數控銑床操作工職業(yè)技能鑒定(技師)應知考核試題及參考答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.數控系統(tǒng)中，（）指令在加工過程中是模態(tài)的。A.G01、FB.G27、G28C.G04D.M02答案：A解析：模態(tài)指令是指一經在一個程序段中指定，便保持有效到以后的程序段中出現(xiàn)同組的另一代碼才失效的指令。G01是直線插補指令，F(xiàn)是進給速度指令，它們都是模態(tài)指令。G27、G28是返回參考點檢查和返回參考點指令，是非模態(tài)指令；G04是暫停指令，是非模態(tài)指令；M02是程序結束指令，是非模態(tài)指令。2.數控機床的核心是（）。A.伺服系統(tǒng)B.數控系統(tǒng)C.反饋系統(tǒng)D.傳動系統(tǒng)答案：B解析：數控系統(tǒng)是數控機床的核心，它接收輸入裝置送來的程序和數據，經過數控裝置的系統(tǒng)軟件或邏輯電路進行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種信號和指令，控制機床的各個部分，使其按規(guī)定的動作順序、速度和位移量進行工作。伺服系統(tǒng)是數控機床的執(zhí)行機構，它根據數控系統(tǒng)的指令，精確地控制機床運動部件的位移和速度；反饋系統(tǒng)用于將機床運動部件的實際位置和速度反饋給數控系統(tǒng)，以實現(xiàn)精確控制；傳動系統(tǒng)用于將動力從電機傳遞到機床的運動部件。3.刀具半徑補償指令在返回零點狀態(tài)是（）。A.模態(tài)保持B.暫時取消C.取消D.初始狀態(tài)答案：C解析：當機床返回零點時，刀具半徑補償功能會被取消。因為返回零點是一個特殊的操作，通常意味著機床要回到一個確定的初始位置，為下一次加工做準備，此時刀具半徑補償不應再起作用。模態(tài)保持是指指令在未被同組其他指令取代前一直有效；暫時取消不符合返回零點時刀具半徑補償的狀態(tài)；初始狀態(tài)表述不準確。4.加工中心與數控銑床的主要區(qū)別是（）。A.數控系統(tǒng)復雜程度不同B.機床精度不同C.有無自動換刀系統(tǒng)D.主軸轉速不同答案：C解析：加工中心與數控銑床的主要區(qū)別在于加工中心具有自動換刀系統(tǒng)，能夠在一次裝夾中自動更換不同的刀具，完成多種工序的加工，而數控銑床一般需要人工換刀，不能自動連續(xù)地進行多種刀具的加工。數控系統(tǒng)復雜程度、機床精度和主軸轉速雖然在兩者之間可能存在差異，但不是主要區(qū)別。5.數控編程時，應首先設定（）。A.機床原點B.固定參考點C.工件坐標系D.刀具坐標系答案：C解析：在數控編程中，首先要設定工件坐標系。工件坐標系是編程人員為了編程方便，在工件上設定的一個坐標系，所有的編程尺寸都是基于這個坐標系的。機床原點是機床固有的坐標系原點，由機床制造商設定；固定參考點是機床上的一個固定位置，用于機床的回零操作；刀具坐標系是刀具在機床上的位置坐標系，它是在工件坐標系的基礎上建立的。6.數控機床的“回零”操作是指回到（）。A.對刀點B.換刀點C.機床原點D.編程原點答案：C解析：數控機床的“回零”操作是指機床運動部件回到機床原點。機床原點是機床坐標系的原點，是機床上的一個固定點，由機床制造商設定。對刀點是在加工前確定刀具與工件相對位置的點；換刀點是加工中心換刀時刀具的位置；編程原點是編程人員在工件上設定的坐標系原點。7.用逐點比較法插補第一象限的直線時，直線起點在坐標原點，終點坐標是（5，7），刀具從其起點開始插補，則當加工完畢時進行的插補循環(huán)數是（）。A.5B.7C.12D.10答案：C解析：逐點比較法插補第一象限直線時，插補循環(huán)數等于終點坐標的X坐標和Y坐標的絕對值之和。本題中終點坐標是（5，7），則插補循環(huán)數為5+7=12。8.以下（）不是數控系統(tǒng)的基本功能。A.控制功能B.插補功能C.刀具補償功能D.網絡通信功能答案：D解析：數控系統(tǒng)的基本功能包括控制功能、插補功能、刀具補償功能等。控制功能用于控制機床的各個運動部件，使其按照程序的要求進行運動；插補功能是數控系統(tǒng)的核心功能之一，用于在給定的起點和終點之間生成中間點的坐標；刀具補償功能用于補償刀具的磨損、半徑等因素對加工精度的影響。網絡通信功能雖然在現(xiàn)代數控系統(tǒng)中越來越常見，但它不是數控系統(tǒng)的基本功能。9.數控銑床的G41/G42是對（）進行補償。A.刀具的半徑B.刀具的角度C.刀具的長度D.刀具的磨損答案：A解析：G41是左刀補指令，G42是右刀補指令，它們是用于對刀具的半徑進行補償的。在銑削加工中，由于刀具具有一定的半徑，為了保證加工尺寸的精度，需要對刀具半徑進行補償。刀具的角度補償一般在特殊加工工藝中使用專門的指令；刀具的長度補償用G43、G44等指令；刀具的磨損補償可以通過修改刀具參數來實現(xiàn)，但G41/G42主要是半徑補償。10.在數控編程中，F(xiàn)指令表示（）。A.進給速度B.主軸轉速C.刀具補償D.程序號答案：A解析：在數控編程中，F(xiàn)指令用于指定進給速度，即刀具在加工過程中的移動速度。主軸轉速用S指令表示；刀具補償用G41、G42、G43等指令表示；程序號用O或P等表示。11.對于數控銑床，當工件表面粗糙要求較高時，應選擇（）。A.較大的進給量、較大的切削深度B.較大的進給量、較小的切削深度C.較小的進給量、較大的切削深度D.較小的進給量、較小的切削深度答案：D解析：當工件表面粗糙要求較高時，應選擇較小的進給量和較小的切削深度。較小的進給量可以使刀具在工件表面留下的切削痕跡更細小，從而降低表面粗糙度；較小的切削深度可以減少切削力和切削熱，避免工件表面產生變形和燒傷，有利于提高表面質量。較大的進給量和較大的切削深度會使表面粗糙度增大。12.數控系統(tǒng)中，（）指令是輔助功能指令。A.GB.MC.FD.S答案：B解析：在數控系統(tǒng)中，M指令是輔助功能指令，用于控制機床的輔助動作，如主軸的啟停、冷卻液的開關、換刀等。G指令是準備功能指令，用于指定機床的運動方式，如直線插補、圓弧插補等；F指令是進給速度指令；S指令是主軸轉速指令。13.刀具磨鈍標準通常按照（）的磨損值制定的。A.前面B.后面C.副后面D.刀尖答案：B解析：刀具磨鈍標準通常按照后面的磨損值制定。后面磨損會直接影響刀具的切削性能和加工精度，后面磨損量的大小可以比較直觀地反映刀具的磨損程度。前面磨損主要影響切屑的形成和排出；副后面磨損對加工表面質量有一定影響，但不是制定磨鈍標準的主要依據；刀尖磨損是刀具磨損的一部分，但單獨以刀尖磨損來制定磨鈍標準不夠全面。14.數控編程中，子程序的調用指令是（）。A.M98B.M99C.G98D.G99答案：A解析：在數控編程中，M98是子程序調用指令，用于調用指定的子程序。M99是子程序結束并返回主程序的指令；G98是固定循環(huán)返回初始平面指令；G99是固定循環(huán)返回R平面指令。15.數控機床坐標軸命名原則規(guī)定，（）的運動方向為Z軸方向。A.立柱B.主軸C.工作臺D.刀架答案：B解析：數控機床坐標軸命名原則規(guī)定，主軸的運動方向為Z軸方向。通常規(guī)定刀具遠離工件的方向為Z軸的正方向。立柱、工作臺和刀架的運動方向根據具體機床結構和坐標軸定義來確定，但Z軸與主軸運動相關。二、判斷題（每題2分，共20分）1.數控銑床編程時，G00指令的運動速度是可以通過F指令來設定的。（）答案：錯誤解析：G00指令是快速定位指令，其運動速度是由機床參數設定的，與F指令無關。F指令用于設定G01、G02、G03等切削運動的進給速度。2.刀具半徑補償在刀具磨損、重磨或更換時可以不改變程序，只需改變相應的偏置參數。（）答案：正確解析：刀具半徑補償的作用就是在刀具磨損、重磨或更換時，通過修改刀具半徑補償值，而不需要修改加工程序，就可以保證加工尺寸的精度。3.數控系統(tǒng)的準備功能也稱為G功能。（）答案：正確解析：在數控系統(tǒng)中，準備功能是用G代碼來表示的，所以也稱為G功能，主要用于指定機床的運動方式、坐標系設定等。4.加工中心的自動換刀裝置由刀庫和機械手組成。（）答案：正確解析：加工中心的自動換刀裝置通常由刀庫和機械手組成。刀庫用于存放刀具，機械手用于在刀庫和主軸之間進行刀具的交換。5.數控機床的脈沖當量越小，加工精度越高。（）答案：正確解析：脈沖當量是指數控裝置每發(fā)出一個脈沖信號，機床運動部件的位移量。脈沖當量越小，機床運動的最小位移量就越小，能夠實現(xiàn)更精確的定位和加工，從而提高加工精度。6.用絕對值編程時，以機床原點為坐標原點計算坐標值。（）答案：錯誤解析：用絕對值編程時，是以工件坐標系的原點為坐標原點計算坐標值，而不是機床原點。7.數控編程中，圓弧插補指令G02表示順時針圓弧插補，G03表示逆時針圓弧插補。（）答案：正確解析：在數控編程中，G02是順時針圓弧插補指令，G03是逆時針圓弧插補指令，根據刀具的運動方向來區(qū)分。8.刀具長度補償指令G43表示刀具長度正補償，G44表示刀具長度負補償。（）答案：正確解析：G43是刀具長度正補償指令，用于在刀具長度方向上增加一個補償值；G44是刀具長度負補償指令，用于在刀具長度方向上減去一個補償值。9.數控銑床的主軸轉速可以通過M指令來設定。（）答案：錯誤解析：數控銑床的主軸轉速是通過S指令來設定的，M指令主要用于控制機床的輔助動作。10.逐點比較法插補的基本原理是每次僅向一個坐標軸輸出一個進給脈沖，而每走一步都要將加工點的瞬時坐標與理論軌跡相比較，判斷其偏差，然后決定下一步的進給方向。（）答案：正確解析：逐點比較法插補就是按照上述原理進行的，通過不斷地比較和判斷，使刀具沿著理論軌跡逐步逼近，從而實現(xiàn)精確的插補加工。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述數控銑床刀具半徑補償的作用和使用方法。答案：作用：-簡化編程：在編程時，不需要考慮刀具的實際半徑尺寸，只需要按照工件的輪廓尺寸進行編程，通過刀具半徑補償功能來自動調整刀具的運動軌跡，使刀具能夠準確地加工出所需的工件輪廓。-提高加工精度：可以補償刀具的磨損、重磨或更換刀具時引起的尺寸變化，保證加工尺寸的精度。-方便加工：可以通過改變刀具半徑補償值，實現(xiàn)粗、精加工的不同要求。例如，在粗加工時，可以設置較大的刀具半徑補償值，多切除一些余量；在精加工時，逐漸減小刀具半徑補償值，達到最終的加工尺寸。使用方法：-建立刀具半徑補償：使用G41（左刀補）或G42（右刀補）指令，在刀具切入工件前的適當位置建立刀具半徑補償。例如：```G00G41X10Y20D01；左刀補，D01為刀具半徑補償號```-進行切削加工：在建立刀具半徑補償后，刀具會按照補償后的軌跡進行切削加工。-取消刀具半徑補償：在刀具切出工件后，使用G40指令取消刀具半徑補償。例如：```G00G40X30Y40；取消刀具半徑補償```在使用刀具半徑補償時，要注意刀具半徑補償號（如D01）對應的刀具半徑補償值要正確設置，并且要在合適的位置建立和取消補償，避免出現(xiàn)過切或欠切等問題。2.什么是數控編程？數控編程的步驟有哪些？答案：數控編程是指從零件圖紙到獲得數控加工程序的全部工作過程。也就是把零件的工藝過程、工藝參數、刀具的運動軌跡、位移量、切削參數以及輔助功能等，按照數控機床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單，再把這一程序單中的內容記錄在控制介質上，然后輸入到數控機床的數控裝置中，從而指揮機床加工零件。數控編程的步驟如下：-分析零件圖紙：對零件的形狀、尺寸、精度、材料、熱處理等要求進行詳細的分析，確定加工工藝和加工方法。-確定工藝過程：根據零件的特點和加工要求，選擇合適的機床、刀具、夾具和切削用量，確定加工順序、走刀路線等工藝參數。-數值計算：根據零件的幾何形狀和走刀路線，計算出刀具的運動軌跡的坐標值，如直線的起點和終點坐標、圓弧的圓心坐標、半徑等。-編寫加工程序單：根據計算出的坐標值和工藝參數，按照數控機床規(guī)定的指令代碼和程序格式，編寫加工程序單。-制作控制介質：將編寫好的加工程序單制作成控制介質，如穿孔紙帶、磁帶、磁盤等。-程序校驗與首件試切：將控制介質上的程序輸入到數控機床的數控裝置中，進行程序校驗，檢查程序是否正確。然后進行首件試切，通過測量和檢驗，判斷加工精度是否符合要求。如果不符合要求，需要對程序進行修改和調整，直到加工出合格的零件為止。3.簡述數控機床的特點和應用范圍。答案：特點：-加工精度高：數控機床采用數字化控制，能夠精確地控制刀具的運動軌跡和切削參數，加工精度一般可達到±0.005～±0.01mm，甚至更高。同時，數控機床還具有較高的重復定位精度，能夠保證批量生產時零件的一致性。-加工效率高：數控機床可以自動換刀、自動變速、自動進給等，減少了輔助時間。而且，數控機床的主軸轉速和進給速度范圍大，能夠進行高速切削和強力切削，大大提高了切削效率。-適應性強：數控機床只需改變加工程序，就可以加工不同形狀和尺寸的零件，適用于多品種、小批量生產。對于一些復雜形狀的零件，如模具、航空航天零件等，數控機床能夠輕松實現(xiàn)加工。-自動化程度高：數控機床的加工過程是自動進行的，操作人員只需進行程序輸入、刀具安裝、零件裝夾等簡單操作，減少了人工干預，降低了勞動強度。-質量穩(wěn)定：由于數控機床是按照預先編制好的程序進行加工，不受人為因素的影響，加工質量穩(wěn)定可靠。-便于現(xiàn)代化管理：數控機床可以與計算機聯(lián)網，實現(xiàn)計算機輔助制造（CAM）和計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS），便于生產管理的自動化和信息化。應用范圍：-航空航天工業(yè)：用于加工飛機發(fā)動機葉片、機翼、航空發(fā)動機的機匣等復雜形狀的零件，這些零件對精度和表面質量要求極高，數控機床能夠滿足其加工要求。-汽車工業(yè)：用于加工汽車發(fā)動機缸體、缸蓋、曲軸、變速箱等關鍵零部件，提高生產效率和產品質量。-模具制造：用于加工各種模具，如塑料模具、沖壓模具、壓鑄模具等。模具的形狀復雜，精度要求高，數控機床可以精確地加工出模具的型腔和型芯。-電子工業(yè)：用于加工電子設備的精密零件，如手機外殼、電腦機箱、電路板等，保證零件的尺寸精度和表面質量。-醫(yī)療器械制造：用于加工醫(yī)療器械的精密零件，如人工關節(jié)、心臟起搏器外殼等，確保零件的精度和安全性。四、編程題（20分）試用數控銑床編寫一個程序，加工一個邊長為50mm的正方形輪廓，刀具起點為