2025年車工技師實(shí)操試題及答案一、零件加工工藝分析題1.請(qǐng)分析如圖所示的軸類零件的加工工藝（單位：mm），該零件材料為45鋼，批量生產(chǎn)。軸類零件圖軸類零件圖問(wèn)題：(1).確定該零件的加工工藝路線。(2).選擇合適的加工設(shè)備和刀具。(3).分析該零件加工過(guò)程中的關(guān)鍵尺寸和形位公差要求，并說(shuō)明保證這些要求的措施。答案：(1).加工工藝路線：下料：根據(jù)零件尺寸，選擇合適直徑和長(zhǎng)度的45鋼棒料進(jìn)行下料。粗車：在普通車床上，用外圓車刀粗車各外圓表面，留0.5-0.8mm的精加工余量；粗車兩端面，保證長(zhǎng)度方向尺寸。調(diào)質(zhì)處理：對(duì)粗車后的零件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，提高零件的綜合力學(xué)性能。半精車：在數(shù)控車床上，用外圓車刀半精車各外圓表面，留0.1-0.2mm的磨削余量；半精車兩端面，保證長(zhǎng)度尺寸精度。銑鍵槽：使用銑床，根據(jù)鍵槽尺寸選擇合適的銑刀，銑出鍵槽。磨削：在磨床上，用砂輪磨削各外圓表面，達(dá)到尺寸精度和表面粗糙度要求。檢驗(yàn)：使用量具對(duì)零件進(jìn)行全面檢驗(yàn)，確保零件符合圖紙要求。(2).加工設(shè)備和刀具選擇：加工設(shè)備：粗車選用普通車床（如CA6140）；半精車和部分尺寸的精車選用數(shù)控車床（如FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床）；銑鍵槽選用立式銑床（如X5032）；磨削選用外圓磨床（如M1432）。刀具：粗車外圓選用90°外圓車刀；半精車和精車外圓選用涂層硬質(zhì)合金外圓車刀；銑鍵槽選用鍵槽銑刀；切斷選用切斷刀。(3).關(guān)鍵尺寸和形位公差要求及保證措施：關(guān)鍵尺寸：各外圓直徑尺寸、長(zhǎng)度尺寸、鍵槽寬度和深度尺寸等。保證措施：在加工過(guò)程中，使用精度合適的量具（如千分尺、卡尺等）進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，及時(shí)調(diào)整刀具位置；采用數(shù)控加工時(shí)，確保程序編寫正確，刀具補(bǔ)償設(shè)置準(zhǔn)確。形位公差：外圓的圓柱度、同軸度、鍵槽對(duì)軸線的對(duì)稱度等。保證措施：在車削過(guò)程中，合理選擇切削參數(shù)，減少切削力和切削熱對(duì)零件變形的影響；采用兩頂尖裝夾或使用高精度的卡盤，保證零件的裝夾精度；在銑鍵槽時(shí)，使用對(duì)刀儀或試切法保證鍵槽的對(duì)稱度。2.分析如圖所示的套類零件的加工工藝（單位：mm），該零件材料為HT200，單件生產(chǎn)。套類零件圖套類零件圖問(wèn)題：(1).制定該零件的加工工藝路線。(2).說(shuō)明加工內(nèi)孔時(shí)的裝夾方法和刀具選擇。(3).分析該零件加工過(guò)程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及解決措施。答案：(1).加工工藝路線：鑄造毛坯：根據(jù)零件形狀和尺寸，鑄造出HT200套類毛坯。粗車：在普通車床上，用外圓車刀粗車外圓表面，留1-1.5mm的精加工余量；粗車兩端面，保證長(zhǎng)度方向尺寸；粗車內(nèi)孔，留1-1.5mm的精加工余量。時(shí)效處理：消除鑄造和粗加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。半精車：在數(shù)控車床上，用外圓車刀半精車外圓表面，留0.2-0.3mm的磨削余量；半精車內(nèi)孔，留0.2-0.3mm的鏜削余量；半精車兩端面，保證長(zhǎng)度尺寸精度。精鏜內(nèi)孔：使用鏜刀在鏜床上精鏜內(nèi)孔，達(dá)到尺寸精度和表面粗糙度要求。磨削外圓：在磨床上，用砂輪磨削外圓表面，達(dá)到尺寸精度和表面粗糙度要求。檢驗(yàn)：使用量具對(duì)零件進(jìn)行全面檢驗(yàn)，確保零件符合圖紙要求。(2).裝夾方法和刀具選擇：裝夾方法：粗車內(nèi)孔時(shí)，可采用三爪卡盤裝夾外圓；半精車和精車內(nèi)孔時(shí)，為保證內(nèi)孔與外圓的同軸度，可采用心軸裝夾外圓，心軸與外圓采用過(guò)渡配合。刀具選擇：粗車內(nèi)孔選用內(nèi)孔車刀；半精車內(nèi)孔選用內(nèi)孔精車刀；精鏜內(nèi)孔選用微調(diào)鏜刀。(3).可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及解決措施：內(nèi)孔尺寸精度超差：原因可能是刀具磨損、測(cè)量誤差等。解決措施：定期更換刀具，使用高精度的量具進(jìn)行測(cè)量，及時(shí)調(diào)整刀具位置。內(nèi)孔表面粗糙度不合格：原因可能是切削參數(shù)選擇不當(dāng)、刀具刃磨質(zhì)量不好等。解決措施：合理選擇切削速度、進(jìn)給量和切削深度；提高刀具刃磨質(zhì)量，保證刀具刃口鋒利。內(nèi)孔與外圓同軸度超差：原因可能是裝夾不當(dāng)、機(jī)床精度不夠等。解決措施：采用合適的裝夾方法，保證零件的裝夾精度；定期對(duì)機(jī)床進(jìn)行維護(hù)和精度檢測(cè)，確保機(jī)床精度符合要求。二、車床操作與調(diào)整題1.請(qǐng)簡(jiǎn)述在普通車床上進(jìn)行車削加工前，對(duì)車床進(jìn)行調(diào)整的主要內(nèi)容和步驟。答案：(1).檢查車床外觀：檢查車床各部位是否有損壞、缺失零件，清潔車床表面，去除油污和雜物。(2).檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)：檢查油箱內(nèi)潤(rùn)滑油的油量是否充足，油質(zhì)是否良好；檢查各潤(rùn)滑點(diǎn)是否有堵塞現(xiàn)象，確保潤(rùn)滑系統(tǒng)正常工作。(3).檢查冷卻系統(tǒng)：檢查冷卻液箱內(nèi)冷卻液的液位是否合適，冷卻液是否清潔；檢查冷卻泵是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，冷卻液管路是否暢通。(4).檢查電氣系統(tǒng)：檢查車床的電氣線路是否完好，各電器元件是否正常工作；檢查接地是否良好，確保用電安全。(5).主軸轉(zhuǎn)速調(diào)整：根據(jù)加工零件的材料、直徑和加工要求，選擇合適的主軸轉(zhuǎn)速。通過(guò)調(diào)整主軸變速手柄或變頻器參數(shù)，使主軸達(dá)到所需轉(zhuǎn)速。(6).進(jìn)給量調(diào)整：根據(jù)加工要求，選擇合適的進(jìn)給量。通過(guò)調(diào)整進(jìn)給箱上的進(jìn)給變速手柄，使車床的進(jìn)給量符合要求。(7).刀具安裝與調(diào)整：根據(jù)加工工藝要求，選擇合適的刀具，并安裝在刀架上。調(diào)整刀具的高度和角度，使刀具的切削刃對(duì)準(zhǔn)工件的旋轉(zhuǎn)中心，保證刀具的切削性能。(8).尾座調(diào)整：如果需要使用尾座，調(diào)整尾座的位置和頂尖的高度，使尾座頂尖與主軸頂尖同軸。2.在數(shù)控車床上進(jìn)行編程和操作時(shí)，如何對(duì)刀？請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明對(duì)刀的步驟和方法。答案：對(duì)刀的目的是確定刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，建立工件坐標(biāo)系。常見(jiàn)的對(duì)刀方法有試切對(duì)刀法和對(duì)刀儀對(duì)刀法，以下以試切對(duì)刀法為例說(shuō)明對(duì)刀步驟：(1).準(zhǔn)備工作：安裝好刀具和工件，開(kāi)啟數(shù)控車床，進(jìn)入手動(dòng)操作模式。(2).外圓車刀對(duì)刀：手動(dòng)操作機(jī)床，使刀具靠近工件外圓表面。手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，用外圓車刀輕輕車削工件外圓，車削長(zhǎng)度約5-10mm。停止主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)量車削后的外圓直徑，記為D。手動(dòng)將刀具沿Z軸正方向退出工件。在數(shù)控系統(tǒng)中，進(jìn)入刀具補(bǔ)償界面，輸入刀具的X向補(bǔ)償值。補(bǔ)償值為測(cè)量的外圓直徑D。手動(dòng)操作機(jī)床，使刀具靠近工件端面。手動(dòng)車削工件端面，車削寬度約2-3mm。手動(dòng)將刀具沿X軸正方向退出工件。在數(shù)控系統(tǒng)中，輸入刀具的Z向補(bǔ)償值。一般將工件端面作為Z軸零點(diǎn)，補(bǔ)償值為0。(3).內(nèi)孔車刀對(duì)刀：手動(dòng)操作機(jī)床，使內(nèi)孔車刀靠近工件內(nèi)孔表面。手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，用內(nèi)孔車刀輕輕車削工件內(nèi)孔，車削長(zhǎng)度約5-10mm。停止主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)量車削后的內(nèi)孔直徑，記為d。手動(dòng)將刀具沿Z軸正方向退出工件。在數(shù)控系統(tǒng)中，輸入刀具的X向補(bǔ)償值。補(bǔ)償值為測(cè)量的內(nèi)孔直徑d。內(nèi)孔車刀的Z向?qū)Φ斗椒ㄅc外圓車刀相同，將刀具車削的端面作為Z軸零點(diǎn)，輸入Z向補(bǔ)償值0。(4).對(duì)刀完成后，進(jìn)行程序調(diào)試和試切加工，檢查刀具的位置是否正確，如有偏差，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。三、零件加工實(shí)操題1.按照給定的圖紙要求，在數(shù)控車床上加工一個(gè)軸類零件（材料為40Cr，毛坯尺寸：Φ50×150mm）。軸類零件加工圖紙軸類零件加工圖紙問(wèn)題：(1).編寫該零件的數(shù)控加工程序（FANUC系統(tǒng)）。(2).進(jìn)行零件加工操作，記錄加工過(guò)程中的切削參數(shù)（切削速度、進(jìn)給量、切削深度）。(3).加工完成后，對(duì)零件進(jìn)行檢驗(yàn)，分析加工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法。答案：(1).數(shù)控加工程序：O0001;

G99G40G21;

M03S800T0101;

G00X52Z2;

G71U2R1;

G71P10Q20U0.5W0.2F0.2;

N10G00X20;

G01Z-30F0.1;

X30Z-40;

Z-60;

X40Z-70;

Z-90;

N20X50;

G00X100Z100;

M05;

M00;

M03S1200T0101;

G00X52Z2;

G70P10Q20;

G00X100Z100;

M05;

M30;(2).切削參數(shù)記錄：粗車：切削速度v=80m/min，進(jìn)給量f=0.2mm/r，切削深度ap=2mm。精車：切削速度v=120m/min，進(jìn)給量f=0.1mm/r，切削深度ap=0.2mm。(3).可能出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法：尺寸精度超差：原因可能是刀具磨損、編程錯(cuò)誤、機(jī)床精度不夠等。解決方法：定期更換刀具，檢查和修正加工程序，對(duì)機(jī)床進(jìn)行精度檢測(cè)和調(diào)整。表面粗糙度不合格：原因可能是切削參數(shù)選擇不當(dāng)、刀具刃磨質(zhì)量不好等。解決方法：合理調(diào)整切削速度、進(jìn)給量和切削深度，提高刀具刃磨質(zhì)量。振紋：原因可能是切削力過(guò)大、刀具安裝不牢固、工件裝夾不穩(wěn)定等。解決方法：減小切削深度和進(jìn)給量，檢查刀具和工件的安裝情況，確保安裝牢固。2.在普通車床上加工一個(gè)套類零件（材料為黃銅，毛坯尺寸：Φ60×80mm），要求加工內(nèi)孔、外圓和兩端面，達(dá)到圖紙要求的尺寸精度和表面粗糙度。套類零件加工圖紙?zhí)最惲慵庸D紙問(wèn)題：(1).制定加工方案和步驟。(2).選擇合適的刀具和切削參數(shù)。(3).進(jìn)行零件加工操作，記錄加工過(guò)程中的關(guān)鍵操作和注意事項(xiàng)。答案：(1).加工方案和步驟：粗車外圓：用三爪卡盤裝夾毛坯外圓，粗車外圓至Φ58mm，留2mm精加工余量。粗車兩端面：保證套類零件的長(zhǎng)度尺寸，留0.5mm精加工余量。粗車內(nèi)孔：用內(nèi)孔車刀粗車內(nèi)孔至Φ38mm，留2mm精加工余量。半精車外圓：半精車外圓至Φ59.5mm，留0.5mm磨削余量。半精車兩端面：保證長(zhǎng)度尺寸精度。半精車內(nèi)孔：半精車內(nèi)孔至Φ39.5mm，留0.5mm鏜削余量。精鏜內(nèi)孔：使用鏜刀精鏜內(nèi)孔至圖紙要求尺寸。磨削外圓：在磨床上磨削外圓至圖紙要求尺寸。精車兩端面：保證最終長(zhǎng)度尺寸精度。(2).刀具和切削參數(shù)選擇：外圓車刀：粗車選用90°硬質(zhì)合金外圓車刀，精車選用涂層硬質(zhì)合金外圓車刀。內(nèi)孔車刀：粗車和半精車選用內(nèi)孔車刀，精鏜選用微調(diào)鏜刀。切削參數(shù)：粗車外圓：切削速度v=60-80m/min，進(jìn)給量f=0.2-0.3mm/r，切削深度ap=2-3mm。精車外圓：切削速度v=100-120m/min，進(jìn)給量f=0.08-0.15mm/r，切削深度ap=0.2-0.5mm。粗車內(nèi)孔：切削速度v=40-60m/min，進(jìn)給量f=0.15-0.25mm/r，切削深度ap=1-2mm。精鏜內(nèi)孔：切削速度v=80-100m/min，進(jìn)給量f=0.05-0.1mm/r，切削深度ap=0.1-0.2mm。(3).關(guān)鍵操作和注意事項(xiàng)：裝夾工件時(shí)，要保證工件的同軸度和垂直度，避免裝夾過(guò)緊導(dǎo)致工件變形。車削內(nèi)孔時(shí)，要注意排屑，防止切屑堵塞影響加工質(zhì)量。精鏜內(nèi)孔時(shí)，要緩慢進(jìn)給，避免刀具振動(dòng)影響內(nèi)孔表面質(zhì)量。磨削外圓時(shí)，要控制好磨削量和磨削速度，防止燒傷工件表面。四、刀具刃磨與使用題1.請(qǐng)簡(jiǎn)述外圓車刀的刃磨步驟和要求。答案：(1).準(zhǔn)備工作：選擇合適的砂輪，一般粗磨用粒度為46-60的氧化鋁砂輪，精磨用粒度為80-100的氧化鋁砂輪。準(zhǔn)備好刀具和夾具。(2).刃磨主后刀面：將刀具的主后刀面與砂輪外圓接觸，使刀具與砂輪軸線成一定角度（主偏角）。緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)刀具，使主后刀面均勻地與砂輪接觸，進(jìn)行粗磨。粗磨時(shí)，磨削量不宜過(guò)大，避免燒傷刀具。粗磨后，進(jìn)行精磨，使主后刀面的表面粗糙度達(dá)到要求。精磨時(shí)，要減小磨削量，提高刃磨精度。(3).刃磨副后刀面：將刀具的副后刀面與砂輪外圓接觸，使刀具與砂輪軸線成副偏角。按照與主后刀面相同的方法進(jìn)行粗磨和精磨，保證副后刀面的表面質(zhì)量和角度精度。(4).刃磨前面：將刀具的前面與砂輪外圓接觸，根據(jù)刀具的前角要求，調(diào)整刀具與砂輪的角度。進(jìn)行前面的粗磨和精磨，使前面的表面粗糙度和前角符合要求。(5).刃磨刀尖圓?。菏褂蒙拜喌膱A角部分，對(duì)刀尖進(jìn)行圓弧刃磨。圓弧半徑根據(jù)加工要求確定。刃磨時(shí)，要緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)刀具，使刀尖圓弧光滑、均勻。(6).檢查和修整：刃磨完成后，檢查刀具的各角度和表面質(zhì)量，如有不符合要求的地方，進(jìn)行修整。2.在車削加工中，如何根據(jù)不同的工件材料和加工要求選擇合適的刀具材料？答案：(1).高速鋼刀具：特點(diǎn)：高速鋼具有較高的強(qiáng)度、韌性和耐磨性，刃磨性能好，能承受較大的切削力和沖擊力。適用范圍：適用于加工各種有色金屬和一些硬度較低的黑色金屬，如鋁合金、銅合金、低碳鋼等。在一些對(duì)表面質(zhì)量要求較高、切削速度較低的場(chǎng)合也常用高速鋼刀具，如精加工、成形加工等。(2).硬質(zhì)合金刀具：特點(diǎn)：硬質(zhì)合金具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性，切削速度比高速鋼刀具高幾倍甚至幾十倍。適用范圍：廣泛應(yīng)用于加工各種黑色金屬和有色金屬，如中碳鋼、合金鋼、鑄鐵等。根據(jù)不同的合金成分和性能，硬質(zhì)合金刀具又可分為不同的牌號(hào)，適用于不同的加工條件。例如，YG類硬質(zhì)合金適用于加工鑄鐵、有色金屬等；YT類硬質(zhì)合金適用于加工鋼材；YW類硬質(zhì)合金具有較好的綜合性能，適用于加工不銹鋼、耐熱鋼等難加工材料。(3).陶瓷刀具：特點(diǎn)：陶瓷刀具具有極高的硬度、耐磨性和耐熱性，化學(xué)穩(wěn)定性好，能承受較高的切削速度。適用范圍：主要用于加工高硬度的黑色金屬，如淬硬鋼、冷硬鑄鐵等。在高速切削、干式切削等場(chǎng)合也有應(yīng)用。但陶瓷刀具的韌性較差，容易產(chǎn)生崩刃，使用時(shí)需要注意切削參數(shù)的選擇和刀具的安裝。(4).立方氮化硼（CBN）刀具：特點(diǎn)：CBN刀具具有極高的硬度、耐磨性和熱穩(wěn)定性，僅次于金剛石刀具。適用范圍：適用于加工高硬度的黑色金屬，如淬硬鋼、冷硬鑄鐵等，特別是在高速切削和精加工中能獲得良好的加工效果。(5).金剛石刀具：特點(diǎn)：金剛石刀具具有極高的硬度和耐磨性，切削刃鋒利，能獲得極高的表面質(zhì)量。適用范圍：主要用于加工有色金屬和非金屬材料，如鋁合金、銅合金、陶瓷、玻璃等。由于金剛石在高溫下容易與鐵族元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此不適合加工黑色金屬。五、質(zhì)量檢驗(yàn)與分析題1.加工完成一個(gè)軸類零件后，使用量具對(duì)零件的尺寸和形位公差進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)外圓直徑尺寸超差0.05mm，圓柱度誤差為0.03mm。請(qǐng)分析產(chǎn)生這些問(wèn)題的原因，并提出解決措施。答案：(1).外圓直徑尺寸超差的原因及解決措施：原因：刀具磨損：刀具在切削過(guò)程中會(huì)逐漸磨損，導(dǎo)致切削尺寸發(fā)生變化。編程錯(cuò)誤：數(shù)控加工程序中的尺寸參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，或者刀具補(bǔ)償值輸入錯(cuò)誤。機(jī)床精度問(wèn)題：機(jī)床的主軸精度、導(dǎo)軌精度等出現(xiàn)偏差，影響加工尺寸精度。測(cè)量誤差：量具本身的精度不夠，或者測(cè)量方法不正確，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。解決措施：定期更換刀具，根據(jù)刀具的磨損情況及時(shí)調(diào)整刀具補(bǔ)償值。仔細(xì)檢查數(shù)控加工程序，確保尺寸參數(shù)和刀具補(bǔ)償值輸入正確。對(duì)機(jī)床進(jìn)行精度檢測(cè)和調(diào)整，保證機(jī)床的各項(xiàng)精度指標(biāo)符合要求。使用高精度的量具進(jìn)行測(cè)量，并正確掌握測(cè)量方法，減少測(cè)量誤差。(2).圓柱度誤差超差的原因及解決措施：原因：工件裝夾不當(dāng)：工件在裝夾過(guò)程中產(chǎn)生變形，導(dǎo)致圓柱度誤差增大。切削力不均勻：切削過(guò)程中，切削力的大小和方向不穩(wěn)定，使工件產(chǎn)生變形。刀具磨損不均勻：刀具在切削過(guò)程中局部磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致切削尺寸不一致。機(jī)床導(dǎo)軌磨損：機(jī)床導(dǎo)軌磨損會(huì)影響刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，導(dǎo)致圓柱度誤差增大。解決措施：采用合理的裝夾方法，避免工件裝夾變形。例如，使