2025年高級工具鉗工技能知識考試筆試試題含答案一、單項選擇題（每題2分，共20題，40分）1.某軸類零件尺寸標注為φ50H7/g6，其中H7表示（）。A.基軸制間隙配合，孔的公差等級7級B.基孔制間隙配合，孔的公差等級7級C.基孔制過渡配合，軸的公差等級7級D.基軸制過渡配合，軸的公差等級7級答案：B2.精密滾動導軌裝配時，導軌副的接觸精度要求用涂色法檢查，其接觸面積應不小于（）。A.60%B.70%C.80%D.90%答案：C3.用三坐標測量機測量零件時，若測頭直徑為2mm，實際測量時需對測量值進行（）。A.溫度補償B.半徑補償C.角度修正D.重力變形修正答案：B4.加工中心主軸與刀柄的7:24錐度配合，其主要目的是（）。A.傳遞大扭矩B.保證高定心精度C.便于快速裝卸D.提高剛性答案：C5.諧波減速器的傳動比計算中，若柔輪齒數(shù)Z1=200，剛輪齒數(shù)Z2=202，波發(fā)生器轉1圈時，柔輪的轉速為（）。A.-1/100圈（與波發(fā)生器轉向相反）B.1/100圈（與波發(fā)生器轉向相同）C.-1/200圈（與波發(fā)生器轉向相反）D.1/200圈（與波發(fā)生器轉向相同）答案：A（公式：i=Z1/(Z2-Z1)=200/(202-200)=100，柔輪轉速=波發(fā)生器轉速/-i）6.電火花線切割加工中，影響加工表面粗糙度的主要因素是（）。A.脈沖寬度與峰值電流B.電極絲張力C.工作液濃度D.進給速度答案：A7.用于精密裝配的光學準直儀，其測量直線度誤差的原理是（）。A.激光干涉法B.反射鏡偏轉角測量法C.莫爾條紋法D.電感測微法答案：B8.高速旋轉的砂輪進行動平衡時，至少需要在（）個校正平面上添加平衡塊。A.1B.2C.3D.4答案：B9.液壓系統(tǒng)中，伺服閥的分辨率是指（）。A.輸入信號能引起輸出流量變化的最小值B.最大輸出流量與最小輸出流量的比值C.閥心移動的最小位移量D.系統(tǒng)壓力波動的允許范圍答案：A10.冷作模具鋼Cr12MoV淬火后，為獲得高耐磨性和尺寸穩(wěn)定性，應采用（）。A.低溫回火（150-250℃）B.中溫回火（350-500℃）C.高溫回火（500-650℃）D.等溫淬火答案：A11.裝配高精度齒輪副時，若接觸斑點偏向齒頂且寬度不足，應調整（）。A.中心距B.齒側間隙C.軸線平行度D.齒向誤差答案：C12.測量深孔內徑時，若使用內徑千分尺，其測量力應控制在（）。A.1-2NB.5-10NC.15-20ND.25-30N答案：B13.滾珠絲杠副的預緊方式中，雙螺母墊片預緊與雙螺母齒差預緊相比，其優(yōu)點是（）。A.預緊力調整更精確B.結構更簡單C.軸向剛度更高D.適合高速運行答案：B14.加工鋁合金零件時，若采用硬質合金刀具，其前角應比加工鋼件時（）。A.增大5°-10°B.減小5°-10°C.保持相同D.增大15°-20°答案：A15.檢驗機床導軌在垂直平面內的直線度誤差時，若使用水平儀，其墊鐵長度應（）。A.小于導軌寬度B.等于導軌寬度C.大于導軌寬度D.與導軌寬度無關答案：B16.焊接刀具刀頭與刀桿的連接，常用銀基釬料，其釬焊溫度一般控制在（）。A.450-550℃B.650-750℃C.800-900℃D.1000-1100℃答案：C17.精密平板刮削時，粗刮階段的接觸點要求為（）。A.2-3點/25mm×25mmB.4-6點/25mm×25mmC.8-10點/25mm×25mmD.12-15點/25mm×25mm答案：B18.氣動量儀測量孔徑時，若被測孔徑增大，其輸出氣壓（）。A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低答案：B19.滾動軸承內圈與軸的配合采用基孔制，其公差帶位于零線（）。A.上方（正偏差）B.下方（負偏差）C.對稱分布D.無固定位置答案：B20.裝配大型齒輪箱時，若采用壓鉛絲法測量齒側間隙，鉛絲直徑應（）。A.小于最小間隙值B.等于最小間隙值C.大于最大間隙值D.等于平均間隙值答案：C二、判斷題（每題1分，共15題，15分）1.基孔制配合中，孔的下偏差為0，基軸制配合中，軸的上偏差為0。（）答案：√2.過盈配合裝配時，若采用加熱包容件的方法，加熱溫度一般不超過200℃，以免材料退火。（）答案：√3.三坐標測量機的重復定位精度是指多次測量同一位置時的最大偏差，其值越小越好。（）答案：√4.精密絲杠的螺距誤差可用激光干涉儀直接測量，其分辨率可達0.1μm。（）答案：√5.液壓系統(tǒng)中，蓄能器的主要作用是儲存能量，不能用于吸收壓力脈動。（）答案：×（蓄能器可吸收壓力脈動）6.硬質合金刀具的耐熱性優(yōu)于高速鋼刀具，因此適合高速切削，但脆性大，不適用于斷續(xù)切削。（）答案：×（部分硬質合金可用于斷續(xù)切削）7.刮削導軌時，應先刮基準導軌，再以基準導軌為依據(jù)刮配從動導軌。（）答案：√8.滾動軸承的游隙分為徑向游隙和軸向游隙，增大游隙可提高軸承的旋轉精度。（）答案：×（增大游隙會降低旋轉精度）9.齒輪副的接觸斑點檢測中，若接觸斑點偏向齒根，說明兩齒輪軸線不平行且夾角過大。（）答案：×（偏向齒根可能是軸線平行但中心距過大）10.電火花加工中，工具電極的材料通常選用紫銅或石墨，因為其熔點高、導電性好。（）答案：√11.測量表面粗糙度時，輪廓算術平均偏差Ra值越小，表面越光滑。（）答案：√12.裝配圓錐銷時，應保證銷子與銷孔的接觸面積不小于70%，且大頭露出工件表面1-2mm。（）答案：√13.高速旋轉的零件進行靜平衡后，即可保證其在高速下的運轉平穩(wěn)性。（）答案：×（需動平衡）14.冷沖模裝配時，凸模與凹模的間隙應均勻，通常采用透光法或切紙法檢驗。（）答案：√15.精密儀器的滑動軸承裝配時，軸瓦與軸頸的接觸角一般取60°-90°，接觸點要求12-15點/25mm×25mm。（）答案：√三、簡答題（每題5分，共10題，50分）1.簡述夾具設計中“六點定位原則”的具體內容，并說明“過定位”的危害。答案：六點定位原則指用六個適當分布的定位支承點，限制工件的六個自由度（沿X、Y、Z軸的移動和繞X、Y、Z軸的轉動），從而確定工件在夾具中的正確位置。過定位是指同一自由度被兩個或多個定位元件重復限制的現(xiàn)象，其危害包括：導致工件或定位元件變形，降低定位精度；引起夾緊困難，甚至損壞工件；影響加工表面質量。2.列舉三種常用的精密測量工具，并說明其適用場景。答案：（1）電感測微儀：適用于測量微小位移（如0.001-0.1mm），常用于精密零件的尺寸、形位誤差測量（如軸類零件的圓度、圓柱度）；（2）激光干涉儀：用于測量長距離直線度、垂直度、角度誤差（如機床導軌的直線度，分辨率可達0.05μm）；（3）光學分度頭：用于測量精密角度（如齒輪的齒距誤差、多面體的面角誤差），分度精度可達1″。3.簡述滾動導軌副的預緊方法及預緊的目的。答案：預緊方法：①雙導軌墊片預緊（在兩導軌之間加墊片，通過調整墊片厚度實現(xiàn)預緊）；②雙導軌螺距預緊（通過調整導軌安裝螺釘?shù)奈恢?，使導軌產(chǎn)生彈性變形）；③單導軌自預緊（利用導軌本身的結構設計，如V型與平面導軌配合時的過盈接觸）。預緊目的：消除導軌副的間隙，提高導軌的剛度和運動精度；減少沖擊和振動，延長導軌壽命；保證運動的平穩(wěn)性，避免爬行現(xiàn)象。4.說明螺紋連接防松的常用方法，并各舉一例。答案：（1）摩擦防松：利用螺紋副間的摩擦力防止松動，如彈簧墊圈（通過墊圈的彈性變形產(chǎn)生軸向壓力）；（2）機械防松：用機械裝置限制螺紋副的相對轉動，如開口銷與槽形螺母（銷子穿過螺母槽和螺栓尾孔，阻止螺母轉動）；（3）永久防松：通過焊接、膠接等方法使螺紋副固定，如厭氧膠（在螺紋間涂膠，固化后粘接防松）；（4）結構防松：利用螺紋自身結構特點防松，如自鎖螺母（螺母內螺紋有非圓形收口，與螺栓螺紋產(chǎn)生額外摩擦力）。5.簡述精密零件裝配前的清洗要求及常用清洗方法。答案：清洗要求：去除零件表面的油污、切屑、氧化皮等雜質，避免裝配后影響精度或導致磨損；清洗液需對零件無腐蝕，清洗后零件表面應干燥無殘留；精密零件（如軸承、液壓元件）需在清潔度等級不低于10萬級的環(huán)境中清洗。常用方法：（1）溶劑清洗：用汽油、煤油等有機溶劑浸泡或擦拭，適用于去除油脂；（2）堿性溶液清洗：用氫氧化鈉、碳酸鈉等溶液加熱清洗，適用于去除礦物油和動植物油；（3）超聲波清洗：將零件放入清洗液中，利用超聲波振動剝離污染物，適用于復雜形狀零件（如齒輪、模具型腔）；（4）氣相清洗：用三氯乙烯等溶劑的蒸氣冷凝清洗，適用于高精度零件（如光學元件）。6.說明電火花成型加工中“電極損耗”的影響因素及降低損耗的措施。答案：影響因素：①電極材料（銅、石墨的損耗率較低，鋼的損耗率較高）；②脈沖參數(shù)（脈沖寬度越窄、峰值電流越小，損耗越大；采用負極性加工時，工具電極損耗較小）；③工作液性能（煤油的冷卻和排屑效果好，可降低損耗）；④加工深度（深型腔加工時，排屑困難，電極損耗增大）。降低措施：選用低損耗電極材料（如紫銅、石墨）；合理選擇脈沖參數(shù)（增大脈沖寬度，采用負極性加工）；改善排屑條件（提高工作液壓力，采用沖油或抽油方式）；采用多電極加工（粗加工用低精度電極，精加工用高精度電極，減少單個電極的損耗量）。7.簡述齒輪副側隙的作用及測量方法。答案：作用：保證齒輪副在嚙合時有足夠的潤滑油膜，減少磨損；補償溫度變化引起的尺寸膨脹；避免因制造或裝配誤差導致的卡死現(xiàn)象。測量方法：（1）壓鉛絲法：在齒面間放置直徑略大于側隙的鉛絲，嚙合后測量被壓扁的鉛絲厚度，側隙=鉛絲厚度-齒面接觸處的壓扁量；（2）百分表法：固定一個齒輪，用百分表觸頭抵在另一個齒輪的齒面上，撬動齒輪，百分表的最大讀數(shù)差即為側隙；（3）著色法：在齒面涂紅丹，嚙合后觀察接觸斑點的位置，結合側隙計算公式間接判斷（適用于批量檢測）。8.說明滑動軸承刮削的技術要求及刮削后的檢驗方法。答案：技術要求：軸瓦與軸頸的接觸面積不小于60%（精密軸承不小于70%）；接觸點分布均勻，每25mm×25mm面積內的接觸點數(shù)：普通軸承3-5點，精密軸承8-10點；軸瓦的油槽、油孔應清潔，無刮削痕跡；軸瓦與軸承座的貼合面接觸面積不小于80%。檢驗方法：（1）涂色法：在軸頸上涂紅丹，與軸瓦對研后，觀察軸瓦表面的接觸斑點數(shù)量和分布；（2）塞尺法：檢查軸瓦與軸承座的結合面間隙（一般不大于0.03mm）；（3）壓鉛絲法：測量軸瓦與軸頸的徑向間隙（間隙值=鉛絲壓扁后的平均厚度）。9.簡述數(shù)控機床主軸部件的裝配要求。答案：（1）旋轉精度：主軸的徑向圓跳動和軸向竄動不超過0.005mm（精密機床不超過0.002mm）；（2）剛度：主軸在額定載荷下的變形量不超過0.01mm；（3）熱穩(wěn)定性：主軸運轉30分鐘后，軸承溫度升高不超過20℃（精密機床不超過10℃）；（4）潤滑與密封：采用油脂或油霧潤滑，密封裝置需可靠，防止?jié)櫥托孤┖屯饨珉s質進入；（5）動平衡：主軸組件的動平衡等級不低于G2.5（高速主軸不低于G1.0）；（6）連接精度：主軸與刀柄的錐面接觸面積不小于80%，端面間隙不大于0.005mm。10.說明液壓系統(tǒng)中“爬行”現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及排除方法。答案：產(chǎn)生原因：（1）運動部件的摩擦阻力變化（如導軌潤滑不良，靜摩擦與動摩擦差值大）；（2）液壓系統(tǒng)中存在空氣（空氣壓縮性大，導致壓力波動）；（3）液壓缸密封件過緊或損壞（密封阻力不均勻）；（4）液壓泵輸出流量不穩(wěn)定（如泵內泄漏量大，壓力脈動大）；（5）導軌平行度超差（運動時阻力變化）。排除方法：（1）改善潤滑條件，使用導軌油或添加抗爬劑；（2）排除系統(tǒng)空氣（在液壓缸最高處設置排氣閥，運行時多次往復運動排氣）；（3）調整密封件松緊度，更換損壞的密封件；（4）檢修或更換液壓泵，確保輸出流量穩(wěn)定；（5）重新刮削或磨削導軌，保證平行度誤差在0.02mm/m以內。四、計算題（每題10分，共2題，20分）1.如圖所示（注：假設為某軸套裝配尺寸鏈，封閉環(huán)為A0=0+0.15mm，增環(huán)A1=50±0.05mm，減環(huán)A2=30-0.03+0.02mm），試用極值法計算各組成環(huán)的公差及偏差，并驗證是否滿足封閉環(huán)要求。解：（1）確定封閉環(huán)：A0=0+0.15mm（ES0=+0.15mm，EI0=0）（2）增環(huán)：A1=50±0.05mm（ES1=+0.05mm，EI1=-0.05mm）（3）減環(huán)：A2=30-0.03+0.02mm（ES2=+0.02mm，EI2=-0.03mm）（4）根據(jù)極值法公式：封閉環(huán)上偏差ES0=ΣES增-ΣEI減=ES1-EI2=0.05-(-0.03)=+0.08mm封閉環(huán)下偏差EI0=ΣEI增-ΣES減=EI1-ES2=-0.05-0.02=-0.07mm（5）實際封閉環(huán)公差T0=ES0-EI0=0.08-(-0.07)=0.15mm，與要求的T0=0.15mm一致。（6）驗證：計算得到的封閉環(huán)實際范圍為-0.07+0.08mm，而要求的封閉環(huán)為0+0.15mm，存在偏移。需調整組成環(huán)偏差，使ES0=+0.15mm，EI0=0。設A1的ES1'，EI1'；A2的ES2'，EI2'則：ES0=ES1'-EI2'=0.15EI0=EI1'-ES2'=0同時，A1的公差T1=ES1'-EI1'=0.10mm（原公差0.10mm不變）A2的公差T2=ES2'-EI2'=0.05mm（原公差0.05mm不變）聯(lián)立方程：ES1'-EI2'=0.15EI1'-ES2'=0EI1'=ES1'-0.10（由T1=0.10）ES2'=EI2'+0.05（由T2=0.05）代入得：(ES1'-0.10)-(EI2'+0.05)=0→ES1'-EI2'=0.15（與第一式一致）取EI2'=-0.03mm（原下限），則ES1'=0.15+EI2'=0.15-0.03=+0.12mmEI1'=ES1'-0.10=0.02mmES2'=EI2'+0.05=-0.03+0.05=+0.02mm（與原上限一致）調整后：A1=50+0.02+0.12mm（即50.02-50.12mm）A2=30-0.03+0.02mm（原尺寸不變）此時封閉環(huán)A0=A1-A2=50.02-30.02=20.00mm（下限）；50.12-29.97=20.15mm（上限），即A0=20+0.150mm，滿足要求。2.某過盈配合零件，軸的尺寸為φ80+0.04+0.06mm，孔的尺寸為φ80-0.03-0.01mm，計算最小過盈量、最大過盈量及配合公差，并說明該配合屬于哪種類型（間隙、過渡、過盈）。解：（1）軸的最大極限尺寸damax=80+0.06=80.06mm軸的最小極限尺寸damin=80+0.04=80.04mm（2）孔的最大極限尺寸Dmax=80-0.01=79.99mm孔的最小極限尺寸Dmin=80-0.03=79.97mm（3）最小過盈量=damin-Dmax=80.04-79.99=+0.05mm（4）最大過盈量=damax-Dmin=80.06-79.97=+0.09mm（5）配合公差=最大過盈量-最小過盈量=0.09-0.05=0.04mm（6）因所有過盈量均為正值，該配合屬于過盈配合。五、綜合分析題（每題15分，共2題，30分）1.某企業(yè)加工一批高精度模具導柱（材料為GCr15，硬度HRC60-62，尺寸φ20±0.005mm，表面粗糙度Ra0.2μm），裝配時發(fā)現(xiàn)部分導柱與導套（尺寸φ20+0.008+0.012mm）配合后出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象，且導柱表面有輕微劃痕。請分析可能的原因，并提出解決措施。答案：可能原因分析：（1）尺寸超差：導柱實際尺寸偏大（超過φ20.005mm），或導套實際尺寸偏?。ㄐ∮讦?0.008mm），導致過盈量過大；（2）形位誤差：導柱的圓度、圓柱度超差（如橢圓度＞0.003mm），導致局部過盈；導柱軸線直線度超差（如＞0.005mm/100mm），裝配時產(chǎn)生彎曲應力；（3）表面質量：導柱表面粗糙度未達標（Ra＞0.2μm），或存在微觀毛刺、劃痕，增大摩擦阻力；（4）裝配工藝：裝配時未對中，導柱與導套軸線偏移，導致局部接觸卡滯；未使用潤滑脂，干摩擦加劇阻力；（5）材料與熱處理：導柱硬度不均勻（局部軟點），裝配時表面被導套劃傷；導套材料硬度不足（如HRC＜58），耐磨性差，導致劃痕。解決措施：（1）尺寸控制：重新檢測導柱和導套的實際尺寸，篩選出尺寸超差的零件；調整加工工藝（如精磨時減小進給量，增加光磨次數(shù)），確保導柱尺寸在φ20.000-20.005mm，導套尺寸在φ20.008-20.012mm；（2）形位誤差控制：使用圓度儀、三坐標測量機檢測導柱的圓度（≤0.002mm）、圓柱度（≤0.003mm）和直線度（≤0.003mm/100mm），超差零件需返修或報廢；（3）表面質量改善：采用研磨或拋光工藝降低導柱表面粗糙度至Ra0.1μm以下，去除毛刺和微觀劃痕；（4）優(yōu)化裝配工藝：使用導向套輔助對中，確保導柱與導套軸線同軸；裝配前在導柱表面涂抹二硫化鉬潤滑脂，減少摩擦；（5）材料與熱處理改進：檢查導柱的熱處理工藝（如淬火溫度、冷卻介質），確保硬度均勻（HRC61-62）；導套采用Cr12MoV材料并淬火至HRC58-60，提高耐磨性。2.某數(shù)控車床在加工階梯軸時，發(fā)現(xiàn)工件外圓出現(xiàn)周期性振紋（波長約10m