車工中級(jí)試題及答案一、填空題1.切削用量三要素是指切削速度、（進(jìn)給量）和背吃刀量。答案解析：切削用量三要素是衡量切削運(yùn)動(dòng)大小的參數(shù)，切削速度是主運(yùn)動(dòng)的線速度，進(jìn)給量表示刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)工件的位移量，背吃刀量是待加工表面與已加工表面之間的垂直距離，這三個(gè)要素對(duì)切削加工的效率、質(zhì)量等有重要影響。2.車床的一級(jí)保養(yǎng)以（操作工人）為主，維修工人配合進(jìn)行。答案解析：一級(jí)保養(yǎng)是設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)工作，操作工人在日常使用設(shè)備過程中對(duì)設(shè)備狀況最為了解，所以一級(jí)保養(yǎng)由操作工人為主進(jìn)行，維修工人憑借其專業(yè)知識(shí)進(jìn)行配合指導(dǎo)，能更好地完成設(shè)備的保養(yǎng)工作，保證設(shè)備正常運(yùn)行。3.麻花鉆的導(dǎo)向部分有兩條螺旋槽，其作用是形成切削刃和（排屑）。答案解析：麻花鉆的螺旋槽是其重要結(jié)構(gòu)特征，除了形成切削刃參與切削工作外，還能在鉆孔過程中為切屑提供排出通道，使切屑順利排出孔外，避免切屑堵塞影響鉆孔質(zhì)量和鉆頭壽命。4.車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，為了減少?gòu)较蚯邢髁?，?yīng)?。ù螅┑闹髌恰４鸢附馕觯褐髌鞘堑毒咧髑邢魅性诨嫔系耐队芭c進(jìn)給方向的夾角。增大主偏角可以使徑向切削分力減小，軸向切削分力增大。在車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，細(xì)長(zhǎng)軸剛性較差，徑向切削力容易使工件產(chǎn)生彎曲變形，取大的主偏角能有效減少?gòu)较蚯邢髁?，從而減少工件的變形，保證加工精度。5.粗車時(shí)，為了提高生產(chǎn)率，應(yīng)選擇較大的背吃刀量和進(jìn)給量，然后選擇合適的（切削速度）。答案解析：粗車的主要目的是盡快去除大部分加工余量，提高生產(chǎn)率。背吃刀量和進(jìn)給量對(duì)切削效率影響較大，優(yōu)先選擇較大的背吃刀量和進(jìn)給量可以在單位時(shí)間內(nèi)切除更多的金屬。但切削速度過高會(huì)導(dǎo)致刀具磨損加劇，所以在確定了背吃刀量和進(jìn)給量后，需要選擇合適的切削速度，以平衡加工效率和刀具壽命。二、選擇題1.車削時(shí)，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是（A）。A.主運(yùn)動(dòng)B.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)C.輔助運(yùn)動(dòng)D.切削運(yùn)動(dòng)答案解析：在車削加工中，主運(yùn)動(dòng)是使刀具和工件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行切削的最基本運(yùn)動(dòng)，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是提供切削所需能量的主要運(yùn)動(dòng)，所以是主運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是使新的金屬不斷投入切削的運(yùn)動(dòng)，一般由刀具的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)；輔助運(yùn)動(dòng)是為了完成工件的加工而進(jìn)行的一些輔助動(dòng)作，如刀具的快速趨近和退回等；切削運(yùn)動(dòng)包括主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。2.高速鋼刀具的耐熱溫度一般為（B）℃。A.200300B.500600C.8001000D.10001200答案解析：高速鋼是一種具有較高耐熱性的刀具材料，它在500600℃的溫度范圍內(nèi)仍能保持一定的硬度和切削性能。當(dāng)溫度超過這個(gè)范圍時(shí)，高速鋼的硬度會(huì)顯著下降，切削性能變差。而200300℃溫度過低，不符合高速鋼的耐熱特性；8001000℃和10001200℃則是硬質(zhì)合金等更耐熱刀具材料能承受的溫度范圍。3.車床上的卡盤、中心架等屬于（C）。A.通用夾具B.專用夾具C.機(jī)床附件D.組合夾具答案解析：機(jī)床附件是機(jī)床的附屬裝置，用于擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍和提高加工效率?？ūP和中心架是車床上常用的附件，卡盤用于夾緊工件，中心架用于支撐細(xì)長(zhǎng)軸類工件，保證加工精度。通用夾具是指能裝夾兩種或兩種以上工件的夾具，一般具有通用性強(qiáng)的特點(diǎn)；專用夾具是為某一特定工件的某一工序?qū)ｉT設(shè)計(jì)制造的夾具；組合夾具是由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具，具有可重復(fù)使用的特點(diǎn)。4.車削螺紋時(shí)，為了獲得準(zhǔn)確的螺距，必須（A）。A.保證主軸轉(zhuǎn)速與刀具移動(dòng)速度的嚴(yán)格比例關(guān)系B.提高刀具的刃磨質(zhì)量C.選擇合適的切削液D.減小切削用量答案解析：螺距是螺紋的重要參數(shù)，車削螺紋時(shí)，刀具的移動(dòng)速度與主軸的轉(zhuǎn)速之間存在嚴(yán)格的比例關(guān)系，這個(gè)比例關(guān)系決定了螺紋的螺距。只有保證主軸轉(zhuǎn)速與刀具移動(dòng)速度的嚴(yán)格比例關(guān)系，才能加工出準(zhǔn)確螺距的螺紋。提高刀具的刃磨質(zhì)量可以改善螺紋的表面質(zhì)量；選擇合適的切削液可以降低切削溫度、減少刀具磨損；減小切削用量可以提高加工精度，但這些都不能直接保證螺距的準(zhǔn)確性。5.精車時(shí)，為了獲得較好的表面質(zhì)量，應(yīng)選擇（D）。A.較大的背吃刀量和進(jìn)給量B.較大的背吃刀量和較小的進(jìn)給量C.較小的背吃刀量和較大的進(jìn)給量D.較小的背吃刀量和進(jìn)給量答案解析：精車的主要目的是保證工件的尺寸精度和表面質(zhì)量。較小的背吃刀量可以減少切削力，降低工件的變形，提高尺寸精度；較小的進(jìn)給量可以使刀具在工件表面留下較小的殘留面積，從而獲得較好的表面質(zhì)量。而較大的背吃刀量和進(jìn)給量一般用于粗車，以提高加工效率。三、判斷題1.切削液的主要作用是冷卻和潤(rùn)滑。（√）答案解析：切削液在切削加工中具有多種作用，其中冷卻和潤(rùn)滑是最主要的作用。冷卻作用可以降低切削溫度，減少刀具磨損，延長(zhǎng)刀具壽命；潤(rùn)滑作用可以減小刀具與工件之間的摩擦，降低切削力，提高加工表面質(zhì)量。此外，切削液還具有清洗、防銹等作用。2.車削外圓時(shí)，若車刀安裝高于工件中心，則刀具的工作前角增大，工作后角減小。（√）答案解析：當(dāng)車刀安裝高于工件中心時(shí)，刀具的實(shí)際切削情況會(huì)發(fā)生變化。從幾何角度分析，刀具的工作前角會(huì)增大，這是因?yàn)榍邢髌矫婧突娴南鄬?duì)位置發(fā)生了改變，使得前刀面與切削平面之間的夾角增大；同時(shí)，工作后角會(huì)減小，因?yàn)楹蟮睹媾c已加工表面之間的夾角變小。這種變化會(huì)影響刀具的切削性能和加工質(zhì)量。3.車床的主軸是空心的，其目的是為了減輕重量。（×）答案解析：車床主軸做成空心的主要目的是為了通過棒料，便于加工長(zhǎng)軸類零件。雖然空心結(jié)構(gòu)在一定程度上可以減輕重量，但這不是其主要目的。通過主軸的空心部分，可以將棒料穿過，實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工，提高加工效率和加工范圍。4.用兩頂尖裝夾車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，工件受切削熱影響而伸長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致工件產(chǎn)生彎曲變形。（√）答案解析：兩頂尖裝夾方式限制了工件在軸向的自由伸長(zhǎng)。當(dāng)工件在車削過程中受到切削熱的影響而伸長(zhǎng)時(shí)，由于兩端被頂尖固定，無法自由伸展，就會(huì)產(chǎn)生軸向的內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)內(nèi)應(yīng)力超過工件的屈服強(qiáng)度時(shí)，工件就會(huì)發(fā)生彎曲變形。為了避免這種情況，在車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)通常需要采取一些措施，如使用彈性頂尖等。5.車削多線螺紋時(shí)，分線誤差會(huì)影響螺紋的牙型精度。（×）答案解析：車削多線螺紋時(shí)，分線誤差主要影響的是螺紋的螺距精度，而不是牙型精度。牙型精度主要取決于刀具的刃磨質(zhì)量和刀具的安裝精度等因素。分線誤差是指多線螺紋各線之間的螺距偏差，分線不準(zhǔn)確會(huì)導(dǎo)致各線螺紋的螺距不一致，從而影響螺紋的使用性能。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述車削加工的特點(diǎn)。答：車削加工具有以下特點(diǎn)：加工范圍廣：可以加工各種回轉(zhuǎn)表面，如外圓、內(nèi)孔、圓錐面、螺紋、成形面等，還可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等加工。生產(chǎn)率較高：車削加工時(shí)，主運(yùn)動(dòng)是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，切削過程連續(xù)，切削速度可以較高，且刀具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，因此在一般情況下，車削加工的生產(chǎn)率較高。加工精度較高：通過合理選擇刀具、切削用量和機(jī)床設(shè)備，以及采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?，車削加工可以達(dá)到較高的尺寸精度和表面質(zhì)量，尺寸精度一般可達(dá)IT7IT8級(jí)，表面粗糙度Ra值可達(dá)1.60.8μm。刀具簡(jiǎn)單：車刀的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、刃磨和安裝都比較方便，成本較低，且可以根據(jù)不同的加工要求選擇不同類型的車刀。適應(yīng)性強(qiáng)：可以加工各種材料，包括金屬材料和部分非金屬材料；可以在不同類型和規(guī)格的車床上進(jìn)行加工，既能進(jìn)行單件小批量生產(chǎn)，也能進(jìn)行大批量生產(chǎn)。2.如何選擇車刀的幾何角度？答：車刀幾何角度的選擇需要綜合考慮工件材料、刀具材料、加工性質(zhì)等因素，具體如下：前角的選擇：前角的大小影響切削力、切削溫度和刀具的耐用度。對(duì)于塑性材料，如鋼件，為了減小切削變形和切削力，一般選擇較大的前角；對(duì)于脆性材料，如鑄鐵，由于其切削時(shí)的變形較小，為了保證刀具的強(qiáng)度，前角應(yīng)選得小一些。粗加工時(shí)，為了提高刀具的強(qiáng)度，應(yīng)選擇較小的前角；精加工時(shí)，為了減小切削力和提高表面質(zhì)量，可選擇較大的前角。后角的選擇：后角的主要作用是減少刀具后刀面與工件加工表面之間的摩擦。粗加工時(shí)，切削力較大，為了保證刀具的強(qiáng)度，后角可選擇較小值；精加工時(shí)，為了減少摩擦和提高表面質(zhì)量，后角應(yīng)選擇較大值。工件材料的硬度和強(qiáng)度較高時(shí)，后角應(yīng)選小一些；工件材料較軟時(shí)，后角可適當(dāng)選大一些。主偏角的選擇：主偏角影響切削分力的大小和比例、刀具的散熱條件和加工表面質(zhì)量。當(dāng)加工剛性較差的工件，如細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，為了減小徑向切削力，防止工件變形，應(yīng)選擇較大的主偏角；當(dāng)加工剛性較好的工件，且需要提高刀具的耐用度時(shí)，可選擇較小的主偏角。副偏角的選擇：副偏角主要影響已加工表面的殘留面積和表面粗糙度。一般情況下，副偏角選得小一些，可以減小殘留面積，提高表面質(zhì)量。但副偏角過小會(huì)增加刀具與工件之間的摩擦，容易引起振動(dòng)。在粗加工時(shí)，副偏角可適當(dāng)選大一些；精加工時(shí)，副偏角應(yīng)選小一些。刃傾角的選擇：刃傾角主要影響切屑的流向和刀具的強(qiáng)度。當(dāng)刃傾角為正值時(shí)，切屑流向待加工表面；當(dāng)刃傾角為負(fù)值時(shí)，切屑流向已加工表面。粗加工時(shí)，為了提高刀具的強(qiáng)度，可選擇負(fù)的刃傾角；精加工時(shí)，為了防止切屑劃傷已加工表面，可選擇正的刃傾角。3.車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)容易出現(xiàn)哪些問題？如何解決？答：車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)容易出現(xiàn)以下問題及相應(yīng)的解決方法：?jiǎn)栴}：工件彎曲變形。原因是細(xì)長(zhǎng)軸的剛性較差，在切削力、重力和切削熱的作用下容易發(fā)生彎曲。解決方法：使用跟刀架或中心架：跟刀架和中心架可以增加工件的剛性，限制工件的徑向跳動(dòng)，減少?gòu)澢冃?。跟刀架一般用于車削外圓，中心架可用于車削軸的端面、鉆孔等。采用反向進(jìn)給：改變刀具的進(jìn)給方向，使刀具從床頭向尾座方向進(jìn)給，這樣可以使軸向切削力將工件推向尾座，減少工件的彎曲。合理選擇切削用量：減小背吃刀量和進(jìn)給量可以降低切削力，從而減少工件的變形。同時(shí)，選擇合適的切削速度，避免因切削溫度過高導(dǎo)致工件熱變形。問題：表面質(zhì)量差。原因是工件的振動(dòng)和切削力的變化會(huì)導(dǎo)致表面粗糙度增大。解決方法：提高刀具的刃磨質(zhì)量：鋒利的刀具可以減小切削力，降低表面粗糙度。刀具的刃口應(yīng)鋒利，前刀面和后刀面應(yīng)光滑。選擇合適的切削液：切削液可以降低切削溫度、減少刀具磨損和改善切屑的排出情況，從而提高表面質(zhì)量。增加工件的裝夾剛度：確保工件的裝夾牢固，減少振動(dòng)的產(chǎn)生?？梢圆捎秒p頂尖裝夾，并適當(dāng)調(diào)整頂尖的松緊程度。問題：尺寸精度難以保證。原因是工件的熱伸長(zhǎng)和變形會(huì)導(dǎo)致尺寸變化。解決方法：預(yù)留熱伸長(zhǎng)量：在加工前，根據(jù)工件的材料和加工長(zhǎng)度，估算工件的熱伸長(zhǎng)量，并在加工時(shí)預(yù)留一定的余量，待工件冷卻后再進(jìn)行精加工。使用彈性頂尖：彈性頂尖可以在工件熱伸長(zhǎng)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償，減少因熱伸長(zhǎng)而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形，保證尺寸精度。多次測(cè)量和調(diào)整：在加工過程中，多次測(cè)量工件的尺寸，及時(shí)調(diào)整刀具的位置，確保尺寸精度符合要求。五、計(jì)算題1.已知工件的外徑為80mm，車床主軸轉(zhuǎn)速為600r/min，求切削速度。解：根據(jù)切削速度的計(jì)算公式\(v=\frac{\pidn}{1000}\)（其中\(zhòng)(v\)為切削速度，單位為m/min；\(d\)為工件直徑，單位為mm；\(n\)為主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min）。將\(d=80mm\)，\(n=600r/min\)代入公式可得：\(v=\frac{\pi\times80\times600}{1000}\)\(=\frac{48000\pi}{1000}\)\(=48\pi\approx48\times3.14=150.72m/min\)答：切削速度約為150.72m/min。2.車削M24×2的螺紋，求螺紋的中徑