數(shù)控銑工高級理論知識試卷答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個(gè)正確答案，請將正確選項(xiàng)字母填入括號內(nèi)）1.在FANUC0iMF系統(tǒng)中，執(zhí)行G43H01Z100.；語句時(shí)，若01號刀具長度補(bǔ)償值為150.0mm，則機(jī)床坐標(biāo)系Z軸實(shí)際移動量為（）。A.向上移動50mm?B.向下移動50mm?C.向上移動250mm?D.向下移動250mm答案：B解析：G43為正向長度補(bǔ)償，H01=150mm，即刀長比基準(zhǔn)短150mm，系統(tǒng)補(bǔ)償后Z軸實(shí)際位置=程序值100+(150)=50mm，相對于初始平面向下50mm。2.對淬硬鋼（58HRC）進(jìn)行高速精銑時(shí)，下列刀具材料中最適宜的是（）。A.高速鋼（HSS）?B.涂層硬質(zhì)合金（TiAlN）?C.未涂層硬質(zhì)合金?D.陶瓷答案：B解析：TiAlN涂層在600℃以上仍保持高硬度，適合高速干式切削淬硬鋼，刀具壽命高于陶瓷且抗沖擊性優(yōu)于純陶瓷。3.在數(shù)控銑削加工中心上，采用G54～G59建立工件坐標(biāo)系時(shí)，其原點(diǎn)偏移量存儲在（）。A.宏變量?B.參數(shù)界面?C.偏移寄存器?D.刀具補(bǔ)償表答案：C解析：G54～G59對應(yīng)偏移寄存器01～06號，斷電保持，由系統(tǒng)參數(shù)No.1201～No.1220管理。4.使用φ12mm四刃立銑刀側(cè)銑45鋼，推薦每齒進(jìn)給fz為0.08mm/z，主軸轉(zhuǎn)速n=3000r/min，則工作臺進(jìn)給速度F應(yīng)為（）。A.384mm/min?B.768mm/min?C.960mm/min?D.1152mm/min答案：C解析：F=fz×z×n=0.08×4×3000=960mm/min。5.在HeidenhainiTNC530系統(tǒng)中，程序段“LX+50Y+25R0Fmax”中R0的含義是（）。A.圓弧過渡半徑0mm?B.刀具半徑補(bǔ)償取消?C.拐角減速0%?D.快速定位答案：A解析：Heidenhain中R值定義拐角過渡半徑，R0表示尖角過渡，無圓弧。6.下列關(guān)于數(shù)控銑床伺服參數(shù)“位置環(huán)增益Kv”的說法，正確的是（）。A.Kv越大，跟隨誤差越大?B.Kv越小，輪廓精度越高?C.Kv過大會引起振蕩?D.Kv與主軸速度成正比答案：C解析：Kv增大可減小跟隨誤差，但過大會使系統(tǒng)阻尼下降，出現(xiàn)振蕩甚至嘯叫。7.在加工封閉型腔時(shí)，為避免“刀軌孤島”，優(yōu)先采用的切削策略是（）。A.單向平行銑?B.螺旋進(jìn)刀?C.輪廓環(huán)繞銑?D.高速擺線銑答案：D解析：擺線銑通過變切寬方式維持恒定切削負(fù)載，可徹底消除孤島并延長刀具壽命。8.對薄壁鋁件腹板（2mm厚）進(jìn)行精加工，防止振刀的最有效措施是（）。A.減小轉(zhuǎn)速?B.采用多齒密齒刀?C.使用阻尼減振刀柄?D.增大進(jìn)給答案：C解析：阻尼刀柄通過內(nèi)部粘彈性材料吸收振動能量，對薄壁腹板效果最直接。9.在FANUC系統(tǒng)中，使用宏變量1001時(shí)，其數(shù)據(jù)類型默認(rèn)為（）。A.字節(jié)?B.整數(shù)?C.實(shí)數(shù)（浮點(diǎn)）?D.字符串答案：C解析：1000以上公共變量為實(shí)數(shù)型，可帶小數(shù)點(diǎn)，斷電清零。10.當(dāng)銑刀徑向跳動實(shí)測0.02mm時(shí)，對加工影響最大的是（）。A.表面粗糙度?B.刀具壽命?C.尺寸精度?D.輪廓度答案：B解析：徑向跳動使各刃切削負(fù)載不均，局部過載導(dǎo)致刃口崩缺，壽命下降30%～50%。11.采用“刀具中心軌跡編程”時(shí)，若刀具半徑補(bǔ)償關(guān)閉，則實(shí)際輪廓與程序軌跡的關(guān)系是（）。A.重合?B.相差一個(gè)半徑?C.相差一個(gè)直徑?D.不確定答案：A解析：中心軌跡編程已包含半徑，補(bǔ)償關(guān)閉時(shí)機(jī)床按中心移動，輪廓與程序一致。12.在臥式加工中心上，對B軸進(jìn)行360°分度定位，影響分度精度的首要誤差源是（）。A.蝸輪副間隙?B.伺服電機(jī)編碼器線數(shù)?C.軸承軸向竄動?D.夾緊缸重復(fù)位置答案：A解析：蝸輪副齒隙導(dǎo)致反向滯后，直接影響±Arcsec級定位精度。13.對模具深腔（深度120mm，拐角R3mm）進(jìn)行清根，最優(yōu)刀具組合為（）。A.φ16長刃刀→φ8→φ3?B.φ12→φ6→φ3?C.φ10→φ5→φ2?D.φ8→φ4→φ2答案：D解析：長徑比≤5:1可控制振刀，R3拐角需φ2以下刀具，故D序列最合理。14.在數(shù)控系統(tǒng)中，參數(shù)“No.18151（OPTx）”設(shè)為1，表示（）。A.使用絕對編碼器?B.使用增量編碼器?C.使用光柵尺?D.使用旋轉(zhuǎn)變壓器答案：A解析：FANUC0i系列18151=1即絕對式檢測，斷電記憶零點(diǎn)。15.高速銑削時(shí)，刀具刃口鈍圓半徑rn與每齒進(jìn)給fz的關(guān)系，為避免“犁切”應(yīng)滿足（）。A.fz≥rn?B.fz≤rn?C.fz=rn?D.無關(guān)答案：A解析：fz≥rn可確保切屑形成，避免材料僅被擠壓滑移。16.在加工中心自動換刀時(shí)，主軸定向角度由（）決定。A.刀具重量?B.刀庫零位?C.主軸編碼器零脈沖?D.機(jī)械凸輪答案：C解析：主軸定向由磁性或光電編碼器零脈沖定位，確保刀柄鍵槽對齊。17.對航空鋁7050T7451進(jìn)行高速銑，推薦切削速度Vc為（）。A.50m/min?B.150m/min?C.400m/min?D.800m/min答案：D解析：7050鋁鋅合金允許Vc600～1200m/min，800m/min屬安全高效區(qū)。18.在FANUC宏程序中，語句“IF[100EQ0]GOTO100；”中0的含義是（）。A.空變量?B.0值?C.全局變量?D.系統(tǒng)報(bào)警答案：A解析：0永遠(yuǎn)為空，用于判斷變量是否被賦值。19.當(dāng)銑削不銹鋼1Cr18Ni9Ti出現(xiàn)“刀瘤”時(shí)，首要調(diào)整參數(shù)為（）。A.提高轉(zhuǎn)速?B.降低進(jìn)給?C.增大切深?D.改用煤油冷卻答案：A解析：提高Vc使切削溫度高于刀瘤黏附臨界300～400℃，可抑制瘤生成。20.在數(shù)控仿真軟件Vericut中，實(shí)現(xiàn)“碰撞檢測”的核心算法是（）。A.實(shí)體布爾減?B.voxel柵格掃描?C.三角面片碰撞?D.包圍盒層級答案：D解析：采用OBB樹（定向包圍盒）層級遍歷，先粗后精，速度最快。21.對φ6mm硬質(zhì)合金銑刀進(jìn)行動平衡，G2.5級允許殘余不平衡量為（）g·mm。A.0.6?B.1.2?C.1.8?D.2.4答案：B解析：Uper=(G×M)/ω，G2.5、M=0.12kg、ω=314rad/s(3000r/min)，計(jì)算得1.2g·mm。22.在加工中心上使用“高壓內(nèi)冷”（70bar）主要解決（）問題。A.鋁屑纏繞?B.不銹鋼斷屑?C.鈦合金冷卻?D.石墨粉塵答案：B解析：70bar射流可打斷不銹鋼帶狀切屑，避免纏繞刀具。23.在FANUC系統(tǒng)中，執(zhí)行“G10L2P1X120.Y80.；”后，G54原點(diǎn)偏移量X值變?yōu)椋ǎ.120.?B.120.?C.累加120.?D.不變答案：A解析：G10L2P1為寫入G54，直接覆蓋X120.，非累加。24.對模具滑塊導(dǎo)槽（硬度55HRC）進(jìn)行精銑，留量0.1mm，最佳刀具路徑方向?yàn)椋ǎ.順銑?B.逆銑?C.順逆交替?D.螺旋答案：A解析：順銑可獲得更好表面質(zhì)量，刀具受壓，尺寸穩(wěn)定。25.在數(shù)控銑床上，使用“電子齒輪”功能時(shí)，伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)與直線軸位移的關(guān)系由（）決定。A.絲杠螺距?B.編碼器線數(shù)?C.伺服參數(shù)CMR/FFG?D.電機(jī)極對數(shù)答案：C解析：CMR（指令倍率）與FFG（柔性齒輪比）聯(lián)合設(shè)定脈沖當(dāng)量。26.當(dāng)加工中心出現(xiàn)“伺服報(bào)警SV0411（移動中誤差過大）”時(shí)，最可能原因?yàn)椋ǎ?。A.電機(jī)相序反?B.增益過低?C.機(jī)械卡滯?D.編碼器斷線答案：C解析：移動中跟隨誤差超參數(shù)No.1828設(shè)定值，機(jī)械卡滯導(dǎo)致軸無法跟隨。27.對碳纖維復(fù)合材料（CFRP）進(jìn)行銑削，為防止分層，應(yīng)選用（）。A.金剛石涂層刀?B.正前角鋒利刃?C.負(fù)前角heavyduty刀?D.高速鋼刀答案：B解析：鋒利刃+正前角可減小軸向力，抑制上層纖維剝離。28.在FANUC系統(tǒng)中，執(zhí)行“M19S200；”后主軸停在（）角度。A.0°?B.200°?C.相對200°?D.隨機(jī)答案：B解析：M19Sxx實(shí)現(xiàn)主軸定向到xx度，S200即200°。29.對五軸機(jī)床進(jìn)行“RTCP”精度檢測，采用的量具為（）。A.球桿儀?B.激光干涉儀?C.3D尋邊器?D.電子水平儀答案：A解析：球桿儀可快速測得旋轉(zhuǎn)軸與直線軸聯(lián)動誤差，評估RTCP精度。30.在數(shù)控銑削中，采用“微量潤滑”（MQL）時(shí)，油霧顆粒最佳直徑為（）μm。A.0.1?B.0.5?C.2.0?D.5.0答案：B解析：0.5μm顆?？删鶆驖B透刀屑界面，冷卻潤滑兼顧，過大易飄散。二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）31.下列措施中，可有效抑制高速銑削鈦合金時(shí)的“顫振”有（）。A.采用變齒距銑刀?B.提高切深ap?C.使用阻尼刀柄?D.降低轉(zhuǎn)速至低速?E.采用順銑答案：A、C、E解析：變齒距破壞諧振頻率，阻尼柄吸收能量，順銑降低切削力厚度。32.關(guān)于數(shù)控銑床滾珠絲杠預(yù)緊的目的，正確的有（）。A.消除軸向間隙?B.提高剛度?C.降低溫升?D.防止逆轉(zhuǎn)?E.減小摩擦系數(shù)答案：A、B、D解析：預(yù)緊消除間隙、提高軸向剛度、防止反向空程，但會略增溫升。33.在FANUC宏程序中，可用于循環(huán)語句的有（）。A.WHILE?B.FOR?C.GOTO?D.IF?E.DOEND答案：A、C、D、E解析：FANUC無FOR結(jié)構(gòu)，其余均可實(shí)現(xiàn)循環(huán)。34.對淬硬模具鋼進(jìn)行高速精銑時(shí)，影響表面粗糙度的主要因素有（）。A.每齒進(jìn)給fz?B.刀尖圓弧半徑re?C.切削速度Vc?D.軸向切深ap?E.機(jī)床反向間隙答案：A、B、C解析：理論粗糙度Rt≈fz2/8re，Vc影響積屑瘤，反向間隙主要影尺寸。35.下列關(guān)于數(shù)控銑床“熱變形”補(bǔ)償技術(shù)的描述，正確的有（）。A.可采用溫度傳感器+PLC模型?B.需建立熱變形數(shù)據(jù)庫?C.補(bǔ)償后可將誤差降至±2μm?D.僅對主軸有效?E.需與光柵尺閉環(huán)配合使用答案：A、B、C、E解析：熱補(bǔ)償對主軸與進(jìn)給軸均有效，閉環(huán)尺可驗(yàn)證補(bǔ)償效果。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）36.在FANUC系統(tǒng)中，G17平面固定為XY平面，不可通過參數(shù)修改。（×）解析：參數(shù)No.34020可設(shè)默認(rèn)平面，G17/G18/G19可被參數(shù)鎖定。37.采用“插銑”策略時(shí)，刀具主要承受軸向力，適合長懸伸加工。（√）38.對鋁件進(jìn)行高速銑時(shí)，刀具刃口鈍圓越大，越容易產(chǎn)生積屑瘤。（√）39.在數(shù)控銑床上，光柵尺的節(jié)距誤差可通過“激光干涉儀”進(jìn)行補(bǔ)償。（√）40.當(dāng)機(jī)床參數(shù)No.14010（TDR）設(shè)為1時(shí)，G00軌跡為直線插補(bǔ)而非非線性。（×）解析：TDR=1開啟快速直線插補(bǔ)，但部分老系統(tǒng)仍為非線性，需看機(jī)型。41.對于五軸機(jī)床，傾斜旋轉(zhuǎn)軸可顯著減小球頭刀極點(diǎn)切削速度為零的問題。（√）42.在加工中心刀庫中，雙向就近選刀方式比固定刀號方式平均換刀時(shí)間縮短20%以上。（√）43.使用“刀具破損檢測”激光束時(shí)，刀具必須停在固定角度，否則光束無法對準(zhǔn)。（√）44.在數(shù)控銑削中，順銑時(shí)工作臺絲杠間隙對尺寸精度的影響比逆銑更大。（×）解析：逆銑時(shí)間隙導(dǎo)致刀具被拉向工件，尺寸變化更顯著。45.采用“超聲振動銑削”加工陶瓷時(shí)，表面裂紋密度可下降50%以上。（√）四、填空題（每空1分，共20分）46.在FANUC系統(tǒng)中，設(shè)定主軸最高轉(zhuǎn)速限制為8000r/min的參數(shù)號為________。答案：No.373647.對φ8mm硬質(zhì)合金銑刀進(jìn)行側(cè)銑，刀懸伸40mm，推薦最大切寬ae不超過刀具直徑的________倍。答案：0.548.當(dāng)使用G41進(jìn)行刀具半徑左補(bǔ)償時(shí)，刀具中心軌跡位于工件輪廓的________側(cè)。答案：左49.在數(shù)控銑床上，采用“絲杠螺距誤差補(bǔ)償”時(shí)，最小補(bǔ)償間隔為________mm。答案：1（FANUC標(biāo)準(zhǔn)）50.對鈦合金TC4進(jìn)行高速銑，推薦切削溫度控制在________℃以下，以避免相變。答案：80051.在Heidenhain系統(tǒng)中，程序行“CYCLDEF32.0TOLERANCE”中的數(shù)值單位是________。答案：mm52.對模具鋼進(jìn)行精銑時(shí)，若要求表面粗糙度Ra≤0.4μm，則理論每齒進(jìn)給fz應(yīng)≤________mm。答案：0.02（re=0.4mm刀尖圓?。?3.在FANUC宏變量中，3000用于觸發(fā)________報(bào)警。答案：用戶宏54.對五軸機(jī)床進(jìn)行“傾斜面加工”時(shí)，需使用________指令將坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)至加工面。答案：G68（或Cycle800，視系統(tǒng)）55.當(dāng)銑刀主偏角κr=90°時(shí)，徑向切削力Fr與軸向切削力Fa的比值近似為________。答案：1:0（純徑向）56.在數(shù)控銑床上，采用“電子凸輪”功能時(shí)，從軸跟隨主軸的位置曲線由________參數(shù)描述。答案：Cam表（EcamTable）57.對淬硬鋼進(jìn)行高速精銑時(shí)，刀具壽命評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)常用________磨損值VB=0.2mm。答案：后刀面58.在FANUC系統(tǒng)中，執(zhí)行“G04X1.5；”表示暫停________秒。答案：1.559.對航空鋁件進(jìn)行高速銑，為防止“粘刀”，刀具前角γ0一般取________°。答案：15～2060.在數(shù)控銑床上，光柵尺信號采用________接口可抗干擾至100m。答案：RS422（差分）61.對模具深腔進(jìn)行清角時(shí)，若拐角半徑R2mm，則最小刀具直徑應(yīng)≤________mm。答案：262.在FANUC系統(tǒng)中，參數(shù)No.3620用于設(shè)定________補(bǔ)償點(diǎn)號。答案：螺距誤差63.對不銹鋼進(jìn)行銑削時(shí)，采用“高壓冷卻”射流角度最佳為________°對準(zhǔn)刀尖。答案：15～3064.在數(shù)控銑床上，采用“振動攻絲”技術(shù)可顯著降低________扭矩。答案：切削65.對五軸機(jī)床進(jìn)行“RTCP”標(biāo)定時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)球半徑通常為________mm。答案：25（或30，行業(yè)通用）五、簡答題（每題5分，共30分）66.簡述高速銑削淬硬鋼時(shí)，選擇刀具刃口鈍圓半徑rn的基本原則。答案：rn應(yīng)小于每齒進(jìn)給fz，一般取fz=(1.2～1.5)rn，確保切削以剪切為主，避免犁切；同時(shí)rn不宜過小，否則刃口強(qiáng)度不足，易崩刃。經(jīng)驗(yàn)：硬度>55HRC時(shí)，rn=0.02～0.05mm。67.說明數(shù)控銑床“絲杠熱伸長”對加工精度的影響及補(bǔ)償方法。答案：絲杠熱伸長導(dǎo)致工作臺零點(diǎn)漂移，加工型腔出現(xiàn)深度誤差。補(bǔ)償方法：1.安裝溫度傳感器于絲杠螺母座；2.建立熱伸長模型ΔL=α·ΔT·L；3.PLC實(shí)時(shí)計(jì)算偏移量，寫入工件坐標(biāo)系G54Z；4.閉環(huán)光柵尺驗(yàn)證，可將誤差控制在±2μm。68.列舉五軸機(jī)床“奇異點(diǎn)”對加工的危害，并給出避免策略。答案：危害：1.旋轉(zhuǎn)軸瞬間大角度跳變，導(dǎo)致過切或留量；2.機(jī)床振動，表面振紋；3.伺服報(bào)警。避免策略：1.在CAM后處理中設(shè)置“奇異點(diǎn)避讓角”±2°；2.采用“刀軸平滑”算法，限制旋轉(zhuǎn)軸加速度；3.使用“固定軸”策略，將C軸鎖定在0°或90°附近。69.簡述“超聲振動銑削”加工陶瓷的工作原理及優(yōu)勢。答案：原理：在刀具軸向施加20～40kHz高頻振動，使刀具與工件周期性分離，形成脈沖切削。優(yōu)勢：1.切削力下降30%～70%，減少裂紋；2.表面粗糙度Ra可達(dá)0.1μm；3.刀具壽命提高2～3倍；4.可加工更硬脆材料如Si3N4。70.說明數(shù)控銑床“伺服增益”調(diào)整步驟及評判標(biāo)準(zhǔn)。答案：步驟：1.釋放機(jī)床所有制動，空載；2.設(shè)定位置環(huán)增益Kv=初始值30%；3.執(zhí)行JOG快速移動，觀察圓度；4.逐步提高Kv至出現(xiàn)輕微嘯叫，再降10%；5.用球桿儀檢測，圓度≤5μm，跟隨誤差≤1.5倍理論值；6.記錄最終Kv，寫入伺服參數(shù)No.1825。71.簡述“刀具長度測量”自動對刀儀的測量精度影響因素。答案：1.對刀儀平面度與平行度≤2μm；2.接觸傳感器重復(fù)精度≤1μm；3.主軸熱伸長，需冷機(jī)測量或補(bǔ)償；4.測量速度，F(xiàn)=200mm/min可減小碰撞反彈；5.冷卻液殘留，需吹干；6.刀具清潔度，刃口粘屑導(dǎo)致+5～10μm誤差。六、綜合計(jì)算題（每題10分，共20分）72.如圖，在FANUC系統(tǒng)上加工一矩形型腔，尺寸80mm×60mm，深20mm，拐角R5mm。使用φ10mm四刃立銑刀，刀具中心軌跡編程，要求：1.粗銑留量0.3