2025年数控铣题库及答案

2025年数控铣题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1.数控铣床中，G41指令的功能是（）。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：A2.工件坐标系设定指令是（）。A.G40B.G54C.G90D.G01答案：B3.进行外轮廓铣削时，若刀具半径补偿值设置为8mm，实际刀具半径为10mm，加工后零件尺寸会（）。A.偏大2mmB.偏小2mmC.无变化D.不确定答案：B4.切削三要素中，对刀具寿命影响最大的是（）。A.背吃刀量B.进给速度C.切削速度D.主轴转速答案：C5.数控铣床的伺服系统主要作用是（）。A.控制主轴旋转B.实现刀具自动交换C.精确控制坐标轴移动D.监测加工温度答案：C6.加工中心执行换刀操作的指令是（）。A.M03B.M05C.M06D.M08答案：C7.在XY平面内，顺时针圆弧插补的指令是（）。A.G02B.G03C.G04D.G05答案：A8.数控宏程序中，1属于（）变量。A.系统变量B.公共变量C.局部变量D.空变量答案：C9.数控铣床开机后首先需要执行的操作是（）。A.回参考点B.安装刀具C.输入程序D.启动主轴答案：A10.基孔制配合中，孔的基本偏差代号为（）。A.HB.hC.FD.f答案：A二、判断题（每题1分，共10分）1.G90指令表示绝对坐标编程，G91表示增量坐标编程。（）答案：√2.G43是刀具长度正补偿，G44是负补偿。（）答案：√3.顺铣时，刀具切削刃从工件外表面切入，适合精加工。（）答案：√4.FANUC系统中，程序结束指令是M30，同时会返回程序开头。（）答案：√5.加工中心必须进行回参考点操作，否则无法确定机床坐标系。（）答案：√6.宏程序中，100属于系统变量，用户不可修改。（）答案：×（注：100为公共变量，系统变量以1000以上编号）7.刀具半径补偿必须在G00或G01指令下生效，不能在G02/G03中直接建立。（）答案：√8.粗加工时，应优先选择较大的背吃刀量，以提高加工效率。（）答案：√9.机床坐标系是固定的，由机床生产厂家设定，不可更改。（）答案：√10.G04X5.0表示暂停5秒，X可省略，直接写G04P5000。（）答案：√三、简答题（每题5分，共50分）1.简述数控铣床的基本组成部分。答案：主要由控制系统（CNC装置）、伺服系统（驱动电机与执行部件）、机械本体（床身、立柱、工作台等）、辅助装置（冷却、润滑、排屑系统）四部分组成。2.G41与G42的主要区别是什么？如何判断补偿方向？答案：G41为刀具半径左补偿，G42为右补偿。判断方法：沿刀具进给方向看，刀具位于工件轮廓左侧为G41，右侧为G42。3.刀具半径补偿的作用有哪些？答案：①简化编程，无需按刀具实际轮廓编程；②便于刀具磨损或更换时调整补偿值，保证加工尺寸；③实现粗精加工余量控制。4.选择切削用量时应遵循什么原则？答案：粗加工时，优先选大的背吃刀量（ap），其次选较大的进给速度（f），最后选较低的切削速度（vc）；精加工时，优先选高的vc，其次选较小的f，最后选小的ap，以保证表面质量。5.工件坐标系的设定方法有哪些？举例说明。答案：①G54-G59指令预设坐标系：通过对刀仪测量工件原点与机床原点的偏移量，输入系统参数；②G92指令临时设定：如G92X0Y0Z0，将当前刀具位置设为工件原点；③T刀具偏置：通过刀具长度补偿间接设定Z轴坐标系。6.数控宏程序的主要优势是什么？适用于哪些加工场景？答案：优势：参数化编程，可通过变量实现循环、分支等逻辑，减少程序段数量；适用于形状相似（如多台阶孔、周期性轮廓）、数学表达式描述的复杂曲面（如椭圆、抛物线）加工。7.顺铣与逆铣的区别及适用场合？答案：顺铣时，刀具切削刃从已加工表面切入，切削力方向与进给方向相同，易引起工作台窜动，适合精加工（表面质量好）；逆铣时，切削刃从毛坯表面切入，切削力方向与进给相反，适合粗加工（刀具寿命长）。8.数控铣削中，刀具常见的磨损形式有哪些？答案：①后刀面磨损（主后刀面与已加工表面摩擦）；②前刀面磨损（切屑与前刀面摩擦形成月牙洼）；③边界磨损（刀尖附近或切削刃边界的局部磨损）；④崩刃（切削刃局部碎裂）。9.加工中心自动换刀的基本流程是什么？答案：①主轴准停（M19）；②刀库移动至换刀位置（选刀）；③机械手抓住主轴刀具与刀库待换刀具；④主轴松刀，机械手旋转180°交换刀具；⑤主轴紧刀，机械手复位，刀库返回原位置。10.数控铣床操作中的安全注意事项有哪些？答案：①开机后必须回参考点；②加工前检查程序与刀具参数；③禁止戴手套操作，长发需束起；④加工时关闭防护门，禁止身体接触运动部件；⑤离开机床时应暂停或急停；⑥刀具安装后需确认夹紧力。四、编程题（每题15分，共30分）1.编写外轮廓铣削程序（FANUC系统）。工件为边长50mm的正方形，厚度10mm，材料为45钢。刀具为φ16mm立铣刀（半径8mm），要求从工件上表面下刀，切削深度5mm（Z=-5），采用刀具半径左补偿，起刀点为（-30,-30,100），切入点为（-25,-25,5），加工路径为A(-25,-25)→B(25,-25)→C(25,25)→D(-25,25)→A，最后返回起刀点。答案：O0001；G90G40G80G49G21；（初始化）G91G28Z0；（回Z轴参考点）T01M06；（换1号刀）G90G54G00X-30Y-30S800M03；（快速定位起刀点，主轴正转）G43H01Z100；（长度补偿，Z轴到安全高度）Z5；（下刀至切入点上方）G01Z-5F100；（下刀至切削深度）G41D01X-25Y-25F150；（建立左补偿，到A点）G01X25Y-25；（到B点）G01X25Y25；（到C点）G01X-25Y25；（到D点）G01X-25Y-25；（回到A点）G40G01X-30Y-30；（取消补偿，返回起刀点XY平面）G00Z100M05；（抬刀，主轴停）M30；（程序结束并复位）2.编写圆弧槽铣削程序。工件上需加工一个半径R30mm的圆弧槽（中心在工件原点，深度5mm），刀具为φ10mm立铣刀（半径5mm），采用G02顺时针圆弧插补，起始点（30,0,5），终点（30,0,5）（整圆），安全高度Z100，切削速度vc=100m/min，进给速度f=120mm/min。答案：O0002；G90G40G80G49G21；G91G28Z0；T02M06；（换2号刀）G90G54G00X30Y0S318M03；（S=100×1000/(π×10)≈318r/min）G43H02Z100；Z5；（下刀至槽口上方）G01Z-5F120；（下刀至槽深）G02X30Y0I-30J0F120；（整圆插补，I为圆心X向相对于起点的增量-30，J=0）G00Z100M05；M30；五、综合应用题（20分）某零件需在数控铣床上加工，材料为铝合金（LY12），加工内容包括：①顶面（尺寸100mm×80mm）粗精铣；②4个φ10mm通孔（深20mm）；③中心位置一个R20mm的半圆型腔（深度10mm）。试分析加工工艺，包括：装夹方式、刀具选择、工序顺序、切削参数（粗/精加工）。答案：1.装夹方式：采用平口钳装夹，工件底面与钳口贴合，侧面用百分表找正，确保基准面与机床X/Y轴平行。2.刀具选择：顶面铣削：φ63mm面铣刀（粗铣）、φ50mm面铣刀（精铣，提高表面质量）；通孔加工：φ10mm麻花钻（钻孔）、φ10mm铰刀（精加工孔）；半圆型腔：φ12mm立铣刀（粗铣留0.5mm余量）、φ10mm球头铣刀（精铣）。3.工序顺序：①粗铣顶面（留0.3mm精铣余量）；②精铣顶面至尺寸（Ra1.6）；③钻4个φ10mm通孔（深度20mm）；④铰孔至尺寸（IT7级）；⑤粗铣半圆型腔（深度10mm，留0.2mm余量）；⑥精铣型腔至尺寸（Ra3.2）。4.切削参数：粗铣顶面（面铣刀）：vc=200m/min（S=200×1000/(π×63)≈1010r/min），f=0.15mm/z（Z=10齿，F=10×0.15×1010≈1515mm/min），ap=2mm；精铣顶面（面铣刀）：vc=250m/min（S≈1260r/min），f=0.1mm/z（F=10×0.1×1260≈1260mm/min），ap=0.3mm；钻孔（麻花钻）：vc=30m/min（S=30×1000/(π×10)≈955r/min），f=0.1mm/r（F=955×0.1≈95mm/min）；铰孔（铰刀）：vc=15m/min（S≈478r/min），f=0.3mm/r（F=478×0.3≈143mm/min）；