2026年機(jī)床滾珠絲杠維修工實(shí)操考核試題及答案一、實(shí)操任務(wù)書（一）考核設(shè)備1.設(shè)備型號：HCN-5000L立式加工中心（配FANUC0i-MFPlus系統(tǒng)）2.故障現(xiàn)象：Y軸移動(dòng)時(shí)伴隨規(guī)律性“咯噔”異音，全行程定位精度由±0.003mm下降至±0.018mm，重復(fù)定位精度由±0.001mm下降至±0.009mm，絲杠溫升35℃/h。3.維修窗口：4h（含精度復(fù)檢與驗(yàn)收簽字）。4.現(xiàn)場提供：①完整拆裝工具車1輛（扭矩扳手5～100N·m、液壓拉馬、軸承加熱器、激光對中儀、動(dòng)態(tài)扭矩儀、電子塞規(guī)、杠桿表、無線溫度探頭）；②備用零部件：φ40×10×1290mmⅠ級研磨級滾珠絲杠副1套（NSK，預(yù)載P4）、配對DFD組合軸承7014C/DB2套、潤滑脂THKAFA400g、樂泰577厭氧膠、WD-40清洗劑、0.3mm塞尺、0.03mm銅皮墊片；③檢測平板（00級，600mm×1000mm）、V形鐵2塊、00級花崗巖角尺、激光干涉儀RenishawXL-80全套。（二）考核目標(biāo)1.在4h內(nèi)完成故障定位→拆檢→修復(fù)→裝調(diào)→精度復(fù)檢→交付全流程；2.定位精度恢復(fù)到≤±0.003mm，重復(fù)定位精度≤±0.001mm，溫升≤15℃/h；3.全過程符合ISO230-2:2014、VDI/DGQ3441標(biāo)準(zhǔn)；4.安全文明生產(chǎn)，無磕碰、無漏裝、無二次污染；5.現(xiàn)場填寫《滾珠絲杠維修過程記錄單》《精度驗(yàn)收報(bào)告》，數(shù)據(jù)真實(shí)、字跡工整、修改處簽字確認(rèn)。（三）評分細(xì)則（總分100）1.故障診斷與方案制定（15分）2.拆卸工藝與零件防護(hù)（10分）3.零件檢測與失效分析（15分）4.軸承預(yù)載與絲杠預(yù)拉伸設(shè)定（15分）5.裝配對中與潤滑初始化（10分）6.激光干涉儀補(bǔ)償與螺距誤差修正（15分）7.精度復(fù)檢與故障再現(xiàn)驗(yàn)證（10分）8.現(xiàn)場6S與記錄完整性（10分）二、實(shí)操考核試題【試題1】故障定位（15min，5分）要求：不拆防護(hù)罩，利用機(jī)床自診斷、激光干涉儀、溫度探頭，寫出“異音—溫升—精度劣化”因果鏈，并給出下一步拆檢優(yōu)先級順序。【試題2】拆卸與清潔（25min，10分）要求：①斷電掛牌→釋放Y軸滑枕自重→拆除伺服電機(jī)→拆除軸承座→取出絲杠副；②全程使用無紡布+WD-40清洗，禁止鋼絲刷；③對螺母、絲杠軸頸、軸承內(nèi)圈做防銹+防塵三色標(biāo)識；④填寫《零件狀態(tài)流轉(zhuǎn)卡》?！驹囶}3】失效分析（20min，15分）提供檢測數(shù)據(jù)：a.絲杠螺紋滾道最大磨損深度0.012mm，位于距電機(jī)端450mm處；b.螺母返向器兩處沖擊缺口，直徑0.5mm；c.軸承7014C/DB預(yù)載喪失，軸向游隙0.045mm；d.導(dǎo)軌平行度0.025mm/1000mm（出廠0.008mm/1000mm）。要求：①繪制失效魚骨圖；②計(jì)算磨損量占公稱直徑比例，并判斷是否可二次研磨修復(fù)；③給出“換件/修復(fù)/降級使用”決策，并闡述理由?！驹囶}4】軸承配對與預(yù)載（30min，15分）現(xiàn)場提供兩副7014C/DB軸承，P4級，原始預(yù)載15μm。要求：①使用電子塞規(guī)復(fù)測隔圈厚度，計(jì)算實(shí)際預(yù)載；②若預(yù)載偏差>±2μm，用0.003mm銅箔墊片調(diào)整；③加熱溫度≤90℃，一次入軸，冷卻后用動(dòng)態(tài)扭矩儀測啟動(dòng)扭矩，記錄數(shù)據(jù)；④填寫《軸承預(yù)載記錄表》。【試題5】絲杠預(yù)拉伸量計(jì)算與實(shí)施（25min，10分）已知：絲杠總長1290mm，材料GCr15，線膨脹系數(shù)11.7×10??/℃，溫升Δt=15℃，目標(biāo)預(yù)拉伸力F=8kN，彈性模量E=2.06×10?MPa，截面積A=1017mm2。要求：①計(jì)算理論預(yù)拉伸量ΔL；②用激光對中儀測量軸承座定位面與電機(jī)端面間距，按ΔL+0.02mm加工調(diào)整墊；③裝配后實(shí)測絲杠溫升，驗(yàn)證預(yù)拉伸是否到位?！驹囶}6】螺母安裝與預(yù)載扭矩設(shè)定（20min，10分）要求：①采用“雙螺母墊片預(yù)載”結(jié)構(gòu)，墊片厚度差Δt=0.06mm；②用扭矩扳手以“對角三步法”擰緊，第一步30%、第二步70%、第三步100%目標(biāo)扭矩；③目標(biāo)扭矩由公式T=K·F·d計(jì)算，K=0.2，F(xiàn)=5kN，d=40mm；④記錄最終扭矩值，復(fù)測螺母軸向游隙≤0.005mm。【試題7】激光干涉儀螺距補(bǔ)償（30min，15分）要求：①按ISO230-2標(biāo)準(zhǔn)，每50mm取一點(diǎn)，全程1000mm，正反程各測3次；②計(jì)算平均螺距誤差曲線，用FANUC參數(shù)3620～3623、3624進(jìn)行線性+非線性補(bǔ)償；③補(bǔ)償后定位精度≤±0.003mm，重復(fù)定位精度≤±0.001mm；④打印補(bǔ)償前后曲線圖，簽字存檔?！驹囶}8】溫升與噪聲復(fù)測（15min，5分）要求：①以F=5000mm/min、行程800mm、連續(xù)運(yùn)行30min，用無線溫度探頭記錄絲杠表面溫升；②用聲級計(jì)A計(jì)權(quán)，傳聲器距防護(hù)罩0.5m，測得噪聲≤68dB(A)；③若超標(biāo)，給出再調(diào)整方案。【試題9】精度驗(yàn)收與簽字（10min，5分）要求：①按VDI/DGQ3441標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行P級驗(yàn)收，出具《Y軸滾珠絲杠維修精度驗(yàn)收報(bào)告》；②用戶、質(zhì)檢、維修三方簽字確認(rèn)；③貼綠色“完好”標(biāo)識，交付機(jī)床操作工。三、答案與解析【試題1答案】因果鏈：1.異音→滾道局部磨損→滾動(dòng)體通過頻率f=n·N/60=2×20/60=0.67Hz，與耳聽“咯噔”頻率一致；2.溫升→軸承預(yù)載喪失→軸向游隙0.045mm→滾動(dòng)體打滑摩擦→熱功率P=μ·F·v=0.2×800N×0.5m/s=80W；3.精度劣化→絲杠磨損+軸承游隙→反向間隙+螺距誤差→定位誤差放大6倍。拆檢優(yōu)先級：軸承座→伺服電機(jī)→絲杠副→導(dǎo)軌壓板?！驹囶}2答案】步驟：1.斷電→掛牌“維修中”→釋放配重油缸壓力→墊木支撐滑枕；2.拆電機(jī)4-M10螺栓→用液壓拉馬退聯(lián)軸器→標(biāo)記“M”對應(yīng)位置；3.拆軸承座→對角松螺栓→記錄預(yù)拉伸墊片厚度→用專用吊環(huán)水平抽出絲杠；4.清洗：WD-40+無紡布→白布擦拭無污跡→三色標(biāo)識：綠完好、黃可修、紅報(bào)廢；5.流轉(zhuǎn)卡：填寫零件名稱、編號、狀態(tài)、時(shí)間、簽字。評分點(diǎn)：漏標(biāo)記扣2分，落地磕碰0分。【試題3答案】魚骨圖：人：未定期潤滑；機(jī)：防護(hù)失效；料：潤滑脂含水；法：預(yù)載規(guī)范缺失；環(huán)：切削液侵入；測：無定期檢測。磨損比例：0.012/40=0.03%＜0.05%，可二次研磨；但返向器缺口>0.3mm，必須換螺母；軸承游隙>0.03mm，強(qiáng)制換件；導(dǎo)軌平行度超3倍，需刮研。決策：絲杠研磨+換新螺母+新軸承+導(dǎo)軌刮研。【試題4答案】隔圈實(shí)測：上隔圈8.012mm，下隔圈8.002mm，差值10μm，目標(biāo)15μm，缺5μm。銅箔墊片：0.003mm×2片貼于下隔圈→復(fù)測差值15.2μm，合格。加熱：80℃×15min→軸承內(nèi)圈膨脹ΔD=α·D·Δt=11.7×10??×70×55=0.045mm→輕松滑入。啟動(dòng)扭矩：實(shí)測0.42N·m，理論0.40N·m，偏差5%，合格?！驹囶}5答案】ΔL=F·L/(E·A)=8000×1290/(2.06×10?×1017)=0.049mm；考慮溫升補(bǔ)償：ΔLt=α·L·Δt=11.7×10??×1290×15=0.226mm；總拉伸量：0.049+0.226=0.275mm；實(shí)際加工調(diào)整墊：0.275+0.02（裝配余量）=0.295mm；裝配后運(yùn)行30min，溫升12℃，實(shí)測絲杠伸長0.180mm，預(yù)拉伸剩余0.095mm，在彈性范圍，合格?！驹囶}6答案】T=0.2×5000×40/1000=40N·m；三步法：12N·m→28N·m→40N·m；對角順序：1-3-2-4-1；最終實(shí)測軸向游隙0.004mm，合格?！驹囶}7答案】補(bǔ)償前誤差曲線：+0.018mm（0→1000mm），呈“中間凸”拋物線；用FANUC參數(shù)：3620=0，3621=+18μm，3622=+9μm，3623=+18μm，3624=1000mm；補(bǔ)償后定位精度：±0.002mm，重復(fù)定位精度：±0.0008mm；曲線圖打印附后，簽字?！驹囶}8答案】運(yùn)行30min，溫升13℃，噪聲66dB(A)，均低于門檻，通過?！驹囶}9答案】驗(yàn)收報(bào)告：定位精度：±0.002mm；重復(fù)定位精度：±0.0008mm；反向間隙：0.003mm；溫升：13℃/h；噪聲：66dB(A)；結(jié)論：達(dá)到P級，貼綠簽，交付。四、現(xiàn)場記錄表示例（節(jié)選）1.軸承預(yù)載記錄表軸承編號：7014C/DB-01隔圈實(shí)測：上8.012mm，下8.002mm墊片：0.003mm×2預(yù)載：15.2μm啟動(dòng)扭矩：0.42N·m操作者：張××?xí)r間：2026-06-1509:422.激光干涉儀補(bǔ)償表測量點(diǎn)：0-1000mm，每50mm正向誤差：+0.018mm反向誤差：+0.017mm平均：+0.0175mm補(bǔ)償值：+18μm補(bǔ)償后誤差：±0.002mm檢驗(yàn)員：李××3.精度驗(yàn)收報(bào)告機(jī)床編號：HCN-5000L-06驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：VDI/DGQ3441P級實(shí)測定位精度：0.002mm結(jié)論：合格用戶簽字：王××維修簽字：張××質(zhì)檢簽字：李××五、評分實(shí)例（考生：張××）1.故障診斷：15分（魚骨圖完整，邏輯正確