2025年鉗工(高級技師)職業(yè)技能鑒定實(shí)操試題（附答案+解析）一、數(shù)控車床主軸箱高精度裝配與調(diào)試（總分40分）任務(wù)描述：給定某型數(shù)控車床主軸箱組件（含主軸、雙列圓柱滾子軸承3182120、角接觸球軸承7018AC、軸承座、隔套、密封件、潤滑管路及相關(guān)緊固件），要求完成主軸箱的裝配與調(diào)試，達(dá)到以下技術(shù)要求：1.主軸徑向跳動≤0.01mm（距前端面100mm處）；2.主軸軸向竄動≤0.005mm；3.潤滑系統(tǒng)壓力試驗(yàn)（0.6MPa）無泄漏；4.軸承溫升≤30℃（連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1小時后檢測）?？己它c(diǎn)：裝配順序合理性、軸承預(yù)緊力控制、間隙調(diào)整精度、潤滑系統(tǒng)密封性檢測、溫升控制方法。操作步驟與答案：1.零件預(yù)處理：使用無水乙醇清潔所有零件表面，重點(diǎn)清理軸承座內(nèi)孔、主軸軸頸、隔套端面的鐵屑與油污；用壓縮空氣吹凈潤滑管路，檢查管路內(nèi)壁無銹蝕或堵塞。2.軸承座安裝：將軸承座固定于床身基準(zhǔn)面，使用框式水平儀檢測軸承座底面與床身貼合間隙（0.02mm塞尺不得塞入），調(diào)整墊鐵至水平度≤0.01mm/m。3.前軸承組裝配：-先裝雙列圓柱滾子軸承（3182120）：將軸承內(nèi)圈加熱至80℃（油浴加熱），熱套于主軸前端軸頸，冷卻后檢測內(nèi)圈與軸頸過盈量（設(shè)計值0.02-0.03mm，用千分尺測量軸頸與內(nèi)圈內(nèi)徑差值驗(yàn)證）；-安裝角接觸球軸承（7018AC）：將軸承外圈輕壓入軸承座前孔，保持外圈端面與軸承座臺階面貼合（0.01mm塞尺不得通過）；-裝入隔套：前隔套端面與角接觸球軸承內(nèi)圈端面接觸，用銅棒輕敲至無間隙，檢測隔套兩端面平行度≤0.005mm（千分表測量）。4.后軸承組裝配：后軸承采用3182120雙列圓柱滾子軸承，裝配方式與前軸承內(nèi)圈相同，調(diào)整后隔套長度，使主軸后端軸承內(nèi)圈與隔套間隙≤0.002mm（塞尺檢測）。5.預(yù)緊力調(diào)整：-旋轉(zhuǎn)主軸，用百分表檢測徑向跳動初始值（約0.03mm）；-均勻擰緊前軸承壓蓋螺栓（M12×1.5，扭矩80N·m），同時觀察百分表讀數(shù)變化；當(dāng)徑向跳動降至0.01mm時，停止預(yù)緊；-檢測軸向竄動：將百分表觸頭抵在主軸端面中心，軸向推拉主軸，讀數(shù)應(yīng)≤0.005mm（若超差，調(diào)整后隔套厚度或更換預(yù)緊彈簧）。6.潤滑系統(tǒng)安裝：將潤滑管路與軸承座油孔對接，使用生料帶纏繞管螺紋（3圈），用扭矩扳手緊固（25N·m）；連接液壓站，進(jìn)行0.6MPa壓力試驗(yàn)（保壓5分鐘），用肥皂水檢測接頭處無氣泡即為合格。7.試運(yùn)轉(zhuǎn)與溫升檢測：主軸以500r/min低速運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘，逐步加速至1500r/min，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1小時后，用紅外測溫儀檢測軸承外表面溫度（環(huán)境溫度25℃時，最高溫度≤55℃）。解析：-軸承熱裝可避免過盈配合裝配時的損傷，加熱溫度控制（80℃）是因軸承鋼回火溫度通?！?50℃，此溫度不會影響材料性能；-預(yù)緊力調(diào)整需兼顧剛度與溫升：預(yù)緊不足會導(dǎo)致主軸跳動超差，預(yù)緊過大會增加摩擦生熱；通過百分表動態(tài)監(jiān)測可直觀控制調(diào)整量；-潤滑系統(tǒng)壓力試驗(yàn)是為驗(yàn)證密封可靠性，避免因泄漏導(dǎo)致軸承缺油燒損；-溫升檢測需在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)后進(jìn)行，因初始階段摩擦熱未完全擴(kuò)散，數(shù)據(jù)易失真。二、高精度薄壁套筒的鉗工加工與檢測（總分30分）任務(wù)描述：加工一個45鋼薄壁套筒（如圖1所示），要求：-內(nèi)孔Φ80H6（公差+0.019mm），表面粗糙度Ra0.8；-外圓Φ100h6（公差-0.014mm），表面粗糙度Ra0.8；-壁厚5mm（徑向壁厚差≤0.1mm）；-圓柱度≤0.01mm；-兩端面平行度≤0.01mm。（注：提供設(shè)備為普通車床CA6140、鉗工臺、萬能磨床M1432、精密測量工具）考核點(diǎn)：薄壁件變形控制、精密加工工藝路線設(shè)計、多尺寸協(xié)同檢測方法。操作步驟與答案：1.毛坯準(zhǔn)備：選用Φ110×160mm熱軋圓鋼，鋸切下料（長度155mm），粗車外圓至Φ105mm（留4mm加工余量），粗車內(nèi)孔至Φ76mm（留4mm加工余量），兩端面車平（留1mm余量）。2.消除內(nèi)應(yīng)力：將套筒放入回火爐，550℃保溫2小時，隨爐冷卻至室溫（減少切削加工時的變形）。3.半精加工：-外圓：用三爪卡盤裝夾（卡爪包銅皮防夾傷），車外圓至Φ101mm（留1mm余量），檢測圓度≤0.03mm；-內(nèi)孔：調(diào)頭裝夾（外圓找正，跳動≤0.02mm），車內(nèi)孔至Φ79mm（留1mm余量），檢測圓柱度≤0.03mm；-端面：車兩端面至152mm（留2mm余量），檢測平行度≤0.02mm。4.精加工外圓：-改用彈性脹套裝夾（減少夾緊力集中），在萬能磨床上磨削外圓至Φ100h6（尺寸99.986-100mm）；-檢測：用外徑千分尺（0-100mm，精度0.001mm）測量外圓，每50mm圓周測3點(diǎn)，最大差值≤0.01mm（圓柱度要求）；表面粗糙度用粗糙度對比樣塊比對（Ra0.8）。5.精加工內(nèi)孔：-以精加工后的外圓為基準(zhǔn)，用軟爪卡盤裝夾（爪口車削至Φ100h6配合），在車床上精車內(nèi)孔；-切削參數(shù)：轉(zhuǎn)速n=300r/min，進(jìn)給量f=0.05mm/r，背吃刀量ap=0.1mm；使用乳化液充分冷卻；-檢測：用內(nèi)徑千分尺（50-100mm，精度0.002mm）測量內(nèi)孔，沿軸向測3個截面（兩端及中間），每個截面測2個垂直方向，最大差值≤0.01mm（圓柱度）；尺寸控制在80.000-80.019mm（Φ80H6）。6.端面加工：-在平面磨床上以一端面為基準(zhǔn)，磨削另一端面至150mm長度；-檢測平行度：用百分表架吸附在平板上，觸頭接觸被測端面，緩慢旋轉(zhuǎn)套筒，讀數(shù)差≤0.01mm。解析：-薄壁件變形主要由夾緊力、切削熱、內(nèi)應(yīng)力釋放引起：彈性脹套可均勻分布夾緊力，減少局部變形；分階段加工（粗→半精→精）可逐步釋放內(nèi)應(yīng)力；-內(nèi)孔精加工選擇車床而非磨床，因薄壁件在磨床卡盤中易受徑向壓力變形，車床軟爪裝夾配合小切削參數(shù)更易控制；-檢測時需注意溫度影響：測量前將零件與量具同置2小時（20±1℃環(huán)境），避免熱脹冷縮導(dǎo)致誤差；-壁厚差控制通過“外圓-內(nèi)孔”直徑差計算（壁厚=（外圓直徑-內(nèi)孔直徑）/2），要求（Φ100-Φ80）/2=10mm，但實(shí)際加工中因公差存在，需保證（Φ100min-Φ80max）/2=（99.986-80.019）/2=9.9835mm，（Φ100max-Φ80min）/2=（100-80.000）/2=10mm，故壁厚差≤0.0165mm，滿足≤0.1mm要求。三、龍門銑床橫梁升降機(jī)構(gòu)故障診斷與修復(fù)（總分20分）任務(wù)描述：某型號龍門銑床（X2010）出現(xiàn)橫梁升降不同步故障（左升快、右升慢，偏差量1.5mm/次升降），伴隨制動時異響。要求：1.分析可能故障原因；2.制定排查流程；3.提出修復(fù)方案?？己它c(diǎn)：機(jī)械-液壓-電氣聯(lián)合故障診斷能力、典型機(jī)構(gòu)（絲杠螺母副、液壓缸、電磁制動器）故障特征識別。操作步驟與答案：1.故障原因分析（可能因素）：-液壓系統(tǒng)：左升降液壓缸內(nèi)泄（活塞密封損壞），導(dǎo)致流量不足；左右流量閥開口度不一致（節(jié)流閥調(diào)節(jié)偏差）；-機(jī)械系統(tǒng)：右側(cè)絲杠螺母副磨損（間隙增大，傳動效率降低）；左右導(dǎo)軌潤滑不良（右側(cè)摩擦力大，阻礙上升）；-電氣系統(tǒng)：左升降電機(jī)轉(zhuǎn)速偏高（編碼器信號異常）；電磁制動器制動間隙不一致（右側(cè)制動未完全松開）。2.排查流程：-第一步：觀察現(xiàn)象：手動操作橫梁升降，記錄左右側(cè)位移差值（左升100mm時，右升98.5mm）；升降過程中右側(cè)液壓缸有“爬行”現(xiàn)象；-第二步：檢測液壓系統(tǒng)：-測量左右液壓缸工作壓力（額定10MPa）：左缸壓力9.8MPa，右缸壓力8.2MPa（壓力偏低，可能內(nèi)泄）；-關(guān)閉流量閥，保壓5分鐘，左缸壓力下降0.1MPa，右缸下降0.8MPa（右缸內(nèi)泄嚴(yán)重）；-檢查流量閥：左右閥開口度一致（刻度值相同），排除調(diào)節(jié)問題；-第三步：檢測機(jī)械傳動：-拆卸絲杠螺母副：右側(cè)螺母齒面磨損（單側(cè)磨損0.3mm），絲杠螺紋局部拉傷；-檢查導(dǎo)軌：右側(cè)導(dǎo)軌潤滑油膜不連續(xù)（油孔堵塞），摩擦系數(shù)增大（用拉力計測量移動阻力：左側(cè)120N，右側(cè)180N）；-第四步：檢測電氣系統(tǒng)：-測量電機(jī)轉(zhuǎn)速（編碼器反饋）：左右電機(jī)轉(zhuǎn)速均為1450r/min（正常）；-檢查電磁制動器：右側(cè)制動瓦與制動輪間隙0.5mm（標(biāo)準(zhǔn)0.2-0.3mm），導(dǎo)致制動未完全松開（異響來源）。3.修復(fù)方案：-液壓系統(tǒng)：拆卸右液壓缸，更換活塞密封件（O型圈+格萊圈組合），清洗缸體內(nèi)部；重新進(jìn)行壓力試驗(yàn)（12MPa保壓10分鐘無泄漏）；-機(jī)械系統(tǒng)：-絲杠螺母副：更換右側(cè)螺母（配磨至與絲杠間隙0.02-0.03mm），修復(fù)絲杠拉傷部位（電鍍后研磨）；-導(dǎo)軌：清理右側(cè)油孔（Φ2mm），更換32號導(dǎo)軌油，調(diào)整潤滑油泵供油量（每5分鐘供油1次，每次0.5mL）；-電氣系統(tǒng)：調(diào)整右側(cè)電磁制動器間隙（用塞尺測量，調(diào)整螺栓至0.25mm），檢查制動瓦磨損（厚度≥8mm，否則更換）。解析：-液壓缸內(nèi)泄會導(dǎo)致壓力無法維持，直接影響輸出推力，是升降不同步的常見原因；保壓試驗(yàn)可快速區(qū)分內(nèi)泄與外漏（外漏可見油液滲出）；-絲杠螺母磨損會導(dǎo)致傳動效率下降，相同驅(qū)動力下位移減??；單側(cè)磨損通常由導(dǎo)軌偏載或潤滑不良引起；-電磁制動器間隙過大時，制動瓦無法完全脫離制動輪，產(chǎn)生額外摩擦力，不僅導(dǎo)致異響，還會阻礙機(jī)構(gòu)運(yùn)動；-排查時需遵循“先易后難、先系統(tǒng)后部件”原則，優(yōu)先檢測液壓系統(tǒng)（外部可測），再拆解機(jī)械部件，避免盲目拆卸。四、專用夾具加工工藝方案編制與優(yōu)化（總分10分）任務(wù)描述：某企業(yè)需加工一批柴油機(jī)缸蓋定位夾具（材料為QT500-7，如圖2所示），要求編制加工工藝，并針對關(guān)鍵工序提出優(yōu)化措施，確保：-定位面A（與缸蓋底面貼合）平面度≤0.02mm；-定位銷孔Φ12H7（兩孔）同軸度≤0.015mm；-加工效率較原方案提升20%?？己它c(diǎn)：工藝路線合理性、基準(zhǔn)選擇、關(guān)鍵工序精度控制、效率優(yōu)化方法。操作步驟與答案：原工藝路線（優(yōu)化前）：1.鑄造毛坯→清砂→時效處理（自然時效6個月）；2.粗銑底面A（留1mm余量）、粗銑頂面B；3.粗鏜Φ12孔（留2mm余量）；4.半精銑底面A（留0.3mm余量）、半精銑頂面B；5.半精鏜Φ12孔（留0.5mm余量）；6.人工時效（500℃×4h）；7.精銑底面A（平面度0.03mm）；8.精鏜Φ12孔（同軸度0.02mm）；9.檢測→入庫。優(yōu)化后工藝路線：1.鑄造毛坯→清砂→振動時效（30分鐘，頻率50Hz）；2.粗銑底面A（留1mm余量）、頂面B（以A為基準(zhǔn)，留1mm余量）；3.粗鏜Φ12孔（留2mm余量，以A面及工藝孔為基準(zhǔn)）；4.半精銑底面A（留0.3mm余量）、頂面B（留0.3mm余量）；5.半精鏜Φ12孔（留0.5mm余量，采用夾具裝夾，重復(fù)定位精度≤0.01mm）；6.數(shù)控精銑底面A（使用硬質(zhì)合金立銑刀，轉(zhuǎn)速2000r/min，進(jìn)給量500mm/min，一次走刀完成，平面度0.015mm）；7.數(shù)控精鏜Φ12孔（采用坐標(biāo)鏜床，以A面為基準(zhǔn)，兩孔一次裝夾加工，同軸度0.01mm）；8.表面處理（涂防銹油）→檢測→入庫。關(guān)鍵工序優(yōu)化措施：-時效處理：原自然時效周期長（6個月），改為振動時效（30分鐘），通過機(jī)械振動消除內(nèi)應(yīng)力（殘余應(yīng)力降低40%-60%），縮短生產(chǎn)周期；-基準(zhǔn)統(tǒng)一：所有工序以底面A為第一基準(zhǔn)，工藝孔（Φ8mm，與Φ12孔同軸）為第二基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差（原方案頂面B與A面基準(zhǔn)不統(tǒng)一，導(dǎo)致平行度超差）；-精銑底面A：改用數(shù)控銑床+硬質(zhì)合金刀具，切削參數(shù)優(yōu)化（高轉(zhuǎn)速、低進(jìn)給），減少切削力引起的變形；原方案平面度0.03mm，優(yōu)化后≤0.015mm；-精鏜Φ12孔：采用坐標(biāo)鏜床一次裝夾加工兩孔（原方案分兩次鏜孔，同軸度0.02mm），利用機(jī)床高精度導(dǎo)軌（直線度≤0.005mm/m）保證同軸度；-效率提升：振動時效替代自然時效（縮短6個月），數(shù)控加工替代普通機(jī)床（單工序時間從30分鐘降至15分鐘），總效率提升約35%（超20%目標(biāo)）。解析：-振動時效通過共振使材料內(nèi)部微觀缺陷運(yùn)動，加速應(yīng)力釋放，適用于QT500-7這類鑄鐵材料（阻尼大，振動吸收好）；-基準(zhǔn)統(tǒng)一原則（基準(zhǔn)重