2025年高級(jí)車工(數(shù)控車削工藝分析)職業(yè)技能鑒定試卷附答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.數(shù)控車削加工中，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)G71指令用于（）A.外圓粗車循環(huán)B.端面粗車循環(huán)C.精車循環(huán)D.螺紋車削循環(huán)答案：A2.加工鈦合金零件時(shí)，最適宜的刀具材料是（）A.高速鋼B.硬質(zhì)合金（P類）C.陶瓷刀具D.立方氮化硼（CBN）答案：B（注：鈦合金加工需低化學(xué)活性刀具，P類硬質(zhì)合金更適用，CBN高溫下易與鈦反應(yīng)）3.數(shù)控車削中，造成工件圓度超差的主要原因是（）A.刀具前角過大B.主軸徑向跳動(dòng)過大C.進(jìn)給速度過高D.切削深度過小答案：B4.加工表面粗糙度Ra0.8μm的外圓時(shí)，合理的切削方式是（）A.粗車→半精車B.粗車→半精車→精車C.粗車→精車D.半精車→精車答案：B5.數(shù)控車削編程時(shí)，G41指令表示（）A.刀具左補(bǔ)償B.刀具右補(bǔ)償C.刀具半徑補(bǔ)償取消D.刀尖圓弧半徑補(bǔ)償答案：A（注：G41為左補(bǔ)償，沿刀具進(jìn)給方向看，刀具在工件左側(cè)）6.加工直徑φ50mm、長(zhǎng)度300mm的45鋼軸類零件（硬度220HBW），粗車時(shí)合理的切削速度（Vc）范圍是（）A.50-80m/minB.80-120m/minC.150-200m/minD.200-250m/min答案：B（45鋼粗車Vc通常取80-120m/min，具體需結(jié)合刀具材料）7.數(shù)控車床刀架定位精度超差會(huì)導(dǎo)致（）A.工件尺寸不穩(wěn)定B.表面粗糙度差C.錐度誤差D.圓跳動(dòng)超差答案：A8.編制外圓車削程序時(shí)，若刀尖圓弧半徑為0.8mm，未進(jìn)行半徑補(bǔ)償會(huì)導(dǎo)致（）A.加工表面出現(xiàn)振紋B.工件直徑尺寸偏小C.工件端面出現(xiàn)臺(tái)階D.螺紋牙型錯(cuò)誤答案：B（刀尖圓弧會(huì)導(dǎo)致實(shí)際切削點(diǎn)后移，未補(bǔ)償時(shí)直徑尺寸偏?。?.加工薄壁套筒時(shí)，三爪卡盤的裝夾力應(yīng)（）A.盡可能大B.均勻分布且適當(dāng)減小C.集中在某一爪D.隨轉(zhuǎn)速升高而增大答案：B10.數(shù)控車削中，恒線速控制（G96）適用于（）A.階梯軸加工B.端面加工C.錐度加工D.直徑變化較大的外圓加工答案：D11.檢測(cè)外圓尺寸時(shí)，千分尺的測(cè)量誤差屬于（）A.系統(tǒng)誤差B.隨機(jī)誤差C.粗大誤差D.人為誤差答案：A（千分尺校準(zhǔn)后誤差具有規(guī)律性）12.加工螺紋時(shí)，為避免亂扣，應(yīng)采用（）A.剛性攻絲B.柔性攻絲C.恒螺距控制D.恒轉(zhuǎn)速控制答案：C（數(shù)控車床通過主軸編碼器實(shí)現(xiàn)恒螺距控制）13.高速車削鋁合金時(shí)，合理的刀具前角范圍是（）A.5°-10°B.10°-15°C.15°-25°D.25°-35°答案：C（鋁合金塑性好，大前角可減小切削力）14.數(shù)控車削工藝中，“先主后次”原則指（）A.先加工主要表面，后加工次要表面B.先加工外圓，后加工內(nèi)孔C.先粗加工，后精加工D.先加工基準(zhǔn)面，后加工其他表面答案：A15.加工中心孔時(shí)，若中心鉆折斷，最可能的原因是（）A.轉(zhuǎn)速過高B.進(jìn)給量過小C.中心鉆與工件不同軸D.切削液不足答案：C（不同軸會(huì)導(dǎo)致中心鉆偏載斷裂）二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分，少選得1分，錯(cuò)選不得分）1.影響數(shù)控車削加工表面粗糙度的因素有（）A.切削速度B.進(jìn)給量C.刀具刃口鋒利度D.工件材料硬度答案：ABCD2.數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)包括（）A.主軸電機(jī)B.滾珠絲杠C.主軸軸承D.刀架答案：AC3.加工高溫合金（如GH4169）時(shí)，應(yīng)采取的工藝措施有（）A.選用較小的切削深度B.提高切削速度C.使用高壓冷卻D.采用負(fù)前角刀具答案：AC（高溫合金切削溫度高，需小切深、高壓冷卻降低溫度）4.數(shù)控車削編程時(shí)，需要考慮的刀具參數(shù)有（）A.刀尖圓弧半徑B.刀具長(zhǎng)度C.刀具材料D.刀具角度答案：ABD（編程時(shí)需輸入刀尖半徑、長(zhǎng)度補(bǔ)償值，角度影響加工路徑）5.工件以兩頂尖裝夾時(shí)，定位基準(zhǔn)是（）A.中心孔軸線B.外圓表面C.端面D.頂尖錐面答案：A6.導(dǎo)致數(shù)控車床加工中刀具磨損過快的原因可能是（）A.切削速度過高B.切削液不足C.刀具材料選擇不當(dāng)D.進(jìn)給量過小答案：ABC7.加工內(nèi)孔時(shí)，若出現(xiàn)振紋，可采取的措施有（）A.縮短刀桿伸出長(zhǎng)度B.降低主軸轉(zhuǎn)速C.增大進(jìn)給量D.提高刀具剛性答案：AD8.數(shù)控車削工藝文件包括（）A.工藝過程卡B.刀具調(diào)整卡C.程序單D.檢驗(yàn)記錄卡答案：ABC9.加工多臺(tái)階軸時(shí)，合理的工序安排應(yīng)（）A.先加工大直徑段，后加工小直徑段B.先加工外圓，后加工內(nèi)孔C.粗精加工分開D.先加工右端，后加工左端（調(diào)頭裝夾）答案：ACD10.數(shù)控車削中，G73指令（固定形狀粗車循環(huán)）適用于（）A.鍛造毛坯B.鑄造毛坯C.棒料毛坯D.已粗車過的毛坯答案：AB（G73用于毛坯形狀與零件輪廓接近的情況，如鍛件、鑄件）三、判斷題（每題2分，共20分，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.數(shù)控車削中，G00指令的移動(dòng)速度是系統(tǒng)設(shè)定的固定值，不可修改。（）答案：×（G00速度可通過參數(shù)調(diào)整）2.加工不銹鋼時(shí)，應(yīng)選用較小的進(jìn)給量和較低的切削速度，以避免粘刀。（）答案：√3.工件的定位基準(zhǔn)可以是未加工的毛坯表面。（）答案：√（粗基準(zhǔn)可用毛坯面）4.數(shù)控車床的重復(fù)定位精度越高，加工零件的一致性越好。（）答案：√5.車削圓錐面時(shí)，只要刀具路徑正確，無(wú)需考慮刀尖圓弧補(bǔ)償。（）答案：×（圓錐面需補(bǔ)償?shù)都鈭A弧，否則會(huì)導(dǎo)致錐度誤差）6.加工螺紋時(shí)，引入距離（L1）和超越距離（L2）應(yīng)根據(jù)螺距和轉(zhuǎn)速確定，一般L1≥2P，L2≥1.5P。（）答案：√7.硬質(zhì)合金刀具粗車時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇較大的切削深度，其次是進(jìn)給量，最后是切削速度。（）答案：√（粗車遵循“大切深→大進(jìn)給→適當(dāng)速度”原則）8.數(shù)控車削中，工件的裝夾誤差屬于隨機(jī)誤差。（）答案：×（裝夾誤差若重復(fù)出現(xiàn)則為系統(tǒng)誤差）9.加工薄壁零件時(shí)，采用軸向夾緊比徑向夾緊更能減少變形。（）答案：√10.編制數(shù)控程序時(shí)，G98表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給，G99表示每分鐘進(jìn)給。（）答案：×（G98為每分鐘進(jìn)給，G99為每轉(zhuǎn)進(jìn)給）四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述數(shù)控車削中粗加工與精加工的工藝區(qū)別。答案：粗加工以去除余量為主，采用較大的切削深度（ap=2-5mm）和進(jìn)給量（f=0.3-0.8mm/r），較低的切削速度（Vc=50-100m/min），允許一定的表面粗糙度（Ra5-10μm）；精加工以保證尺寸精度和表面質(zhì)量為核心，采用小切深（ap=0.1-0.5mm）、小進(jìn)給（f=0.05-0.2mm/r）、較高速度（Vc=100-200m/min），要求Ra≤1.6μm，需考慮刀具補(bǔ)償和熱變形影響。2.加工薄壁套筒（材料為6061鋁合金，壁厚3mm，內(nèi)孔φ80mm，長(zhǎng)度150mm）時(shí)，如何控制變形？答案：①裝夾方式：采用軟爪（或開縫套筒）增大接觸面積，減少?gòu)较驃A緊力；②加工順序：先粗車內(nèi)孔，再粗車外圓，最后精車內(nèi)外圓，分散切削力；③切削參數(shù)：小切深（ap=0.5-1mm）、高轉(zhuǎn)速（Vc=200-300m/min）、小進(jìn)給（f=0.08-0.15mm/r），降低切削熱；④冷卻：使用充足的水溶性切削液，減少熱變形；⑤刀具：選用鋒利的硬質(zhì)合金刀具（前角15°-20°，后角8°-12°），減小切削力。3.數(shù)控車削中，刀具半徑補(bǔ)償（G41/G42）的作用是什么？何時(shí)需要取消補(bǔ)償？答案：作用：①避免因刀尖圓弧半徑導(dǎo)致的加工誤差（如輪廓尺寸偏差、倒角/圓弧形狀錯(cuò)誤）；②簡(jiǎn)化編程（只需按零件輪廓編程，無(wú)需計(jì)算刀具中心軌跡）。取消補(bǔ)償時(shí)機(jī)：在刀具離開工件輪廓的安全位置（如退刀至工件外圓5-10mm處）執(zhí)行G40指令，防止刀具與工件發(fā)生碰撞。4.加工深孔（L/D≥5）時(shí)，如何解決斷屑和排屑問題？答案：①刀具選擇：采用內(nèi)冷深孔鉆頭或BTA深孔鉆，通過內(nèi)部切削液高壓（5-10MPa）沖屑；②斷屑槽設(shè)計(jì)：刀具刃口開斷屑槽（寬度0.5-1倍進(jìn)給量），控制切屑長(zhǎng)度（5-10mm）；③加工方式：采用分級(jí)進(jìn)給（每進(jìn)給2-3倍鉆頭直徑后退出排屑）；④切削參數(shù)：較低轉(zhuǎn)速（Vc=10-30m/min）、中等進(jìn)給（f=0.1-0.3mm/r），避免切屑過長(zhǎng)；⑤切削液：使用高滲透性的極壓乳化液，提高冷卻和排屑效果。5.分析數(shù)控車削中工件出現(xiàn)錐度誤差的可能原因及解決方法。答案：可能原因：①車床導(dǎo)軌與主軸軸線平行度超差；②工件裝夾時(shí)軸線與主軸軸線不同軸（如卡盤爪磨損）；③刀具磨損導(dǎo)致刀尖位置變化；④編程時(shí)Z軸或X軸指令錯(cuò)誤（如錐度計(jì)算錯(cuò)誤）；⑤熱變形（主軸或床身溫升導(dǎo)致導(dǎo)軌彎曲）。解決方法：①檢查并調(diào)整導(dǎo)軌平行度（用水平儀和千分表測(cè)量）；②修磨卡盤爪或使用軟爪保證裝夾精度；③定期刃磨或更換刀具，補(bǔ)償磨損量；④重新核對(duì)錐度計(jì)算公式（C=(D-d)/L），修正程序；⑤開機(jī)預(yù)熱30分鐘，待機(jī)床熱平衡后再加工。五、工藝分析題（20分）零件圖：某階梯軸（材料40Cr，調(diào)質(zhì)處理28-32HRC），主要尺寸：左端φ60mm（長(zhǎng)度50mm），中間φ50mm（長(zhǎng)度80mm），右端φ40mm（長(zhǎng)度60mm），各外圓尺寸公差I(lǐng)T7，表面粗糙度Ra0.8μm；左端有M30×2螺紋（長(zhǎng)度25mm），螺紋公差6g；右端有R5mm圓弧過渡；毛坯為φ65mm棒料。要求：分析該零件的數(shù)控車削工藝（包括工藝路線、刀具選擇、切削參數(shù)、關(guān)鍵質(zhì)量控制要點(diǎn)）。答案：1.工藝路線：①粗車右端：用三爪卡盤夾持左端φ65mm外圓（伸出80mm），粗車右端φ40mm外圓（留0.5mm余量）、R5圓弧（留0.3mm余量）、φ50mm外圓（留0.5mm余量）；②粗車左端：調(diào)頭夾持右端φ40mm外圓（用軟爪保護(hù)），粗車左端φ60mm外圓（留0.5mm余量）、端面（留0.2mm余量）；③精車右端：夾持左端φ60mm外圓（已粗車），精車φ40mm外圓（尺寸φ40±0.015mm）、R5圓弧（輪廓精度±0.02mm）、φ50mm外圓（尺寸φ50±0.012mm），表面Ra0.8μm；④精車左端：調(diào)頭夾持右端φ40mm外圓，精車φ60mm外圓（尺寸φ60±0.015mm）、端面（控制總長(zhǎng)190±0.1mm）；⑤車螺紋：用螺紋刀加工左端M30×2螺紋（小徑φ27.835mm，中徑φ28.701mm），采用G76指令分4刀切削（背吃刀量依次為0.9mm、0.6mm、0.4mm、0.1mm）。2.刀具選擇：①粗車刀：硬質(zhì)合金外圓車刀（型號(hào)CNMG120408，K類，涂層），前角10°，后角6°，刀尖圓弧半徑0.8mm；②精車刀：硬質(zhì)合金外圓車刀（型號(hào)DNMG150404，P類，超細(xì)晶粒涂層），前角15°，后角8°，刀尖圓弧半徑0.4mm；③螺紋刀：60°硬質(zhì)合金螺紋刀（型號(hào)T16A，涂層），刀尖角誤差≤±0.5°，刀尖圓弧半徑≤0.1mm；④切槽刀：寬度3mm的硬質(zhì)合金切槽刀（用于螺紋退刀槽，槽深3mm）。3.切削參數(shù)：①粗車：ap=2-3mm（第一次ap=3mm，第二次ap=2mm），f=0.3-0.4mm/r，Vc=80-100m/min（n=1000×Vc/(πD)=1000×90/(3.14×65)≈440r/min）；②精車：ap=0.2-0.3mm，f=0.08-0.12mm/r，Vc=120-150m/min（n≈1000×130/(3.14×50)≈830r/min）；③車螺紋：主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min（避免亂扣，n≤1200/P-800=1200/2-800=-200，實(shí)際取500r/min），進(jìn)給量f=2mm/r（等于螺距）。4.關(guān)鍵質(zhì)量控制要點(diǎn)：①基準(zhǔn)統(tǒng)一：以兩端中心孔為定位基準(zhǔn)（粗車時(shí)用卡盤，精車時(shí)可用一夾一頂），保證同軸度；②熱變形控制：精車前空轉(zhuǎn)機(jī)床30分鐘，加工中使用充分切削液（5%乳化液）；③螺紋精度：加工前先車螺紋底徑（φ28mm），用螺紋環(huán)規(guī)檢測(cè)中徑；④圓弧精度：精車R5圓弧時(shí)，使用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償（R=0.4mm），程序中輸入正確的補(bǔ)償值；⑤尺寸檢測(cè)：用千分尺（精度0.001mm）測(cè)量外圓，用螺紋塞規(guī)檢測(cè)螺紋，用輪廓儀檢測(cè)圓弧。六、綜合應(yīng)用題（20分）編制圖1所示零件的數(shù)控加工程序（FANUC系統(tǒng)），并說(shuō)明關(guān)鍵工藝步驟。（零件信息：材料45鋼，毛坯φ55mm×120mm，需加工外圓φ50mm（長(zhǎng)度30mm）、錐度1:5（小端φ40mm，長(zhǎng)度50mm）、R10mm圓弧、M24×2螺紋（長(zhǎng)度20mm），所有外圓表面粗糙度Ra1.6μm，尺寸公差I(lǐng)T8。）答案：1.工藝步驟：①裝夾：三爪卡盤夾持毛坯右端（伸出90mm），找正；②粗車外圓：用G71循環(huán)粗車外輪廓（留0.5mm余量）；③精車外圓：用G70循環(huán)精車外輪廓（包括錐度、圓?。?；④車螺紋：先車螺紋底徑φ22mm（公差-0.1mm），再用G76循環(huán)車螺紋；⑤切斷：用切槽刀切斷工件（總長(zhǎng)115mm）。2.加工程序（O0001）：%G99G40G21（每轉(zhuǎn)進(jìn)給，取消補(bǔ)償，公制）T0101（粗車刀，刀尖半徑0.8mm）M03S600（主軸正轉(zhuǎn)，600r/min）G00X58Z2（快速定位至循環(huán)起點(diǎn)）G71U2R1（Δd=2mm，退刀量1mm）G71P10Q20U0.5W0.2F0.3（粗車循環(huán)，X向留0.5mm，Z向留0.2mm，進(jìn)給0.3mm/r）N10G00X38（精車起點(diǎn)）G01Z0F0.1（直線插補(bǔ)至端面）X40Z-1（倒角C1）G01Z-50（車小端φ40mm外圓）X50（車錐度1:5：(50-40)/50=1:5）Z-80（車φ50mm外圓）G02X50Z-90R10（車R10mm圓?。〨01Z-110（車外圓至切斷位置）N20X58（精車終點(diǎn)）G00X100Z100（退