高级车床工实操考试题及答案

高级车床工实操考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在CK6140数控车床上加工φ45×120mm的45钢调质轴，要求外圆尺寸公差带h6，表面粗糙度Ra0.8μm，下列切削参数组合中最合理的是A.Vc=180m/min，f=0.35mm/r，ap=1.5mmB.Vc=220m/min，f=0.15mm/r，ap=0.5mmC.Vc=120m/min，f=0.08mm/r，ap=0.2mmD.Vc=90m/min，f=0.45mm/r，ap=2.0mm答案：B2.使用SandvikCNMG120408PM刀片精车内孔时，刀尖圆弧0.8mm，要求轮廓度0.03mm，最佳进给量应控制在A.0.05mm/rB.0.12mm/rC.0.20mm/rD.0.30mm/r答案：A3.车削细长轴时，为消除“竹节”缺陷，中心架支撑爪的压紧力应调整为A.0.02MPaB.0.05MPaC.0.08MPaD.0.12MPa答案：B4.在FANUC0iTF系统中，执行G71U1.5R0.3语句后，系统默认的退刀量e为A.0.1mmB.0.2mmC.0.3mmD.0.5mm答案：C5.车削淬硬钢HRC58外圆时，刀具材料优先选择A.YT15B.YG6C.PCBND.PCD答案：C6.使用三针法测量M30×26g外螺纹中径，最佳量针直径为A.1.0mmB.1.155mmC.1.5mmD.2.0mm答案：B7.液压尾座套筒伸出200mm时，其径向圆跳动允差为A.0.01mmB.0.015mmC.0.02mmD.0.03mm答案：B8.车削钛合金TC4时，切削速度Vc超过多少易产生“自燃”A.40m/minB.60m/minC.80m/minD.100m/min答案：B9.在G75切槽循环中，地址P指定的单位是A.mmB.μmC.0.001mmD.脉冲当量答案：B10.车床主轴轴承润滑脂填充量占轴承空腔的A.1/4B.1/3C.1/2D.2/3答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分，多选少选均不得分）11.下列措施中，能有效抑制薄壁套筒夹紧变形的有A.采用软爪B.降低切削速度C.增加工艺撑套D.减小主偏角E.轴向夹紧改为径向夹紧答案：A、C、E12.关于刀具寿命曲线，下列说法正确的有A.泰勒指数n越大，刀具寿命对速度变化越敏感B.当Vc提高1倍，寿命降至1/2^nC.合金钢的n值通常小于铝合金D.涂层刀片n值高于未涂层E.增大进给量f会使曲线左移答案：B、C、D13.车削高温合金GH4169时，切削区温度超过1000℃，可采取的冷却方案有A.高压7MPa乳化液B.液氮低温射流C.微量油雾MQLD.CO2干冰喷射E.压缩空气答案：A、B、D14.影响车削表面残余拉应力的因素有A.刀尖圆弧半径B.后刀面磨损量C.工件转速D.刀具前角E.冷却液pH值答案：A、B、D15.在FANUC系统中，下列G代码具有模态功能的有A.G04B.G96C.G50D.G70E.G01答案：B、C、E三、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）16.车削奥氏体不锈钢时，提高进给量比提高切削速度对降低加工硬化更有效。答案：√17.使用陶瓷刀片时，机床主轴必须具备反向制动功能，否则刀片易崩刃。答案：√18.在G76螺纹循环中，地址K即牙型高度，单位为mm，可输入小数。答案：×19.车床导轨贴塑厚度磨损量超过0.2mm时，必须重新铲刮，不得用垫片补偿。答案：√20.车削梯形螺纹Tr40×7时，采用左右切削法比直进法更易获得良好排屑。答案：√21.液压卡盘夹紧力与系统压力呈线性关系，与卡盘直径无关。答案：×22.车削镜面辊时，最后一刀背吃刀量推荐0.003mm，进给0.02mm/r。答案：√23.当机床主轴径向跳动超差时，可通过对主轴轴承预紧力调整恢复精度。答案：√24.车削淬硬钢时，刀具负倒棱宽度越大，崩刃风险越小。答案：×25.使用激光对刀仪时，刀具表面需涂抹油脂以提高反射率。答案：×四、工艺改错题（共15分）26.阅读下列典型工艺卡片，指出5处明显错误并给出正确方案。工序：精车φ50±0.01mm，Ra0.4μm，材料20CrMnTi渗碳淬火HRC60设备：CK6150，FANUC0iTF刀具：PCLNR2525M12，刀片CNMG120408PM切削参数：Vc=250m/min，f=0.4mm/r，ap=0.5mm冷却：常规乳化液4L/min装夹：三爪硬爪夹持，尾座顶尖支撑测量：025mm外径千分尺答案：1.切削速度过高，淬硬件Vc应≤120m/min，改为Vc=100m/min；2.进给量过大，精车Ra0.4μm应f≤0.1mm/r，改为f=0.08mm/r；3.刀片材质不匹配，HRC60需PCBN，改为CBN刀片；4.硬爪夹持易变形，应改用软爪或轴向夹紧；5.千分尺量程不足，应使用2550mm外径千分尺。五、计算题（共20分）27.车削如图零件，毛坯φ55mm，材料42CrMo调质HB280，需一次粗车到φ51mm，长200mm。使用CVD涂层刀片，主偏角93°，刀尖圆弧0.8mm，机床最大功率18kW，效率η=0.8。求：（1）最大材料去除率Qmax（cm³/min）；（2）按机床功率限制的最大切削速度Vcmax；（3）若选Vc=180m/min，求所需扭矩T（N·m）。答案：（1）ap=(5551)/2=2mm，设f=0.3mm/r，Q=π×ap×f×Vc/1000=π×2×0.3×180/1000=0.339cm³/r，n=1000Vc/(π×55)=1042r/min，Qmax=0.339×1042=353cm³/min；（2）Pc=Qmax×kc/60000，kc=2800N/mm²，Pc=353×2800/60000=16.5kW，Vcmax=Pmax×η×60000/(kc×ap×f)=18000×0.8×60000/(2800×2×0.3)=514m/min；（3）T=Pc×30/(π×n)=16500×30/(π×1042)=151N·m。28.用三针法测量M36×36h外螺纹，量针直径dD=1.732mm，测得M值=36.950mm，求实际中径d2，并判断是否合格。答案：d2=M3dD+0.866P=36.9503×1.732+0.866×3=36.9505.196+2.598=34.352mm查表得6h中径极限：max=34.333mm，min=34.003mm34.352>34.333，超差0.019mm，不合格。六、编程题（共20分）29.根据下列零件图（附简图）编写完整加工程序，毛坯φ60×110mm，材料45钢，要求：（1）右端外轮廓一次装夹完成；（2）外圆φ48±0.02mm，Ra0.8μm；（3）Tr40×7梯形螺纹，长40mm，中径公差8e；（4）切3×φ42退刀槽；（5）切断保证总长100±0.1mm；（6）使用FANUC0iTF系统，程序号O2025，刀具T01外圆刀、T02切槽刀、T03螺纹刀。答案：O2025G54G40G97G99M03S800T0101M08G00X62Z2G71U2R0.5G71P10Q20U0.3W0.05F0.25N10G00X34G01Z0F0.15X40Z20Z60X48Z100N20X62G70P10Q20S1200F0.08G00X100Z100T0202S400G00X50Z40G75R0.3G75X42Z44P2000Q2000F0.05G00X100Z100T0303S300G00X42Z6G76P020030Q100R0.05G76X34.5Z36P3500Q300F7G00X100Z100T0202S300G00X62Z104G75R0.3G75X0Z105P2000F0.03G00X100M30七、实操故障诊断题（共20分）30.现场加工φ80×200mm316L不锈钢轴，出现外圆表面有规律螺旋振纹，间距约8mm，声音尖锐，机床无报警。列出5条可能原因并给出排查步骤。答案：1.刀具后刀面磨损VB>0.3mm，导致挤压：用20倍放大镜观察，若磨损均匀换刀；2.刀尖高于主轴中心0.5mm以上，用对刀仪重新对中，允差±0.02mm；3.主轴轴承预紧力不足，3000r/min时测主轴前端径向跳动>0.01mm，需调整预紧；4.跟刀架支撑爪过松，用0.02mm塞尺检查，调整为无间隙滑动；5.进给传动存在爬行，激光干涉仪测得定位波动>3μm，清洗润滑滚珠丝杠并更换油膜轴承。31.车削淬硬件HRC58时，刀片寿命突然降至5min/刃，此前为25min/刃，现场发现刀尖出现“贝壳”状剥落。给出4条改进措施并说明理由。答案：1.将切削速度由120m/min降至80m/min，降低热冲击；2.负倒棱宽度由0.15mm减至0.05mm，减小切削力；3.把干式切削改为7MPa高压乳化液，带走切削热并减少热裂；4.选用高韧性PCBN牌号，CBN含量由50%提至65%，增强抗崩性能。八、综合应用题（共20分）32.某航空企业需车削Inconel718涡轮轴，尺寸φ120×300mm，要求外圆φ116±0.01mm，Ra0.4μm，允许弯曲≤0.02mm。设计一套包含“机床—刀具—装夹—工艺—检测”的完整方案，并给出关键参数表格。答案：机床：DMGCTXbeta800，主轴功率35kW，带中心冷却通道，静压导轨；刀具：SecoTNMG160408MF5，材质TPMX，涂层AlTiN+TiSiN，刀尖圆弧0.8mm；装夹：前端液压卡盘φ125mm软爪，后端中心架+跟刀架，尾座液压死顶尖，顶尖力3kN；工艺：三阶段，粗车→半精→精车，精车留余量0.15mm，采用“恒线速+恒进给”