2025高級(jí)鉆床試題及答案1.（單選）在Z5140A立式鉆床上加工φ20mm通孔，工件材料為45鋼調(diào)質(zhì)280HB，刀具選用W6Mo5Cr4V2高速鋼麻花鉆，切削速度推薦值應(yīng)取A.8m/min?B.12m/min?C.18m/min?D.25m/min答案：C2.（單選）鉆削深徑比L/D=25的深孔時(shí)，首要解決的工藝問題是A.刀具磨損?B.排屑與冷卻?C.機(jī)床剛性?D.工件裝夾答案：B3.（單選）下列關(guān)于可轉(zhuǎn)位刀片鉆（U鉆）的說法，錯(cuò)誤的是A.中心刀片先于外緣刀片切入工件?B.內(nèi)部冷卻通道直達(dá)刀尖?C.刀片后角通常為0°?D.適合高速斷續(xù)切削答案：C4.（單選）在鉆床主軸套筒上采用“莫氏錐度+扁尾”結(jié)構(gòu)，其主要作用是A.定心?B.傳遞扭矩并防止打滑?C.減振?D.快速換刀答案：B5.（單選）使用G83固定循環(huán)深孔鉆削指令時(shí)，退刀量Q設(shè)定為2mm，若孔深80mm，則累計(jì)退刀次數(shù)為A.39?B.40?C.41?D.42答案：B6.（單選）鉆削不銹鋼1Cr18Ni9Ti時(shí)，最宜選用的鉆頭刃口型式為A.標(biāo)準(zhǔn)118°?B.135°分屑槽?C.90°雙頂角?D.140°群鉆答案：D7.（單選）某數(shù)控鉆床X軸采用半閉環(huán)控制，其位置反饋元件應(yīng)安裝在A.伺服電機(jī)尾部?B.滾珠絲杠螺母?C.主軸編碼器?D.光柵尺答案：A8.（單選）鉆床主軸徑向跳動(dòng)超差，最先應(yīng)檢查A.主軸軸承預(yù)緊力?B.皮帶張緊度?C.電機(jī)平衡?D.刀具夾緊力答案：A9.（單選）在鉆削加工中，切削液“氯化石蠟”主要起A.極壓潤滑作用?B.冷卻作用?C.防銹作用?D.清洗作用答案：A10.（單選）下列關(guān)于鉆削力Fz的經(jīng)驗(yàn)公式Fz=CF·D^1.9·f^0.8·Kγ中，指數(shù)1.9說明A.鉆頭直徑對(duì)軸向力影響最大?B.進(jìn)給量對(duì)軸向力影響最大?C.材料強(qiáng)度對(duì)軸向力影響最大?D.前角對(duì)軸向力影響最大答案：A11.（單選）使用BTA系統(tǒng)鉆削φ65mm深孔，切削速度120m/min，主軸轉(zhuǎn)速約為A.580r/min?B.720r/min?C.850r/min?D.950r/min答案：B12.（單選）鉆床夾具中設(shè)置“浮動(dòng)錐套”是為了消除A.工件定位誤差?B.刀具徑向圓跳動(dòng)?C.主軸與模板不同軸誤差?D.夾緊變形答案：C13.（單選）在鉆削鈦合金TC4時(shí)，刀具材料優(yōu)先選擇A.W18Cr4V?B.YG8?C.TiAlN涂層硬質(zhì)合金?D.陶瓷答案：C14.（單選）某高速鉆床主軸最高轉(zhuǎn)速12000r/min，其軸承最可能采用A.角接觸球軸承油氣潤滑?B.滑動(dòng)軸承?C.圓柱滾子軸承脂潤滑?D.靜壓軸承答案：A15.（單選）鉆削過程中出現(xiàn)“螺旋狀”切屑，說明A.進(jìn)給量過小?B.前角過大?C.卷屑槽過深?D.切削速度過高答案：B16.（單選）在鉆床精度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中，主軸套筒垂直移動(dòng)對(duì)工作臺(tái)面的垂直度允差為A.0.01mm/100mm?B.0.02mm/300mm?C.0.03mm/300mm?D.0.05mm/300mm答案：C17.（單選）下列關(guān)于“鉆削比能”概念正確的是A.單位體積材料切除所需能量?B.單位時(shí)間切除體積?C.單位面積切削力?D.單位長(zhǎng)度刀具磨損答案：A18.（單選）在數(shù)控鉆床上采用“斷屑循環(huán)”G73而非G83，其前提條件是A.材料斷屑性好且孔不深?B.孔深大于直徑10倍?C.必須內(nèi)冷?D.必須剛性攻絲答案：A19.（單選）麻花鉆橫刃修磨量越大，則A.軸向力減小，定心性能提高?B.軸向力減小，定心性能降低?C.軸向力增大，定心性能提高?D.軸向力增大，定心性能降低答案：B20.（單選）鉆床主電機(jī)功率7.5kW，效率0.85，最大鉆削直徑φ50mm（45鋼），則其主軸最大扭矩約為A.380N·m?B.480N·m?C.560N·m?D.620N·m答案：B21.（多選）導(dǎo)致鉆削出口毛刺過大的因素有A.鉆頭后角過小?B.進(jìn)給量過大?C.工件底面支撐不足?D.切削速度過低?E.刀具材料過軟答案：ABC22.（多選）下列措施可有效降低深孔鉆削孔偏斜的是A.采用導(dǎo)向套?B.減小進(jìn)給量?C.提高切削液壓力?D.使用對(duì)稱雙刃鉆頭?E.增加主軸轉(zhuǎn)速答案：ABCD23.（多選）關(guān)于鉆床安全操作規(guī)程，正確的有A.禁止帶手套操作?B.停機(jī)后方可測(cè)量尺寸?C.可用壓縮空氣清理鐵屑?D.小工件必須夾緊在虎鉗內(nèi)?E.變速時(shí)應(yīng)先停車答案：ABDE24.（多選）下列屬于鉆床幾何精度檢驗(yàn)項(xiàng)目的有A.主軸錐孔徑向跳動(dòng)?B.主軸回轉(zhuǎn)中心對(duì)工作臺(tái)垂直度?C.工作臺(tái)平面度?D.主軸溫升?E.進(jìn)給速度偏差答案：ABC25.（多選）鉆削高溫合金GH4169時(shí)，刀具磨損形式主要包括A.前刀面月牙洼?B.后刀面磨損?C.刀尖崩刃?D.邊界磨損?E.積屑瘤脫落答案：ABCD26.（多選）數(shù)控鉆床伺服參數(shù)優(yōu)化時(shí)，與位置環(huán)增益相關(guān)的現(xiàn)象有A.輪廓誤差?B.電機(jī)噪聲?C.過沖量?D.跟蹤誤差?E.主軸溫升答案：ACD27.（多選）下列關(guān)于內(nèi)冷鉆頭說法正確的有A.冷卻液通過刀體內(nèi)部通道直達(dá)切削區(qū)?B.可提高切削速度30%以上?C.必須配高壓泵?D.適合加工鋁合金盲孔?E.可延長(zhǎng)刀具壽命答案：ABCE28.（多選）鉆床夾具設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)置“工藝孔”作用包括A.便于排屑?B.減輕重量?C.減少加工面?D.便于觀察切削情況?E.增加剛性答案：ABD29.（多選）下列關(guān)于鉆削表面粗糙度影響因素，正確的有A.進(jìn)給量越大，Ra值越大?B.鉆頭刃口崩缺使Ra增大?C.提高切削速度一定降低Ra?D.使用導(dǎo)向套可降低Ra?E.切削液濃度對(duì)Ra無影響答案：ABD30.（多選）鉆床數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警“SPINDLEORIENTATIONERROR”可能原因有A.主軸編碼器松動(dòng)?B.定向磁鐵脫落?C.主軸電機(jī)相序反?D.定向速度過低?E.刀具未夾緊答案：ABD31.（判斷）鉆削灰鑄鐵HT250時(shí)，使用乳化液冷卻效果優(yōu)于干切削。（?）答案：×（灰鑄鐵切削可干切削，乳化液反而易崩刃）32.（判斷）麻花鉆頂角2φ增大，則軸向力減小，轉(zhuǎn)矩增大。（?）答案：×（軸向力增大，轉(zhuǎn)矩減?。?3.（判斷）在數(shù)控鉆床上，G15極坐標(biāo)取消后，默認(rèn)回到G17XY平面。（?）答案：√34.（判斷）鉆床主軸軸承采用“背靠背”安裝比“面對(duì)面”安裝具有更高的徑向剛性。（?）答案：√35.（判斷）使用U鉆加工時(shí)，中心刀片材料通常比外緣刀片更硬。（?）答案：×（中心刀片切削速度低，韌性更好）36.（判斷）鉆削力測(cè)量中，壓電式測(cè)力儀比電阻式動(dòng)態(tài)響應(yīng)更快。（?）答案：√37.（判斷）鉆床主傳動(dòng)采用“交流伺服電機(jī)+同步帶”可完全消除傳動(dòng)側(cè)隙。（?）答案：×（同步帶仍有彈性變形）38.（判斷）鉆削不銹鋼時(shí)，刀具表面TiN涂層可降低粘結(jié)磨損。（?）答案：√39.（判斷）鉆床精度檢驗(yàn)必須在機(jī)床冷態(tài)下進(jìn)行。（?）答案：√40.（判斷）對(duì)于同一鉆頭，鉆削鋁合金的極限進(jìn)給量大于鉆削45鋼。（?）答案：√41.（填空）鉆削加工中，切屑變形系數(shù)Λ定義為________厚度與________厚度之比。答案：切屑，切削層42.（填空）在Z軸伺服電機(jī)增益Kp=301/s，電機(jī)轉(zhuǎn)速常數(shù)Km=0.5V/(r/min)時(shí)，若位置偏差為0.02mm，對(duì)應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為________r/min。答案：1.243.（填空）BTA深孔鉆的切削液壓力一般取________MPa至________MPa。答案：2，744.（填空）麻花鉆標(biāo)準(zhǔn)頂角為________°，橫刃斜角為________°。答案：118，5545.（填空）鉆床夾具中，快換鉆套與襯套的配合一般采用________制________配合。答案：基孔，間隙46.（填空）在數(shù)控系統(tǒng)中，鉆孔固定循環(huán)G82與G81的區(qū)別在于G82在孔底有________。答案：暫停時(shí)間47.（填空）鉆削鈦合金時(shí)，切削速度vc≤________m/min，進(jìn)給量f≤________mm/r。答案：25，0.0848.（填空）鉆床主軸錐孔為莫氏4號(hào)，其大端直徑為________mm，錐度為________。答案：31.267，1∶19.25449.（填空）鉆削功率Pm(kW)估算公式為Pm=Fz·vc/________，其中Fz單位N，vc單位m/min。答案：6000050.（填空）使用槍鉆加工φ8mm深孔，切削液壓力一般不低于________MPa，流量不低于________L/min。答案：5，1551.（簡(jiǎn)答）說明鉆削過程中“積屑瘤”對(duì)加工質(zhì)量的影響，并給出抑制措施。答案：積屑瘤使孔徑擴(kuò)大、表面粗糙度增大，脫落時(shí)可能崩刃。抑制措施：提高切削速度避開積屑瘤區(qū)（中速區(qū)），增大前角，使用極壓切削液，選用涂層刀具，降低進(jìn)給量。52.（簡(jiǎn)答）列舉數(shù)控鉆床“剛性攻絲”必須滿足的三個(gè)條件。答案：1.主軸與Z軸伺服必須同步旋轉(zhuǎn)進(jìn)給，即剛性同步；2.主軸編碼器分辨率足夠高，保證每轉(zhuǎn)同步誤差≤0.01mm；3.機(jī)床剛性高，反向間隙小于0.005mm，且具備攻絲專用補(bǔ)償參數(shù)。53.（簡(jiǎn)答）說明在深孔鉆削中“導(dǎo)向套”設(shè)計(jì)的關(guān)鍵尺寸及其公差要求。答案：導(dǎo)向套內(nèi)徑比鉆頭外徑大0.01～0.02mm，表面粗糙度Ra≤0.4μm，硬度58～62HRC，長(zhǎng)度≥2倍孔徑，同軸度≤0.005mm，入口倒角0.5×45°，需設(shè)置高壓密封圈槽，防止切削液泄漏。54.（簡(jiǎn)答）闡述鉆床主軸“溫升熱伸長(zhǎng)”對(duì)深孔加工的影響及補(bǔ)償方法。答案：主軸熱伸長(zhǎng)使實(shí)際鉆孔深度增大，導(dǎo)致孔深超差。補(bǔ)償方法：1.采用溫度傳感器實(shí)時(shí)建模，數(shù)控系統(tǒng)熱伸長(zhǎng)補(bǔ)償；2.預(yù)冷啟動(dòng)，空運(yùn)行10min熱機(jī)；3.選用低膨脹系數(shù)主軸材料（Invar合金套）；4.采用閉環(huán)光柵尺直接測(cè)量Z軸位置。55.（簡(jiǎn)答）說明“鉆削比能”與“刀具磨損”之間的關(guān)系，并給出實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證思路。答案：刀具磨損增大，切削力上升，比能升高。實(shí)驗(yàn)思路：在相同條件下，采用新刀、磨損0.2mm、0.4mm鉆頭分別鉆削，測(cè)力儀記錄Fz，計(jì)算比能e=Fz·vc/(Q·ρ)，繪制eVB曲線，驗(yàn)證線性正相關(guān)。56.（計(jì)算）在Z5163立式鉆床上加工φ25mm通孔，工件為45鋼（σb=650MPa），使用高速鋼鉆頭，切削速度vc=18m/min，進(jìn)給量f=0.25mm/r，鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)VB=0.4mm，求：（1）主軸轉(zhuǎn)速n；（2）軸向力Fz；（3）鉆削功率Pm；（4）若機(jī)床主電機(jī)功率7.5kW，效率0.85，是否超載？答案：（1）n=1000vc/(πD)=1000×18/(π×25)=229r/min，取230r/min；（2）CF=820，q=1.9，y=0.8，Kγ=1，F(xiàn)z=820×25^1.9×0.25^0.8=820×1215×0.42=419N；（3）Pm=Fz·vc/60000=419×18/60000=0.126kW；（4）電機(jī)額定輸出7.5×0.85=6.375kW>0.126kW，不超載。57.（計(jì)算）某數(shù)控鉆床X軸滾珠絲杠導(dǎo)程P=10mm，伺服電機(jī)額定轉(zhuǎn)速3000r/min，編碼器2500p/r，經(jīng)4倍頻，求：（1）X軸最大快進(jìn)速度vmax；（2）脈沖當(dāng)量δ；（3）若要求定位精度±0.005mm，編碼器分辨率是否滿足？答案：（1）vmax=3000×10/60=500mm/s=30m/min；（2）δ=P/(2500×4)=10/10000=0.001mm/脈沖；（3）分辨率0.001mm<0.005mm，滿足。58.（計(jì)算）用槍鉆加工φ10mm深孔，孔深500mm，切削速度vc=80m/min，進(jìn)給量f=0.02mm/r，求：（1）加工時(shí)間t；（2）若切屑容積系數(shù)K=0.65，求所需冷卻液最小流量Q（L/min），使切屑順利排出。答案：（1）n=1000×80/(π×10)=2546r/min，L=500mm，t=L/(f·n)=500/(0.02×2546)=9.82min；（2）切屑體積V=π/4·D2·L=π/4×100×500=39270mm3=39.27cm3，理論流量Q≥V/(K·t)=39.27/(0.65×9.82)=6.15L/min，取7L/min。59.（計(jì)算）某鉆床主軸前軸承為7014C，背對(duì)背安裝，預(yù)緊力Fp=800N，軸向切削力Fa=420N，求軸承附加軸向力Faa，并判斷是否會(huì)卸載。答案：7014C接觸角15°，系數(shù)e=0.47，內(nèi)部軸向力Fs=e·Fp=0.47×800=376N，背對(duì)背配置，附加軸向力Faa=Fa+2Fs=420+752=1172N，大于預(yù)緊力800N，會(huì)卸載，需提高預(yù)緊至1200N。60.（計(jì)算）在鉆削鋁合金ZL101時(shí)，要求孔壁粗糙度Ra≤1.6μm，已知f=0.1mm/r時(shí)Ra=2.5μm，經(jīng)驗(yàn)公式Ra=C·f^0.5，求滿足要求的最大進(jìn)給量fmax。答案：1.6=C·0.1^0.5→C=1.6/0.316=5.06，fmax=(1.6/5.06)^2=0.1mm/r×(1.6/2.5)2=0.1×0.41=0.041mm/r，取0.04mm/r。61.（綜合）某航空零件需在TC4鈦合金上完成φ6mm×120mm深孔1000件，設(shè)備為帶內(nèi)冷的立式加工中心，刀具可選：A.高速鋼麻花鉆，價(jià)格80元，壽命2m；B.整體硬質(zhì)合金內(nèi)冷鉆，價(jià)格280元，壽命18m；C.可轉(zhuǎn)位U鉆，價(jià)格1200元，刀片壽命60m，刀片成本200元/片。若機(jī)床臺(tái)時(shí)費(fèi)180元/h，換刀時(shí)間2min，輔助時(shí)間3min/件，切削參數(shù)：A.vc=15m/min，f=0.05mm/r；B.vc=35m/min，f=0.08mm/r；C.vc=50m/min，f=0.12mm/r。試從單件成本角度選擇最優(yōu)方案，并列出計(jì)算過程。答案：（1）加工長(zhǎng)度L=120mm，1000件總長(zhǎng)度120km。方案A：刀具需120/2=60把，刀具費(fèi)60×80=4800元；n=1000×15/(π×6)=796r/min，t=120/(0.05×796)=3.02min/件；總機(jī)時(shí)1000×(3.02+3+2)/60=133.7h，機(jī)時(shí)費(fèi)133.7×180=24066元；總成本4800+24066=28866元。方案B：刀具120/18=6.67取7把，刀具費(fèi)7×280=1960元；n=1857r/min，t=120/(0.08×1857)=0.81min/件；機(jī)時(shí)1000×(0.81+3+2)/60=96.8h，機(jī)時(shí)費(fèi)17424元；總成本19384元。方案C：刀具120/60=2把，刀片2×3=6片，刀片費(fèi)1200+6×200=2400元；n=2653r/min，t=120/(0.12×2653)=0.38min/件；機(jī)時(shí)1000×(0.38+3+2)/60=89.7h，機(jī)時(shí)費(fèi)16146元；總成本18546元。最優(yōu)方案為C，單件成本18.55元。62.（綜合）某汽車制動(dòng)鉗體需鉆φ10mm斜油孔，角度30°，入口在圓弧面，材料QT5007，硬度220HB，要求孔壁無燒傷，Ra≤3.2μm，位置度φ0.1mm。試制定完整工藝方案，包括：定位基準(zhǔn)、夾具結(jié)構(gòu)、刀具參數(shù)、切削用量、檢驗(yàn)方法。答案：定位基準(zhǔn)：以φ50mm活塞孔及端面定位，采用V型塊+菱形銷，限制5自由度，斜孔軸線位于對(duì)稱面。夾具結(jié)構(gòu)：旋轉(zhuǎn)式角度墊鐵，使工件傾斜30°，油孔軸線垂直向下；設(shè)置側(cè)向液壓缸壓緊活塞孔端面；入口設(shè)可換鉆套，材質(zhì)GCr15，硬度62HRC，內(nèi)徑φ10+0.012/+0.005mm，表面Ra0.2μm，長(zhǎng)度25mm，帶0.3×45°倒角；套筒外部設(shè)密封圈，接內(nèi)冷泵。刀具：整體硬質(zhì)合金內(nèi)冷鉆，TiAlN涂層，頂角135°，分屑槽，倒錐0.05mm，刃口鈍圓R=8μm。切削用量：vc=90m/min→n=2865r/min，f=0.08mm/r，內(nèi)冷壓力5MPa，流量8L/min，乳化液濃度8%。檢驗(yàn)：采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，以活塞孔為基準(zhǔn)，建立坐標(biāo)系，測(cè)斜孔軸線兩端，計(jì)算位置度；粗糙度用便攜式Ra儀，沿孔壁120°均測(cè)三點(diǎn)，取平均；燒傷檢測(cè)用硝酸乙醇腐蝕，無回火馬氏體黑斑。63.（綜合）某企業(yè)現(xiàn)有Z5180鉆床，主軸轉(zhuǎn)速范圍20～2000r/min，主電機(jī)11kW，欲將其數(shù)控化改造用于φ30mm法蘭孔鉆孔倒角攻絲復(fù)合加工。試完成：（1）列出改造所需主要功能部件清單；（2）設(shè)計(jì)伺服選型計(jì)算；（3）給出電氣安全回路框圖；（4）提出精度驗(yàn)收方案。答案：（1）清單：FANUC0iMF數(shù)控系統(tǒng)，X/Y/Z伺服電機(jī)αiF12/12/22N·m，絕對(duì)式編碼器；THKKR46型滾珠絲杠，導(dǎo)程10mm；伺服主軸電機(jī)αiI15kW，24000r/min；臺(tái)灣臻賞12把伺服刀庫；油冷機(jī)；施耐德低壓元件；防護(hù)罩及鈑金；新代手輪；雷尼紹激光對(duì)刀儀。（2）Z軸負(fù)載質(zhì)量估算300kg，切削力Fz=2500N，摩擦系數(shù)0.01，加速度2m/s2，需扭矩T=(2500×0.01×10+300×2×0.01)/2π×0.01=19.9N·m，選22N·m電機(jī)，慣量比1.2，滿足。（3）安全回路：急?！p通道安全繼電器→伺服使能斷開→主軸制動(dòng)→刀庫斷電→防護(hù)門鎖定→報(bào)警燈；采用PILZPNOZs5，滿足PLe。（4）驗(yàn)收：按GB/T25662.12010，檢測(cè)X/Y/Z定位精度≤0.012mm，重復(fù)定位≤0.008mm；主軸徑向跳動(dòng)≤0.01mm；試件：S45C板，鉆4φ30mm孔，位置度φ0.05mm，孔壁Ra≤6.3μm；連續(xù)運(yùn)行8h無報(bào)警。64.（綜合）某高校實(shí)驗(yàn)室需開發(fā)“鉆削力刀具磨損”在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，要求實(shí)時(shí)顯示Fz、Fx、T，預(yù)測(cè)刀具壽命，預(yù)算5萬元。試給出：（1）傳感器選型與布置；（2）信號(hào)調(diào)理與采樣方案；（3）壽命預(yù)測(cè)模型；（4）系統(tǒng)誤差分析。答案：（1）采用Kistler9257B三向壓電測(cè)力儀，量程±5kN，固有頻率>3kHz，安裝于工作臺(tái)與夾具間；扭矩用非接觸式扭矩軸裝應(yīng)變片，量程50N·m；傳感器總成本3.2萬元。（2）信號(hào)經(jīng)5017B