車工工藝學試題庫及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.下列車床類型中，適用于單件小批量生產(chǎn)復(fù)雜零件的是（）。A.普通車床B.數(shù)控車床C.立式車床D.轉(zhuǎn)塔車床答案：B2.高速鋼刀具的常溫硬度約為（）。A.HRC40~50B.HRC62~65C.HRC70~75D.HRC80~85答案：B3.車削加工中，主偏角的主要作用是（）。A.影響切削力大小B.控制切屑流向C.提高刀具壽命D.改善表面粗糙度答案：A4.下列尺寸公差等級中，精度最高的是（）。A.IT10B.IT7C.IT5D.IT12答案：C5.車削外圓時，若工件材料為45鋼，刀具材料為YT15，合理的切削速度范圍是（）。A.30~50m/minB.60~100m/minC.120~180m/minD.200~250m/min答案：B6.三爪自定心卡盤裝夾工件時，最大特點是（）。A.裝夾精度高B.能自動定心C.適合裝夾不規(guī)則工件D.夾緊力大答案：B7.車削螺紋時，必須保證（）與工件旋轉(zhuǎn)保持嚴格的運動關(guān)系。A.縱向進給B.橫向進給C.主軸轉(zhuǎn)速D.刀具角度答案：A8.加工套類零件時，內(nèi)孔車刀的刀桿直徑應(yīng)（）。A.盡可能大B.盡可能小C.等于孔徑D.無特殊要求答案：A（避免刀桿振動）9.下列切削液中，主要起冷卻作用的是（）。A.乳化液B.切削油C.極壓切削液D.礦物油答案：A10.車削細長軸時，為減少變形，應(yīng)優(yōu)先采用（）。A.大主偏角B.小主偏角C.零度主偏角D.負主偏角答案：A（減小徑向切削力）11.車床主軸的軸向竄動會影響（）。A.工件圓度B.工件長度尺寸精度C.工件表面粗糙度D.螺紋螺距精度答案：D12.精車時，為獲得良好的表面質(zhì)量，應(yīng)選擇（）。A.大的背吃刀量、大的進給量B.小的背吃刀量、小的進給量C.大的背吃刀量、小的進給量D.小的背吃刀量、大的進給量答案：B13.加工鑄鐵時，刀具前角應(yīng)（）加工鋼件時的前角。A.大于B.等于C.小于D.無關(guān)答案：C（鑄鐵脆性大，前角不宜過大）14.車削圓錐面時，若采用偏移尾座法，偏移量的計算與（）有關(guān)。A.圓錐長度B.圓錐大端直徑C.圓錐小端直徑D.以上均是答案：D15.下列測量工具中，適用于測量外圓直徑的是（）。A.內(nèi)徑千分尺B.游標卡尺C.塞規(guī)D.深度尺答案：B二、判斷題（每題1分，共15分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.車床的主運動是刀具的直線進給運動。（）答案：×（主運動是工件旋轉(zhuǎn)）2.硬質(zhì)合金刀具的耐熱性優(yōu)于高速鋼刀具。（）答案：√3.切削用量中，對刀具壽命影響最大的是背吃刀量。（）答案：×（影響最大的是切削速度）4.公差等級數(shù)值越小，尺寸精度越低。（）答案：×（數(shù)值越小，精度越高）5.車削外圓時，工件的定位基準通常是中心孔或外圓表面。（）答案：√6.四爪卡盤裝夾工件時需要找正，適合裝夾形狀不規(guī)則的工件。（）答案：√7.車削螺紋時，進給量等于螺紋的螺距。（）答案：√8.內(nèi)孔車削時，由于刀桿剛性差，容易產(chǎn)生振動，因此應(yīng)減小切削用量。（）答案：√9.切削液的主要作用是冷卻和潤滑，因此所有加工都需要使用切削液。（）答案：×（如鑄鐵加工一般不用切削液）10.細長軸加工時，為避免彎曲，應(yīng)增大頂尖的頂緊力。（）答案：×（頂緊力過大會加劇彎曲）11.車床主軸的徑向跳動會影響工件的圓度和圓柱度。（）答案：√12.精車時，應(yīng)選擇較小的切削速度以降低表面粗糙度。（）答案：×（精車通常采用高轉(zhuǎn)速、小進給）13.加工塑性材料時，容易形成崩碎切屑，需增大前角。（）答案：×（塑性材料易形成帶狀切屑，崩碎切屑常見于脆性材料）14.用靠模法車削圓錐面時，靠模的角度應(yīng)等于工件圓錐半角。（）答案：√15.測量外圓時，游標卡尺的測量面應(yīng)與工件軸線垂直。（）答案：√三、簡答題（每題5分，共25分）1.簡述車削加工中“切削三要素”的定義及對加工的影響。答案：切削三要素包括：（1）背吃刀量（ap）：工件上已加工表面與待加工表面間的垂直距離（mm）。增大ap可提高生產(chǎn)率，但會增加切削力和刀具磨損。（2）進給量（f）：工件每轉(zhuǎn)一周，刀具沿進給方向移動的距離（mm/r）。增大f可提高效率，但會增大表面粗糙度。（3）切削速度（vc）：主運動的線速度（m/min），vc=πdn/1000（d為工件直徑，n為主軸轉(zhuǎn)速）。提高vc可提升效率，但會顯著降低刀具壽命。2.車削軸類零件時，常用的裝夾方法有哪些？各適用于什么場合？答案：（1）三爪自定心卡盤：適用于裝夾規(guī)則的圓柱形、六角形工件，自動定心，適合批量生產(chǎn)。（2）四爪單動卡盤：需手動找正，適用于裝夾不規(guī)則或偏心工件。（3）頂尖裝夾（一夾一頂或兩頂尖）：用于長軸類零件，可提高剛性，保證同軸度。（4）心軸裝夾：用于已加工內(nèi)孔的軸類零件，以孔定位保證外圓與內(nèi)孔的同軸度。3.簡述硬質(zhì)合金刀具與高速鋼刀具的性能差異及適用場景。答案：（1）硬度與耐熱性：硬質(zhì)合金常溫硬度（HRA89~94）高于高速鋼（HRC62~65），耐熱性（800~1000℃）遠高于高速鋼（600℃），適合高速切削。（2）韌性：高速鋼韌性好，抗沖擊能力強，適合加工形狀復(fù)雜的刀具（如鉆頭、絲錐）或斷續(xù)切削；硬質(zhì)合金脆性大，適合連續(xù)切削。（3）適用場景：高速鋼用于低速、復(fù)雜刀具或精密加工；硬質(zhì)合金用于高速、大切削用量的粗加工或半精加工。4.車削螺紋時，常見的故障有哪些？如何解決？答案：（1）螺距誤差：原因是車床絲杠螺距與工件螺距不匹配或傳動鏈間隙過大。解決方法：檢查絲杠與掛輪配置，調(diào)整間隙。（2）亂扣：原因是開合螺母未正確閉合或工件未一次車削完成。解決方法：采用開倒順車法或使用正反車功能。（3）牙型不正：原因是刀具角度不正確或裝刀偏斜。解決方法：重新刃磨刀具并校正刀桿與工件軸線垂直。（4）表面粗糙：原因是切削速度過低或進給量過大。解決方法：提高轉(zhuǎn)速（高速鋼刀具除外）或減小進給量。5.簡述車削加工中“基準”的分類及選擇原則。答案：（1）基準分類：①設(shè)計基準：零件圖上標注尺寸的基準（如軸的軸線）。②工藝基準：加工或測量時使用的基準，包括定位基準（加工時定位用）、測量基準（測量時用）和裝配基準（裝配時用）。（2）選擇原則：①基準重合：盡量使工藝基準與設(shè)計基準重合，減少定位誤差。②基準統(tǒng)一：同一零件的多道工序使用同一基準，保證各表面位置精度。③自為基準：某些精加工工序以加工表面自身為基準（如光整加工），提高加工精度。四、計算題（每題8分，共16分）1.車削一根直徑為φ50mm的45鋼軸，選用主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min，背吃刀量ap=2mm，進給量f=0.2mm/r。計算：（1）切削速度vc（保留兩位小數(shù)）；（2）加工長度L=200mm的外圓所需的基本時間t（忽略切入切出時間）。答案：（1）切削速度vc=πdn/1000=3.14×50×600/1000≈94.20m/min（2）基本時間t=L/(f×n)=200/(0.2×600)=200/120≈1.67min2.某工件需車削M24×2的三角螺紋（牙型角60°），已知螺紋大徑d=24mm，中徑d2=d0.6495P（P為螺距），小徑d1=d1.0825P。計算：（1）螺紋中徑d2；（2）螺紋小徑d1；（3）若采用高速鋼刀具車削，合理的切削速度vc=20m/min，求主軸轉(zhuǎn)速n（保留整數(shù)）。答案：（1）d2=240.6495×2=241.299=22.701mm（2）d1=241.0825×2=242.165=21.835mm（3）n=1000vc/(πd)=1000×20/(3.14×24)≈265r/min五、綜合分析題（14分）某工廠加工一根長度L=1200mm、直徑d=30mm的45鋼細長軸（材料彈性模量E=200GPa），采用兩頂尖裝夾，車削外圓時發(fā)現(xiàn)工件中部出現(xiàn)明顯彎曲變形，表面粗糙度Ra值達6.3μm（要求Ra≤3.2μm）。請分析可能的原因，并提出改進措施。答案：原因分析：（1）工件剛性不足：細長軸長徑比L/d=40（>25），剛性差，車削時徑向切削力易引起彎曲變形。（2）頂尖頂緊力過大：兩頂尖裝夾時，過大的頂緊力會使工件在切削熱作用下軸向伸長受阻，產(chǎn)生壓應(yīng)力導(dǎo)致彎曲。（3）切削用量選擇不當：背吃刀量或進給量過大，增大徑向切削力（Fy≈(0.4~0.6)Fc），加劇變形；切削速度過低（高速鋼刀具）易產(chǎn)生積屑瘤，惡化表面粗糙度。（4）刀具角度不合理：主偏角過小（如κr=45°）會增大徑向切削力；前角過小導(dǎo)致切削力增大，后角過小加劇刀具與工件摩擦。（5）切削液使用不當：未使用或選用錯誤（如用切削油代替乳化液），冷卻潤滑效果差，切削溫度高，工件熱變形增大。改進措施：（1）增強工件剛性：采用跟刀架或中心架支撐工件中部，減少徑向變形；使用彈性頂尖（如活頂尖），允許工件軸向自由伸長。（2）優(yōu)化切削用量：減小背吃刀量（ap=0.5~1mm）和進給量（f=0.08~0.15mm/r），提高切削速度（vc=60