銑工技能實操考試題庫及答案一、識圖與工藝準備1.閱讀零件圖：工件為45鋼長方體，尺寸80mm×60mm×25mm，上平面需銑出開口鍵槽，槽寬12mm（+0.043/0），槽深5mm（+0.2/0），槽長40mm，對稱度0.05mm，表面粗糙度Ra3.2μm。問題：（1）指出鍵槽兩側(cè)面的基準標注；（2）計算槽底至工件底面的最小距離；（3）若使用φ12mm立銑刀，刀補值應如何設定才能保證槽寬上限？答案：（1）兩側(cè)面以工件寬度中心對稱線為基準；（2）25mm－5mm＝20mm；（3）刀補＝(12.043－12)/2＝0.0215mm，輸入刀補寄存器D01為+0.022mm。2.工藝卡片填寫：毛坯為熱軋45鋼，硬度HB180，車間現(xiàn)有X5032立銑、BT40刀柄、φ12mm三刃硬質(zhì)合金立銑刀、乳化液5%濃度。問題：（1）選擇主軸轉(zhuǎn)速n（m/min）并寫出計算式；（2）確定每齒進給量fz與每分鐘進給量Vf；（3）列出刀具裝夾檢測項目及合格指標。答案：（1）Vc取90m/min，n＝1000×90/(π×12)≈2387r/min，取2400r/min；（2）fz取0.05mm/z，Vf＝0.05×3×2400＝360mm/min；（3）刀柄錐面接觸≥85%，拉釘扭矩25N·m，刀擺≤0.01mm（距刀口50mm處）。3.材料與熱處理：若圖紙要求鍵槽硬度HRC40±2，問：（1）毛坯應預先進行何種熱處理？（2）銑削后采用何種工藝保證硬度？（3）硬度檢測部位與檢測方法。答案：（1）調(diào)質(zhì)處理：淬火+高溫回火，硬度HB220～250；（2）銑后局部高頻淬火，回火180℃×2h；（3）在槽底磨平10mm×10mm平面，用洛氏硬度計HRC標尺，三點均值。二、機床操作與安全4.X5032開機前檢查：（1）列出三項必須手動潤滑的部位；（2）若急停按鈕失效，如何驗證？（3）主軸預熱程序及時間。答案：（1）升降絲杠、橫向螺母、縱向?qū)к?；?）在MDI方式下執(zhí)行M03S100，按下急停，主軸應即刻停轉(zhuǎn)并報警；（3）空運行500r/min×10min，溫升≤20℃。5.坐標系設定：工件左下角為G54原點，用φ10mm尋邊器測得左邊緣X讀數(shù)－5.008mm，前邊緣Y讀數(shù)－5.012mm。問題：（1）G54X、Y應輸入多少？（2）若槽中心線距左邊緣30mm，求槽中心X機械坐標；（3）如何防止尋邊器過沖碰撞？答案：（1）G54X＝－5.008+5＝－0.008mm，Y＝－5.012+5＝－0.012mm；（2）X＝－0.008+30＝29.992mm；（3）首次進給倍率調(diào)10%，分0.5mm級進，聽見“嗒”聲即停。6.冷卻與排屑：銑削12mm槽時，乳化液突然中斷。問題：（1）立即執(zhí)行哪三個動作？（2）繼續(xù)干銑會出現(xiàn)哪些缺陷？（3）恢復冷卻后對刀具壽命的影響數(shù)據(jù)。答案：（1）暫停程序→抬刀50mm→關閉主軸；（2）刀具磨損加劇，槽壁燒傷呈藍色，尺寸變窄0.02～0.05mm；（3）壽命縮短約35%，原壽命120min降至78min。三、刀具與刀路7.刀具磨損判斷：φ12mm立銑刀后刀面磨損帶VB＝0.25mm，刃口出現(xiàn)0.05mm崩口。問題：（1）是否達到換刀標準？（2）繼續(xù)加工對表面粗糙度影響數(shù)值；（3）如何在線快速驗證刀具直徑變化？答案：（1）達標準，VB極限0.2mm；（2）Ra由3.2μm升至6.3μm；（3）用已知20mm標準環(huán)規(guī)，執(zhí)行宏程序：G01Z－5F50；X方向觸碰兩側(cè)，計算差值ΔX，ΔX/2即為實際刀徑。8.刀路優(yōu)化：槽長40mm，刀徑12mm，機床最大加速度0.3g。問題：（1）編寫最優(yōu)進退刀宏，避免接刀痕；（2）計算最短進刀距離；（3）若采用螺旋進刀，螺旋半徑與螺距如何設定？答案：（1）G91G01Y－6F100；Z－2；G03X0Y12I0J6Z－3F300；G01X40；G03X0Y－12I0J－6Z－5；（2）最短距離＝刀徑＝12mm；（3）半徑R＝3mm，螺距P＝1mm/180°，三圈下刀。9.組合刀具：槽口需倒角C1，深度測量儀只能測平面。問題：（1）選擇何種刀具一次完成槽銑+倒角；（2）倒角刀補如何計算；（3）倒角后測量換算公式。答案：（1）選用12mm×90°三刃倒角立銑刀，刃長22mm；（2）刀補＝(12－槽寬)/2+1×tan45°＝0.0215+1＝1.0215mm，輸入D02；（3）實測槽口大徑D，倒角深t＝(D－12)/2。四、精度控制與檢測10.對稱度檢測：槽中心線對工件寬度中心對稱度0.05mm。問題：（1）列出檢具清單；（2）寫出檢測步驟與讀數(shù)方法；（3）若測得左側(cè)距20.02mm，右側(cè)距19.96mm，判定合格與否。答案：（1）0～25mm千分尺、50mm量塊、平板、杠桿表；（2）工件放平板，量塊墊高，杠桿表測槽壁最高點，零位后180°翻轉(zhuǎn)再測，兩次讀數(shù)差的一半即對稱度；（3）對稱度＝(20.02－19.96)/2＝0.03mm＜0.05mm，合格。11.深度一致性：槽深5mm±0.2mm，批量100件，抽檢5件。問題：（1）選用何種量儀分辨率滿足要求；（2）記錄格式如何設計；（3）若5件深度為4.85、4.90、5.15、5.10、4.88，計算Cp與Cpk。答案：（1）數(shù)顯深度尺0.01mm；（2）表格含序號、實測、偏差、判定、簽名；（3）均值＝4.976，σ＝0.113，Cp＝0.4/6×0.113≈0.59，Cpk＝(4.976－4.8)/3×0.113≈0.52，過程能力不足。12.表面粗糙度：圖紙Ra3.2μm，現(xiàn)場僅有一臺TR200手持粗糙度儀。問題：（1）取樣長度與評定長度如何設定；（2）若測得Ra4.1μm，如何快速改善；（3）改善后再測步驟。答案：（1）取樣長度0.8mm，評定長度4mm；（2）降速至原60%，即Vf＝216mm/min，換新刀，提高冷卻濃度至8%；（3）原位置旋轉(zhuǎn)90°避開舊痕，清洗吹干，三次平均Ra2.8μm，合格。五、故障診斷與排除13.加工異響：切削過程出現(xiàn)“咔噠”周期性噪聲，主軸負載表擺動±15%。問題：（1）列出可能三原因；（2）如何用最簡方法定位；（3）排除后驗證指標。答案：（1）刀片崩刃、刀柄拉釘松動、絲杠聯(lián)軸器間隙；（2）停機標記刀片序號，手搖絲杠感知反向間隙，扭力扳手復測拉釘；（3）再加工噪聲≤70dB，負載波動≤5%，加工尺寸變化≤0.01mm。14.尺寸漂移：連續(xù)加工20件，槽寬由12.00mm漸增至12.08mm。問題：（1）寫出數(shù)據(jù)收集表頭；（2）繪制折線圖并標注趨勢；（3）根因分析與對策。答案：（1）表頭：序號、時間、槽寬、刀補號、室溫、冷卻液溫；（2）圖略，斜率+0.004mm/件；（3）主軸熱伸長0.05mm，冷機預熱增至15min，刀補序列補償，每5件減0.01mm。15.錐度異常：槽深兩端測得5.00mm/5.15mm，呈喇叭口。問題：（1）計算錐度值；（2）機床幾何精度哪項超標；（3）調(diào)整步驟與檢驗工具。答案：（1）錐度＝(5.15－5)/40＝0.00375mm/mm；（2）主軸軸線對工作臺垂直度0.02/300mm超差；（3）用300mm×200mm方箱+千分表測主軸180°兩點，調(diào)整立柱墊鐵，再測≤0.01/300mm。六、綜合實操題16.現(xiàn)場任務：在X5032上完成圖示“T”形槽加工，毛坯為HT250，尺寸120mm×80mm×30mm，T槽上口寬14mm（+0.1/0），底槽寬24mm（+0.2/0），深15mm（+0.3/0），中心線與基準A對稱度0.08mm，Ra6.3μm，批量5件，工時定額45min/件。任務書：（1）填寫工藝路線卡片（工序、刀具、切削參數(shù)、量具）；（2）編寫完整數(shù)控程序（Fanuc0i系統(tǒng)，G54，子程序調(diào)用）；（3）首件自檢報告（含尺寸、形位、粗糙度、照片記錄）；（4）若第二件底槽寬度超差至24.35mm，給出原因與補救方案；（5）計算單件刀具成本：φ14mm三刃刀價格280元，壽命估算180min，本工序占用12min。答案：（1）卡片：工序1：銑上口14mm，φ14mm三刃立銑刀，n＝2000r/min，Vf＝400mm/min，乳化液，量具：游標卡尺；工序2：銑底槽24mm，φ20mm三刃T槽刀，n＝1200r/min，Vf＝240mm/min，分段切削，量具：25～50mm千分尺；工序3：倒角C0.5，φ16mm90°倒角刀，n＝3000r/min，Vf＝900mm/min。（2）程序：O1000G54G90G40G21M03S2000G00X0Y0Z50Z5M98P1001M05M30O1001G01Z－7.5F400X40X－40Y－14X40G00Z50M99（3）實測上口14.08mm，底槽24.15mm，對稱度0.06mm，Ra5.2μm，照片編號Z01。（4）原因：T槽刀夾屑，刀徑異常增大；補救：更換新刀，降速20%，加高壓冷卻，補加工底槽至24.18mm合格。（5）成本：280×12/180＝18.67元/件。17.變型訓練：若材料改為7075T6鋁合金，T槽表面改要求Ra1.6μm，重新計算切削參數(shù)并說明變更理由。答案：Vc提高至300m/min，n≈6800r/min，Vf＝0.08×3×6800＝1632mm/min，改用金剛石涂層刀，乳化液改7%濃度，精加工分兩層，每層切深0.2mm，Ra實測1.4μm。18.應急處理：加工中突然斷電，刀具停在槽內(nèi)Z－10mm位置。問題：（1）恢復送電后操作順序；（2）如何安全退刀；（3）斷電坐標漂移檢測方法。答案：（1）回參考點→檢查刀號→手動抬Z至機械零點；（2）手輪模式，選Z軸，倍率×10，緩慢抬至Z－9，再×100抬至Z0；（3）重新對邊，G54偏移值與原值差≤0.002mm為正常，超差需重新設定。19.成本優(yōu)化：原刀具壽命90min，單價360元，計劃提高至150min。問題：（1）采用何種技術措施；（2）壽命提高后的單件成本對比（原加工時間15min）；（3）投資回收期計算（新刀單價420元，年產(chǎn)能3000件）。答案：（1）刀尖微刃鈍圓0.02mm，TiAlN涂層改AlCrN，冷風射流輔助；（2）原成本360×15/90＝60元，新成本420×15/150＝42元，省18元/件；（3）增量投資(420－360)×3000＝180000元，年節(jié)約18×3