2025年高级数控铣工技能理论考试题库(含各题型)附答案

2025年高级数控铣工技能理论考试题库(含各题型)附答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.数控铣床G54指令的功能是（）A.刀具长度补偿激活B.工件坐标系设定C.快速定位指令D.主轴恒线速控制答案：B2.加工中心自动换刀时，主轴准停的主要目的是（）A.保证刀具安装角度一致B.减少主轴振动C.提高换刀速度D.降低能耗答案：A3.下列代码中，属于模态指令的是（）A.G04B.G01C.M03D.M05答案：B（注：G01为直线插补，属于模态指令；G04为暂停，M03/M05为主轴启停，均为非模态）4.铣削铝合金时，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.陶瓷答案：A（铝合金粘性大，硬质合金刀具耐磨性和抗粘结性更优）5.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150μm答案：B6.加工中心的刀库容量通常指（）A.最大刀具长度B.可存储的刀具数量C.刀具最大重量D.刀库占地面积答案：B7.采用球头铣刀加工曲面时，影响表面粗糙度的主要因素是（）A.刀具半径B.进给速度C.行距与残留高度D.主轴转速答案：C（行距过大时，相邻刀轨间残留高度增加，粗糙度变差）8.下列误差中，属于系统误差的是（）A.刀具随机磨损B.工件装夹松动C.机床热变形D.测量读数误差答案：C（热变形可通过预热或补偿减少，具有规律性）9.宏程序中，1=100；2=1SIN[30]；3=2+50，最终3的值为（）A.100B.150C.125D.75答案：A（SIN[30]=0.5，100×0.5=50，50+50=100）10.数控铣床回参考点的目的是（）A.建立机床坐标系B.清除系统报警C.检测刀具磨损D.优化切削参数答案：A11.加工中心换刀时，刀具与主轴的连接方式通常为（）A.莫氏锥度B.7:24锥度（BT/HSK）C.直柄夹头D.螺纹连接答案：B12.铣削内轮廓时，若刀具半径补偿值设置为R+Δ（Δ为正值），则实际加工尺寸会（）A.偏大B.偏小C.不变D.随机变化答案：A（补偿值过大，刀具中心轨迹外扩，加工尺寸增大）13.下列G代码中，用于固定循环的是（）A.G81B.G41C.G90D.G02答案：A（G81为钻孔循环，G41为刀补，G90为绝对坐标，G02为顺圆插补）14.高速铣削时，通常采用的切削策略是（）A.大切深、小进给B.小切深、大进给C.大切深、大进给D.小切深、小进给答案：B（高速铣削通过提高转速和进给，减少切深降低切削力）15.检测数控铣床定位精度时，常用的仪器是（）A.游标卡尺B.三坐标测量机C.激光干涉仪D.千分表答案：C（激光干涉仪可高精度测量位移误差）16.加工薄壁零件时，为防止变形，应优先采用（）A.大夹紧力B.对称加工C.一次装夹完成所有工序D.硬质合金刀具答案：B（对称加工可平衡切削应力，减少变形）17.数控程序中，M01指令的作用是（）A.程序暂停（可选停）B.主轴正转C.冷却液开D.程序结束答案：A18.下列材料中，切削加工性最好的是（）A.45钢（正火）B.20Cr（调质）C.铝合金6061-T6D.不锈钢304答案：C（铝合金硬度低，切削力小，加工性优）19.多轴联动加工中，五轴指的是（）A.X、Y、Z、A、BB.X、Y、Z、A、CC.X、Y、Z、B、CD.任意五个直线轴答案：B（通常为三个直线轴+两个旋转轴，如A（绕X）、C（绕Z））20.刀具寿命是指（）A.刀具从开始使用到完全报废的时间B.刀具刃磨后到再次刃磨前的切削时间C.刀具加工一个工件的时间D.刀具材料的疲劳寿命答案：B二、多项选择题（每题3分，共30分）1.影响数控铣削加工精度的因素包括（）A.机床几何精度B.刀具磨损量C.编程误差D.工件材料热膨胀答案：ABCD2.下列属于宏程序特点的有（）A.可使用变量编程B.支持条件判断（IF语句）C.只能加工简单形状D.适合加工规律性重复结构答案：ABD3.加工中心常用的刀柄类型有（）A.BT刀柄B.HSK刀柄C.莫氏刀柄D.直柄弹簧夹头答案：ABD（HSK为高速刀柄，BT为常规7:24锥度，直柄用于小直径刀具）4.铣削过程中，切削力的主要组成部分包括（）A.主切削力（Fz）B.径向力（Fx）C.轴向力（Fy）D.离心力答案：ABC（离心力属于惯性力，非切削力主要组成）5.数控铣床的润滑系统主要包括（）A.导轨润滑B.滚珠丝杠润滑C.主轴轴承润滑D.冷却液箱润滑答案：ABC（冷却液箱为冷却系统，非润滑）6.下列G代码中，属于准备功能的有（）A.G00B.G40C.M08D.G94答案：ABD（M08为辅助功能，冷却液开）7.加工曲面时，常用的走刀方式有（）A.行切法B.环切法C.插铣法D.车削法答案：ABC（车削法用于旋转体，非铣削曲面）8.检测表面粗糙度的常用仪器有（）A.轮廓仪B.三坐标测量机C.粗糙度样板D.千分尺答案：AC（三坐标测形状，千分尺测尺寸）9.数控程序编制的步骤包括（）A.工艺分析B.数值计算C.程序输入与校验D.刀具采购答案：ABC10.防止铣削振动的措施有（）A.提高系统刚性B.调整切削参数（如降低转速）C.采用顺铣D.增大刀具前角答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1.G41是右刀补，G42是左刀补。（）答案：×（G41左刀补，G42右刀补）2.加工中心的ATC是指自动换刀装置。（）答案：√3.切削速度Vc的单位是mm/min。（）答案：×（单位为m/min，进给速度F为mm/min）4.宏程序中，0为系统变量，不可修改。（）答案：√（0为未定义变量，1-33为局部变量，100-199为公共变量）5.机床坐标系的原点是机床上固定的机械原点。（）答案：√6.顺铣时，刀具切削刃从工件外表面切入，适用于工件表面有硬皮的情况。（）答案：×（逆铣适用于硬皮，顺铣适用于表面光洁工件）7.刀具半径补偿仅在G01和G02/G03指令中有效。（）答案：√（在G00中使用可能导致过切）8.加工中心的定位精度是指机床各坐标轴在数控装置控制下所能达到的位置精度。（）答案：√9.切削液的主要作用是冷却和润滑，不能提高加工精度。（）答案：×（冷却可减少热变形，间接提高精度）10.五轴加工中心可以实现一次装夹完成五个面的加工。（）答案：√四、简答题（每题5分，共20分）1.简述数控铣削加工工艺制定的主要步骤。答案：①分析零件图（尺寸、形状、精度、材料）；②确定加工方案（加工顺序、装夹方式）；③选择机床与刀具（根据材料、精度选刀具类型和参数）；④确定切削参数（Vc、f、ap）；⑤数值计算（基点、节点坐标）；⑥编写加工程序；⑦程序校验与试切。2.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避免因刀具半径导致的尺寸误差，简化编程（只需按零件轮廓编程）；②通过调整补偿值补偿刀具磨损；③实现粗精加工不同余量的控制。注意问题：①补偿平面（G17/G18/G19）需正确选择；②切入切出路径需预留直线段避免过切；③补偿模式下不能有两个连续的非移动指令（如M03）；④刀具半径值输入需与实际一致。3.如何判断数控铣床的主轴轴承是否需要更换？答案：①听声音：轴承磨损会产生异常噪声（如啸叫或卡顿声）；②测振动：用振动仪检测主轴径向/轴向振动值，超过标准值（如0.02mm/s）需检查；③查温度：轴承发热异常（如连续运行后温度＞70℃）；④看加工质量：工件表面粗糙度突然变差，圆度/同轴度超差；⑤检查润滑：润滑油中出现金属碎屑。4.简述宏程序在数控加工中的应用场景及优势。答案：应用场景：①加工具有规律变化的形状（如孔系、螺旋槽）；②加工数学表达式描述的曲面（如椭圆、抛物线）；③需要参数化编程的场合（通过变量输入不同尺寸）。优势：①减少程序段数量，提高编程效率；②增强程序灵活性，适应多品种小批量生产；③可实现复杂轨迹的精确控制，避免手动计算大量坐标点；④便于修改（仅需调整变量值）。五、综合分析题（共20分）某铝合金零件（材料6061-T6）需加工外轮廓（尺寸50mm×80mm，圆角R5）和4个φ10通孔（深度15mm），工件厚度20mm。现有设备为三轴数控铣床（BT40刀柄），刀具可选：φ16立铣刀（涂层硬质合金，r=0.8mm）、φ10钻头（高速钢）、φ10铰刀（硬质合金）。要求：（1）制定加工工艺路线（包含工序顺序）；（2）选择各工序刀具并说明理由；（3）确定外轮廓粗精加工的切削参数（Vc=120m/min，fz=0.1mm/z，ap粗=3mm，ap精=0.5mm）；（4）编写外轮廓精加工的部分程序（假设工件坐标系原点在左上角，起刀点距工件上表面5mm，使用G41刀补，刀具半径8mm）。答案：（1）工艺路线：①粗铣外轮廓（留0.5mm余量）；②钻4个φ9.8mm底孔；③铰φ10通孔；④精铣外轮廓（达尺寸要求）；⑤去毛刺。（2）刀具选择：-粗铣外轮廓：φ16涂层立铣刀（硬质合金耐磨损，大直径提高效率）；-钻孔：φ9.8高速钢钻头（高速钢韧性好，适合铝合金钻孔）；-铰孔：φ10硬质合金铰刀（硬质合金精度高，保证孔尺寸和粗糙度）；-精铣外轮廓：同粗铣刀具（减少换刀次数，涂层提高表面质量）。（3）切削参数计算：-主轴转速n=1000Vc/(πD)=1000×120/(3.14×16)≈2389r/min（取2400r/min）；-进给速度F=fz×z×n=0.1×4×2400=960mm/min（粗加工）；精加工F=0.08×4×2400=768mm/min（减小进给提高表面质量）；-背吃刀量ap粗=3mm（铝合金切削力小，可大切深）；ap精=0.5mm（保证尺寸精度）。（4）外轮廓精加工程序（部分）：O0001；G90G54G40G49G80；M03S2400；G00