數(shù)控銑工考試試題及答案一、填空題（每空1分，共20分）1.數(shù)控銑床的坐標系采用（右手笛卡爾直角坐標系），其中Z軸的正方向是（刀具遠離工件的方向）。2.常用的工件坐標系設(shè)定指令是（G54～G59），其中G54對應(yīng)的是（第一工件坐標系）。3.數(shù)控銑削加工中，G00指令的功能是（快速定位），其移動速度由（系統(tǒng)參數(shù)）設(shè)定，與程序中的F值無關(guān)。4.刀具半徑補償指令中，G41表示（左刀補），G42表示（右刀補），取消補償?shù)闹噶钍牵℅40）。5.加工中心的換刀指令是（M06），使用前需確保（主軸準停）和（刀庫定位）完成。6.銑削平面時，若工件表面粗糙度要求Ra1.6μm，通常應(yīng)采用（精銑）加工，切削速度應(yīng)（高于）粗銑時的速度。7.數(shù)控程序中的模態(tài)指令是指（一經(jīng)指定持續(xù)有效，直到被同組其他指令取代）的指令，例如（G01）；非模態(tài)指令僅在本程序段有效，例如（G04）。8.加工內(nèi)輪廓時，刀具半徑必須（小于）輪廓的最小凹圓弧半徑，否則會發(fā)生（過切）現(xiàn)象。9.數(shù)控銑床的主軸準停功能是指（主軸停止時準確固定在一個角度位置），主要用于（換刀或精鏜孔退刀）。10.切削三要素是指（切削速度）、（進給量）和（背吃刀量）。二、選擇題（每題2分，共20分）1.數(shù)控銑床開機后應(yīng)首先進行（）。A.編寫程序B.回參考點C.安裝工件D.對刀答案：B2.下列G指令中，屬于非模態(tài)指令的是（）。A.G01B.G02C.G04D.G41答案：C3.用φ10mm的立銑刀加工深度為5mm的臺階面，合理的背吃刀量（ap）應(yīng)為（）。A.2mmB.5mmC.8mmD.10mm答案：B（背吃刀量為加工深度，即5mm）4.加工中心自動換刀時，主軸上的刀具與刀庫中的刀具必須（）。A.長度相同B.直徑相同C.刀號一致D.重量相同答案：C5.下列關(guān)于順銑和逆銑的說法，正確的是（）。A.順銑時刀具壽命更長B.逆銑時工件表面更光滑C.順銑適用于工件表面有硬皮的情況D.逆銑時進給系統(tǒng)無間隙影響答案：A（順銑切削力方向與進給方向相同，刀具磨損小）6.程序段“G90G01X50Y30F100”中，F(xiàn)100表示（）。A.主軸轉(zhuǎn)速100r/minB.進給速度100mm/minC.進給速度100mm/rD.切削深度100mm答案：B7.用半徑補償加工外輪廓時，若實際刀具半徑比程序中設(shè)定值小2mm，加工后的輪廓尺寸會（）。A.比編程尺寸大2mmB.比編程尺寸小2mmC.與編程尺寸一致D.無法確定答案：A（刀具半徑補償值偏小，實際切削軌跡向外偏移量不足，導致輪廓尺寸偏大）8.加工中心的“MDI”模式是指（）。A.手動數(shù)據(jù)輸入B.自動加工C.手動進給D.回參考點答案：A9.下列哪種情況需要重新對刀？（）A.更換同規(guī)格刀具B.調(diào)整工件裝夾位置C.修改程序中的進給速度D.主軸轉(zhuǎn)速變化答案：B（工件位置改變后，坐標系原點偏移，需重新對刀）10.銑削鋁合金時，宜選用（）刀具材料。A.高速鋼B.硬質(zhì)合金C.陶瓷D.立方氮化硼答案：B（硬質(zhì)合金適合鋁合金的高速切削）三、判斷題（每題1分，共10分）1.數(shù)控銑床的坐標系中，X軸的正方向是刀具相對于工件的右移方向。（√）2.G40必須與G41或G42在同一程序段中使用。（×，G40可單獨使用取消補償）3.加工內(nèi)螺紋時，可使用絲錐直接在數(shù)控銑床上加工。（√，需配合攻絲循環(huán)指令）4.工件坐標系原點（G54）設(shè)定后，程序中的坐標值均相對于該原點。（√）5.粗銑時為提高效率，應(yīng)優(yōu)先增大背吃刀量，其次是進給量，最后是切削速度。（√）6.主軸準停功能僅在加工中心上使用，數(shù)控銑床不需要。（×，部分數(shù)控銑床換刀時也需要）7.程序中的“M03S800”表示主軸逆時針旋轉(zhuǎn)（從主軸前端看），轉(zhuǎn)速800r/min。（×，M03為順時針）8.刀具長度補償指令G43是將刀具長度值加到Z坐標編程值上。（√）9.加工薄壁零件時，應(yīng)采用較大的夾緊力以防止變形。（×，夾緊力過大會導致變形，需減小）10.數(shù)控程序中的“%”符號表示程序結(jié)束。（×，程序結(jié)束用M30或M02）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述數(shù)控銑床的基本組成部分及其功能。答案：數(shù)控銑床主要由機械本體、數(shù)控系統(tǒng)、驅(qū)動裝置和輔助裝置組成。機械本體包括床身、立柱、主軸箱、工作臺等，是加工的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；數(shù)控系統(tǒng)（CNC）負責處理程序指令，控制各軸運動；驅(qū)動裝置（伺服電機、驅(qū)動器）將數(shù)控系統(tǒng)的指令轉(zhuǎn)化為機械運動；輔助裝置包括冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、排屑裝置等，保證機床正常運行。2.刀具半徑補償?shù)淖饔檬鞘裁?？使用時需要注意哪些問題？答案：作用：①簡化編程，只需按工件輪廓編程，無需考慮刀具半徑；②通過調(diào)整補償值補償?shù)毒吣p或更換刀具后的尺寸誤差。注意事項：①補償建立和取消應(yīng)在非切削的空行程中進行；②刀具半徑補償平面（G17/G18/G19）需與加工平面一致；③避免在補償狀態(tài)下使用G02/G03以外的圓弧指令；④補償值符號（左/右）需與刀具運動方向匹配。3.加工中心自動換刀時，可能出現(xiàn)換刀失敗的原因有哪些？答案：①刀庫定位不準確（如接近開關(guān)故障）；②主軸準停未完成（編碼器信號異常）；③刀具未夾緊（刀柄拉釘松動或刀柄清潔度差）；④刀庫與主軸之間的換刀點位置偏移（機械磨損或參數(shù)設(shè)置錯誤）；⑤控制系統(tǒng)換刀指令信號丟失（PLC程序錯誤或線路故障）。4.簡述輪廓銑削中順銑和逆銑的區(qū)別及適用場景。答案：區(qū)別：順銑時刀具切削刃切入方向與工件進給方向相同，切屑由厚變??；逆銑時切入方向與進給方向相反，切屑由薄變厚。適用場景：順銑適用于工件表面無硬皮、機床進給系統(tǒng)無間隙（如滾珠絲杠）的情況，可提高刀具壽命和表面質(zhì)量；逆銑適用于工件表面有硬皮或機床進給系統(tǒng)存在間隙時，避免刀具竄動。五、編程題（20分）題目：如圖所示（注：假設(shè)圖示為一個邊長100mm的正方形外輪廓，四個圓角半徑R10mm，工件厚度20mm，毛坯尺寸120mm×120mm×25mm，刀具為φ20mm立銑刀，試編寫數(shù)控加工程序。要求：使用G54工件坐標系，原點在工件上表面中心；采用順銑方式；分層銑削（每層切削深度5mm）；包含刀具長度補償和半徑補償；程序格式符合FANUC系統(tǒng)標準。答案：（以FANUC0i-MD系統(tǒng)為例）O0001；G40G49G80G90G17；初始化M03S800；主軸正轉(zhuǎn)，800r/minT01M06；換1號刀（φ20立銑刀）G54G90G00X0Y0；定位到工件原點上方G43H01Z100.0；刀具長度補償，H01為長度補償值Z5.0；下刀至安全高度M08；切削液開%第一層切削（Z=-5mm）G41D01X50.0Y0F150；建立右刀補（順銑），D01為刀具半徑補償值（10mm）Z-5.0；下刀至切削深度G01Y50.0；銑削右側(cè)邊G02X0Y50.0R10.0；銑削右上角圓弧G01X-50.0Y50.0；銑削上側(cè)邊G02X-50.0Y0R10.0；銑削左上角圓弧G01Y-50.0；銑削左側(cè)邊G02X0Y-50.0R10.0；銑削左下角圓弧G01X50.0Y-50.0；銑削下側(cè)邊G02X50.0Y0R10.0；銑削右下角圓弧G01Y0；回到起始點G40G00X60.0Y0；取消刀補，退至安全位置Z10.0；抬刀%第二層切削（Z=-10mm）G41D01X50.0Y0F150；重新建立刀補Z-10.0；下刀至第二層深度（重復第一層輪廓銑削路徑，略）%第三層切削（Z=-15mm）、第四層（Z=-20mm）同理，修改Z值后重復路徑G40G00X100.0Y100.0；取消刀補，退至換刀點Z100.0；抬刀至最高位置M09；切削液關(guān)M05；主軸停M30；程序結(jié)束并復位六、綜合題（10分）題目：某零件需在數(shù)控銑床上加工一個直徑φ80mm、深度30mm的盲孔，材料為45鋼，硬度220HB。試制定加工工藝方案，包括：①裝夾方式；②刀具選擇；③加工步驟；④切削參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、進給速度）。答案：①裝夾方式：采用平口虎鉗裝夾，工件底面與虎鉗導軌面貼緊，用百分表校正工件側(cè)面與X軸平行，夾緊力適中避免變形。②刀具選擇：粗加工用φ20mm硬質(zhì)合金立銑刀（去除大部分余量）；半精加工用φ25mm立銑刀；精加工用φ26mm立銑刀（留0.5mm余量）；最終用φ26mm鍵槽銑刀（或?qū)Ｓ蒙羁足姷叮┘庸ぶ脸叽?，或直接用?0mm面銑刀（若機床剛性允許）。③加工步驟：a.粗銑底面：分層銑削，每層深度5mm，銑削范圍φ80mm，留1mm余量；b.半精銑：調(diào)整刀具半徑補償值，銑削至φ79mm，深度29.5mm；c.精銑：