内轮廓时用G41。）4.下列刀具材料中，硬度最高的是（）。A.高速钢B.硬质合金C.陶瓷D.立方氮化硼（CBN）答案：D（立方氮化硼硬度仅次于金刚石，适用于高硬度材料的精加工。）5.粗加工时，为避免刀具磨损过快，应优先调整的参数是（）。A.主轴转速B.进给速度C.背吃刀量D.切削液流量答案：A（主轴转速对刀具寿命影响最大，粗加工时降低转速可有效延长刀具寿命。）6.用φ10mm的立铣刀加工深度为15mm的盲孔，正确的加工指令是（）。A.G01Z-15F100B.G01Z-16F100（刀具半径补偿值5mm）C.G01Z-15.5F100（刀具长度补偿值0.5mm）D.G01Z-15F100（刀具长度补偿已设置）答案：D（盲孔深度为15mm，Z轴坐标应到达-15mm（假设工件上表面为Z0），刀具长度补偿已通过对刀设置，无需额外调整。）7.下列测量工具中，可直接测量内孔直径的是（）。A.游标卡尺B.千分尺C.塞规D.百分表答案：A（游标卡尺可通过内测量爪直接测量内孔直径；千分尺通常用于外尺寸测量，塞规为极限量规，仅判断是否合格，百分表需配合表架间接测量。）8.数控铣床回参考点的目的是（）。A.建立工件坐标系B.建立机床坐标系C.校准刀具长度D.检查机床精度答案：B（回参考点操作是为了让数控系统确认机床坐标系原点（参考点）的位置，是后续操作的基准。）9.加工中心换刀时，主轴未准停的可能原因是（）。A.切削液不足B.主轴编码器故障C.刀具磨损D.进给速度过高答案：B（主轴准停依赖编码器反馈位置信号，编码器故障会导致无法准确停在指定角度。）10.下列加工顺序中，符合数控铣削工艺原则的是（）。A.先孔后面、先精后粗B.先面后孔、先粗后精C.先远后近、先内后外D.先细后粗、先小后大答案：B（数控铣削工艺原则为“先面后孔”（平面定位更稳定）、“先粗后精”（减少精加工变形）。）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述数控铣床刀具半径补偿的作用及使用注意事项。答案：作用：①简化编程（只需按工件轮廓编程，系统自动计算刀具中心轨迹）；②方便刀具更换（更换不同半径的刀具时，只需修改补偿值，无需重编程序）。注意事项：①补偿仅在G01或G02/G03指令下生效；②建立/取消补偿时，刀具移动方向需与补偿方向垂直（避免过切）；③补偿值需正确输入（正/负补偿根据刀具位置调整）；④轮廓拐角处需考虑刀具半径对加工精度的影响（必要时使用过渡圆弧）。2.说明切削三要素（主轴转速n、进给速度F、背吃刀量ap）的选择原则。答案：①背吃刀量ap：粗加工时尽可能取大值（接近工件余量），以减少走刀次数；精加工时取小值（0.1~0.5mm），保证表面质量。②主轴转速n：根据刀具材料、工件材料和ap确定，硬质合金刀具加工钢件时，n=100~300m/min；高速钢刀具n=30~80m/min；ap增大时，n应适当降低。③进给速度F：粗加工时取大值（提高效率），精加工时取小值（保证表面粗糙度）；F=fn（f为每转进给量，n为主轴转速），f一般取0.05~0.5mm/r（硬质合金刀具）。3.分析工件装夹时产生变形的可能原因及解决措施。答案：可能原因：①夹紧力过大或作用点不合理（如压在薄壁部位）；②工件本身刚性不足（如薄板、细长件）；③装夹基准面与定位面接触不良（局部受力集中）。解决措施：①优化夹紧力（使用液压/气动夹具，均匀分布夹紧点）；②增加辅助支撑（如工艺凸台、支撑块）；③选择合理的定位方式（以大平面、刚性好的部位为基准）；④分阶段夹紧（粗加工后松夹，释放内应力，再精加工）。4.简述数控铣床日常维护的主要内容。答案：①清洁保养：每日清理机床导轨、丝杠上的切屑和油污，定期更换液压油、润滑油；②检查润滑系统：确保各润滑点油量充足，油路畅通；③检查电气系统：查看电缆接头是否松动，控制面板按键是否灵敏；④检查机械精度：定期检测导轨平行度、主轴跳动（使用激光干涉仪、千分表）；⑤运行状态监控：记录机床异常声音、振动，及时处理报警信息。5.编写外轮廓加工程序时，如何避免接刀痕？答案：①选择合理的切入/切出方式（如圆弧切入/切出，避免垂直切入）；②保证刀具路径连续（减少抬刀次数）；③控制切削参数一致（精加工时保持恒定的主轴转速和进给速度）；④调整刀具半径补偿值（确保相邻路径的刀具中心轨迹平滑过渡）；⑤检查刀具磨损（及时更换钝化刀具，避免因刀具偏摆导致接刀痕）。四、综合题（10分）如图所示（示意图：工件为50mm×50mm×10mm的矩形板，中心有一个边长为30mm的正方形凸台，凸台高度5mm，所有圆角R5mm，材料为45钢），要求使用FANUC系统编写凸台的精加工程序（刀具为φ10mm立铣刀，工件上表面为Z0，左下角为工件原点（X0,Y0））。答案：%O0001；主程序G90G54G40G49G80；初始化M03S1200；主轴正转，转速1200r/minG00X-20Y-20Z50；快速定位至安全高度Z5；下刀至接近工件G01Z-5F100；下刀至凸台深度（Z-5）G42D01X0Y0；建立右补偿（D01=5mm）Y30；铣削右侧边X30；铣削顶边Y0；铣削左侧边X0；铣削底边G40X-20Y-20；取消补偿G00Z50；抬刀至