数控铣床技术训练题库及答案

数控铣床技术训练题库及答案一、数控铣床基础知识与工艺准备1.（单选）在FANUC0iMF系统中，G17、G18、G19分别决定圆弧插补平面，下列对应正确的是A.G17—YZ平面 B.G18—ZX平面 C.G19—XY平面 D.G17—XZ平面答案：B2.（单选）对直径12mm、刃长25mm的硬质合金立铣刀进行高速干切时，下列切削参数最合理的是A.n=800r/min，fz=0.05mm/z B.n=3000r/min，fz=0.25mm/zC.n=6000r/min，fz=0.08mm/z D.n=12000r/min，fz=0.02mm/z答案：C3.（多选）下列关于数控铣床坐标系的说法正确的是A.机床坐标系原点又称机械原点，断电后记忆消失B.工件坐标系原点可由G54～G59任意设定，与刀具长度补偿无关C.回零操作实质是使机床坐标系与脉冲编码器零脉冲重合D.在卧式加工中心上，Z轴正方向指向立柱答案：B、C、D4.（判断）使用G43建立刀具长度补偿后，若H01=120.0，则刀具实际向工件方向移动120mm。答案：错误（补偿方向与符号有关，负值表示刀具缩短，实际远离工件）5.（填空）某45钢调质件，硬度28HRC，采用TiAlN涂层硬质合金刀具精铣侧面，推荐每齿进给量fz取______mm/z，表面粗糙度Ra可达0.8μm。答案：0.06～0.086.（简答）简述“顺铣”与“逆铣”对表面质量及刀具寿命的影响，并指出何时必须采用顺铣。答案：顺铣时切削厚度由大变小，切屑排出顺畅，表面刀纹均匀，刀具磨损小；逆铣时切削厚度由小变大，刀齿切入瞬间滑擦严重，表面硬化层易剥落，刀具寿命降低。精铣薄壁件或铣削不锈钢、钛合金时，为降低切削力及让刀，必须采用顺铣。7.（计算）用Φ20mm四刃立铣刀侧铣宽度20mm、深度30mm的封闭槽，要求表面粗糙度Ra≤1.6μm，机床最高转速8000r/min，最大进给4000mm/min。已知刀具允许线速度Vc=120m/min，fz≤0.1mm/z，求最优主轴转速n与进给速度F，并判断机床能力是否满足。答案：n=1000Vc/(πD)=1000×120/(π×20)=1910r/min；F=fz×z×n=0.08×4×1910≈612mm/min。两者均低于机床上限，满足。8.（综合）图1所示盖板，材料2A12T4，厚度15mm，需加工轮廓A、两孔B、C及沉孔D。请完成：（1）选择定位基准并说明理由；（2）确定加工顺序；（3）列出刀具清单（刀号、类型、直径、刃长、刀尖角）。答案：（1）以毛坯底面与两工艺孔定位，底面限制Z、X旋转、Y旋转，工艺孔限制X、Y，保证多次装夹基准统一。（2）①粗铣上表面；②钻两工艺孔；③粗铣轮廓A留0.3mm；④精铣轮廓A；⑤钻B、C孔；⑥铰B孔；⑦锪沉孔D；⑧去毛刺。（3）T01Φ50面铣刀；T02Φ6中心钻；T03Φ9.8钻头；T04Φ10铰刀；T05Φ16立铣刀；T06Φ20×90°锪钻。二、手工编程与固定循环1.（单选）在G73高速深孔钻循环中，退刀量d由地址A.Q指定 B.R指定 C.P指定 D.K指定答案：A2.（单选）欲加工M12×1.75螺纹孔，底孔最佳直径为A.10.5mm B.10.9mm C.11.0mm D.11.2mm答案：B3.（多选）使用G83啄式钻孔时，影响断屑效果的主要参数有A.每次切削深度Q B.退刀量d C.切削进给速度F D.主轴倍率开关实时调节答案：A、B、C4.（判断）G41/G42建立刀补后，若程序中未出现G40，则机床在M30后仍保持补偿状态。答案：错误（系统复位默认取消刀补）5.（填空）在FANUC系统中，使用G68坐标旋转指令时，旋转角度I地址单位为______。答案：度（°），正值逆时针6.（简答）解释“G98回初始平面、G99回R点平面”对加工效率的影响，并举例说明。答案：多孔加工中，若孔间距小且初始平面较高，使用G98会增大空行程；改用G99使刀具只抬至R点，节省约30%非切削时间。例如PCB板钻0.3mm微孔，G99可减少0.2s/孔，1万孔节约33min。7.（编程）毛坯100×80×20mm，工件坐标系G54设在左上角上表面。编写轮廓精加工程序：AB直线→BC圆弧（R20）→CD直线→DA直线，刀具T05Φ10，刀补D05=5.1，切削速度F=800mm/min，主轴2000r/min。答案：O1001G90G54G17G40G49G80T05M06S2000M03G00X10Y10Z50Z5G01Z5F100G41D05X0Y0F800Y80G02X20Y100R20G01X100Y0X10G40X20Y20G00Z50M308.（综合）图2所示零件需加工6个均布孔，起始角30°，孔距圆半径40mm，孔深18mm，通孔，材料45钢。使用G83循环，Q=3mm，F=200mm/min，S800r/min，编写完整程序并计算单件加工时间（忽略换刀）。答案：O2002G54G90G17T03M06S800M031=30WHILE[1LT390]DO12=40COS[1]3=40SIN[1]G98G83X2Y3Z20R2Q3F2001=1+60END1G80M30单孔切削时间=（18/3）×（3/200×60）+0.1×6=5.7s，6孔34.2s，空行程约10s，合计44.2s。三、刀具路径优化与宏程序1.（单选）下列关于B类宏程序的说法正确的是A.100199为全局变量，断电清零 B.500999为全局变量，断电保持C.运算优先级中，AND高于OR D.宏程序中不可调用子程序M98答案：B2.（单选）使用球刀精铣三维曲面，步距系数k一般取A.0.1 B.0.5 C.0.8 D.1.2答案：B3.（多选）下列措施可降低拐角过切概率的是A.降低进给倍率 B.增加刀补过渡圆弧 C.使用前瞻控制 D.提高主轴转速答案：A、B、C4.（判断）在SIEMENS828D中，R参数运算式“R1=R2EQ0GOTOFLABEL”语法正确。答案：错误（应使用IFR2==0GOTOFLABEL）5.（填空）欲通过宏程序实现“铣削矩形腔，长L、宽W、深度D、刀具直径DIA”，则行距ΔY应设为______。答案：DIA×0.7～0.9（经验0.8）6.（简答）阐述“高速加工”中保持恒定切削载荷的宏程序思路，并给出伪代码。答案：通过实时读取主轴负载%值，与设定区间比较，动态调整进给倍率。伪代码：IF1001<80THEN1002=1002+2IF1001>95THEN1002=10023G01F[1002初始F]7.（宏程序）编写FANUC宏，完成“圆周阵列粗+精铣N个腰型槽，槽长20mm，宽8mm，深度6mm，分布圆半径50mm，槽长方向指向圆心，N由501输入”。答案：O3003502=1WHILE[502LE501]DO1503=360/501[5021]504=50COS[503]505=50SIN[503]G68X504Y505R[270503]G00X[50410]Y[5054]G01Z0F200Z6F60G91Y8X20Y8X20G90G69502=502+1END1M308.（综合）图3为凸台椭圆轮廓，长半轴a=60mm，短半轴b=40mm，凸台高10mm，毛坯留量1mm，采用Φ8mm硬质合金刀，高速环切，宏程序实现等高分层，每层切深2mm，行距5mm，要求刀路顺时针，请写出完整宏程序并说明变量含义。答案：O40041=60 长半轴2=40 短半轴3=10 总高4=2 层深5=5 行距6=0 当前层WHILE[6LT3]DO17=15WHILE[7GE0]DO28=2SQRT[177/1/1]G01X[7]Y[8]F1000G03I7J07=75END26=6+4G01Z[6]F200END1M30四、精度控制与误差补偿1.（单选）下列因素对数控铣削圆度误差影响最小的是A.反向间隙 B.伺服增益不一致 C.刀具磨损 D.主轴热漂移答案：C（刀具磨损主要影响尺寸，而非圆度）2.（单选）使用雷尼绍OMP40测头进行XY平面分中时，推荐测量速度为A.50mm/min B.200mm/min C.800mm/min D.2000mm/min答案：B3.（多选）下列属于“让刀”现象产生原因的是A.刀具悬伸过长 B.工件装夹刚性差 C.顺铣切削力方向 D.主轴轴承预紧不足答案：A、B、D4.（判断）通过双向螺距补偿可同时减小反向间隙与伺服滞后。答案：错误（反向间隙需单独补偿）5.（填空）某机床X轴实测反向间隙0.012mm，欲通过参数1851（FANUC）补偿，应输入______。答案：12（单位0.001mm）6.（简答）说明“热变形补偿”实施步骤，并给出一种低成本方案。答案：①在主轴与进给轴布置PT100温度传感器；②采集连续4h温升曲线，建立线性模型ΔL=α·ΔT；③在宏程序或PLC中实时计算ΔL，通过坐标偏移修正；④低成本方案：利用系统“外部机械坐标偏移”功能，每5min写入一次补偿值，无需额外硬件。7.（计算）加工图4所示配合槽，要求与销子过渡配合H7/m6，槽宽公差0～+0.021mm，实测铣刀直径8.000mm，机床X轴定位精度±0.005mm，忽略Y方向误差，求刀具半径补偿值D应设定范围。答案：最小槽宽8.000mm，最大8.021mm；刀具实测8.000mm，考虑定位精度±0.005，则D=4.0000.0025～4.000+0.008，即3.997～4.008mm。8.（综合）某企业批量加工航空铝件，厚