2025年裝配鉗工(高級(jí))實(shí)操技能考核試題(附答案)一、零件識(shí)圖與工藝分析1.試題：識(shí)讀附圖1所示齒輪箱端蓋組件，材料為QT5007，批量200件。請(qǐng)用A4紙手寫完成以下內(nèi)容：（1）寫出所有未注倒角、未注圓角的工藝要求；（2）指出三處最容易產(chǎn)生裝配干涉的幾何特征，并說明檢測(cè)方法；（3）根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備（立式加工中心VMC850、數(shù)控車CK6150、搖臂鉆Z3050），設(shè)計(jì)一條經(jīng)濟(jì)加工路線，并給出各工序的定位基準(zhǔn)與夾緊方案。答案：（1）未注倒角C0.5±0.1，未注圓角R1±0.2；銳邊去毛刺，不允許橫向刀痕殘留高度＞0.05mm。（2）①Φ80H7軸承孔與端面垂直度0.01mm，易與軸承外圈干涉，用氣動(dòng)量儀配環(huán)規(guī)全檢；②4×M126H螺紋孔位置度Φ0.15mm，易與箱體螺紋干涉，用螺紋位置度綜合塞規(guī)檢測(cè)；③Φ130h6外圓與密封圈槽同軸度Φ0.03mm，易與油封刃口干涉，用V形塊+杠桿表抽檢10%。（3）路線：鑄造毛坯→退火→數(shù)控車CK6150粗、精車Φ130h6外圓及端面（三爪+軟爪，基準(zhǔn)：外圓毛坯面）→立式加工中心VMC850銑密封圈槽、鉆4×M12底孔（基準(zhǔn)：Φ130h6外圓+端面，液壓橋板夾緊）→搖臂鉆Z3050攻絲4×M126H（基準(zhǔn)：底孔引導(dǎo)，快換鉆模）→清洗→終檢。解析：QT5007為珠光體基體，精加工余量留0.3mm即可保證尺寸穩(wěn)定；密封圈槽表面粗糙度Ra1.6μm，銑削時(shí)采用Φ8三刃整體硬質(zhì)合金立銑刀，轉(zhuǎn)速3000r/min，進(jìn)給600mm/min，一次成型，避免接刀痕造成漏油。二、精密銼配與刮研2.試題：現(xiàn)場(chǎng)提供一副鑄鐵V形導(dǎo)軌副，已淬硬至HRC50，長度320mm，要求配刮至每25mm×25mm內(nèi)接觸點(diǎn)≥12點(diǎn)，導(dǎo)軌直線度0.01mm/全長，配刮后配合間隙0.0030.005mm。請(qǐng)完成：（1）寫出刮研所需工具清單；（2）設(shè)計(jì)刮研步驟并給出每次刮削量控制范圍；（3）配刮后如何驗(yàn)證間隙，給出數(shù)據(jù)記錄表示例。答案：（1）工具：600mm花崗巖平尺（00級(jí)）、紅丹粉+機(jī)油調(diào)和劑、彈簧刮刀（寬20mm、30mm）、弧形刮刀R5、0.001mm分辨率合像水平儀、Φ10研磨棒、無水酒精、干凈綢布。（2）步驟：①以平尺涂色研點(diǎn)，粗刮刀每次刮削厚度0.0040.006mm，刀花呈45°交叉，去高留低；②當(dāng)接觸點(diǎn)達(dá)8點(diǎn)/25×25時(shí)換精刮刀，每次刮削0.002mm，刀花60°，形成芝麻點(diǎn)；③微刮階段用弧形刮刀，每次0.0005mm，挑峰補(bǔ)谷，直至≥12點(diǎn)；④水平儀全程測(cè)直線度，若中凹＞0.005mm，在導(dǎo)軌中段微刮補(bǔ)償，每刀鏟削長度≤5mm。（3）間隙驗(yàn)證：用Φ0.003、Φ0.004、Φ0.005塞尺片，在導(dǎo)軌全長均布7處檢測(cè)，記錄表：位置050100150200250300mm，塞尺片插入深度≤10mm為合格，記錄“√/×”。解析：淬硬鑄鐵刮研時(shí)，刀刃后角需保持8°，避免擠壓產(chǎn)生麻坑；紅丹涂層厚度控制在2μm，過厚會(huì)掩蓋真實(shí)高點(diǎn)；導(dǎo)軌中凹補(bǔ)償采用“中間密、兩端疏”的刀花，可抵消裝配后的自重變形。三、軸承裝配與預(yù)緊3.試題：將一對(duì)角接觸球軸承7314B背對(duì)背安裝于主軸箱內(nèi)，軸徑Φ70js5，軸承內(nèi)圈隔圈寬度實(shí)測(cè)20.02mm，外圈隔圈20.00mm，要求預(yù)緊力矩M=8N·m，軸向游隙0.005mm（即過盈）。請(qǐng)完成：（1）計(jì)算內(nèi)外隔圈配磨量；（2）寫出軸承熱裝溫度及控制要點(diǎn)；（3）裝配后檢測(cè)動(dòng)態(tài)預(yù)緊力，給出儀器連接示意圖。答案：（1）軸承標(biāo)準(zhǔn)寬度35mm，背對(duì)背組配后理論游隙減小量Δ=0.5×(20.0220.00)=0.01mm，需再磨外隔圈0.015mm，最終外隔圈寬度19.985mm，內(nèi)隔圈保持20.02mm，保證0.005mm過盈。（2）熱裝溫度：油浴加熱至100℃±5℃，時(shí)間≥15min，軸承內(nèi)圈膨脹量ΔD=α·D·ΔT=11×106×70×80≈0.062mm，遠(yuǎn)大于js5過盈0.021mm，可輕松滑入；要點(diǎn)：用干凈N32機(jī)油，軸承不得接觸加熱管，到溫后10s內(nèi)完成套裝，避免回彈。（3）動(dòng)態(tài)預(yù)緊力檢測(cè)：采用SKF2260A頻率法，加速度傳感器磁吸于軸端，轉(zhuǎn)速設(shè)定800r/min，共振頻率偏移Δf=√(K/m)/2π，預(yù)緊力8N·m對(duì)應(yīng)軸向剛度K=220N/μm，測(cè)得固有頻率提升1.8kHz即為合格；儀器連接：傳感器→電荷放大器→數(shù)據(jù)采集卡→筆記本，采樣率25.6kHz。解析：隔圈平行度需≤0.002mm，否則預(yù)緊力分布不均，導(dǎo)致溫升＞20℃；熱裝后自然冷卻至40℃以下再鎖緊螺母，防止虛假預(yù)緊；頻率法檢測(cè)時(shí)，軸系需空載，避免皮帶附加剛度干擾。四、液壓缸泄漏測(cè)試與故障診斷4.試題：某Φ80×40×200mm焊接式液壓缸，額定壓力16MPa，現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)“保壓5min壓降0.8MPa”故障。請(qǐng)完成：（1）設(shè)計(jì)一套離線測(cè)試回路，畫出液壓原理圖并編號(hào)；（2）列出可能泄漏點(diǎn)及對(duì)應(yīng)檢測(cè)方法；（3）若檢測(cè)為活塞密封內(nèi)泄，給出拆解、更換、復(fù)裝全過程操作卡片。答案：（1）原理圖：①定量泵P→②溢流閥V1（調(diào)壓17MPa）→③壓力表G1→④被試缸C（無桿腔接油口A）→⑤截止閥V2→⑥流量計(jì)F1（0.011L/min）→⑦回油過濾器→⑧油箱T；并聯(lián)一支路：⑨高壓球閥V3→⑩蓄能器AC0.6L，用于穩(wěn)壓。（2）泄漏點(diǎn)：①桿密封外泄，目測(cè)桿表面油膜；②活塞密封內(nèi)泄，關(guān)閉V2，看F1讀數(shù)；③焊接縫微滲，涂肥皂水；④導(dǎo)向套O形圈，用紙巾包裹10min后稱重；⑤油口螺紋，用紙巾+塑料薄膜雙重檢。（3）操作卡片：步驟1：系統(tǒng)卸壓→拆油管→夾持缸筒（力矩≤50N·m，防夾扁）；步驟2：擰開端蓋螺栓（對(duì)角松，分2次），用橡膠錘輕擊退導(dǎo)向套；步驟3：取出活塞桿組件，標(biāo)記原密封刃口方向；步驟4：用專用鉤取出舊格萊圈，檢查溝槽無軸向劃痕（Ra≤0.4μm）；步驟5：新格萊圈在100℃油浴膨脹10min后套裝，刃口朝高壓側(cè)；步驟6：桿表面涂15號(hào)航空液壓油，緩慢推入，禁止金屬撞擊；步驟7：端蓋螺栓交叉預(yù)緊，分3步：204060N·m，最終轉(zhuǎn)角90°；步驟8：空載往復(fù)10次排空氣，再按1.5倍額定壓力保壓30min，壓降≤0.1MPa為合格。解析：焊接缸筒內(nèi)壁鍍鉻層厚度25μm，若局部脫落會(huì)劃傷密封，可用內(nèi)窺鏡抽檢；復(fù)裝后需做啟動(dòng)壓力測(cè)試，無爬行，最低啟動(dòng)壓力≤0.3MPa，否則判為同心度超差。五、形位誤差檢測(cè)與補(bǔ)償加工5.試題：圖2為減速器輸出軸，兩Φ60k6軸承檔同軸度要求Φ0.01mm，實(shí)測(cè)A檔相對(duì)B檔跳動(dòng)0.04mm，需在現(xiàn)場(chǎng)數(shù)控車CK6150上補(bǔ)償精車A檔。請(qǐng)完成：（1）設(shè)計(jì)檢測(cè)方案，給出測(cè)量誤差預(yù)算；（2）計(jì)算補(bǔ)償車削量并編寫宏程序；（3）說明如何用車床自帶“形狀補(bǔ)償”界面輸入?yún)?shù)。答案：（1）檢測(cè)方案：用偏擺儀+杠桿表（分度值0.001mm），軸兩端頂持，轉(zhuǎn)速8r/min，表頭接觸A檔最高點(diǎn)，記錄5圈最大最小差值0.04mm；測(cè)量誤差預(yù)算：偏擺儀頂尖同軸度0.003mm，杠桿表線性誤差±0.001mm，溫度梯度1℃引起熱伸長0.007mm，合成不確定度U=√(0.0032+0.0012+0.0072)=0.0076mm＜1/3公差，方案可行。（2）補(bǔ)償量：A檔需去除材料0.02mm半徑量，橢圓軌跡；宏程序：O1001G50S1500T0101M03S800G00X65Z51=0WHILE[1LT360]DO12=600.04COS[1]G01X2Z30F0.051=1+1END1G00X100Z100M30（3）形狀補(bǔ)償界面：進(jìn)入“刀補(bǔ)”→“幾何形狀”→選擇U軸，輸入橢圓度0.04mm，相位角0°，系統(tǒng)在車削時(shí)自動(dòng)疊加X軸伺服偏移，實(shí)現(xiàn)橢圓補(bǔ)償。解析：補(bǔ)償車削前需確認(rèn)主軸C軸定位精度±0.02°，否則橢圓相位錯(cuò)位；精車后用便攜式粗糙度儀檢測(cè)Ra≤0.4μm，若刀紋過深，可調(diào)降進(jìn)給至0.03mm/r。六、齒輪箱裝配與齒側(cè)間隙調(diào)整6.試題：圖3為二級(jí)圓柱齒輪箱，高速級(jí)m=3mm，z1=18，z2=54，低速級(jí)m=4mm，z3=20，z4=60，要求齒側(cè)間隙jn=0.150.20mm?，F(xiàn)場(chǎng)已加工完畢，發(fā)現(xiàn)實(shí)測(cè)jn=0.08mm，需通過調(diào)整軸承蓋墊片厚度實(shí)現(xiàn)間隙補(bǔ)償。請(qǐng)完成：（1）計(jì)算中心距變動(dòng)量Δa與墊片厚度關(guān)系；（2）寫出墊片配磨流程及測(cè)量復(fù)檢手段；（3）說明涂色跑合工藝參數(shù)。答案：（1）對(duì)于外嚙合，jn≈2Δa·tanα，α=20°，則Δa=jn/(2tan20°)=0.08/0.728=0.11mm，需將高速級(jí)中心距增大0.11mm，即把高速軸軸承蓋墊片磨去0.11mm。（2）墊片配磨流程：拆下高速軸兩端軸承蓋→記錄原墊片厚度各1.5mm→平面磨床一次性磨至1.39mm（0.11mm）→去毛刺→清洗→復(fù)裝，螺栓對(duì)角預(yù)緊力矩25N·m；復(fù)檢：用壓鉛絲法，鉛絲直徑0.5mm，嚙合后測(cè)厚度0.160.21mm為合格。（3）跑合工藝：加注N320中極壓齒輪油，轉(zhuǎn)速500r/min，負(fù)載30%額定扭矩，跑合2h，溫度升至55℃；停機(jī)檢查齒面接觸斑，沿齒高≥50%，沿齒長≥70%，否則用研磨膏輕微修正。解析：墊片平行度需≤0.005mm，否則軸承歪斜，溫升超標(biāo)；跑合后放凈舊油，清洗磁栓，更換新油，防止磨粒二次磨損。七、聯(lián)軸器對(duì)中與振動(dòng)測(cè)試7.試題：圖4為彈性柱銷聯(lián)軸器連接電機(jī)與泵，電機(jī)端半聯(lián)外徑Φ120mm，轉(zhuǎn)速1450r/min，要求徑向跳動(dòng)≤0.05mm，角向偏差≤0.05mm/100mm。請(qǐng)完成：（1）用百分表法設(shè)計(jì)對(duì)中操作流程；（2）若測(cè)得角向偏差0.08mm/100mm，給出調(diào)整墊片厚度計(jì)算；（3）對(duì)中合格后，用便攜式測(cè)振儀做振動(dòng)驗(yàn)收，給出測(cè)點(diǎn)布置與判定標(biāo)準(zhǔn)。答案：（1）操作流程：①制表，將電機(jī)側(cè)表架固定，表頭觸泵側(cè)外圓，記徑向a1、a2、a3、a4；②盤車360°，每90°記錄；③計(jì)算垂直徑向偏差Δy=(a3a1)/2，水平Δx=(a4a2)/2；④換表測(cè)角向，表頭觸泵側(cè)端面，記b1b4，得角向Δθy=(b3b1)/D，Δθx=(b4b2)/D，D=120mm；⑤松開電機(jī)地腳，按“先角向后徑向”原則調(diào)整。（2）角向偏差0.08mm/100mm，需在前地腳減墊，厚度t=0.08×L/100=0.08×160/100=0.128mm，選0.13mm不銹鋼墊片。（3）測(cè)振布置：電機(jī)驅(qū)動(dòng)端H、V、A三向，泵輸入端同法，共6點(diǎn)；標(biāo)準(zhǔn)：ISO108163，1450r/min屬Group2，剛性基礎(chǔ)，RMS速度有效值≤2.8mm/s為A區(qū)合格。解析：對(duì)中時(shí)環(huán)境溫度變化2℃可引起電機(jī)抬高0.02mm，應(yīng)在早晚溫差小的時(shí)間段完成；測(cè)振儀頻譜若出現(xiàn)2×頻峰值，提示角向未完全消除，需復(fù)調(diào)。八、整機(jī)性能測(cè)試與數(shù)據(jù)記錄8.試題：圖5為自動(dòng)裝配線末端壓力機(jī)，額定壓力50kN，要求對(duì)一批連桿進(jìn)行壓裝，壓裝力曲線需滿足：快速趨近≤5kN，過盈起始點(diǎn)1215kN，最大壓裝力3540kN，終止位置s=28±0.1mm。請(qǐng)完成：（1）設(shè)計(jì)測(cè)試用壓力位移采集系統(tǒng)框圖；（2）編寫一條S71200PLC梯形圖片段，實(shí)現(xiàn)“壓裝力超42kN立即回程”；（3）給出不合格品數(shù)據(jù)記錄表模板，并說明如何追溯。答案：（1）系統(tǒng)框圖：①壓力傳感器0100kN（420mA）→②模擬量模塊SM1231→③S71214CPLC→④位移傳感器磁致伸縮0200mm（SSI）→⑤通信模塊CM1241→⑥工控機(jī)IPC→⑦WinCC畫面→⑧SQL數(shù)據(jù)庫；采樣周期10ms，精度0.1kN、0.01mm。（2）梯形圖：Network1L"Force"L42.0>R="OverForce"Network2A"OverForce"FP"Edge"="Retract"解析：OverForce為BOOL，Edge檢測(cè)上升沿，Retract觸發(fā)伺服閥YV1反向。（3）記錄表模板：|序號(hào)|時(shí)間