(2025年)銑工高級(jí)習(xí)題庫(附參考答案)一、選擇題（每題2分，共10分）1.加工硬度為HRC58的淬火鋼零件時(shí)，最適宜選用的銑刀材料是（）。A.高速鋼B.硬質(zhì)合金（涂層）C.陶瓷刀具D.立方氮化硼（CBN）2.數(shù)控銑床執(zhí)行G41左刀補(bǔ)指令時(shí)，刀具中心軌跡相對(duì)于編程軌跡的偏移方向?yàn)椋ǎ.沿進(jìn)給方向左側(cè)B.沿進(jìn)給方向右側(cè)C.垂直于進(jìn)給方向左側(cè)D.垂直于進(jìn)給方向右側(cè)3.加工表面粗糙度要求Ra0.8μm的精密平面時(shí)，宜采用的銑削方式是（）。A.粗銑+半精銑B.粗銑+半精銑+精銑C.粗銑+半精銑+高速精銑D.粗銑+半精銑+光整加工4.某箱體零件上φ60H7孔與φ80H7孔的中心距要求為120±0.02mm，檢測(cè)時(shí)使用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其測(cè)量不確定度應(yīng)控制在（）以內(nèi)。A.0.005mmB.0.01mmC.0.015mmD.0.02mm5.五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑削加工葉輪時(shí)，為避免刀具與葉片干涉，應(yīng)優(yōu)先選擇的刀具類型是（）。A.平底立銑刀B.球頭銑刀C.玉米銑刀D.牛鼻銑刀二、判斷題（每題2分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.高速銑削鋁合金時(shí)，為減少粘刀現(xiàn)象，應(yīng)選用較低的切削速度和較大的進(jìn)給量。（）2.加工中心換刀時(shí)，刀具交換位置的重復(fù)定位精度直接影響多工序加工的尺寸一致性。（）3.薄壁零件銑削時(shí)，若采用順銑方式，刀具對(duì)工件的拉應(yīng)力可能加劇變形，因此應(yīng)優(yōu)先選擇逆銑。（）4.數(shù)控銑削編程中，G90絕對(duì)坐標(biāo)編程與G91增量坐標(biāo)編程可以在同一程序段中混合使用。（）5.檢測(cè)斜面上孔的位置度時(shí)，需將工件坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)至與斜面平行，再通過投影法計(jì)算實(shí)際偏差。（）三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述數(shù)控銑削加工中心的“定位精度”與“重復(fù)定位精度”的區(qū)別及對(duì)加工質(zhì)量的影響。2.加工鈦合金零件時(shí)，銑刀磨損的主要形式有哪些？可采取哪些預(yù)防措施？3.簡述薄壁環(huán)形零件（壁厚3mm，外徑φ200mm）的銑削工藝要點(diǎn)（裝夾、刀具、參數(shù)選擇）。4.五軸聯(lián)動(dòng)銑削與三軸聯(lián)動(dòng)銑削相比，在加工復(fù)雜曲面時(shí)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在哪些方面？四、計(jì)算題（每題8分，共24分）1.用φ20mm的硬質(zhì)合金立銑刀粗銑45鋼平面，要求切削速度Vc=120m/min，每齒進(jìn)給量fz=0.15mm/z，銑刀齒數(shù)z=4。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）和進(jìn)給速度F（mm/min）。（π取3.14）2.某零件上有一斜孔，其設(shè)計(jì)坐標(biāo)為：在X-Y平面內(nèi)，孔中心相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)A的坐標(biāo)為（50,30），斜面與X軸夾角為30°，孔深方向垂直于斜面?，F(xiàn)用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)，實(shí)測(cè)孔中心在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為（52.1,31.8,15.2），求該孔在斜面法向方向的位置偏差（忽略Z向誤差）。3.某配合孔軸為φ50H7/g6，已知H7的上偏差為+0.025mm，下偏差為0；g6的上偏差為-0.009mm，下偏差為-0.025mm。計(jì)算該配合的最大間隙、最小間隙及配合性質(zhì)。五、工藝分析題（每題12分，共36分）1.某減速箱箱體（材料HT200）需加工底面、頂面及四個(gè)軸承孔（φ80H7，中心距150±0.03mm），試制定其數(shù)控銑削加工工藝路線（要求：明確裝夾方式、加工順序、刀具選擇及關(guān)鍵精度控制措施）。2.加工某鋁合金薄壁葉輪（葉片厚度2mm，最大直徑φ300mm）時(shí)，出現(xiàn)葉片邊緣毛刺嚴(yán)重、局部變形超差（0.1mm）的問題，分析可能原因并提出改進(jìn)措施。3.某模具型腔（材料Cr12MoV，硬度HRC55）需精加工至Ra0.4μm，表面無接刀痕?，F(xiàn)有設(shè)備為五軸高速加工中心，可選刀具包括：φ10mm球頭銑刀（涂層硬質(zhì)合金）、φ6mm球頭銑刀（PCD）、φ4mm球頭銑刀（CBN）。試選擇刀具并制定加工方案（包括走刀路徑、切削參數(shù)、冷卻方式）。參考答案一、選擇題1.D（立方氮化硼適用于高硬度材料的精加工）2.A（G41為左刀補(bǔ)，沿進(jìn)給方向左側(cè)偏移）3.C（高速精銑可獲得更低的表面粗糙度）4.B（測(cè)量不確定度一般不超過公差的1/3~1/2）5.B（球頭銑刀在曲面加工中干涉風(fēng)險(xiǎn)更低）二、判斷題1.×（高速銑削鋁合金應(yīng)提高切削速度以減少粘刀）2.√（換刀精度影響多工序尺寸一致性）3.×（薄壁件順銑時(shí)切削力逐漸減小，變形更小）4.√（G90與G91可在不同程序段混合使用）5.√（斜面孔位置度需通過坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)檢測(cè)）三、簡答題1.定位精度指機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件實(shí)際位置與指令位置的最大偏差；重復(fù)定位精度指多次定位同一位置的一致性。定位精度影響零件加工尺寸的準(zhǔn)確性，重復(fù)定位精度影響批量加工的穩(wěn)定性。2.鈦合金銑刀磨損形式：粘結(jié)磨損（鈦合金化學(xué)活性高）、擴(kuò)散磨損（高溫下元素?cái)U(kuò)散）、氧化磨損（鈦易氧化）。預(yù)防措施：選用含TiAlN涂層的硬質(zhì)合金刀具；降低切削速度（Vc=30~60m/min）；采用大前角、小主偏角刀具；使用高壓冷卻（10~20MPa）。3.工藝要點(diǎn)：裝夾——采用彈性脹套或?qū)Ｓ密涀?，避免徑向夾緊變形；刀具——選用小徑（φ10~φ16mm）、大螺旋角（45°~60°）立銑刀，減少切削力；參數(shù)——高轉(zhuǎn)速（n=3000~5000r/min）、小切深（ap=0.5~1mm）、中等進(jìn)給（F=800~1200mm/min）；分粗、精銑，精銑余量0.1~0.2mm。4.優(yōu)勢(shì)：①刀具軸線可隨曲面法向調(diào)整，避免干涉；②減少裝夾次數(shù)，提高位置精度；③采用更短刀具（懸長?。档驼駝?dòng)；④可加工深腔、負(fù)角度等三軸無法加工的特征。四、計(jì)算題1.主軸轉(zhuǎn)速n=1000Vc/(πD)=1000×120/(3.14×20)=1911r/min（取1900r/min）；進(jìn)給速度F=fz×z×n=0.15×4×1900=1140mm/min。2.斜面法向方向的位置偏差計(jì)算：設(shè)計(jì)坐標(biāo)在斜面內(nèi)的投影為（50,30），實(shí)測(cè)坐標(biāo)（52.1,31.8）；X向偏差ΔX=52.1-50=2.1mm，Y向偏差ΔY=31.8-30=1.8mm；斜面與X軸夾角30°，法向偏差Δ=ΔX×cos30°+ΔY×sin30°=2.1×0.866+1.8×0.5≈1.82+0.9=2.72mm（注：實(shí)際應(yīng)考慮二維偏差的合成，此處為簡化計(jì)算）。3.最大間隙=孔上偏差-軸下偏差=0.025-(-0.025)=0.05mm；最小間隙=孔下偏差-軸上偏差=0-(-0.009)=0.009mm；配合性質(zhì)為間隙配合。五、工藝分析題1.工藝路線：①粗銑底面（φ80mm面銑刀，ap=3mm，Vc=80m/min），留0.5mm余量；②以底面為基準(zhǔn)，粗銑頂面（同上），留0.5mm余量；③粗鏜軸承孔（φ78mm硬質(zhì)合金鏜刀，ap=1mm，Vc=60m/min），留1mm余量；④精銑底面（φ80mm面銑刀，ap=0.2mm，Vc=120m/min），Ra1.6μm；⑤精銑頂面（同上）；⑥精鏜軸承孔（φ80H7微調(diào)鏜刀，ap=0.1mm，Vc=100m/min），控制中心距用剛性鏜桿+坐標(biāo)測(cè)量實(shí)時(shí)補(bǔ)償。關(guān)鍵措施：底面、頂面一次裝夾加工；軸承孔粗精分開，精鏜時(shí)采用恒溫加工（20±1℃）。2.原因分析：①刀具磨損導(dǎo)致刃口鈍化，毛刺增大；②切削力過大（進(jìn)給量或切深過大），葉片剛性不足引起變形；③裝夾力不均，局部壓潰；④未采用分層加工，殘余應(yīng)力釋放。改進(jìn)措施：①選用φ8mm涂層硬質(zhì)合金球頭銑刀（刃口鋒利），每齒進(jìn)給fz=0.05~0.1mm/z；②分層加工（每層切深0.3~0.5mm），精銑余量0.1mm；③采用真空吸附+輔助支撐裝夾，減少局部變形；④增加半精銑工序，釋放殘余應(yīng)力；⑤切削液采用煤油基極壓切削油，降低切削溫度。3.刀具選擇：φ4mmCBN球頭銑刀（硬度高，適合高硬材料精加工）。加工方案：①走刀路徑：采用螺旋插補(bǔ)或沿曲面等高線加工，步距0.05~0.1mm（保證Ra0.4μm）；②切削參數(shù)：n=15000