2026年數(shù)控加工技術(shù)知識競賽試題庫及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分）1.在FANUC0i-MF系統(tǒng)中，G43H01指令的作用是A.取消刀具長度補(bǔ)償B.建立刀具長度正向補(bǔ)償，補(bǔ)償號01C.建立刀具半徑補(bǔ)償D.調(diào)用1號子程序答案：B解析：G43為刀具長度正向補(bǔ)償，H地址后跟補(bǔ)償號，01表示調(diào)用1號刀補(bǔ)寄存器中的數(shù)值。2.使用φ20mm整體硬質(zhì)合金立銑刀側(cè)銑45鋼，推薦每齒進(jìn)給fz約為A.0.01mm/zB.0.05mm/zC.0.15mm/zD.0.30mm/z答案：C解析：45鋼中等硬度，硬質(zhì)合金刀推薦fz0.1–0.2mm/z，0.15mm/z兼顧效率與刀具壽命。3.下列關(guān)于HSK刀柄表述正確的是A.錐度為7:24B.采用端面與錐面雙重定位C.僅用于低速加工D.無通冷功能答案：B解析：HSK為空心短錐，1:10錐度，端面貼合實(shí)現(xiàn)軸向定位，錐面實(shí)現(xiàn)徑向定位，適合高速。4.在臥加B軸旋轉(zhuǎn)工作臺中，采用“3+2”定向加工時，B軸定位精度主要影響A.孔距尺寸B.孔圓柱度C.孔與基準(zhǔn)面垂直度D.表面粗糙度答案：C解析：B軸角度誤差直接造成孔軸線與基準(zhǔn)面空間角度偏差，體現(xiàn)為垂直度誤差。5.對薄壁鋁件進(jìn)行高速銑削，為防止振刀，優(yōu)先調(diào)整A.降低切削速度vcB.減小軸向切深apC.提高刀具后角D.采用變齒距銑刀答案：D解析：變齒距可打破諧振頻率，薄壁件高速銑削首選減振刀具。6.在西門子828D中，欲將當(dāng)前工件坐標(biāo)系G54沿X正向偏移5mm，應(yīng)輸入A.$P_UIFR[1]=CTRANS(X,5)B.$P_UIFR[1]=CTRANS(X,-5)C.G54X+5D.TRANSX=5答案：A解析：$P_UIFR[1]對應(yīng)G54，CTRANS(X,5)表示在X正向疊加5mm。7.采用激光對刀儀測量刀具長度時，觸發(fā)點(diǎn)重復(fù)精度一般可達(dá)A.±2μmB.±5μmC.±0.02mmD.±0.1mm答案：A解析：高端激光對刀儀重復(fù)精度≤±2μm，滿足高速高精度需求。8.在數(shù)控車床上進(jìn)行螺紋車削，若螺距P=2mm，主軸轉(zhuǎn)速800r/min，則進(jìn)給速度F為A.400mm/minB.800mm/minC.1600mm/minD.3200mm/min答案：C解析：F=P×n=2×800=1600mm/min。9.下列關(guān)于磨粒流加工描述錯誤的是A.屬于非傳統(tǒng)加工B.可提升交叉孔去毛刺效率C.對工件表面產(chǎn)生切削熱影響區(qū)D.加工后表面呈各向同性紋理答案：C解析：磨粒流為低溫黏彈流加工，幾乎無熱影響區(qū)。10.五軸聯(lián)動加工葉輪時，若采用“刀尖跟隨”功能，其數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部需實(shí)時計(jì)算A.刀心點(diǎn)坐標(biāo)B.刀尖點(diǎn)坐標(biāo)C.刀柄干涉矢量D.機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸角速度答案：B解析：TCP（ToolCenterPoint）控制使刀尖點(diǎn)軌跡與編程軌跡一致，旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動由系統(tǒng)換算。11.在加工中心上使用G76精鏜循環(huán)，退刀方向由地址A.I、J指定B.P指定C.Q指定D.R指定答案：C解析：G76中Q表示退刀偏移量，方向由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定，通常為+X或+Y。12.下列材料中，最難斷屑的是A.低碳鋼B.奧氏體不銹鋼C.灰鑄鐵D.黃銅答案：B解析：奧氏體不銹鋼塑韌高、加工硬化強(qiáng)，斷屑困難。13.采用電子觸發(fā)式測頭在機(jī)測量孔徑，影響測量精度的首要因素是A.測針紅寶石球圓度B.機(jī)床主軸熱漂移C.測頭觸發(fā)重復(fù)性D.數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)周期答案：B解析：主軸熱漂移造成測頭空間位置變化，直接帶入孔徑誤差。14.在數(shù)控程序段“G01X50Y50F1000”中，若系統(tǒng)為“毫米·分進(jìn)給”，則F單位是A.mm/revB.mm/minC.mm/sD.0.1mm/min答案：B解析：G94模式，F(xiàn)1000即1000mm/min。15.使用冷卻液“風(fēng)冷+微量潤滑（MQL）”時，最需關(guān)注的環(huán)保指標(biāo)是A.CODB.顆粒物PM2.5C.噪聲D.表面張力答案：B解析：MQL霧化顆粒易被吸入，需控制PM2.5排放。16.在臥加A軸轉(zhuǎn)臺中，采用雙導(dǎo)程蝸桿傳動的目的是A.提高傳動比B.消除反向間隙C.降低溫升D.增大輸出扭矩答案：B解析：雙導(dǎo)程蝸桿通過軸向移動可調(diào)整側(cè)隙，保持長期無間隙。17.下列關(guān)于數(shù)控車刀刀尖圓弧半徑補(bǔ)償說法正確的是A.G41為刀尖左補(bǔ)償B.T指令中刀尖方位號0–9共10種C.補(bǔ)償值存入幾何補(bǔ)償表D.加工端面時必須使用答案：A解析：G41為左補(bǔ)償，方位號0–8共9種，補(bǔ)償值在磨損/幾何表均可，端面加工無需。18.在加工中心上執(zhí)行“G28U0V0W0”含義為A.返回第1參考點(diǎn)B.返回第2參考點(diǎn)C.以增量方式返回參考點(diǎn)D.取消刀具補(bǔ)償答案：C解析：G28為返回參考點(diǎn)，U、V、W為增量坐標(biāo)，表示中間點(diǎn)。19.采用陶瓷刀具銑削鎳基合金，切削速度vc可達(dá)A.50m/minB.150m/minC.500m/minD.1000m/min答案：C解析：陶瓷刀具耐高溫，鎳基合金高速切削vc400–600m/min。20.在數(shù)控系統(tǒng)中，PLC與NC之間通過A.RS-232CB.現(xiàn)場總線如EtherCATC.共享內(nèi)存D.模擬量0–10V答案：C解析：現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)采用雙口RAM共享內(nèi)存，實(shí)現(xiàn)毫秒級數(shù)據(jù)交換。21.下列關(guān)于高速主軸油氣潤滑描述正確的是A.油氣=油霧B.每次供油量約1–3mL/hC.需使用NLGI3號脂D.氣壓一般0.05MPa答案：B解析：油氣潤滑定量供油，1–3mL/h，氣壓0.3–0.5MPa，與油霧不同。22.在臥加B軸采用力矩電機(jī)直接驅(qū)動，其位置檢測最常用A.旋轉(zhuǎn)編碼器+細(xì)分B.感應(yīng)同步器C.磁柵D.激光干涉儀閉環(huán)答案：A解析：力矩電機(jī)需高分辨率編碼器，光學(xué)旋轉(zhuǎn)編碼器+細(xì)分達(dá)±1″。23.下列關(guān)于數(shù)控加工誤差來源，屬于靜態(tài)誤差的是A.主軸熱伸長B.導(dǎo)軌直線度C.刀具磨損D.工件夾緊變形答案：B解析：導(dǎo)軌直線度為機(jī)床固有誤差，屬靜態(tài)。24.在FANUC系統(tǒng)中，參數(shù)No.1420用于設(shè)定A.快速移動速度B.切削進(jìn)給上限C.主軸最大轉(zhuǎn)速D.伺服環(huán)增益答案：A解析：1420為各軸G00速度，單位mm/min。25.采用超聲振動輔助銑削石墨，主要目的是A.降低表面粗糙度B.提高材料去除率C.減少刀具粘結(jié)D.抑制崩邊答案：D解析：石墨脆性大，超聲振動可減小崩邊缺口。26.下列關(guān)于數(shù)控車床主軸C軸功能說法錯誤的是A.可實(shí)現(xiàn)0.001°分度B.車銑復(fù)合時需配圓光柵C.可剛性攻絲D.主軸電機(jī)必須改為伺服電機(jī)答案：D解析：普通異步主軸+編碼器亦可實(shí)現(xiàn)C軸，無需更換伺服電機(jī)。27.在加工中心上，刀具錐柄拉釘?shù)睦o力一般為A.100NB.1000NC.10kND.50kN答案：C解析：BT40拉緊力約10kN，BT50約18kN。28.下列關(guān)于數(shù)控程序模態(tài)指令描述正確的是A.G04為模態(tài)B.G01與G00相互取消C.G90與G91在同一行可共存D.M03與M04可共存答案：B解析：G01、G00為同組模態(tài)，相互取代。29.采用高壓冷卻（70MPa）鉆深孔，主要解決A.刀具涂層剝落B.排屑與散熱C.主軸軸承潤滑D.工件防銹答案：B解析：70MPa射流可將切屑碎斷并強(qiáng)制排出，降低溫度。30.在數(shù)控銑削中，若刀具直徑磨損ΔD=0.1mm，則加工輪廓尺寸變化A.0.05mmB.0.1mmC.0.2mmD.無變化答案：A解析：刀具半徑磨損0.05mm，輪廓尺寸減小0.05mm。二、判斷題（每題1分，共20分）31.在FANUC系統(tǒng)中，G53指令為非模態(tài)，僅在本段有效。答案：√解析：G53為機(jī)床坐標(biāo)系，非模態(tài)，需與坐標(biāo)字同行。32.陶瓷刀具適合加工鈦合金。答案：×解析：鈦合金化學(xué)活性高，與陶瓷反應(yīng)劇烈，易崩刃。33.使用MQL時，植物油比礦物油更易產(chǎn)生聚合物殘留。答案：√解析：植物油不飽和鍵多，高溫氧化聚合。34.在數(shù)控車床上，G96恒定線速度模式下車削大端面，主軸轉(zhuǎn)速會隨直徑減小而降低。答案：×解析：直徑減小，轉(zhuǎn)速升高，保持vc恒定。35.五軸聯(lián)動加工時，旋轉(zhuǎn)軸加速度越大，表面刀紋越明顯。答案：√解析：大加速度導(dǎo)致機(jī)床振動，刀紋加重。36.采用電子觸發(fā)式測頭標(biāo)定環(huán)規(guī)時，標(biāo)定球圓度誤差會1:1傳遞給測量結(jié)果。答案：×解析：系統(tǒng)通過標(biāo)定自動補(bǔ)償球度誤差，影響極小。37.在臥加A軸采用齒輪傳動時，采用“消隙齒輪+彈簧預(yù)載”可長期保持零間隙。答案：√解析：彈簧預(yù)載可自動補(bǔ)償磨損。38.數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)周期越短，表面粗糙度一定越好。答案：×解析：過短周期增加計(jì)算負(fù)載，可能引入振動。39.使用液壓刀柄時，油腔壓力需達(dá)到30MPa以上才能可靠夾緊。答案：√解析：液壓刀柄通過30–40MPa油壓使套筒變形夾刀。40.在數(shù)控程序中，M30與M02功能完全相同。答案：×解析：M30還執(zhí)行紙帶倒帶、復(fù)位程序指針。41.采用高壓冷卻鉆孔時，冷卻液入口溫度越低越好，可低于0℃。答案：×解析：低于0℃易在刀具表面結(jié)露，導(dǎo)致熱裂。42.在FANUC系統(tǒng)中，參數(shù)No.3401#0置1，則小數(shù)點(diǎn)省略時單位為微米。答案：×解析：置1單位為毫米，置0為最小設(shè)定單位。43.使用CBN刀具精淬硬鋼，切削速度vc可達(dá)200m/min以上。答案：√解析：CBN耐熱高，淬硬鋼高速精車vc150–250m/min。44.在數(shù)控銑削中，采用螺旋下刀可有效減少刀具中心切削速度為零的問題。答案：√解析：螺旋進(jìn)刀使刀具外周連續(xù)切入。45.數(shù)控車床主軸C軸分度精度主要取決于主軸軸承軸向游隙。答案：×解析：取決于位置檢測分辨率與傳動鏈間隙。46.采用超聲清洗可完全去除深盲孔內(nèi)冷卻液殘留。答案：×解析：盲孔內(nèi)氣泡空化效應(yīng)差，需結(jié)合真空干燥。47.在加工中心上，刀具壽命管理功能需配合刀具編碼器實(shí)現(xiàn)。答案：√解析：系統(tǒng)通過編碼器識別刀具號，記錄壽命。48.使用熱縮刀柄時，加熱溫度一般控制在400℃以上。答案：×解析：一般250–300℃，過高退火刀柄。49.在數(shù)控程序中，G04P1000表示暫停1000ms。答案：√解析：P單位為毫秒，F(xiàn)ANUC默認(rèn)。50.采用五軸“3+2”定向加工時，旋轉(zhuǎn)軸定位誤差主要影響孔距精度。答案：×解析：主要影響孔軸線角度，對孔距影響較小。三、填空題（每空2分，共30分）51.在FANUC系統(tǒng)中，設(shè)定工件坐標(biāo)系EXT外部零點(diǎn)偏移的系統(tǒng)變量為________。答案：#5221–#522652.采用φ12mm四刃立銑刀側(cè)銑，推薦徑向切寬ae=________%D，可兼顧效率與刀具壽命。答案：30–4053.在數(shù)控車床上進(jìn)行剛性攻絲，主軸與Z軸必須保持________運(yùn)動關(guān)系。答案：嚴(yán)格同步（插補(bǔ)）54.使用HSK-A63刀柄，主軸端面至錐部距離公差為________mm，確保端面貼合。答案：±0.0255.在西門子840Dsl中，激活五軸變換的命令為________。答案：TRAORI56.采用激光熔覆修復(fù)模具，常用送粉方式有側(cè)向送粉與同軸送粉，其中________送粉稀釋率更低。答案：同軸57.在數(shù)控銑削中，刀具懸長L與直徑D之比大于________時，需考慮減振刀桿。答案：4:158.使用電子觸發(fā)式測頭在機(jī)測量，測針紅寶石球直徑標(biāo)稱值3mm，其實(shí)測值應(yīng)輸入________補(bǔ)償表。答案：測頭標(biāo)定（或測頭刀具表）59.在FANUC系統(tǒng)中，設(shè)定主軸定向角度的參數(shù)為________。答案：No.407760.采用高壓冷卻（70MPa）鉆孔，冷卻液過濾精度需達(dá)到________μm，防止噴嘴堵塞。答案：561.在數(shù)控車床上，刀尖圓弧半徑R0.8mm，車削φ50mm外圓，使用刀尖方位號________。答案：362.五軸聯(lián)動加工葉輪，常用刀具錐度為________度，避免干涉。答案：8–1263.在數(shù)控系統(tǒng)中，伺服環(huán)增益參數(shù)增大，則位置跟隨誤差________。答案：減小64.使用MQL時，油耗量一般控制在________mL/h，確保潤滑膜厚度。答案：10–3065.在臥加B軸采用力矩電機(jī)直驅(qū)，其最高轉(zhuǎn)速可達(dá)________r/min，滿足高速擺角需求。答案：2000四、簡答題（每題10分，共30分）66.簡述數(shù)控加工中心“熱變形補(bǔ)償”三種常用方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。答案：（1）軟件補(bǔ)償：通過溫度傳感器采集主軸/進(jìn)給軸溫升，系統(tǒng)按模型實(shí)時偏移坐標(biāo)，成本低，無需硬件改動，但模型精度依賴標(biāo)定。（2）硬件補(bǔ)償：采用冷卻套、恒溫油冷機(jī)，直接控制熱源溫度，效果穩(wěn)定，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高。（3）混合補(bǔ)償：軟件+硬件，先用冷卻降低溫升梯度，再用軟件補(bǔ)償殘余誤差，精度最高，成本亦最高，用于精密級機(jī)床。67.說明五軸“3+2”定向加工與“5軸聯(lián)動”加工在刀軸控制、編程、精度方面的差異。答案：刀軸控制：3+2僅旋轉(zhuǎn)軸定位，刀軸固定；聯(lián)動加工刀軸連續(xù)變化。編程：3+2可用三軸CAM生成多面程序，后處理簡單；聯(lián)動需五軸CAM，刀軸矢量插值，后處理復(fù)雜。精度：3+2誤差主要來自旋轉(zhuǎn)軸定位誤差，表現(xiàn)為角度偏差；聯(lián)動誤差還含旋轉(zhuǎn)軸動態(tài)伺服滯后，導(dǎo)致刀軌波動，表面刀紋明顯，需更高動態(tài)性能。68.列舉深孔鉆削中“槍鉆”“BTA”“噴吸鉆”三種工藝排屑原理及適用孔徑范圍。答案：槍鉆：高壓油從刀桿V型槽與孔壁間隙進(jìn)入，切屑沿V型槽向外排出，適用φ2–φ30mm。BTA：高壓油從工件端進(jìn)入，切屑從刀桿內(nèi)腔排出，刀桿無V槽，剛性好，適用φ20–φ200mm。噴吸鉆：內(nèi)外管結(jié)構(gòu)，高壓油經(jīng)環(huán)隙噴入，內(nèi)管產(chǎn)生負(fù)壓，抽吸切屑，適用φ18–φ65mm，無需密封套，適合旋轉(zhuǎn)工件。五、綜合計(jì)算題（共40分）69.如圖，在立式加工中心上，用φ20mm四刃立銑刀側(cè)銑45鋼，要求表面粗糙度Ra≤0.8μm。已知：刀具刃口半徑rn=0.02mm，每齒進(jìn)給fz=0.1mm/z，銑刀螺旋角β=30°，ae=8mm，ap=20mm。求：（1）理論最大刀痕高度h（μm）；（2）所需切削速度vc（m/min）范圍；（3）主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）；（4）進(jìn)給速度F（mm/min）；（5）材料去除率Q（cm3/min）。答案與解析：（1）h≈fz2/(8×rn)=0.12/(8×0.02)=0.0625mm=62.5μm，實(shí)際因刃口擠壓，Ra≈h/4≈15.6μm，遠(yuǎn)不達(dá)標(biāo)，需減小fz至0.02mm/z，或采用修光刃。（2）45鋼硬質(zhì)合金刀推薦vc120–180m/min，取150m/min。（3）n=1000vc/(πD)=1000×150/(π×20)≈2387r/min，取2400r/min。（4）F=fz×z×n=0.02×4×2400=192mm/min。（5）Q=ae×ap×F=8×20×192=30720mm3/min=30.7cm3/min。70.五軸臥加B軸轉(zhuǎn)臺定位誤差檢測：使用φ30mm標(biāo)準(zhǔn)檢棒，距B軸中心L=200mm，B軸每30°定位，用測頭測量檢棒母線Y坐標(biāo)，數(shù)據(jù)如下（單位mm）：0°:20.000，30°:20.012，60°:20.025，90°:20.030，120°:20.025，150°:20.012，180°:20.000，210°:19.988，240°:19.975，270°:19.970，300°:19.975，330°:19.988。求：（1）定位誤差最大值；（2）用最小二乘法擬合正弦曲線，求幅值A(chǔ)與零位偏移θ0；（3）若系統(tǒng)提供“分段線性補(bǔ)償”，每60°一段，寫出0–180°各段補(bǔ)償值（μm）。答案：（1）最大誤差=20.030–20.000=0.030mm=30μm。（2）設(shè)誤差E=A·sin(θ–θ0)，最小二乘擬合得A≈15.2μm，θ0≈–1.5°。（3）分段線性：0°:0μm，60°:+25μm，120°:+25μm，180°:0μm，中間插值，補(bǔ)償值：0–60°：每度+0.42μm，60–120°：常數(shù)+25μm，120–180°：每度–0.42μm。六、編程題（共30分）71.在FANUC0i-MF立式加工中心上，加工如圖輪廓：100mm×100mm方腔，深10mm，圓角R10mm，底面與側(cè)面Ra≤1.6μm，材料為6061-T6?，F(xiàn)有φ16