2025年高級鉗工基本試題及答案一、理論知識試題1.簡述漸開線圓柱齒輪齒側(cè)間隙的作用及調(diào)整方法（要求結(jié)合直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪的差異說明）。2.某液壓系統(tǒng)工作壓力為16MPa，采用YB1-40型葉片泵（額定壓力16MPa，排量40mL/r），電機轉(zhuǎn)速1450r/min，系統(tǒng)效率η=0.85。計算：（1）泵的理論流量；（2）泵的實際輸出功率；（3）若系統(tǒng)壓力升至18MPa時，泵能否正常工作？說明原因。3.分析滾動軸承游隙過大對設(shè)備運行的影響，并列舉三種調(diào)整向心球軸承游隙的常用方法。4.繪制普通平鍵連接的局部剖視裝配圖（標注鍵槽尺寸：軸槽深t1=3mm，輪轂槽深t2=3.3mm，鍵尺寸b×h=8×7mm，軸徑d=30mm）。5.某精密軸類零件材料為40Cr，要求表面硬度50-55HRC，心部硬度25-30HRC，加工流程為：粗車→調(diào)質(zhì)→半精車→表面淬火→精磨。指出該流程的不合理之處，并提出改進方案。6.說明研磨加工的原理及影響研磨質(zhì)量的主要因素（需結(jié)合磨料粒度、研磨壓力、研磨速度、工件材料等參數(shù)分析）。7.某龍門銑床工作臺移動時出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，試從機械和液壓兩個方面分析可能的原因（各列舉3項），并提出對應(yīng)的排查方法。8.計算M24×2-6g外螺紋的中徑極限尺寸（已知：中徑基本尺寸D2=d2=22.701mm，中徑公差Td2=0.170mm，基本偏差es=-0.038mm）。9.簡述三坐標測量機（CMM）在精密零件檢測中的應(yīng)用步驟（包括測前準備、坐標系建立、特征測量、數(shù)據(jù)處理）。10.分析齒輪齒面出現(xiàn)點蝕的主要原因，并說明預(yù)防措施（需區(qū)分閉式傳動和開式傳動的差異）。11.某立式車床主軸軸承采用雙列圓柱滾子軸承（NN3024）和推力球軸承（51124）組合結(jié)構(gòu)，說明該組合的軸向和徑向定位方式，以及調(diào)整軸向預(yù)緊力的操作步驟。12.解釋“基準不重合誤差”的概念，舉例說明在夾具設(shè)計中如何避免該誤差（要求結(jié)合車削或銑削加工實例）。13.某設(shè)備齒輪箱油溫異常升高（正常60℃，實測85℃），列舉5項可能的故障原因，并說明對應(yīng)的檢測方法。14.繪制滑動軸承（整體式）的裝配圖（標注：軸徑d=50mm，軸承孔徑D=50.02mm，軸承寬度B=60mm，油孔直徑φ8mm），并標注配合公差（采用H7/f6）。15.說明液壓系統(tǒng)中節(jié)流閥與調(diào)速閥的區(qū)別（從結(jié)構(gòu)、工作原理、調(diào)速特性三方面對比）。二、實操技能試題1.精密軸套配作（材料：45鋼，軸尺寸φ40h6（-0.016/0），套尺寸φ40H6（0/+0.016），要求配合間隙0.008-0.012mm，表面粗糙度Ra0.8μm）。操作要求：（1）使用鉗工常用工具完成軸套的最終加工；（2）檢測并調(diào)整配合間隙；（3）記錄關(guān)鍵檢測數(shù)據(jù)。2.大型減速箱裝配與調(diào)試（型號：ZQ650-III-CA，輸入軸轉(zhuǎn)速1450r/min，傳動比23.34，含一對斜齒圓柱齒輪和一對直齒圓柱齒輪）。操作要求：（1）清洗零件并檢查精度；（2）裝配軸承并調(diào)整游隙；（3）安裝齒輪副并調(diào)整嚙合間隙和接觸斑點；（4）進行空運轉(zhuǎn)試驗（1小時），記錄振動值和溫升。3.數(shù)控機床導(dǎo)軌刮削（導(dǎo)軌類型：V形導(dǎo)軌，長度1500mm，要求接觸點≥20點/25mm×25mm，直線度誤差≤0.015mm/1000mm）。操作要求：（1）使用顯點法確定刮削部位；（2）完成粗刮、細刮、精刮工序；（3）檢測直線度和接觸點；（4）記錄刮削量和最終檢測結(jié)果。4.液壓系統(tǒng)故障排查（系統(tǒng)組成：葉片泵+溢流閥+節(jié)流閥+液壓缸，故障現(xiàn)象：液壓缸伸出速度緩慢且無力）。操作要求：（1）分析可能的故障點；（2）使用壓力表、流量計檢測關(guān)鍵部位參數(shù)；（3）定位故障并修復(fù)；（4）驗證修復(fù)效果。5.復(fù)雜夾具設(shè)計與制造（加工零件：矩形塊上鉆4-φ8H7孔，孔距尺寸20±0.05mm，兩孔組對角線差≤0.08mm）。操作要求：（1）確定定位基準和夾緊方式；（2）繪制夾具裝配圖（標注關(guān)鍵尺寸和公差）；（3）加工夾具主要零件（定位銷、鉆套）；（4）使用夾具完成零件加工并檢測。三、試題答案1.齒側(cè)間隙作用：存儲潤滑油、補償熱變形和加工誤差，避免齒輪卡死。直齒輪調(diào)整方法：改變中心距（加減墊片）或選擇不同齒厚的齒輪；斜齒輪調(diào)整方法：除中心距外，可通過軸向移動齒輪（利用齒寬方向的螺旋角）調(diào)整側(cè)隙。2.（1）理論流量q_t=排量×轉(zhuǎn)速=40mL/r×1450r/min=58000mL/min=58L/min；（2）實際輸出功率P=（p×q_t×η）/60=（16MPa×58L/min×0.85）/60=（16×10^6Pa×58×10^-3m3/min×0.85）/60=（16×58×0.85×10^3）/60≈13.17kW；（3）不能正常工作，因泵額定壓力為16MPa，系統(tǒng)壓力18MPa超過額定值，會導(dǎo)致泵內(nèi)泄漏加劇、零件磨損甚至損壞。3.影響：振動增大（滾動體與滾道沖擊）、噪聲增加、潤滑不良（油膜難以形成）、溫升過高（摩擦加劇）、軸承壽命縮短。調(diào)整方法：加減軸承端蓋墊片、調(diào)整軸承外圈軸向位置（如用螺紋壓蓋）、使用彈性預(yù)緊裝置（如彈簧）。4.（圖略，需體現(xiàn)軸、鍵、輪轂的裝配關(guān)系，鍵槽深度標注t1=3mm（軸）、t2=3.3mm（輪轂），鍵尺寸8×7，軸徑30mm，剖視方向為沿鍵的縱向剖切，顯示鍵與鍵槽的配合。）5.不合理處：表面淬火應(yīng)在半精車之后、精磨之前，但40Cr表面淬火后變形較大，直接精磨可能無法保證尺寸精度。改進方案：粗車→調(diào)質(zhì)→半精車→表面淬火→低溫回火（消除應(yīng)力）→粗磨（去除氧化皮）→精磨（保證精度）。6.研磨原理：通過研磨劑（磨料+研磨液）在工件與研具間的相對運動，產(chǎn)生微切削、擠壓塑性變形，達到高精度和低粗糙度。影響因素：①磨料粒度：粗粒度（W40-W20）用于粗研，細粒度（W10-W1）用于精研；②研磨壓力：一般0.1-0.3MPa，壓力過大易劃傷表面；③研磨速度：10-30m/min（精密件取低速），速度過高發(fā)熱導(dǎo)致變形；④工件材料：軟材料（如銅）需減小壓力，硬材料（如淬火鋼）需增大磨料硬度（如金剛石）。7.機械原因：①導(dǎo)軌潤滑不良（油膜斷裂），排查方法：檢查油槽是否堵塞，測量油膜厚度；②導(dǎo)軌面接觸不良（局部凸起），排查方法：用涂色法檢查接觸點；③工作臺與導(dǎo)軌間隙過大（松動），排查方法：用塞尺測量側(cè)隙。液壓原因：①液壓缸內(nèi)泄漏（活塞密封損壞），排查方法：關(guān)閉進油閥，測量活塞回程速度；②液壓泵輸出流量不足（磨損），排查方法：用流量計檢測泵出口流量；③系統(tǒng)中有空氣（壓縮性導(dǎo)致速度不穩(wěn)定），排查方法：觀察油液中是否有氣泡，進行排氣操作。8.中徑上偏差es=-0.038mm，下偏差ei=es-Td2=-0.038-0.170=-0.208mm，故中徑極限尺寸為22.701-0.038=22.663mm（上極限），22.701-0.208=22.493mm（下極限）。9.應(yīng)用步驟：①測前準備：清潔零件和測頭，預(yù)熱CMM（30分鐘以上），選擇合適測針（長度、直徑）；②坐標系建立：以零件基準面（如底面、側(cè)面）為參考，通過測量3個平面建立直角坐標系；③特征測量：測量圓（取8-10點）、直線（取5-6點）、孔（取圓周均布點），記錄坐標值；④數(shù)據(jù)處理：用軟件分析尺寸偏差（如孔徑、位置度）、形位公差（如圓度、垂直度），生成檢測報告。10.點蝕原因：閉式傳動中，齒面接觸應(yīng)力超過材料疲勞極限，潤滑油進入微裂紋后高壓導(dǎo)致裂紋擴展；開式傳動因磨損嚴重，點蝕未發(fā)展即被磨掉。預(yù)防措施：閉式傳動：提高齒面硬度（如表面淬火）、增大模數(shù)（降低接觸應(yīng)力）、選用高粘度潤滑油（減少油楔壓力）；開式傳動：加強潤滑（定期加油）、減少灰塵侵入（加防護罩）、及時研磨齒面（消除初始裂紋）。11.定位方式：雙列圓柱滾子軸承承受徑向載荷，內(nèi)圈可軸向移動（與主軸過盈配合）；推力球軸承承受軸向載荷，固定主軸軸向位置。調(diào)整軸向預(yù)緊力步驟：①安裝雙列圓柱滾子軸承內(nèi)圈（加熱后套入主軸）；②安裝推力球軸承（定位圈與軸承座端面貼合）；③在主軸端部安裝壓蓋，通過加減墊片調(diào)整壓蓋與推力軸承的間隙；④用千分表測量主軸軸向竄動（要求≤0.01mm），確認預(yù)緊力合適。12.基準不重合誤差：工件定位基準與工序基準不重合導(dǎo)致的加工誤差。例如：車削階梯軸（工序基準為φ50外圓左端面，定位基準為φ60外圓右端面），若兩外圓端面距離尺寸公差為±0.1mm，則基準不重合誤差為0.2mm。避免方法：設(shè)計夾具時，使定位基準與工序基準一致（如改用φ50外圓左端面定位）；或通過尺寸鏈計算，將誤差控制在允許范圍內(nèi)（調(diào)整工序尺寸公差）。13.故障原因及檢測方法：①齒輪嚙合不良（接觸斑點過小），檢測方法：涂色法檢查接觸面積；②軸承游隙過小（摩擦發(fā)熱），檢測方法：用千分表測量軸承軸向游隙；③潤滑油不足（散熱不良），檢測方法：檢查油標油位；④潤滑油牌號錯誤（粘度太低），檢測方法：測量油液粘度（用粘度計）；⑤箱體通風(fēng)不良（熱量無法散失），檢測方法：檢查散熱片是否堵塞，測量箱體表面溫度分布。14.（圖略，需體現(xiàn)軸承座、軸、油孔的位置，配合公差標注為φ50H7/f6（孔：0/+0.025，軸：-0.050/-0.025），軸承寬度60mm，油孔φ8mm位于軸承頂部中心。）15.區(qū)別：①結(jié)構(gòu)：節(jié)流閥無壓力補償裝置，調(diào)速閥由定差減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)組成；②工作原理：節(jié)流閥通過改變通流面積調(diào)速，流量受負載壓力影響；調(diào)速閥通過減壓閥保持節(jié)流閥前后壓差恒定，流量穩(wěn)定；③調(diào)速特性：節(jié)流閥流量隨負載變化（剛性差），調(diào)速閥在負載變化時流量基本不變（剛性好）。四、實操試題答案要點1.精密軸套配作：①檢測來料：用千分尺測量軸徑（φ40-0.016至φ40），用內(nèi)徑千分表測量套徑（φ40至φ40+0.016）；②確定加工方案：若軸徑偏大，用研磨棒研磨軸；若套徑偏小，用研磨套研磨孔；③研磨操作：涂W10研磨膏，均勻往復(fù)運動（速度30-40次/分鐘），每研磨30秒檢測一次尺寸；④間隙檢測：用塞尺（0.008-0.012mm）或壓鉛法（鉛絲直徑0.02mm，壓扁后測量厚度）；⑤記錄數(shù)據(jù)：軸最終尺寸φ39.992mm，套最終尺寸φ40.004mm，間隙0.012mm，表面粗糙度Ra0.6μm（符合要求）。2.大型減速箱裝配：①清洗零件：用煤油清洗齒輪、軸承，壓縮空氣吹干；②軸承游隙調(diào)整：向心滾子軸承用壓鉛法（鉛絲直徑0.1-0.3mm），測量滾子與內(nèi)圈間隙，調(diào)整端蓋墊片至游隙0.03-0.08mm；③齒輪嚙合調(diào)整：斜齒輪用著色法（紅丹粉），接觸斑點應(yīng)在齒寬中部（≥60%），側(cè)隙用塞尺測量（0.15-0.25mm）；④空運轉(zhuǎn)試驗：空載轉(zhuǎn)速500r/min，振動值≤0.05mm/s（加速度傳感器檢測），油溫升至55℃（穩(wěn)定后），無異常噪聲。3.導(dǎo)軌刮削：①顯點法：在導(dǎo)軌面涂紅丹，與拖板對研，標記高點；②粗刮：去除大高點（刀痕寬6-8mm，深0.05-0.1mm），接觸點5-8點/25mm2；③細刮：交叉刮削（刀痕45°，寬4-5mm），接觸點12-15點；④精刮：小面積刮削（刀痕2-3mm），接觸點20-25點；⑤直線度檢測：用長平尺（1500mm）和塞尺，最大間隙≤0.015mm；記錄刮削次數(shù)（約120次），最終接觸點22點，直線度0.012mm。4.液壓系統(tǒng)故障排查：①分析故障點：泵磨損、溢流閥卡死、節(jié)流閥堵塞、液壓缸內(nèi)泄漏、油液污染；②檢測：用壓力表測泵出口壓力（正常16MPa，實測12MPa），判斷泵磨損；拆檢泵，發(fā)現(xiàn)葉片與定子磨損（間隙0.1mm，標準≤0.03mm）；③修復(fù)：更換葉片和定子，清洗系統(tǒng)；④驗證：液壓缸伸出速度0.1m/s（設(shè)計值