2025年数控铣工理论考试题库及答案

2025年数控铣工理论考试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.数控铣床的核心控制部件是：A.伺服系统B.数控装置C.检测装置D.机械本体答案：B2.以下G代码中，属于模态代码的是：A.G04B.G01C.G92D.G28答案：B（模态代码指持续有效直至被同组代码替换，G01属于直线插补模态组）3.加工中心与普通数控铣床的主要区别是：A.具有刀库和自动换刀装置B.主轴转速更高C.进给速度更快D.控制系统更先进答案：A4.刀具半径补偿指令G41/G42中，“左/右补偿”的判断依据是：A.刀具移动方向与工件的相对位置B.操作者面对机床的方向C.刀具旋转方向D.工件材料答案：A（沿刀具前进方向看，刀具在工件左侧为G41，右侧为G42）5.切削三要素中，对刀具寿命影响最大的是：A.背吃刀量（ap）B.进给量（f）C.切削速度（vc）D.三者等同答案：C（切削速度每提高20%，刀具寿命约降低50%）6.加工精度为IT7级的孔，应采用的加工路线是：A.钻孔→扩孔B.钻孔→铰孔C.钻孔→镗孔D.钻孔→铣孔答案：B（铰孔可达到IT6-IT7级精度）7.数控系统中，M03指令的含义是：A.主轴顺时针旋转B.主轴逆时针旋转C.主轴停止D.冷却液开答案：A（M04为主轴逆时针旋转，M05为停止）8.工件坐标系G54-G59设定后，其原点相对于机床坐标系的位置存储于：A.程序中B.数控系统参数C.刀具补偿表D.PMC程序答案：B（通过对刀操作将工件原点偏置值输入系统参数）9.加工铝合金时，优先选用的刀具材料是：A.硬质合金B.高速钢C.立方氮化硼（CBN）D.金刚石答案：D（金刚石刀具适合加工非铁金属及非金属，耐磨性好）10.下列哪种情况需要使用刀具长度补偿？A.加工不同深度的台阶面B.补偿刀具半径误差C.修正工件装夹误差D.调整程序中的Z轴坐标答案：D（刀具长度补偿用于调整Z轴实际切削位置与程序指令的差异）11.五轴联动数控铣床的“五轴”通常指：A.X、Y、Z直线轴+A、B旋转轴B.X、Y、Z直线轴+A、C旋转轴C.X、Y、Z直线轴+B、C旋转轴D.任意五根运动轴组合答案：B（常见配置为X/Y/Z直线轴+绕X轴的A轴、绕Z轴的C轴）12.数控程序中，F150表示：A.主轴转速150r/minB.进给速度150mm/minC.切削深度150mmD.刀具半径150mm答案：B（F代码指定进给速度，单位通常为mm/min或mm/r）13.加工中心换刀时，主轴准停的目的是：A.保证刀具安装角度正确B.减少主轴振动C.提高换刀速度D.降低能耗答案：A（准停使主轴定位到固定角度，确保刀柄键槽与刀库机械爪匹配）14.粗加工时，为提高效率应优先增大：A.切削速度B.进给量C.背吃刀量D.主轴转速答案：C（背吃刀量对切削力影响最大，但单次切除余量多，减少走刀次数）15.下列G代码中，用于返回参考点的是：A.G28B.G29C.G30D.G53答案：A（G28为自动返回参考点指令，G29为从参考点返回）16.加工内轮廓时，刀具半径应：A.大于轮廓最小曲率半径B.小于等于轮廓最小曲率半径C.等于轮廓最小曲率半径D.无特殊要求答案：B（避免刀具与轮廓干涉，刀具半径需≤内轮廓最小曲率半径）17.数控系统的“单段执行”功能主要用于：A.程序调试B.批量生产C.快速加工D.自动换刀答案：A（逐段执行程序，便于观察机床动作是否正确）18.测量工件内孔直径时，应选用的量具是：A.游标卡尺B.千分尺C.内径百分表D.塞规答案：C（内径百分表适合测量深孔或精密内孔）19.加工表面粗糙度要求Ra1.6μm时，应选择的加工方式是：A.粗铣B.半精铣C.精铣D.钻削答案：C（精铣可达到Ra1.6-Ra0.8μm）20.下列哪种情况会导致刀具磨损加剧？A.切削速度过低B.进给量过小C.切削液充分D.工件材料硬度过高答案：D（工件材料硬度高，刀具与工件摩擦加剧，磨损加快）二、多项选择题（每题3分，共30分）1.数控铣床的主传动系统包含：A.主轴电机B.主轴轴承C.滚珠丝杠D.主轴箱答案：ABD（滚珠丝杠属于进给传动系统）2.常用的数控编程方法有：A.手工编程B.自动编程（CAD/CAM）C.宏程序编程D.梯形图编程答案：ABC（梯形图为PLC编程，用于机床逻辑控制）3.影响切削温度的主要因素包括：A.切削速度B.进给量C.背吃刀量D.刀具材料答案：ABCD（四者均影响切削热产生与传导）4.下列M代码中，属于辅助功能的有：A.M08（冷却液开）B.M06（换刀）C.M30（程序结束返回）D.G01（直线插补）答案：ABC（G代码为准备功能）5.加工中心刀具选择应考虑：A.工件材料B.加工工序C.机床功率D.操作者习惯答案：ABC（需根据加工要求科学选择，非个人习惯）6.数控系统的报警类型包括：A.超程报警B.刀具破损报警C.程序语法错误报警D.电压过高报警答案：ABCD（涵盖机械、电气、程序等多方面）7.工件装夹的基本原则是：A.定位准确B.夹紧可靠C.操作方便D.夹具成本低答案：ABC（成本为设计夹具时考虑，装夹时以定位夹紧为主）8.高速铣削的特点包括：A.切削力小B.加工表面质量高C.刀具寿命长D.适合加工硬材料答案：ABD（高速铣削时切削温度集中在切屑上，刀具寿命不一定长）9.下列属于数控机床几何精度检验项目的是：A.工作台面平面度B.主轴轴向窜动C.定位精度D.重复定位精度答案：AB（定位精度属于位置精度检验）10.数控程序中的注释符（如FANUC系统）可以使用：A.（）B./C.;D.答案：AC（FANUC系统用“（）”或“；”作为注释符）三、判断题（每题1分，共10分）1.数控铣床的脉冲当量越小，加工精度越高。（√）2.G90为绝对坐标编程，G91为增量坐标编程。（√）3.刀具半径补偿仅在G01、G02、G03指令中有效。（√）4.加工右旋螺纹时，应使用M03主轴正转。（×，应使用M04反转，使刀具旋向与螺纹一致）5.冷却液的主要作用是冷却，润滑效果可以忽略。（×，冷却液同时具有冷却、润滑、排屑作用）6.工件坐标系一旦设定，无法通过程序修改。（×，可通过G54-G59或G92临时修改）7.粗加工时应选择较小的进给量，以保证加工精度。（×，粗加工以效率为主，应选较大进给量）8.五轴加工可以一次装夹完成复杂曲面的加工。（√）9.程序中的S代码既可以指定主轴转速，也可以指定进给速度。（×，S指定主轴转速，F指定进给速度）10.机床回参考点后，才能建立机床坐标系。（√）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述数控铣床对刀的目的及常用方法。答案：对刀的目的是确定工件坐标系与机床坐标系的相对位置，使程序中的坐标指令对应实际加工位置。常用方法包括：①试切对刀法（通过试切工件表面测量偏置值）；②寻边器对刀法（利用机械或电子寻边器找正工件边缘）；③Z轴设定器对刀法（快速确定Z向零点）；④自动对刀（通过对刀仪自动测量刀具位置）。2.说明G40、G41、G42的区别及使用注意事项。答案：G40为刀具半径补偿取消，G41为左补偿（沿刀具进给方向看，刀具在工件左侧），G42为右补偿（刀具在工件右侧）。注意事项：①补偿平面需与编程平面（G17/G18/G19）一致；②补偿应在切入工件前建立，退出后取消；③避免在补偿状态下使用G00快速移动；④刀具半径值需正确输入系统。3.列举影响加工表面粗糙度的主要因素及改善措施。答案：主要因素：①切削参数（切削速度、进给量、背吃刀量）；②刀具几何参数（前角、后角、主偏角、刃口圆角）；③工件材料（硬度、韧性）；④切削液使用；⑤机床刚性及振动。改善措施：①提高切削速度（避开积屑瘤产生区）；②减小进给量；③增大刀具前角、减小主偏角；④使用合适切削液；⑤增强机床刚性，避免振动。4.简述加工中心换刀流程（以斗笠式刀库为例）。答案：换刀流程：①主轴准停（定位到换刀角度）；②刀库移动至换刀位置；③主轴松刀，刀库机械手（或直接）取下主轴刀具；④刀库旋转至下一把刀具位置；⑤刀库将新刀具装入主轴；⑥主轴紧刀；⑦刀库退回原位置。5.分析数控程序中出现“401号报警（伺服过载）”的可能原因及处理方法。答案：可能原因：①切削力过大（背吃刀量或进给量过大）；②伺服电机故障（绕组短路、编码器损坏）；③机械传动部件卡滞（滚珠丝杠润滑不良、导轨间隙过小）；④伺服驱动器参数设置错误（电流限制过小）。处理方法：①减小切削参数；②检查电机及编码器连线；③清理润滑传动部件；④调整驱动器电流限制参数。五、综合题（每题15分，共30分）1.编写如图所示零件（材料为45钢，毛坯尺寸100mm×100mm×20mm）的数控铣削加工程序（FANUC系统）。要求：①使用Φ10mm立铣刀粗精加工外轮廓（单边余量0.5mm）；②设定工件坐标系原点在毛坯上表面中心；③包含刀具补偿、切削参数（主轴转速800r/min，粗加工进给150mm/min，精加工进给100mm/min）。（注：假设零件外轮廓为边长80mm的正方形，四个圆角R5mm，深度5mm）参考程序：O0001；G40G49G80G90G94；初始化M03S800；主轴正转800r/minG54G00X0Y0Z100；快速定位到工件坐标系原点上方Z5；下刀至安全高度T01M06；换1号刀（Φ10mm立铣刀）G43H01Z10；刀具长度补偿，Z轴到10mm；粗加工（单边余量0.5mm）G01Z-4.5F150；下刀至深度-4.5（留0.5mm精加工）G41D01X-42.5Y-42.5；左补偿，定位到粗加工起点（轮廓偏移0.5mm+刀具半径5mm=5.5mm，80/2+5.5=45.5？需修正：正确偏移应为轮廓尺寸80mm，刀具半径5mm，粗加工余量0.5mm，故编程轮廓为80+2×(5+0.5)=91mm？此处可能需重新计算，正确应为：外轮廓编程轨迹=实际轮廓+刀具半径+余量，即边长80mm，刀具半径5mm，余量0.5mm，故编程边长=80+2×(5+0.5)=91mm，起点X-45.5Y-45.5）G01X-45.5Y-45.5F150；修正后起点G01Y45.5；直线插补至Y45.5X45.5；X45.5Y-45.5；Y-45.5X-45.5；X-45.5G01X-42.5Y-42.5；退出补偿区域G40G00Z100；取消补偿，抬刀；精加工M03S1000；提高转速至1000r/minG00Z5；安全高度G41D01X-42.5Y-42.5；左补偿，定位到精加工起点（轮廓偏移刀具半径5mm，80/2+5=45mm，故起点X-45Y-45）G01Z-5F100；下刀至深度-5G01Y45；Y45X45；X45Y-45；Y-45X-45；X-45G01X-42.5Y-42.5；退出补偿G40G00Z100；取消补偿M05；主轴停M30；程序结束并返回（注：实际编程需根据图纸精确计算坐标，此处为简化示例）2.分析某零件加工时出现“尺寸超差（外轮廓偏大0.3mm）”的可能原因，并提出解决措施。答案：可能原因及措施：①刀具磨损：刀具长期使用后半径减小，导致加工尺寸偏大。措施：检查刀具磨损情况，更换新刀或调整刀具半径补偿值。