2025年機(jī)修鉗工高級(jí)技師答辯考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）1.在大型龍門銑床立柱導(dǎo)軌修復(fù)中，若實(shí)測(cè)導(dǎo)軌直線度為0.08mm/1000mm，而技術(shù)要求為0.04mm/1000mm，優(yōu)先采用的修復(fù)方案是A.手工刮研B.導(dǎo)軌磨床磨削C.鑲鋼帶補(bǔ)償D.粘接聚四氟乙烯軟帶答案：B解析：當(dāng)誤差超過刮研經(jīng)濟(jì)精度0.05mm/1000mm時(shí)，磨削可快速恢復(fù)精度并保證硬化層完整。2.用光學(xué)準(zhǔn)直儀測(cè)量10m長(zhǎng)導(dǎo)軌，讀數(shù)鼓輪每格0.02mm，測(cè)得最大差值32格，則直線度誤差為A.0.32mmB.0.64mmC.0.16mmD.0.08mm答案：B解析：誤差=格數(shù)×2×每格值=32×2×0.02=0.64mm（雙向讀數(shù)取最大代數(shù)差）。3.對(duì)分度蝸輪副進(jìn)行珩磨修復(fù)時(shí)，選擇珩磨蝸桿材料的主要依據(jù)是A.與蝸輪材料硬度差≥20HRCB.與蝸輪材料硬度相等C.比蝸輪軟5HRCD.硬度低于蝸輪10HRC答案：A解析：珩磨蝸桿需硬于蝸輪，差值≥20HRC才能切削，同時(shí)減少蝸輪齒面擠壓變形。4.某液壓缸內(nèi)孔出現(xiàn)0.15mm拉傷，采用冷噴涂+珩磨修復(fù)，噴涂層最終留量應(yīng)控制在A.0.30mmB.0.10mmC.0.05mmD.0.50mm答案：B解析：冷噴涂層硬度高，珩磨余量過大易燒刀，0.10mm可保證尺寸與粗糙度Ra0.2μm。5.高速電主軸更換陶瓷球軸承后，首次跑合階段溫升異常，最可能忽略的因素是A.軸承預(yù)載過大B.油氣潤(rùn)滑間隔過長(zhǎng)C.定子冷卻水道未排氣D.主軸動(dòng)平衡等級(jí)G0.4未復(fù)測(cè)答案：C解析：冷卻系統(tǒng)殘氣造成局部汽阻，熱平衡破壞，溫升曲線呈指數(shù)上升。6.在龍門加工中心橫梁導(dǎo)軌上粘貼耐磨軟帶，對(duì)膠黏劑固化后剪切強(qiáng)度的最低要求是A.8MPaB.12MPaC.20MPaD.25MPa答案：B解析：機(jī)床導(dǎo)軌瞬時(shí)剪切載荷約8–10MPa，安全系數(shù)取1.2，故≥12MPa。7.大型齒輪現(xiàn)場(chǎng)磨齒時(shí)，采用成形砂輪磨削，砂輪修形誤差主要影響齒輪的A.齒距累積誤差B.齒形誤差C.齒向誤差D.徑向跳動(dòng)答案：B解析：成形法磨齒中，砂輪廓形直接復(fù)映到齒面，修形誤差即齒形誤差。8.對(duì)M24×2-6H螺紋環(huán)規(guī)進(jìn)行研磨修復(fù)，研具材料應(yīng)選A.灰鑄鐵HT250B.高磷鑄鐵C.球墨鑄鐵QT600D.45鋼淬火答案：B解析：高磷鑄鐵含硬磷共晶，嵌砂性好，耐磨且自銳，為傳統(tǒng)螺紋研具材料。9.某精密車床主軸前后軸承采用雙列圓柱滾子+雙向角接觸組合，裝配時(shí)調(diào)整徑向間隙應(yīng)遵循A.前軸承間隙為零，后軸承間隙0.02mmB.前后軸承均留0.01mmC.前軸承過盈0.005mm，后軸承間隙0.01mmD.前軸承間隙0.01mm，后軸承過盈0.005mm答案：C解析：前端定位需高剛性，輕度過盈可消除滾道彈性變形；后端補(bǔ)償熱伸長(zhǎng)，留間隙。10.用激光干涉儀檢測(cè)直線軸定位精度，若環(huán)境氣壓變化2kPa，未輸入補(bǔ)償，產(chǎn)生的誤差約為A.0.3ppmB.0.7ppmC.1.0ppmD.2.5ppm答案：B解析：空氣折射率氣壓系數(shù)≈0.36ppm/kPa，2kPa≈0.7ppm。11.對(duì)大型箱體結(jié)合面進(jìn)行密封膠涂布，膠層厚度推薦A.0.02mmB.0.05mmC.0.10mmD.0.20mm答案：C解析：太薄填充不足，太厚固化收縮易裂，0.10mm兼顧密封與強(qiáng)度。12.現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)斷裂的HT250機(jī)床床身，最佳焊接工藝是A.預(yù)熱400℃電弧冷焊B.不預(yù)熱CO?氣保焊C.預(yù)熱250℃鎳基焊條D.冷焊+過渡層釬焊答案：C解析：鎳基焊條膨脹系數(shù)接近鑄鐵，預(yù)熱250℃可減小白口與裂紋傾向。13.在數(shù)控磨床上采用在線動(dòng)平衡系統(tǒng)，平衡頭安裝相位誤差允許值一般≤A.±2°B.±5°C.±10°D.±15°答案：B解析：相位誤差>5°時(shí)，殘余振動(dòng)幅值>10%，影響鏡面磨削表面粗糙度。14.對(duì)滾動(dòng)導(dǎo)軌塊預(yù)加載荷進(jìn)行測(cè)量，常用傳感器類型為A.應(yīng)變片式B.電感式C.壓電式D.磁致伸縮式答案：B解析：電感式測(cè)微儀分辨率0.1μm，量程±1mm，適合導(dǎo)軌塊微位移測(cè)量。15.某精密分度盤端面跳動(dòng)超差0.02mm，采用研磨法修復(fù)，研具運(yùn)動(dòng)軌跡宜采用A.8字形B.螺旋線C.擺動(dòng)線D.行星軌跡答案：D解析：行星軌跡各點(diǎn)概率均勻，避免局部過度切削，保證平面度。16.大型壓縮機(jī)曲軸軸頸燒傷，采用電刷鍍修復(fù)，鍍層厚度超過0.30mm時(shí)，應(yīng)A.一次刷鍍完成B.分層刷鍍+脈沖電流C.降低陽極電壓D.提高鍍液溫度至70℃答案：B解析：厚鍍層內(nèi)應(yīng)力大，分層+脈沖可細(xì)化晶粒，降低剝落風(fēng)險(xiǎn)。17.現(xiàn)場(chǎng)刮研大型導(dǎo)軌時(shí)，使用寬刀大刮刀的主要目的是A.降低表面粗糙度B.快速去除余量C.增加接觸點(diǎn)D.提高平面度答案：B解析：大刮刀刃寬40mm，吃刀深，粗刮階段效率最高。18.在臥式加工中心旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)B軸采用圓柱滾子凸輪分度，分度精度主要取決于A.凸輪升程誤差B.滾子直徑一致性C.凸輪材料硬度D.伺服電機(jī)分辨率答案：B解析：滾子直徑差Δd直接轉(zhuǎn)化為分度角誤差Δθ=Δd/r，影響最大。19.對(duì)高速主軸進(jìn)行油氣潤(rùn)滑，耗油量與主軸dn值關(guān)系為A.線性正比B.平方根正比C.平方正比D.對(duì)數(shù)關(guān)系答案：B解析：實(shí)驗(yàn)表明耗油量Q∝√(dn)，既保證潤(rùn)滑又避免油霧污染。20.現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)淬硬導(dǎo)軌局部壓坑，采用微脈沖冷焊，焊后表面硬度可達(dá)A.35HRCB.45HRCC.55HRCD.65HRC答案：C解析：脈沖冷焊快速熔凝，馬氏體轉(zhuǎn)變，硬度接近母材55HRC，可后續(xù)磨削。二、判斷題（每題1分，共10分）21.大型機(jī)床床身拼接時(shí)，只要各段水平調(diào)至0.02mm/1000mm即可保證導(dǎo)軌精度。答案：錯(cuò)解析：需同時(shí)檢測(cè)接縫錯(cuò)位、扭曲、直線度，并做全長(zhǎng)拓?fù)溲a(bǔ)償。22.采用環(huán)氧混凝土（礦物鑄件）制作機(jī)床床身，其阻尼性能是灰鑄鐵的6–8倍。答案：對(duì)解析：環(huán)氧骨料界面摩擦耗能，內(nèi)耗因子可達(dá)0.01–0.02，遠(yuǎn)高于鑄鐵0.003。23.在滾動(dòng)導(dǎo)軌塊安裝中，只要預(yù)緊力足夠大，就能提高系統(tǒng)剛性，無需考慮壽命。答案：錯(cuò)解析：過度預(yù)緊增大接觸應(yīng)力，壽命呈三次方下降，需按額定動(dòng)載荷設(shè)計(jì)。24.對(duì)大型齒輪進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)磨齒時(shí)，采用CBN砂輪可提高修整間隔10倍以上。答案：對(duì)解析：CBN硬度高，磨損率低，修整間隔可達(dá)普通剛玉砂輪15倍。25.激光熔覆修復(fù)軸類零件，熔覆層與基體呈冶金結(jié)合，可承受沖擊載荷。答案：對(duì)解析：冶金結(jié)合強(qiáng)度>700MPa，沖擊韌性可達(dá)母材90%。26.刮研工作臺(tái)上使用的紅丹粉顆粒越細(xì)，研點(diǎn)越真實(shí)，故越細(xì)越好。答案：錯(cuò)解析：過細(xì)紅丹堵塞微孔，顯點(diǎn)失真，粗刮用W10，精刮用W5為宜。27.電主軸定子繞組真空浸漆后，若漆膜厚度不均，會(huì)導(dǎo)致熱阻增大，局部過熱。答案：對(duì)解析：漆膜氣泡或厚度差使導(dǎo)熱路徑中斷，熱點(diǎn)溫差可達(dá)20℃。28.采用激光干涉儀檢測(cè)時(shí)，溫度傳感器應(yīng)貼在機(jī)床導(dǎo)軌上而非空氣環(huán)境中。答案：對(duì)解析：空氣溫度≠導(dǎo)軌溫度，材料膨脹以導(dǎo)軌實(shí)測(cè)溫度為準(zhǔn)。29.大型機(jī)床基礎(chǔ)二次灌漿層厚度越厚，抗振性能越好。答案：錯(cuò)解析：過厚易收縮開裂，推薦50–100mm，并加鋼筋網(wǎng)。30.對(duì)精密滾珠絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸安裝，拉伸量等于溫升熱伸長(zhǎng)量即可。答案：錯(cuò)解析：需同時(shí)補(bǔ)償軸向載荷彈性變形，拉伸量=熱伸長(zhǎng)+0.5×彈性變形。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）31.敘述大型數(shù)控龍門銑橫梁導(dǎo)軌磨損后，采用“模塊化鑲鋼帶+環(huán)氧膠黏”現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)的完整工藝流程，并給出關(guān)鍵工藝參數(shù)。答案：（1）檢測(cè)與建模：用激光tracker測(cè)導(dǎo)軌全長(zhǎng)直線度、扭曲，建立三維誤差熱圖，確定磨損最大深度0.25mm，長(zhǎng)度1200mm。（2）下料：選9CrWMn鋼帶，厚度3mm，淬火+低溫回火60HRC，磨削雙面至Ra0.4μm，寬度比導(dǎo)軌面窄2mm，長(zhǎng)度每段300mm，留0.5mm拼接縫。（3）表面處理：鋼帶噴砂至Sa2.5，粗糙度Rz40μm；導(dǎo)軌基體刨削深2.5mm，粗糙度Rz60μm，丙酮清洗。（4）膠黏劑配制：環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠主劑:固化劑=100:28，加10%硅微粉，25℃可操作時(shí)間45min，剪切強(qiáng)度25MPa。（5）涂膠：鋼帶單面刮膠，厚度0.15mm；導(dǎo)軌槽內(nèi)刷膠，厚度0.10mm，合計(jì)0.25mm，保證填充微孔。（6）定位夾緊：用真空吸盤吊具將鋼帶壓入，0.03mm塞尺檢查貼附率≥90%，拼接縫處貼0.05mm銅箔防粘。（7）固化：25℃6h初固，升溫至60℃2h后固化，全程監(jiān)控溫度≤70℃，防止環(huán)氧熱老化。（8）精加工：固化后24h，用輕型導(dǎo)軌磨床磨削鋼帶，留0.05mm刮研量，最終與配刮研點(diǎn)（25×25mm2）≥12點(diǎn)，直線度0.02mm/1000mm。（9）檢驗(yàn)：激光干涉儀復(fù)測(cè)，全長(zhǎng)直線度0.04mm，扭曲0.02mm/1000mm，符合出廠標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵參數(shù)：膠層剪切強(qiáng)度≥25MPa，固化收縮率0.05%，鋼帶平行度0.01mm/300mm，拼接錯(cuò)位≤0.005mm。32.某精密車床主軸運(yùn)轉(zhuǎn)2h后溫升達(dá)45℃，噪聲增加6dB，拆檢發(fā)現(xiàn)前軸承陶瓷球局部剝落。試分析失效根本原因，并提出系統(tǒng)改進(jìn)方案。答案：原因分析：（1）油氣潤(rùn)滑噴嘴堵塞，實(shí)測(cè)油量降至0.3mL/h（額定1.2mL/h），滾動(dòng)體乏油，摩擦系數(shù)升高，局部溫度達(dá)280℃，陶瓷球熱沖擊剝落。（2）主軸預(yù)載由初始150N增至280N，因隔圈端面在磨削時(shí)產(chǎn)生0.003mm凸臺(tái)，裝配后過盈增大，滾動(dòng)體接觸應(yīng)力達(dá)4200MPa，超過陶瓷球疲勞極限。（3）冷卻水套水垢厚1mm，導(dǎo)熱系數(shù)由230W/(m·K)降至1.5W/(m·K)，散熱效率下降60%，形成熱阱。改進(jìn)方案：①潤(rùn)滑：更換不銹鋼噴嘴，孔徑φ0.3mm，增設(shè)流量開關(guān)，實(shí)時(shí)報(bào)警；采用Pao68合成油，含5%極壓劑，油量調(diào)至1.5mL/h，間隔90s噴一次。②預(yù)載：隔圈端面精研至平面度0.001mm，采用彈簧預(yù)載結(jié)構(gòu)，預(yù)載力恒定為150±10N，熱伸長(zhǎng)自動(dòng)補(bǔ)償。③冷卻：水套改螺旋槽結(jié)構(gòu)，流速2.5m/s，定期加環(huán)保除垢劑，每季度清洗；增加定子獨(dú)立冷卻回路，降低熱源耦合。④軸承選型：陶瓷球由Si3N4改為添加Y2O3的ZrO2，斷裂韌性由6MPa·m?提至10MPa·m?，抗熱震ΔT提高120K。⑤監(jiān)測(cè)：內(nèi)置Pt100溫度傳感器，報(bào)警閾值55℃；振動(dòng)傳感器頻譜分析，軸承故障特征頻率幅值>0.5g即停機(jī)。經(jīng)上述改進(jìn)，連續(xù)運(yùn)行8h溫升≤18℃，噪聲≤68dB，壽命由8000h提高到24000h。33.闡述大型滾齒機(jī)工作臺(tái)分度蝸輪副靜態(tài)精度與動(dòng)態(tài)精度差異的測(cè)試方法，并給出數(shù)據(jù)修正模型。答案：（1）靜態(tài)精度測(cè)試：采用多面棱體+自準(zhǔn)直儀，棱體固定在工作臺(tái)，每轉(zhuǎn)7.2°采樣，共50點(diǎn)，測(cè)得齒距累積誤差Fp=18″，齒距偏差fpt=±3″。（2）動(dòng)態(tài)精度測(cè)試：伺服電機(jī)以10rpm驅(qū)動(dòng)，激光干涉儀測(cè)轉(zhuǎn)角，采樣頻率10kHz，經(jīng)FFT得角位移波動(dòng)，最大動(dòng)態(tài)分度誤差Δθd=42″，出現(xiàn)在3Hz，與蝸桿軸頻一致。差異原因：蝸桿副彈性變形0.008mm，對(duì)應(yīng)角誤差28″；蝸桿軸承軸向竄動(dòng)0.005mm，疊加14″；合計(jì)42″。修正模型：Δθ=Δθs+Δθe+Δθb其中Δθs為靜態(tài)誤差，Δθe為彈性變形誤差=K·T/(r·cosγ)，K為扭轉(zhuǎn)剛度，T為負(fù)載轉(zhuǎn)矩，γ為導(dǎo)程角；Δθb為軸承竄動(dòng)誤差=2δb/r，δb為軸向竄動(dòng)。通過實(shí)測(cè)T=1200N·m，K=2.5×10?N·m/rad，γ=4°，r=200mm，計(jì)算Δθe=28″；δb=0.005mm，Δθb=14″；模型預(yù)測(cè)Δθ=18+28+14=60″，與實(shí)測(cè)42″趨勢(shì)一致。補(bǔ)償策略：數(shù)控系統(tǒng)前饋補(bǔ)償，按Δθ反向疊加脈沖，經(jīng)試切驗(yàn)證，動(dòng)態(tài)誤差降至12″，滿足5級(jí)齒輪加工要求。四、計(jì)算題（每題15分，共30分）34.某精密磨床工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠，型號(hào)6310，導(dǎo)程Ph=10mm，跨距L=1200mm，溫升Δt=15℃，彈性模量E=2.1×10?MPa，線膨脹系數(shù)α=11×10??℃?1，要求熱伸長(zhǎng)量≤0.01mm，求最小預(yù)拉伸量ΔL，并校核預(yù)拉伸應(yīng)力是否安全（安全系數(shù)n≥2，絲杠屈服強(qiáng)度σs=520MPa）。解：熱伸長(zhǎng)ΔLt=α·L·Δt=11×10??×1200×15=0.198mm預(yù)拉伸需抵消熱伸長(zhǎng)并留0.01mm余量，故ΔL=ΔLt+0.01=0.208mm應(yīng)變?chǔ)?ΔL/L=0.208/1200=1.733×10??應(yīng)力σ=E·ε=2.1×10?×1.733×10??=36.4MPa安全系數(shù)n=σs/σ=520/36.4=14.3>2，安全。答：最小預(yù)拉伸量0.208mm，應(yīng)力36.4MPa，安全。35.一臺(tái)五面體加工中心主軸軸承為7014C，接觸角15°，預(yù)載類別UL，額定動(dòng)載C=69kN，等效載荷Pe=4.2kN，轉(zhuǎn)速n=8000rpm，求壽命Lh，并判斷是否滿足20000h設(shè)計(jì)壽命；若將預(yù)載降為UM級(jí)，壽命提升多少？解：球軸承壽命公式：L10=(C/Pe)3×10?/(60n)UL預(yù)載下：L10=(69/4.2)3×10?/(60×8000)=393×10?/(4.8×10?)=819h換算為小時(shí)：Lh=L10/60/n=819h遠(yuǎn)低于20000h。UM預(yù)載降低30%，等效載荷Pe’=4.2×0.7=2.94kNL10’=(69/2.94)3×10?/(60×8000)=2393×10?/(4.8×10?)=4985h壽命提升倍數(shù)=4985/819=6.1倍。結(jié)論：需改用高速系列或降低載荷，或采用油氣潤(rùn)滑降低