車工技能鑒定考核試題庫及答案一、車削基礎(chǔ)與工藝準(zhǔn)備1.【單選】在CA6140車床上車削45鋼（調(diào)質(zhì)28～32HRC）外圓，粗加工時(shí)合理切削速度應(yīng)選A.15～25m/min?B.35～55m/min?C.75～95m/min?D.120～150m/min答案：B解析：45鋼調(diào)質(zhì)后強(qiáng)度較高，粗加工需兼顧刀具壽命與效率，35～55m/min為YT15刀片經(jīng)濟(jì)切削速度區(qū)間，過低效率差，過高刀具磨損劇增。2.【判斷】車削薄壁套時(shí)，主偏角κr越大，徑向力越小，工件變形隨之減小。（?）答案：√解析：κr↑→Fy↓，薄壁件徑向剛性差，減小徑向力可顯著降低橢圓變形。3.【填空】用三爪卡盤夾持φ50mm、長20mm的環(huán)形毛坯，車削內(nèi)孔至φ40H7，需消除__________誤差，常采用__________裝夾方式。答案：定位基準(zhǔn)偏移；開口套（或軟爪）解析：三爪定心誤差約0.05～0.10mm，直接夾持使工件基準(zhǔn)與機(jī)床旋轉(zhuǎn)中心不重合，開口套可均勻變形，實(shí)現(xiàn)“無間隙”定心。4.【計(jì)算】車削梯形螺紋Tr36×6，牙型角30°，求中徑d2與牙頂寬f。答案：d2=360.5×6=33mm；f=0.366×6=2.20mm解析：梯形螺紋中徑公式d2=d0.5P；牙頂寬f=0.366P，系數(shù)由牙型角30°幾何推導(dǎo)。5.【簡答】說明“粗車半精車精車滾壓”四道工序?qū)Ρ砻娲植诙萊a的影響機(jī)理。答案：粗車Ra12.5μm，刀尖半徑大、進(jìn)給快，主要去除余量；半精車Ra3.2μm，減小進(jìn)給f與刀尖半徑rε；精車Ra0.8μm，采用rε=0.4mm刀具，高速小進(jìn)給；滾壓Ra0.2μm，輥?zhàn)訑D壓峰谷，冷作硬化使表面塑性流動，峰谷差降低60%以上。二、刀具與切削參數(shù)優(yōu)化6.【單選】加工不銹鋼1Cr18Ni9Ti時(shí)，最易產(chǎn)生__________磨損，應(yīng)首選__________刀片材質(zhì)。A.月牙洼；YG8?B.邊界；YT5?C.溝槽；YW2?D.塑性變形；陶瓷答案：C解析：奧氏體不銹鋼加工硬化嚴(yán)重，YW2含TaC，抗溝槽磨損能力優(yōu)于YT類，YG8抗彎好但紅硬性不足。7.【多選】下列措施中，能有效抑制積屑瘤的是（?）A.提高切削速度至80m/min以上?B.減小前角至0°?C.使用含極壓添加劑切削液?D.降低工件硬度至<180HB答案：A、C、D解析：積屑瘤生于中低速（15～30m/min），高速可避開；極壓添加劑降低剪切區(qū)摩擦；硬度低則剪切角大，切屑流動順暢；小前角反而增大切削力，易粘結(jié)。8.【填空】用CNMG120408刀片車削灰鑄鐵HT250，推薦每轉(zhuǎn)進(jìn)給f=__________mm/r，若刀尖圓弧rε=0.8mm，則理論粗糙度Ra≈__________μm。答案：0.2；3.2解析：Ra≈f2/(8√3rε)×1000，代入得Ra≈0.22/(8×1.732×0.8)×1000=3.6μm，經(jīng)驗(yàn)修正取3.2μm。9.【判斷】涂層刀片CVD比PVD更適合斷續(xù)切削。（?）答案：×解析：CVD涂層厚（5～15μm），殘余拉應(yīng)力大，斷續(xù)易崩刃；PVD薄（2～3μm）且壓應(yīng)力，抗沖擊優(yōu)。10.【案例分析】現(xiàn)場車削φ80mm、長500mm的40Cr軸，表面出現(xiàn)周期性振紋，頻率與工件轉(zhuǎn)頻一致，振幅0.15mm，已排除刀具磨損。給出診斷步驟與改進(jìn)方案。答案：診斷：1.用加速度傳感器測刀架頻譜，確認(rèn)50Hz峰值與工件轉(zhuǎn)頻50r/min吻合；2.空運(yùn)轉(zhuǎn)用手輪頂尾座套筒，振紋消失→尾座剛性不足；3.檢查頂尖錐度接觸率<60%。改進(jìn)：1.更換高精度重型回轉(zhuǎn)頂尖，錐度涂色檢查接觸>80%；2.尾座套筒伸出量由120mm縮至60mm；3.刀桿懸伸由180mm減至120mm，采用25×25mm方形刀桿；4.切削參數(shù)由vc=120m/min、f=0.3mm/r降至vc=90m/min、f=0.2mm/r，ap保持2mm。結(jié)果：振紋消失，圓度由0.18mm降至0.03mm。三、典型表面車削工藝11.【單選】車削深孔φ30×400mm，表面粗糙度Ra0.4μm，首選工藝路線為A.鉆擴(kuò)鉸?B.鉆鏜滾壓?C.鉆擴(kuò)珩磨?D.槍鉆拉鏜答案：B解析：鉆鏜保證同軸，滾壓可在車床上一次完成，Ra降至0.4μm效率最高；鉸刀無油溝，排屑難；珩磨需專用機(jī)；槍鉆適合L/D>20，但設(shè)備昂貴。12.【計(jì)算】車削模數(shù)m=2、齒數(shù)z=30、壓力角20°的直齒圓柱齒輪坯，求分度圓d、齒頂圓da、齒根圓df。答案：d=mz=60mm；da=d+2m=64mm；df=d2.5m=55mm解析：標(biāo)準(zhǔn)齒輪公式，齒根高1.25m。13.【簡答】說明“旋風(fēng)銑”車削Tr40×7螺紋時(shí)機(jī)床需做的兩項(xiàng)改造。答案：1.主軸需加裝制動裝置，保證刀具每轉(zhuǎn)一周軸向移動一個(gè)導(dǎo)程，防止慣性過沖；2.刀盤需傾斜螺旋升角ψ=arctan(P/πd2)=3.18°，使刀齒前面與螺紋前面重合，減少干涉。14.【多選】下列關(guān)于車削偏心軸的敘述正確的是（?）A.四爪單動卡盤找正偏心距需用百分表?B.墊片厚度e=1.5Δe（Δe為偏心距）?C.雙重卡盤適合批量?D.偏心距5mm可用三爪加墊片答案：A、C、D解析：墊片厚度e=1.5Δe僅適用于Δe<3mm，且為經(jīng)驗(yàn)值；四爪找正需百分表；雙重卡盤換件不復(fù)調(diào)，效率高；三爪加墊片適合小偏心。15.【綜合題】完成下圖（略）球面SR25±0.02mm車削工藝卡：材料：2A12T4鋁；設(shè)備：CJK6140數(shù)控車；刀具：整體硬質(zhì)合金R刀rε=2mm；余量：φ50×60mm；表面Ra0.8μm。答案：1.工藝：粗車→半精車→精車球面→拋光。2.參數(shù)：粗車vc=200m/min、f=0.25mm/r、ap=1mm；半精車vc=250m/min、f=0.1mm/r、ap=0.3mm；精車vc=300m/min、f=0.05mm/r、ap=0.1mm；拋光用羊毛輪+氧化鉻，線速度15m/s，30s。3.宏程序：G0X0Z21=0WHILE[1LE90]DO12=25SIN[1]253=25COS[1]G1X[23]Z[2]F0.051=1+1END14.檢測：用R規(guī)25mm透光法，間隙<0.02mm；Ra用便攜式儀測三點(diǎn)均值0.6μm，合格。四、數(shù)控車削與編程16.【單選】FANUC0iTF中，G71U(Δd)R(e)指令里e表示A.退刀量模態(tài)值?B.精加工余量?C.每次切深?D.循環(huán)起點(diǎn)答案：A解析：G71格式U(Δd)R(e)，e為X向退刀量，模態(tài)有效。17.【填空】在G76螺紋循環(huán)中，若P011030Q100R0.05，則精加工次數(shù)為__________次，最小切深__________mm。答案：3；0.05解析：P后六位數(shù)字，前兩位為精加工次數(shù)01→1次，但系統(tǒng)最小執(zhí)行3次，故實(shí)際3次；R0.05即最小切深0.05mm。18.【判斷】西門子828D中，指令G96S200LIMS=2500表示恒線速200m/min，主軸最高限速2500r/min。（?）答案：√解析：G96恒線速，LIMS設(shè)主軸上限，防止小直徑高轉(zhuǎn)速超速。19.【編程】完成下圖（略）橢圓輪廓a=30mm、b=20mm車削程序，起點(diǎn)X60Z5，逆時(shí)針加工，采用參數(shù)方程。答案：G0X60Z51=0WHILE[1LE360]DO12=30COS[1]3=20SIN[1]G1X[22+30]Z[320]F0.11=1+0.5END1G0X100Z100解析：橢圓參數(shù)方程X=acosθ，Z=bsinθ，車床需轉(zhuǎn)換為直徑值，故X=2acosθ+偏移，Z=bsinθ20使起點(diǎn)在右象限。20.【綜合】加工下圖（略）復(fù)雜軸：φ40×100mm，右端有M30×1.56h螺紋，退刀槽3×φ26，Ra0.8μm，批量200件，材料45鋼調(diào)質(zhì)。設(shè)計(jì)數(shù)控工藝并計(jì)算節(jié)拍。答案：1.工藝：鋸下料φ45×105→三爪夾φ45平端面→鉆中心孔A3→一夾一頂粗車外圓至φ41×98→調(diào)頭夾φ41頂另一端，半精車φ40.5留0.25mm→精車φ40→切退刀槽→車螺紋→滾壓螺紋→切斷。2.刀具：T0180°粗車刀；T0235°精車刀；T03切槽刀寬3mm；T0460°螺紋刀；T05滾壓頭。3.參數(shù)：粗車vc=120m/min、f=0.3mm/r、ap=1.5mm；精車vc=150m/min、f=0.08mm/r、ap=0.25mm；螺紋vc=80m/min，分6刀；滾壓線速度100m/min，2s。4.節(jié)拍：粗車45s→半精+精60s→切槽15s→螺紋40s→滾壓5s→輔助20s，單件185s，班產(chǎn)155件，200件需1.3班。五、精度檢測與誤差分析21.【單選】用杠桿千分表測量主軸徑向跳動，表頭觸及檢驗(yàn)棒距主軸端面300mm處，讀數(shù)0.025mm，則主軸軸線對工作臺Z向平行度誤差為A.0.025/300?B.0.05/300?C.0.025/150?D.0.0125/300答案：A解析：讀數(shù)即為誤差值，方向垂直于表?xiàng)U，故平行度誤差0.025mm/300mm。22.【填空】車削φ50±0.01mm軸，測量得樣本均值φ49.995mm，標(biāo)準(zhǔn)差s=0.003mm，則過程能力指數(shù)Cpk=__________。答案：1.11解析：Cpk=min{(USLμ)/3s,(μLSL)/3s}=min{(50.0149.995)/0.009,(49.99549.99)/0.009}=1.11。23.【判斷】圓度儀測得工件呈三棱形，誤差0.08mm，可判定為卡盤爪壓力不均所致。（?）答案：√解析：三棱形誤差多因夾緊力不均，三爪定心誤差導(dǎo)致彈性變形。24.【計(jì)算】車削長600mm絲杠，溫升Δt=20℃，線膨脹系數(shù)α=1.1×10??，求熱伸長ΔL，并給出補(bǔ)償方案。答案：ΔL=αLΔt=1.1×10??×600×20=0.132mm；補(bǔ)償：數(shù)控系統(tǒng)輸入“溫度補(bǔ)償”偏移0.132mm，或采用尾座自動熱補(bǔ)償裝置，每溫升5℃尾座后退0.033mm。25.【案例分析】批量車削φ25±0.009mm、Ra0.4μm銷軸，抽檢發(fā)現(xiàn)尺寸呈周期性超差+0.015mm，間隔約等于刀具磨損周期。給出原因與對策。答案：原因：刀具磨損補(bǔ)償值設(shè)定為0.15mm/刃，但實(shí)際磨損0.2mm/刃，導(dǎo)致補(bǔ)償不足；周期與刀片更換周期吻合。對策：1.將刀補(bǔ)增量由0.15mm調(diào)至0.2mm；2.采用涂層更厚刀片GC4325，壽命提高30%；3.增加在線激光測徑儀，閉環(huán)補(bǔ)償，尺寸公差帶縮至±0.005mm，杜絕批量超差。六、安全生產(chǎn)與設(shè)備維護(hù)26.【單選】車床主軸轉(zhuǎn)速1400r/min，卡盤爪外徑200mm，其線速度約為__________m/min，超出安全線速度__________m/min，必須加裝防護(hù)罩。A.880；30?B.440；30?C.880；50?D.440；50答案：C解析：v=πDn/1000=3.14×200×1400/1000≈880m/min；GB15760規(guī)定卡盤線速度>50m/min需全封閉防護(hù)。27.【多選】下列關(guān)于切削液使用正確的是（?）A.乳化液濃度一般58%?B.鎂合金加工可用水基液?C.氯化石蠟添加劑對銅合金有害?D.生物穩(wěn)定型切削液pH8.59.5答案：A、C、D解析：鎂合金遇水易氫爆，禁用；銅合金遇活性氯產(chǎn)生銅綠；乳化液濃度過低易腐??；pH過高刺激皮膚。28.【填空】CA6140縱向絲杠螺母副間隙過大，車削錐度時(shí)會出現(xiàn)__________誤差，常用__________方式消除。答案：錐度尺寸逐漸增大；雙螺母墊片預(yù)緊解析：間隙導(dǎo)致反向空行程，錐度尺寸單向漂移；墊片預(yù)緊或齒差調(diào)隙。29.【判斷】液壓卡盤夾緊力不足時(shí)，可簡單調(diào)高壓溢流閥至額定壓力1.5倍。（?）答案：×解析：超壓易損壞卡盤密封及拉桿，應(yīng)按說明書±5%范圍內(nèi)調(diào)整，并檢查