金屬加工機(jī)床期末考試題庫(kù)金屬加工機(jī)床作為機(jī)械制造的核心裝備，其原理、結(jié)構(gòu)與工藝應(yīng)用能力是機(jī)械類專業(yè)考核的核心。本文整合課程核心知識(shí)點(diǎn)，通過典型題型與深度解析，助力考生系統(tǒng)鞏固知識(shí)，提升應(yīng)試能力。一、選擇題（基礎(chǔ)概念與原理）考查方向：機(jī)床類型匹配、運(yùn)動(dòng)形式、核心部件功能等基礎(chǔ)概念。1.下列機(jī)床中，主要用于加工回轉(zhuǎn)體零件外圓、螺紋的是（）A.臥式車床B.立式銑床C.平面磨床D.搖臂鉆床*解析*：車床通過主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)（主運(yùn)動(dòng)）、刀架帶動(dòng)刀具進(jìn)給（進(jìn)給運(yùn)動(dòng)），實(shí)現(xiàn)軸類、盤類零件的回轉(zhuǎn)表面加工（如外圓、螺紋、端面）。銑床以銑刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，加工平面、溝槽等；磨床用于高精度表面磨削；鉆床以鉆孔為主。故選A。2.銑床的主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分別是（）A.工件旋轉(zhuǎn)/銑刀移動(dòng)B.銑刀旋轉(zhuǎn)/工件（或銑刀）移動(dòng)C.工件移動(dòng)/銑刀旋轉(zhuǎn)D.銑刀移動(dòng)/工件旋轉(zhuǎn)*解析*：銑床的主運(yùn)動(dòng)為銑刀的旋轉(zhuǎn)（提供切削動(dòng)力），進(jìn)給運(yùn)動(dòng)為工件的移動(dòng)（或銑刀的移動(dòng)）（實(shí)現(xiàn)連續(xù)切削）。車床主運(yùn)動(dòng)為工件旋轉(zhuǎn)，鉆床主運(yùn)動(dòng)為鉆頭旋轉(zhuǎn)。故選B。二、填空題（關(guān)鍵術(shù)語與功能）考查方向：機(jī)床部件功能、運(yùn)動(dòng)形式、工藝參數(shù)等核心術(shù)語。1.車床溜板箱的核心作用是實(shí)現(xiàn)刀架的縱向/橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與刀架快速移動(dòng)，并通過光杠/絲杠傳遞運(yùn)動(dòng)。*解析*：溜板箱是車床進(jìn)給系統(tǒng)的執(zhí)行部件，接收光杠（普通進(jìn)給）或絲杠（螺紋進(jìn)給）的運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)刀架完成進(jìn)給或快速定位。2.磨床加工中，超精磨削（光磨）工序可顯著降低工件表面粗糙度（如Ra≤0.8μm）。*解析*：超精磨削通過極小的進(jìn)給量（如0.005-0.01mm/r）和高轉(zhuǎn)速砂輪，去除精磨后的微觀不平度，提升表面質(zhì)量。三、簡(jiǎn)答題（知識(shí)應(yīng)用與邏輯梳理）考查方向：機(jī)床原理對(duì)比、部件功能分析、工藝邏輯推導(dǎo)。1.簡(jiǎn)述數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床的核心區(qū)別（從控制方式、加工精度、柔性三方面分析）。*解析*：控制方式：數(shù)控機(jī)床通過數(shù)控程序（代碼）控制軸的運(yùn)動(dòng)軌跡、速度、位移；普通機(jī)床依賴人工操作（手柄、刻度盤）。加工精度：數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量（如0.001mm/脈沖）與伺服系統(tǒng)保證定位精度（如±0.01mm），重復(fù)精度高；普通機(jī)床受人工操作、傳動(dòng)間隙影響，精度波動(dòng)大。柔性：數(shù)控機(jī)床通過修改程序即可加工不同零件（如從軸類切換到盤類）；普通機(jī)床需更換工裝、調(diào)整參數(shù)，柔性差。2.分析車床主軸箱的主要功能。*解析*：支撐主軸，保證主軸旋轉(zhuǎn)精度（如徑向圓跳動(dòng)≤0.01mm），是加工精度的核心保障。通過變速機(jī)構(gòu)（滑移齒輪、離合器）實(shí)現(xiàn)主軸多級(jí)轉(zhuǎn)速（如CA6140車床主軸轉(zhuǎn)速范圍10-1400r/min），滿足粗車（高轉(zhuǎn)速、大進(jìn)給）、精車（低轉(zhuǎn)速、小進(jìn)給）需求。傳遞主運(yùn)動(dòng)動(dòng)力：將電機(jī)動(dòng)力經(jīng)帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)傳遞給主軸，驅(qū)動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。集成換向/制動(dòng)功能：通過齒輪換向?qū)崿F(xiàn)主軸正反轉(zhuǎn)（如車螺紋退刀），通過制動(dòng)裝置快速停止主軸。四、論述題（深度分析與實(shí)例結(jié)合）考查方向：機(jī)床精度對(duì)加工質(zhì)量的影響機(jī)制、工藝方案優(yōu)化邏輯。1.結(jié)合實(shí)例，論述金屬切削機(jī)床精度（幾何精度、傳動(dòng)精度、定位精度）對(duì)加工質(zhì)量的影響。*解析*：幾何精度：如車床主軸徑向圓跳動(dòng)（若為0.02mm），會(huì)導(dǎo)致工件外圓出現(xiàn)圓度誤差（加工后軸的橫截面呈橢圓）；銑床導(dǎo)軌直線度誤差（如扭曲），會(huì)使銑削平面呈錐度（工件兩端厚度差超差）。實(shí)例：加工φ50h6的軸，若主軸跳動(dòng)0.02mm，軸的圓度誤差會(huì)接近0.02mm，影響與軸承的配合精度。傳動(dòng)精度：如車床絲杠螺距誤差（如累積誤差0.03mm/100mm），會(huì)導(dǎo)致螺紋加工的螺距誤差（如M20螺紋的螺距實(shí)際為1.47mm，而非1.5mm），影響螺紋旋合性。定位精度：數(shù)控機(jī)床軸定位誤差（如X軸定位誤差±0.01mm），會(huì)導(dǎo)致零件尺寸精度超差（如加工孔距為100mm的孔系，實(shí)際孔距為99.98mm）。此外，熱變形（如主軸發(fā)熱、導(dǎo)軌受熱）會(huì)加劇精度惡化：長(zhǎng)時(shí)間加工后，主軸溫度升高，徑向跳動(dòng)從0.01mm增至0.03mm，加工表面粗糙度從Ra1.6增至Ra3.2。五、實(shí)操分析題（工藝與機(jī)床操作結(jié)合）考查方向：工藝路線設(shè)計(jì)、機(jī)床運(yùn)動(dòng)與刀具選擇的綜合應(yīng)用。1.某軸類零件（材料45鋼，毛坯φ55×200mm）需加工：外圓φ50h6（Ra1.6）、端面、退刀槽（寬3mm、深2mm）、M20×1.5螺紋。請(qǐng)選擇機(jī)床類型，設(shè)計(jì)加工工藝路線，并說明各工序的機(jī)床運(yùn)動(dòng)與刀具選擇。*解析*：機(jī)床選擇：臥式車床（如CA6140），適合回轉(zhuǎn)體零件的車削加工。工藝路線：①粗車外圓、端面：選用硬質(zhì)合金外圓車刀（如90°偏刀）。主運(yùn)動(dòng)：主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)（n=800r/min）；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：刀架縱向進(jìn)給（f=0.3mm/r），切削至φ52（留精車余量2mm）；端面加工同理，刀架橫向進(jìn)給。②車退刀槽：選用切槽刀（刀寬3mm）。主運(yùn)動(dòng)：主軸旋轉(zhuǎn)（n=400r/min）；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：刀架橫向進(jìn)給至槽深2mm，縱向進(jìn)給至槽寬3mm。③精車外圓：選用硬質(zhì)合金精車刀（如菱形刀片）。主運(yùn)動(dòng)：主軸旋轉(zhuǎn)（n=1200r/min）；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：刀架縱向進(jìn)給（f=0.1mm/r），切削至φ50h6（尺寸精度IT6，表面粗糙度Ra1.6）。④車螺紋：選用螺紋車刀（刀尖角60°）。主運(yùn)動(dòng)：主軸旋轉(zhuǎn)（需與絲杠傳動(dòng)同步，保證螺距）；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：刀架縱向進(jìn)給（導(dǎo)程=1.5mm，與螺紋螺距匹配），分3次切削（背吃刀量依次為0.8mm、0.6mm、0.1mm），保證螺紋牙型精度。備考建議：從知識(shí)到能力的突破1.構(gòu)建知識(shí)體系：以“機(jī)床類型→加工對(duì)象→運(yùn)動(dòng)形式→精度控制→工藝應(yīng)用”為主線，繪制思維導(dǎo)圖（如車床傳動(dòng)鏈：電機(jī)→帶傳動(dòng)→主軸箱→主軸/絲杠/光杠→刀架）。2.題型專項(xiàng)訓(xùn)練：選擇題：抓概念辨析（如“機(jī)床類型與加工方式的匹配”）；填空題：強(qiáng)化關(guān)鍵術(shù)語（如部件功能、運(yùn)動(dòng)形式）；簡(jiǎn)答題：遵循“定義→組成→功能→實(shí)例”的邏輯（如分析主軸箱功能時(shí)，結(jié)合變速、支撐、傳動(dòng)等子功能）；論述題：注重“原理→影響機(jī)制→實(shí)例分析”的層次（如機(jī)床精度對(duì)加工質(zhì)量的影響，需結(jié)合具體誤差類型與零件缺陷）；實(shí)操題：結(jié)合工藝過程（工序劃分、刀具選擇、運(yùn)動(dòng)分析），回顧課程實(shí)驗(yàn)（如車床主軸跳動(dòng)