2025車工計算試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.車削外圓時，若工件直徑為φ50mm，主軸轉速為800r/min，則切削速度約為A.125.6m/minB.100.5m/minC.157.0m/minD.200.0m/min答案：A解析：v=πdn/1000=3.14×50×800/1000=125.6m/min。2.用YT15車刀精車45鋼，推薦切削速度為120m/min，若工件直徑為φ80mm，則主軸轉速應選A.380r/minB.477r/minC.520r/minD.600r/min答案：B解析：n=1000v/(πd)=1000×120/(3.14×80)≈477r/min。3.車削螺紋時，螺距P=2mm，主軸轉速n=400r/min，則刀具進給速度為A.200mm/minB.400mm/minC.600mm/minD.800mm/min答案：D解析：進給速度f=n·P=400×2=800mm/min。4.切斷刀主偏角一般取A.45°B.60°C.75°D.90°答案：D解析：切斷刀需徑向直入，主偏角90°可避免刀尖受側向力。5.車削細長軸時，為減小變形，跟刀架支承爪材料應選A.45鋼淬火B(yǎng).青銅C.硬質合金D.鑄鐵答案：B解析：青銅摩擦因數(shù)低，抗咬合，保護已加工面。6.精車圓錐時，若錐度C=1:10，小端直徑d=30mm，長度L=50mm，則大端直徑D為A.32mmB.35mmC.38mmD.40mm答案：B解析：D=d+C·L=30+0.1×50=35mm。7.車床絲杠螺距為6mm，車削螺距為1.5mm的螺紋，交換齒輪傳動比為A.1:4B.1:3C.1:2D.2:3答案：A解析：i=P工件/P絲杠=1.5/6=1:4。8.用φ20mm高速鋼鉆頭鉆削45鋼，推薦切削速度v=25m/min，則主軸轉速約為A.398r/minB.450r/minC.500r/minD.550r/min答案：A解析：n=1000v/(πd)=1000×25/(3.14×20)≈398r/min。9.車削內(nèi)孔時，若刀桿剛性不足，最易產(chǎn)生的誤差是A.圓度B.圓柱度C.同軸度D.垂直度答案：B解析：刀桿讓刀導致孔口大、孔底小，呈錐形，體現(xiàn)為圓柱度誤差。10.車削端面時，由外向中心切削，表面粗糙度值逐漸增大，其主要原因是A.切削速度降低B.進給量增大C.刀具磨損D.冷卻不足答案：A解析：端面切削速度v=πdn，隨d減小v降低，積屑瘤傾向加大，粗糙度變大。二、填空題（每空2分，共20分）11.車削45鋼時，若ap=2mm，f=0.2mm/r，主切削力Fc≈________N（單位切削力kc=2000N/mm2）。答案：800解析：Fc=kc·ap·f=2000×2×0.2=800N。12.車刀前角γo增大，切屑變形________，切削溫度________。答案：減小、降低13.車削模數(shù)m=2mm的蝸桿，其軸向齒距px=________mm。答案：6.28解析：px=πm=3.14×2=6.28mm。14.車床尾座套筒錐度為莫氏________號，最大行程通常為________mm。答案：5、150（常見CA6140數(shù)據(jù)）15.用百分表檢測圓跳動時，表針最大與最小讀數(shù)差值為0.06mm，則圓跳動誤差為________mm。答案：0.0616.車削薄壁套時，為減少夾緊變形，常采用________夾具。答案：液性塑料（或彈性膜片）17.車刀刀尖圓弧半徑rε=0.8mm，進給量f=0.4mm/r，則理論殘留面積高度h≈________mm。答案：0.04解析：h≈f2/(8rε)=0.42/(8×0.8)=0.02mm（取近似值0.04）。18.車削外圓時，若工件溫度升高50℃，線膨脹系數(shù)α=1.2×10??/℃，原直徑φ60mm，則熱脹量ΔD=________mm。答案：0.036解析：ΔD=α·D·Δt=1.2×10??×60×50=0.036mm。19.車削螺紋時，若牙型角為60°，則螺紋牙高h=________×P。答案：0.866解析：h=0.866P。20.車床主軸徑向跳動0.02mm，車削φ100mm外圓，則產(chǎn)生的圓度誤差為________mm。答案：0.02三、計算題（共60分）21.（10分）車削φ60mm、長300mm的45鋼軸，ap=1.5mm，f=0.25mm/r，v=120m/min，機床主電機功率7.5kW，效率η=0.8，單位切削力kc=2200N/mm2。試校核功率是否足夠，并計算機動時間。解：1)切削力Fc=kc·ap·f=2200×1.5×0.25=825N2)切削功率Pc=Fc·v/60000=825×120/60000=1.65kW3)所需電機功率Pm=Pc/η=1.65/0.8=2.06kW<7.5kW，功率足夠。4)轉速n=1000v/(πd)=1000×120/(3.14×60)≈637r/min5)機動時間tm=L/(n·f)=300/(637×0.25)≈1.88min答案：功率足夠，機動時間約1.9min。22.（10分）車削一圓錐面，已知大端直徑D=50mm，小端直徑d=30mm，錐長L=80mm。試計算：(1)錐度C；(2)圓錐半角α/2；(3)若用小滑板轉位法車削，小滑板應轉角度；(4)用百分表校正小滑板，表桿移動50mm時，表針變化量應為多少？解：(1)C=(Dd)/L=(5030)/80=1:4(2)tan(α/2)=(Dd)/(2L)=20/160=0.125→α/2≈7.13°(3)小滑板轉位角=α/2≈7.13°(4)表桿移動50mm，直徑變化ΔD=C·l=0.125×50=6.25mm，半徑變化即表針變化3.125mm。答案：(1)1:4；(2)7.13°；(3)7.13°；(4)3.13mm。23.（10分）車削Tr40×7梯形螺紋，牙型角30°，材料為45鋼調(diào)質，v=60m/min，ap=0.25mm（分5刀精車），f=7mm/r（螺距）。求：(1)主軸轉速；(2)一刀機動時間；(3)若刀具壽命T=60min，求切削速度提高到90m/min時的壽命指數(shù)（泰勒公式指數(shù)n取3）。解：(1)n=1000v/(πd)=1000×60/(3.14×40)≈477r/min(2)螺紋長度L=80mm，tm=L/(n·f)=80/(477×7)≈0.024min≈1.44s(3)泰勒公式v1·T1?=v2·T2?→60·603=90·T23→T2=60×(60/90)^(1/3)≈52min答案：(1)477r/min；(2)1.44s；(3)52min。24.（10分）車削一偏心軸，偏心距e=4mm，外圓直徑φ50mm，長度200mm，用三爪卡盤加墊片裝夾。試計算：(1)墊片厚度x；(2)若主軸轉速n=600r/min，求切削速度變化范圍；(3)為防止離心力過大，允許最大線速度為200m/min，是否超標？解：(1)x=1.5e=1.5×4=6mm(2)最大半徑R=25+4=29mm，最小半徑r=254=21mmvmax=π·2R·n/1000=3.14×58×600/1000≈109.3m/minvmin=π·2r·n/1000=3.14×42×600/1000≈79.2m/min(3)109.3m/min<200m/min，未超標。答案：(1)6mm；(2)79.2~109.3m/min；(3)不超標。25.（10分）車削一薄壁銅套，內(nèi)徑φ40mm，外徑φ46mm，長50mm，材料線膨脹系數(shù)α=1.8×10??/℃。室溫20℃，加工時溫升至70℃。試計算：(1)內(nèi)徑熱脹量；(2)若采用φ40mm塞規(guī)檢測，通過條件為何？(3)為避免“抱死”，留多大配合間隙較合理？解：(1)ΔD=α·D·Δt=1.8×10??×40×50=0.036mm(2)塞規(guī)公差帶一般h6，即0.016mm，熱態(tài)內(nèi)徑最大40.036mm，塞規(guī)39.984mm，必通過。(3)銅套降溫后收縮0.036mm，若軸亦鋼質，收縮較小，需留間隙≥0.04mm。答案：(1)0.036mm；(2)熱態(tài)通過；(3)0.04mm。26.（10分）車削一多頭蝸桿，頭數(shù)z=4，模數(shù)m=3mm，分度圓直徑d2=60mm，求：(1)導程角γ；(2)若車床絲杠螺距6mm，交換齒輪齒數(shù)a、b、c、d應如何選配（可用63、75、80、90、100、127等常用齒數(shù)）？(3)用飛刀法加工，飛刀轉速n刀=300r/min，工件轉速n工=6r/min，求切削速度。解：(1)tanγ=z·m/d2=4×3/60=0.2→γ≈11.31°(2)工件導程L=z·π·m=4×3.14×3=37.68mm傳動比i=L/P絲杠=37.68/6=6.28≈44/7選a=90，b=35，c=127，d=40，驗算：(90/35)×(127/40)=6.28，符合。(3)飛刀切削速度v=π·d刀·n刀/1000，設d刀=40mm，則v=3.14×40×300/1000=37.7m/min答案：(1)11.31°；(2)a=90，b=35，c=127，d=40；(3)37.7m/min。四、綜合應用題（共40分）27.（20分）某企業(yè)批量車削如圖零件：材料40Cr，調(diào)質硬度28~32HRC，毛坯φ55mm，需車至φ50±0.01mm，表面粗糙度Ra0.8μm，長度300mm，同軸度φ0.02mm，數(shù)量1000件?，F(xiàn)有CA6140車床，P=7.5kW，η=0.8；刀具：YT15硬質合金，rε=0.4mm，γo=10°，λs=0°；冷卻：乳化液。試完成：(1)制定精車切削用量（v，f，ap）并校核功率；(2)設計車削工藝路線（含工序、裝夾、刀具、測量）；(3)估算單件機動時間；(4)提出保證Ra0.8μm的關鍵措施；(5)計算刀具壽命并給出換刀頻次。解：(1)精車ap=0.25mm，f=0.08mm/r，查表v=140m/minn=1000×140/(3.14×50)≈891r/minFc=kc·ap·f=2600×0.25×0.08=52NPc=52×140/60000=0.12kW，Pm=0.12/0.8=0.15kW，遠小于7.5kW，足夠。(2)工藝路線：工序1：下料φ55×305mm工序2：三爪夾右端，車左端面，鉆中心孔A2.5/6.3工序3：一夾一頂粗車左段至φ52mm，留余量1mm工序4：調(diào)頭，三爪夾φ52，活頂尖頂右端，粗車右段至φ52mm工序5：兩頂尖裝夾，精車左段至φ50±0.01，Ra0.8工序6：調(diào)頭，兩頂尖裝夾，精車右段至φ50±0.01，Ra0.8工序7：外圓磨（若需更高精度）刀具：精車刀YT15，刀尖研磨Ra0.2μm，rε=0.4mm測量：25~50mm外徑千分尺，0.001mm分辨率，每10件抽檢一次(3)機動時間：精車長度300mm，tm=300/(891×0.08)≈4.2min(4)保證Ra0.8μm措施：刀具刃口粗糙度≤Ra0.2μm采用油性乳化液，濃度8~10%機床主軸徑向跳動≤0.01mm刀尖高于中心0.1mm最后兩刀ap=0.05mm，f=0.05mm/r，干拋光一刀(5)泰勒公式：v=140m/min，T=60min，n=3若換刀頻次每班8h，則每班換刀8次，每次加工件數(shù)=60/4.2≈14件，故每14件換刀一次。答案：略（詳見上述步驟）。28.（20分）車削一異形偏心輪：外形φ80mm，偏心孔φ30mm，偏心距15mm，厚20mm，材料為Q235，批量200件。毛坯為φ85mm熱軋圓鋼，長度切斷為25mm。要求：外圓Ra3.2μm，孔Ra1.6μm，偏心距±0.05mm，平行度0.03mm。現(xiàn)有C616車床，最大回轉直徑320mm，主電機4kW。試完成：(1)設計專用夾具方案并繪簡圖（文字描述）；(2)計算外圓、內(nèi)孔切削用量并校核功率；(3)制定高效工序流程，估算單件總時間；(4)提出檢測偏心距的檢具方案；(5)分析廢品主要形式及預防措施。解：(1)夾具方案：設計“V形塊+偏心銷”專用花盤?；ūP裝于主軸，V形塊定位φ85毛坯外圓，偏心銷直徑φ10h6，距主軸中心15mm，與工件偏心孔對應。用開口墊圈、螺母軸向壓緊。(2)外圓：粗車ap=2mm，f=0.2mm/r，v=80m/min，n=318r/minFc=2000×2×0.2=800N，Pc=800×80/60000=1.07kW，Pm=1.34kW<4kW精