銑工(高級工)技能理論考試復習題庫(附答案)一、選擇題1.金屬材料在力的作用下，抵抗塑性變形和斷裂的能力叫（）。A.硬度B.強度C.塑性D.韌性答案：B解析：強度是指金屬材料在力的作用下，抵抗塑性變形和斷裂的能力。硬度是材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。塑性是指材料在載荷作用下，產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力。韌性是指材料在沖擊載荷作用下吸收能量和抵抗斷裂的能力。2.刀具磨鈍標準通常按照（）的磨損值制定。A.前面B.后面C.副后面D.刀尖答案：B解析：在刀具磨損過程中，后面磨損對加工精度和切削力的影響較大，所以刀具磨鈍標準通常按照后面的磨損值制定。3.銑削加工時，為了減小工件表面粗糙度值，應該采用（）。A.順銑B.逆銑C.對稱銑D.不對稱銑答案：A解析：順銑時，銑刀的切削厚度從最大逐漸減小到零，刀具切入工件時的沖擊力小，加工表面質(zhì)量好，能減小工件表面粗糙度值；逆銑時，切削厚度從零逐漸增大，刀具切入工件時會產(chǎn)生沖擊，使加工表面粗糙度值增大。4.用立銑刀銑削平面時，若立銑刀的圓柱刀刀磨損，會使加工平面（）。A.產(chǎn)生平面度誤差B.產(chǎn)生垂直度誤差C.表面粗糙度值增大D.以上都對答案：D解析：立銑刀圓柱刀刃磨損后，切削刃不鋒利，切削力不穩(wěn)定，會導致加工平面產(chǎn)生平面度誤差和垂直度誤差，同時也會使表面粗糙度值增大。5.數(shù)控銑削加工中，刀具半徑補償指令是（）。A.G40B.G41C.G42D.以上都是答案：D解析：G40是取消刀具半徑補償指令；G41是左刀補指令，即刀具沿進給方向左側(cè)進行半徑補償；G42是右刀補指令，即刀具沿進給方向右側(cè)進行半徑補償。6.銑削加工中，切削熱大部分由（）傳散出去。A.切屑B.工件C.刀具D.周圍介質(zhì)答案：A解析：在銑削加工中，切屑帶走的熱量最多，約占總熱量的50%86%，工件帶走的熱量約占10%40%，刀具帶走的熱量約占3%9%，周圍介質(zhì)帶走的熱量很少。7.當銑削（）材料時，銑削速度可適當取得高一些。A.鋁合金B(yǎng).中碳鋼C.高合金鋼D.不銹鋼答案：A解析：鋁合金的硬度和強度相對較低，切削加工性好，所以銑削鋁合金時，銑削速度可適當取得高一些。中碳鋼、高合金鋼和不銹鋼的強度和硬度較高，銑削速度相對較低。8.銑削鍵槽時，為了保證鍵槽的對稱度，最好采用（）。A.試切法B.對刀法C.利用尋邊器找正D.以上方法都可以答案：C解析：利用尋邊器找正可以準確地確定工件的中心位置，從而保證鍵槽的對稱度。試切法和對刀法的精度相對較低，難以保證鍵槽的對稱度。9.加工中心上，刀具長度補償指令是（）。A.G43B.G44C.G49D.以上都是答案：D解析：G43是刀具長度正補償指令；G44是刀具長度負補償指令；G49是取消刀具長度補償指令。10.銑削加工中，粗銑時選擇切削用量的順序是（）。A.先選切削速度，再選進給量，最后選背吃刀量B.先選背吃刀量，再選進給量，最后選切削速度C.先選進給量，再選背吃刀量，最后選切削速度D.以上順序都可以答案：B解析：粗銑時，為了提高生產(chǎn)效率，應優(yōu)先選擇較大的背吃刀量，其次選擇合適的進給量，最后根據(jù)刀具和工件材料等因素選擇切削速度。二、判斷題1.金屬材料的硬度越高，其強度也越高。（）答案：×解析：一般情況下，金屬材料的硬度和強度有一定的相關性，但不是絕對的。有些材料硬度高，但強度不一定高，例如一些高硬度的陶瓷材料，其強度相對較低。2.刀具的前角越大，切削越輕快，所以前角越大越好。（）答案：×解析：刀具前角增大，切削刃鋒利，切削力減小，切削輕快。但前角過大，會使刀具的楔角減小，刀具的強度和散熱能力降低，容易導致刀具磨損和破損。3.順銑時，銑刀對工件的水平分力與工件的進給方向相同，所以順銑比逆銑好。（）答案：×解析：順銑雖然有切削厚度從最大逐漸減小到零、加工表面質(zhì)量好等優(yōu)點，但順銑時銑刀對工件的水平分力與工件的進給方向相同，當工作臺進給絲桿與螺母之間存在間隙時，會使工作臺產(chǎn)生竄動，影響加工精度。所以在實際加工中，要根據(jù)具體情況選擇順銑或逆銑。4.數(shù)控編程時，絕對坐標編程和增量坐標編程不能在同一程序中混合使用。（）答案：×解析：在數(shù)控編程中，絕對坐標編程和增量坐標編程可以在同一程序中混合使用，這樣可以根據(jù)不同的加工要求和編程方便性進行靈活選擇。5.銑削加工中，切削速度越高，加工表面質(zhì)量越好。（）答案：×解析：切削速度對加工表面質(zhì)量有影響，但不是切削速度越高，加工表面質(zhì)量就越好。當切削速度過高時，會產(chǎn)生切削熱增加、刀具磨損加劇等問題，反而會降低加工表面質(zhì)量。6.刀具半徑補償指令在程序中只能使用一次。（）答案：×解析：刀具半徑補償指令可以在程序中多次使用，根據(jù)加工需要在不同的程序段中進行刀具半徑補償?shù)慕ⅰ⑷∠托薷摹?.加工中心上，換刀點的位置可以根據(jù)需要任意設定。（）答案：×解析：換刀點的位置應根據(jù)機床的結構和編程要求合理設定，一般要保證換刀時刀具與工件、夾具等不發(fā)生干涉，同時要便于編程和操作。8.銑削平面時，端銑刀的副偏角越小，加工表面粗糙度值越小。（）答案：√解析：端銑刀的副偏角越小，殘留面積高度越小，加工表面粗糙度值越小。9.粗銑時，為了提高生產(chǎn)效率，應盡量選擇大的切削速度。（）答案：×解析：粗銑時，為了提高生產(chǎn)效率，應優(yōu)先選擇較大的背吃刀量和進給量，而切削速度要根據(jù)刀具和工件材料等因素合理選擇，不能一味地追求大的切削速度。10.銑削鍵槽時，鍵槽的寬度尺寸主要由銑刀的寬度來保證。（）答案：√解析：銑削鍵槽時，銑刀的寬度決定了鍵槽的寬度尺寸，所以鍵槽的寬度尺寸主要由銑刀的寬度來保證。三、簡答題1.簡述銑削加工的特點。答：銑削加工的特點如下：（1）生產(chǎn)率較高：銑刀是多刃刀具，同時參加切削的切削刃數(shù)量較多，且可采用較高的切削速度，因此銑削加工的生產(chǎn)率較高。（2）加工范圍廣：可以加工平面、臺階面、溝槽、成形面、螺旋槽等各種表面。（3）加工精度中等：一般銑削加工的尺寸精度可達IT9IT7，表面粗糙度值Ra可達6.31.6μm。（4）切削過程不平穩(wěn)：由于銑刀的每個刀齒是間歇切削，切削力不斷變化，容易引起振動，影響加工質(zhì)量和刀具壽命。（5）刀齒散熱條件較好：刀齒在切削過程中，有一段時間處于非切削狀態(tài)，有利于刀齒的散熱，提高刀具的耐用度。2.如何選擇銑削加工的切削用量？答：銑削加工切削用量的選擇原則和方法如下：（1）背吃刀量（端銑）或側(cè)吃刀量（周銑）：粗銑時，在工藝系統(tǒng)剛性和機床功率允許的情況下，盡可能一次切除全部加工余量；若余量過大，可分幾次銑削，每次銑削的背吃刀量應逐漸減小。精銑時，為了保證加工精度和表面質(zhì)量，背吃刀量或側(cè)吃刀量一般取較小值，通常為0.10.5mm。（2）進給量：粗銑時，進給量主要根據(jù)工藝系統(tǒng)的剛性和機床的進給機構強度來選擇，一般取較大值；精銑時，進給量主要根據(jù)加工表面粗糙度要求來選擇，一般取較小值。（3）切削速度：切削速度主要根據(jù)刀具材料、工件材料、刀具耐用度等因素來選擇。高速鋼銑刀的切削速度較低，硬質(zhì)合金銑刀的切削速度較高。在保證刀具耐用度的前提下，可適當提高切削速度以提高生產(chǎn)效率。選擇切削用量時，應先確定背吃刀量或側(cè)吃刀量，再確定進給量，最后確定切削速度。同時要綜合考慮加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和刀具壽命等因素。3.簡述數(shù)控銑削編程的基本步驟。答：數(shù)控銑削編程的基本步驟如下：（1）分析零件圖樣：明確零件的加工要求，包括尺寸精度、形狀精度、表面粗糙度等，確定加工工藝。（2）確定工藝過程：選擇合適的機床、刀具、夾具和切削用量，確定加工順序和走刀路線。（3）數(shù)值計算：根據(jù)零件的幾何形狀和加工要求，計算刀具中心的運動軌跡坐標值，包括基點和節(jié)點的坐標。（4）編寫加工程序單：根據(jù)計算得到的坐標值和數(shù)控系統(tǒng)的編程指令格式，編寫加工程序單。（5）程序校驗和首件試切：將編寫好的程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，進行程序校驗，檢查程序的正確性。然后進行首件試切，通過試切來檢驗零件的加工精度和表面質(zhì)量，如有問題，及時修改程序。4.刀具磨損的形式有哪些？如何防止刀具磨損？答：刀具磨損的形式主要有以下幾種：（1）前面磨損：在切削塑性材料時，切屑與刀具前面之間產(chǎn)生劇烈摩擦，導致刀具前面磨損，形成月牙洼。（2）后面磨損：在切削脆性材料或切削厚度較小時，刀具后面與加工表面之間產(chǎn)生摩擦，導致刀具后面磨損。（3）邊界磨損：在刀具主切削刃與副切削刃的交界處，由于切削力集中、散熱條件差等原因，容易產(chǎn)生邊界磨損。防止刀具磨損的措施如下：（1）合理選擇刀具材料：根據(jù)工件材料和加工要求，選擇硬度高、耐磨性好、耐熱性好的刀具材料。（2）合理選擇刀具幾何參數(shù)：如前角、后角、主偏角、副偏角等，以提高刀具的切削性能和抗磨損能力。（3）合理選擇切削用量：避免過高的切削速度、過大的進給量和背吃刀量，以減少切削力和切削熱，降低刀具磨損。（4）使用切削液：切削液可以降低切削溫度、減少摩擦、沖走切屑，從而減少刀具磨損。（5）及時刃磨刀具：當?shù)毒吣p到一定程度時，及時進行刃磨，恢復刀具的切削性能。5.簡述銑削加工中產(chǎn)生振動的原因及解決方法。答：銑削加工中產(chǎn)生振動的原因主要有以下幾點：（1）切削力的變化：銑刀的每個刀齒是間歇切削，切削力不斷變化，容易引起振動。（2）工藝系統(tǒng)剛性不足：機床、刀具、工件和夾具等組成的工藝系統(tǒng)剛性不足，在切削力的作用下容易產(chǎn)生振動。（3）切削用量選擇不當：過大的切削速度、進給量和背吃刀量會使切削力增大，導致振動加劇。（4）刀具磨損：刀具磨損后，切削刃不鋒利，切削力增大，容易引起振動。解決銑削加工中振動的方法如下：（1）減小切削力的變化：采用順銑、合理選擇銑刀齒數(shù)等方法，使切削力的變化盡量平穩(wěn)。（2）提高工藝系統(tǒng)的剛性：選擇剛性好的機床和刀具，合理安裝工件和夾具，增加工藝系統(tǒng)的阻尼。（3）合理選擇切削用量：適當降低切削速度、進給量和背吃刀量，以減小切削力。（4）及時刃磨刀具：保持刀具的鋒利，減小切削力。（5）采用減振裝置：如在刀具上安裝減振器等，減少振動的影響。四、計算題1.已知工件材料為45鋼，銑刀直徑D=100mm，齒數(shù)z=10，銑削速度v=60m/min，進給量f=0.1mm/z，求銑刀的轉(zhuǎn)速n和每分鐘進給量vf。解：（1）根據(jù)銑削速度公式\(v=\piDn/1000\)，可得銑刀的轉(zhuǎn)速\(n\)為：\(n=1000v/(\piD)=1000×60/(\pi×100)\approx191r/min\)（2）每分鐘進給量\(vf\)的計算公式為\(vf=fzn\)，將\(f=0.1mm/z\)，\(z=10\)，\(n=191r/min\)代入可得：\(vf=0.1×10×191=191mm/min\)答：銑刀的轉(zhuǎn)速約為191r/min，每分鐘進給量為191mm/min。2.用立銑刀銑削一個邊長為a=50mm的正方形槽，槽深h=10mm，立銑刀直徑D=10mm，試計算銑削該正方形槽的刀具中心運動軌跡坐標（以正方形槽的中心為坐標原點）。解：由于立銑刀有一定的直徑，刀具中心的運動軌跡是一個比正方形槽大的正方形。刀具中心到正方形槽邊的距離為刀具半徑\(r=D/2=5mm\)。則刀具中心運動軌跡所形成的正方形邊長\(A=a+2r=50+2×5=60mm\)。刀具中心運動軌跡的四個頂點坐標分別為：\((30,30)\)，\((30,30)\)，\((30,30)\)，\((30,30)\)3.已知某銑削加工的切削功率\(P_{c}=5kW\)，機床傳動效率\(\eta=0.8\)，求機床電機的功率\(P_{E}\)。解：根據(jù)機床電機功率與切削功率的關系\(P_{E}=P_{c}/\eta\)，將\(P_{c}=5kW\)，\(\eta=0.8\)代入可得：\(P_{E}=5/0.8=6.25kW\)答：機床電機的功率為6.25kW。五、綜合題1.請設計一個銑削加工階梯軸上鍵槽的工藝方案，包括工件裝夾、刀具選擇、切削用量選擇和加工步驟。答：（1）工件裝夾：采用V形塊和壓板裝夾工件。將階梯軸放在V形塊上，利用V形塊的自定心作用保證軸的軸線與工作臺進給方向平行，然后用壓板將工件壓緊。（2）刀具選擇：根據(jù)鍵槽的寬度選擇合適的鍵槽銑刀。例如，如果鍵槽寬度為10mm，則選擇直徑為10mm的鍵槽銑刀。刀具材料可選用高速鋼或硬質(zhì)合金，根據(jù)加工批量和工件材料等因素確定。（3）切削用量選擇：背吃刀量：粗銑時，背吃刀量可選擇為鍵槽深度的2/3左右；精銑時，背吃刀量為0.10.2mm。進給量：粗銑時，進給量可選擇為0.10.2mm/r；精銑時，進給量為0.050.1mm/r。切削速度：如果刀具材料為高速鋼，切削速度可選擇為2030m/min；如果刀具材料為硬質(zhì)合金，切削速度可選擇為60100m/min。（4）加工步驟：粗銑鍵槽：啟動機床，將刀具快速移動到工件上方，調(diào)整刀具位置使其對準鍵槽的起始位置。采用分層銑削的方法，每次銑削一定的深度，直至接近鍵槽的最終深度。精銑鍵槽：粗銑完成后，更換精銑刀具或調(diào)整切削參數(shù)進行精銑。精銑時要保證鍵槽的尺寸精度和表面粗糙度要求。測量檢驗：加工完成后，使用量具對鍵槽的寬度、深度和對稱度等進行測量，檢驗加工質(zhì)量是否符合要求。2.編寫一個數(shù)控銑削加工外輪廓的程序，外輪廓為一個邊長為100mm的正方形，刀具起點坐標為\((0