2025年數(shù)控銑考試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.數(shù)控銑床編程中，G54指令的功能是（）。A.設定工件坐標系1B.快速定位C.直線插補D.圓弧插補答案：A2.加工中心執(zhí)行換刀操作時，需確保主軸處于（）狀態(tài)。A.正轉B.停止C.反轉D.任意轉速答案：B3.下列G代碼中，屬于模態(tài)指令的是（）。A.G04B.G01C.G92D.G43答案：B（注：模態(tài)指令指持續(xù)有效，直到被同組指令替換，G01屬于直線插補模態(tài)組）4.用φ12mm立銑刀加工內(nèi)輪廓時，若實際刀具直徑為φ11.9mm，為保證尺寸精度，應將刀具半徑補償值設置為（）。A.6mmB.5.95mmC.11.9mmD.12mm答案：B（補償值=實際半徑=11.9/2=5.95mm）5.數(shù)控銑床開機后需進行回參考點操作，其目的是（）。A.清除系統(tǒng)報警B.建立機床坐標系C.檢查主軸潤滑D.預熱伺服電機答案：B6.加工表面粗糙度要求Ra1.6μm時，合理的精加工切削速度應（）。A.低于粗加工B.高于粗加工C.與粗加工相同D.無明確要求答案：B（精加工需較高速度降低表面粗糙度）7.下列指令中，用于刀具長度正補償?shù)氖牵ǎ?。A.G40B.G41C.G43D.G49答案：C8.程序段“G02X50Y30R20F100”中，R20表示（）。A.圓弧半徑20mm（圓心角≤180°）B.圓弧半徑20mm（圓心角≥180°）C.圓心X向坐標D.圓心Y向坐標答案：A（R為正值時表示圓心角≤180°的圓弧）9.數(shù)控銑床加工中，當工件材料為鋁合金時，優(yōu)先選用的刀具材料是（）。A.硬質(zhì)合金B(yǎng).高速鋼C.陶瓷D.立方氮化硼答案：A（鋁合金粘性大，硬質(zhì)合金刀具耐磨性更好）10.程序校驗時，若發(fā)現(xiàn)刀具路徑與圖紙不符，最可能的原因是（）。A.切削液不足B.刀具半徑補償方向錯誤C.主軸轉速過高D.工件裝夾松動答案：B11.加工中心自動換刀（ATC）的動作順序通常為（）。A.主軸松刀→刀庫選刀→機械手換刀→主軸緊刀B.刀庫選刀→主軸松刀→機械手換刀→主軸緊刀C.主軸松刀→機械手換刀→刀庫選刀→主軸緊刀D.刀庫選刀→機械手換刀→主軸松刀→主軸緊刀答案：B12.編制外輪廓銑削程序時，若刀具半徑補償指令為G42，則刀具應沿（）方向進給。A.工件左側B.工件右側C.任意方向D.垂直于輪廓答案：B（G42為右補償，刀具在工件右側）13.數(shù)控系統(tǒng)中，M03指令的含義是（）。A.主軸正轉B.主軸反轉C.冷卻液開D.程序暫停答案：A14.加工深5mm、寬10mm的封閉矩形槽，合理的加工方式是（）。A.一次垂直下刀銑削B.分層銑削（每層切深2mm）C.先鉆孔再擴槽D.用鍵槽銑刀直接銑削答案：B（垂直下刀易斷刀，分層更安全）15.下列參數(shù)中，不屬于數(shù)控銑床手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）模式可設置的是（）。A.刀具補償值B.工件坐標系偏移量C.程序段單步執(zhí)行D.主軸最高轉速限制答案：D（主軸最高轉速通常為機床參數(shù)，需通過系統(tǒng)設置界面修改）二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.G00指令的移動速度由F代碼指定。（）答案：×（G00為快速定位，速度由系統(tǒng)參數(shù)設定，與F無關）2.數(shù)控銑床加工前，需通過對刀操作確定工件坐標系與機床坐標系的偏移量。（）答案：√3.刀具半徑補償僅在G01或G02/G03指令中有效，G00時無效。（）答案：√4.加工中心的刀柄必須與主軸錐孔規(guī)格匹配（如BT40刀柄配BT40主軸）。（）答案：√5.程序中的M00指令會使機床暫停，需手動按循環(huán)啟動鍵繼續(xù)。（）答案：√6.用立銑刀加工平面時，應盡量使用刀具端面的中心刃切削，以提高效率。（）答案：×（立銑刀中心刃無切削能力，需側刃切削）7.數(shù)控系統(tǒng)的“空運行”功能可用于檢驗程序軌跡，但實際加工時需關閉。（）答案：√8.工件裝夾時，夾緊力越大越好，可防止加工中松動。（）答案：×（夾緊力過大會導致工件變形）9.圓弧插補時，I、J、K表示圓心相對于圓弧起點的增量坐標。（）答案：√10.加工鈦合金時，為避免刀具磨損，應采用較低的切削速度和較小的進給量。（）答案：√（鈦合金導熱性差，高溫易粘刀，需低參數(shù)）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述數(shù)控銑床刀具半徑補償?shù)淖饔眉笆褂脮r的注意事項。答案：作用：通過設置刀具半徑補償值，使程序編寫時無需考慮實際刀具半徑，直接按工件輪廓編程；可通過調(diào)整補償值補償?shù)毒吣p或試切后的尺寸誤差。注意事項：①補償啟動與取消需在切入/切出段完成，避免在輪廓切削段操作；②補償方向（G41/G42）需根據(jù)刀具與工件相對位置正確選擇；③刀具半徑補償值需輸入實際刀具半徑，否則會導致過切或欠切；④當?shù)毒甙霃酱笥趦?nèi)輪廓拐角半徑時，會出現(xiàn)過切，需修改程序或調(diào)整刀具。2.說明G90（絕對坐標編程）與G91（增量坐標編程）的區(qū)別，并舉例說明各自適用場景。答案：區(qū)別：G90編程時，所有坐標值均以程序原點（工件零點）為基準；G91編程時，坐標值以當前點為基準（相對于前一點的增量）。適用場景：G90適用于輪廓尺寸明確、位置精度要求高的加工（如矩形外輪廓），編程直觀；G91適用于連續(xù)加工多個相同間距的特征（如多孔均布、連續(xù)臺階），減少坐標計算量。例如：加工一條從（10,10）到（30,30）的直線，G90程序為“G01X30Y30F100”；G91程序為“G01X20Y20F100”（當前點為起點）。3.加工中心換刀時，若出現(xiàn)“刀庫無法定位”報警，可能的原因有哪些？答案：可能原因：①刀庫編碼器故障（定位信號丟失）；②刀庫傳動齒輪或鏈條松動（位置偏移）；③刀庫計數(shù)開關（如接近開關）損壞或位置偏移（無法檢測刀位）；④系統(tǒng)參數(shù)中刀庫數(shù)量或位置參數(shù)設置錯誤；⑤刀庫電機過載（如卡刀導致電機無法轉動）；⑥電氣線路接觸不良（信號傳輸中斷）。4.編寫數(shù)控銑削程序時，為什么需要設置安全高度？如何確定安全高度？答案：安全高度是刀具在非切削狀態(tài)下移動的最低高度，用于避免刀具與工件、夾具碰撞。設置原因：在快速移動（G00）或換刀時，刀具需在安全高度以上移動，確保與工件保持足夠間隙；加工不同區(qū)域時，刀具抬升至安全高度可避免與未加工部分干涉。確定方法：安全高度=工件最高表面高度+（5~10mm）（普通加工）或+（15~20mm）（重型加工或夾具較高時），具體需根據(jù)工件形狀、夾具高度及機床行程調(diào)整。5.簡述粗加工與精加工的切削參數(shù)選擇原則，并說明原因。答案：粗加工參數(shù)：高背吃刀量（ap）、大進給量（f）、中等切削速度（vc）。原因：粗加工目標是去除大部分余量，需提高材料去除率（MRR=ap×f×vc），大ap和f可減少走刀次數(shù)，但vc過高會導致刀具磨損加劇，故取中等值。精加工參數(shù)：小ap（0.1~0.5mm）、小f（0.05~0.2mm/z）、高vc。原因：精加工目標是保證尺寸精度和表面質(zhì)量，小ap和f可減少切削力和殘留高度（Ra≈f2/(8r)，r為刀尖半徑），高vc可降低切削溫度，使切屑更易排出，同時減少積屑瘤形成，提高表面光潔度。四、編程題（共20分）如圖1所示（注：假設圖中為一矩形外輪廓，左下角為工件原點，輪廓尺寸：長80mm、寬60mm，左上角倒R10mm圓弧，右下角倒R5mm圓弧，其余直角；刀具為φ10mm立銑刀，要求使用G42刀具半徑補償，從（-20,-20）起刀，沿順時針方向加工，寫出完整加工程序（O代碼）。答案：O0001；G90G54G40G49G80G17；（初始化：絕對坐標、工件坐標系1、取消補償、取消固定循環(huán)、XY平面）G00X-20Y-20S800M03；（快速定位到起刀點，主軸正轉800r/min）G43H01Z50；（刀具長度正補償，H01為長度補償號，抬升至Z50安全高度）Z5；（下刀至Z5（距工件上表面5mm））G01Z-5F150；（以150mm/min進給至切削深度Z-5）G42D01X0Y-10F100；（右補償啟動，D01為半徑補償值（5mm），切入至（0,-10）（輪廓右側））Y50；（沿Y軸加工右側直線至（0,50））G02X10Y60R10；（加工左上角R10圓?。▓A心（10,60），半徑10））X80；（沿X軸加工上側直線至（80,60））G03X90Y50R5；（加工右下角R5圓弧（圓心（90,50），半徑5））Y-10；（沿Y軸加工左側直線至（90,-10））G01X0；（沿X軸加工下側直線至（0,-10）（與切入點閉合））G40G01X-20Y-20；（取消刀具補償，返回起刀點）G00Z50M05；（抬刀至安全高度，主軸停）M30；（程序結束并復位）五、綜合應用題（共10分）某零件需在數(shù)控銑床上加工，材料為45鋼（硬度220HB），零件結構包括：底面（需銑平，表面粗糙度Ra3.2μm）、頂部臺階（長100mm、寬80mm、高10mm）、中心通孔（φ20mm，深25mm）。要求：①制定加工工藝路線；②選擇刀具（至少3種）；③確定粗、精加工切削參數(shù)（主軸轉速n、進給速度f、背吃刀量ap）。答案：①加工工藝路線：1）工件裝夾：采用平口虎鉗裝夾，底面朝上，找正平行度；2）粗銑底面：去除毛坯余量（假設余量3mm），留0.5mm精加工；3）精銑底面：保證尺寸和Ra3.2μm；4）粗銑頂部臺階：分層銑削（每層ap=2mm），留0.3mm精加工；5）精銑頂部臺階：保證尺寸精度；6）鉆中心通孔底孔（φ18mm）：避免立銑刀直接鉆削；7）擴通孔至φ20mm：保證孔徑精度；8）去毛刺，檢驗。②刀具選擇：-粗銑底面：φ50mm硬質(zhì)合金面銑刀（齒數(shù)4，提高效率）；-精銑底面：φ50mm硬質(zhì)合金面銑刀（涂層，提高表面質(zhì)量）；-銑臺階：φ20mm立銑刀（硬質(zhì)合金，側刃加工）；-鉆底孔：φ18mm高速鋼麻花鉆；-擴孔：φ20mm硬質(zhì)合金擴孔鉆。③切削參數(shù)（以45鋼為例）：-粗銑底面：n=600r/min（vc=πDn/1000≈94m/min），f=fz×z×n=0.15mm/z×4×600=360mm/min，ap=2.5mm（余量3mm，留0.5mm）；-精銑底面：n=1000r/min（vc≈157m/min），f=0.1mm/z×4×1000=400mm/min，ap=0.5mm；-粗銑臺階：n=800r/min（vc=π×20×800/1000≈50m/min），f=0.0