機(jī)械制造工崗位技能培訓(xùn)教材及試題一、培訓(xùn)教材篇（一）機(jī)械制造基礎(chǔ)理論1.機(jī)械制圖與識圖機(jī)械制圖是制造工理解設(shè)計(jì)意圖、指導(dǎo)加工的核心工具。需掌握視圖表達(dá)規(guī)則：主視圖反映零件主要形狀特征，配合俯視、左視圖形成“三視圖”；剖視圖用于展示內(nèi)部結(jié)構(gòu)（如全剖視適用于對稱或內(nèi)部復(fù)雜的零件，半剖視保留外部輪廓的同時(shí)展示內(nèi)部，局部剖視針對局部細(xì)節(jié)）；向視圖則通過標(biāo)注明確投影方向，靈活補(bǔ)充視圖信息。尺寸標(biāo)注需遵循“完整、清晰、合理”原則：尺寸線與尺寸界線垂直，公差標(biāo)注采用“基本尺寸+上偏差/下偏差”形式（如Φ50???·?3?表示軸的直徑為50mm，上偏差+0.030mm，下偏差0）。識讀零件圖時(shí)，需重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)要求（如表面粗糙度Ra3.2μm表示表面需達(dá)到的光潔度，形位公差如“∥0.02”表示平行度誤差不超過0.02mm）；裝配圖則需理清零件間的裝配關(guān)系、配合性質(zhì)（如“Φ30H7/f6”為基孔制間隙配合）。2.金屬材料與熱處理常用金屬材料中，碳鋼（如Q235用于結(jié)構(gòu)件，45鋼用于軸類零件）成本低、加工性好；合金鋼（如40Cr用于高強(qiáng)度軸，304不銹鋼用于耐腐蝕部件）通過合金元素提升性能；有色金屬（如鋁及鋁合金、銅合金）密度小、導(dǎo)熱性好，適用于輕量化或?qū)щ姴考?。熱處理工藝需根?jù)性能需求選擇：退火（加熱后緩慢冷卻）降低硬度、改善切削性；正火（空冷）細(xì)化晶粒、消除應(yīng)力；淬火（水或油冷）大幅提高硬度（如45鋼淬火后硬度可達(dá)HRC55~60），但易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；回火（淬火后加熱保溫）消除淬火應(yīng)力，調(diào)整硬度與韌性的平衡（如高溫回火可獲得“調(diào)質(zhì)”組織，兼具強(qiáng)度與塑性）。材料選擇需綜合工況（如重載零件選高強(qiáng)度鋼）、加工成本（如批量零件優(yōu)先選易切削鋼）、環(huán)境要求（如潮濕環(huán)境選不銹鋼）。3.公差配合與技術(shù)測量尺寸公差描述零件尺寸的允許變動范圍（如軸Φ20??·?2???·???，公差值為0.02mm）；形位公差控制形狀（如直線度、平面度）與位置（如同軸度、垂直度）誤差。配合種類中，間隙配合（如H7/g6）有相對運(yùn)動需求（如滑動軸承），過盈配合（如H7/u6）用于傳遞扭矩（如軸與輪轂的連接），過渡配合（如H7/k6）用于定位（如齒輪與軸的配合）。常用量具中，游標(biāo)卡尺（精度0.02mm）測外徑、內(nèi)徑、深度；千分尺（精度0.01mm）測高精度尺寸（如軸徑）；百分表（精度0.01mm）測形位誤差（如平面度、圓跳動）。量具使用前需校準(zhǔn)，測量時(shí)避免用力過大，使用后清潔防銹。（二）機(jī)械加工工藝與操作技能1.車削加工工藝車床通過主軸旋轉(zhuǎn)帶動工件，進(jìn)給運(yùn)動實(shí)現(xiàn)刀具切削（如臥式車床的主軸箱輸出主運(yùn)動，進(jìn)給箱調(diào)節(jié)進(jìn)給量與螺紋導(dǎo)程，溜板箱控制刀架移動）。車削刀具需根據(jù)加工內(nèi)容選擇：外圓刀（75°~90°主偏角）車外圓，內(nèi)孔刀（90°主偏角）車內(nèi)孔，螺紋刀（60°牙型角）車螺紋。刀具刃磨需保證前角（影響切削力）、后角（減少刀具與工件摩擦）、刃傾角（控制切屑流向）合理。典型零件加工中，軸類零件（如臺階軸）需先車端面、鉆中心孔，再車外圓（粗車→半精車→精車，背吃刀量依次減小）；盤類零件（如法蘭）需控制端面平面度與外圓同軸度；螺紋件（如絲桿）需保證螺距精度（通過車床掛輪或數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置）。安全操作需注意：工件裝夾牢固（三爪卡盤裝夾時(shí)用扳手均勻擰緊，長軸用頂尖支撐），刀具安裝后需試切（檢查刀尖高度與工件中心一致），切削液（如乳化液）及時(shí)加注以降溫潤滑。2.銑削加工工藝銑床通過刀具旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)切削，分為臥式（主軸水平，銑鍵槽、平面）與立式（主軸垂直，銑輪廓、型腔）。銑削刀具中，面銑刀（鑲硬質(zhì)合金刀片）銑平面，立銑刀（圓柱或球頭）銑溝槽、輪廓，鍵槽銑刀（兩刃）銑封閉鍵槽。刀具裝夾需用刀柄或刀桿，保證同軸度。加工工藝需合理選擇切削參數(shù)：粗銑時(shí)，轉(zhuǎn)速n=600~1000r/min、進(jìn)給量f=0.2~0.4mm/r、背吃刀量ap=3~5mm，以高效去除余量；精銑時(shí)，n=1000~1500r/min、f=0.1~0.2mm/r、ap=0.5~1mm，保證表面質(zhì)量。銑削振動（如工件或刀具剛性不足）可通過降低轉(zhuǎn)速、減小進(jìn)給量、增加支撐（如使用壓板）解決；表面粗糙度超差則需更換鋒利刀具、優(yōu)化切削參數(shù)或采用順銑（刀具旋轉(zhuǎn)方向與進(jìn)給方向一致）。3.鉗工操作技能劃線是鉗工的基礎(chǔ)，需選擇基準(zhǔn)（如零件的對稱面、加工過的平面），使用劃針（與工件夾角45°~60°）、劃線盤（找正工件）、V型鐵（支撐圓形工件）等工具，劃出加工線（如鉆孔中心、銑削輪廓）。劃線后需用樣沖在交點(diǎn)處沖眼（深度0.5~1mm），便于加工時(shí)定位。鋸削時(shí)，鋸條安裝需松緊適度（用手撥動鋸條，有輕微彈性為宜），鋸削角度30°~45°，推力與壓力均勻（如鋸削圓鋼時(shí)，需隨工件轉(zhuǎn)動調(diào)整角度，避免鋸條卡?。ｄS削需根據(jù)工件材料與精度選擇銼刀（如粗銼用粗齒，精銼用細(xì)齒），銼削方向與夾持方向成45°（交叉銼可提高平面度），精銼時(shí)用細(xì)銼刀順向銼，保證表面光潔。孔加工中，鉆孔需先打樣沖眼（防止鉆頭滑移），鉆頭轉(zhuǎn)速隨直徑增大而降低（如Φ10mm鉆頭轉(zhuǎn)速n=800r/min），進(jìn)給量均勻；擴(kuò)孔（用擴(kuò)孔鉆）可提高孔徑精度（IT10~IT9）；鉸孔（用鉸刀）需加切削液（如柴油），轉(zhuǎn)速n=200~400r/min，進(jìn)給量f=0.1~0.2mm/r，獲得IT8~IT7精度、Ra1.6~0.8μm表面。裝配調(diào)試需先清洗零件（去除油污、鐵屑），過盈配合件可采用加熱包容件（如油浴加熱至80~120℃）或冷卻被包容件（如干冰冷卻）裝配；間隙配合件需涂潤滑油，保證運(yùn)動靈活；裝配后需調(diào)試（如齒輪嚙合間隙、軸承預(yù)緊力），確保設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)。（三）設(shè)備維護(hù)與質(zhì)量控制1.設(shè)備日常維護(hù)與保養(yǎng)機(jī)床潤滑需按說明書加注潤滑油（如導(dǎo)軌油、主軸油），周期為每天班前檢查、每周換油（新機(jī)床首次使用1個(gè)月后換油），油路需清潔（定期清理濾油器）。設(shè)備故障診斷需關(guān)注異響（如主軸軸承磨損會產(chǎn)生“嗡嗡”聲）、溫升（如電機(jī)過熱可能是負(fù)載過大或散熱不良）、加工精度下降（如導(dǎo)軌磨損導(dǎo)致工件尺寸超差），可通過聽、摸、測初步排查，復(fù)雜故障需聯(lián)系維修人員。工裝夾具（如卡盤、夾具）需定期清潔防銹（涂防銹油），檢查精度（如卡盤爪磨損需修復(fù)或更換），存放時(shí)避免擠壓變形。2.質(zhì)量控制與檢驗(yàn)加工質(zhì)量受“人、機(jī)、料、法、環(huán)”影響：人員需持證上崗、規(guī)范操作；機(jī)床需定期校準(zhǔn)；材料需檢驗(yàn)合格；工藝需優(yōu)化（如切削參數(shù)、刀具選擇）；環(huán)境需穩(wěn)定（如溫度變化大時(shí)，機(jī)床熱變形影響精度）。首件檢驗(yàn)需在批量加工前，對零件的尺寸、形位公差、表面質(zhì)量全檢，填寫《首件檢驗(yàn)記錄》；過程檢驗(yàn)每加工10~20件抽檢，重點(diǎn)關(guān)注關(guān)鍵尺寸（如軸的直徑、孔的位置度）。不合格品處置需遵循“三不放過”：原因未查清不放過、責(zé)任未落實(shí)不放過、措施未制定不放過，可返工（如尺寸超差可返修）、返修（如表面粗糙度超差可重新加工）或報(bào)廢（如廢品率過高需分析工藝）。二、考核試題篇（一）理論試題1.單項(xiàng)選擇題（1）下列哪種熱處理工藝可消除淬火內(nèi)應(yīng)力，提高韌性？（）A.退火B(yǎng).正火C.回火D.滲碳（答案：C，解析：回火是淬火后的必要工序，通過加熱保溫消除內(nèi)應(yīng)力，調(diào)整硬度與韌性的平衡。）（2）車床加工螺紋時(shí)，控制螺距精度的部件是（）A.主軸箱B.進(jìn)給箱C.溜板箱D.刀架（答案：B，解析：進(jìn)給箱通過掛輪或數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置，保證主軸轉(zhuǎn)一圈時(shí)，刀架移動一個(gè)螺距。）2.多項(xiàng)選擇題（1）機(jī)械制圖中，表示零件表面光潔度的參數(shù)有（）A.RaB.RzC.HRCD.IT（答案：AB，解析：Ra（輪廓算術(shù)平均偏差）、Rz（輪廓最大高度）是表面粗糙度參數(shù)；HRC是硬度，IT是公差等級。）（2）銑削平面時(shí)，影響加工效率的因素有（）A.切削速度B.進(jìn)給量C.背吃刀量D.刀具齒數(shù)（答案：ABCD，解析：切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量決定切削余量去除效率；刀具齒數(shù)越多，單位時(shí)間切削次數(shù)越多，效率越高。）3.判斷題（1）過盈配合的零件裝配時(shí)，可直接用錘子敲擊裝入，無需加熱或冷卻。（×）（解析：過盈配合過緊時(shí)，直接敲擊易損壞零件，需通過熱脹冷縮或壓力機(jī)裝配。）（2）銼削時(shí)，銼刀的運(yùn)動方向應(yīng)與工件夾持方向平行，以保證表面平整。（×）（解析：銼削方向與夾持方向成45°（交叉銼）可提高平面度，順向銼用于精修表面。）（二）實(shí)操試題1.案例分析題（1）某軸類零件車削后，外圓表面出現(xiàn)“竹節(jié)紋”（周期性波紋），分析原因并提出解決措施。（參考答案：原因：①車床主軸軸承磨損，徑向跳動過大；②刀具裝夾不牢，切削時(shí)振動；③切削參數(shù)不合理（如進(jìn)給量過大、轉(zhuǎn)速過高）。解決措施：①更換主軸軸承，校準(zhǔn)主軸；②加固刀具裝夾（如擰緊刀架螺絲、使用防震刀桿）；③調(diào)整切削參數(shù)（降低轉(zhuǎn)速、減小進(jìn)給量）。）（2）制定一個(gè)“帶鍵槽的齒輪軸”銑削工藝，包含工序、刀具、切削參數(shù)。（參考答案：工序：①毛坯裝夾，銑兩端面（保證長度尺寸）；②銑外圓（粗銑→精銑，保證直徑精度）；③銑鍵槽（用鍵槽銑刀，保證寬度、深度與位置度）。刀具：面銑刀（銑端面）、立銑刀（銑外圓）、鍵槽銑刀（銑鍵槽）。切削參數(shù)：粗銑外圓n=800r/min，f=0.3mm/r，ap=4mm；精銑外圓n=1200r/min，f=0.1mm/r，ap=0.5mm；銑鍵槽n=600r/min，f=0.15mm/r，ap=鍵槽深度。）2.操作考核題（1）鉗工實(shí)操：完成一個(gè)“L型支架”的劃線、鋸削、銼削，要求：長50mm，寬30mm，厚10mm，直角處垂直度誤差≤0.05mm，表面粗糙度Ra3.2μm。（考核要點(diǎn)：①劃線基準(zhǔn)選擇正確（以毛坯面或加工面為基準(zhǔn)），樣沖眼清晰；②鋸削姿勢規(guī)范，鋸縫平直（偏差≤0.5mm）；③銼削平面度（≤0.03mm）、垂直度符合要求，量具（直角尺、千分尺）使用正確；④表面無劃痕、毛刺，符合粗糙度要求。）（2）車床實(shí)操：加工一個(gè)“M12×1.75”的螺紋軸，軸徑Φ12??·?2??，長度80mm，要求：①螺紋中徑公差±0.02mm，牙型角60°±1°；②軸徑尺寸公差±0.01mm，表面粗糙度Ra1.6μm