2025年车工考试题库及答案技师

2025年车工考试题库及答案技师一、单项选择题1.加工高精度阶梯轴（材料40Cr，硬度HRC38-42）时，精车外圆应优先选用的刀具材料是（）。A.YG8B.YT15C.W18Cr4VD.PCBN答案：D解析：40Cr硬度较高（HRC38-42），属于硬态切削范畴。PCBN（立方氮化硼）刀具适用于高硬度材料的精加工，耐磨性和热稳定性优于YT类硬质合金（YT15一般用于中碳钢半精加工），YG8主要用于铸铁加工，W18Cr4V高速钢硬度不足，故选择D。2.数控车床加工薄壁套筒（壁厚3mm，材料LY12）时，径向切削力过大易导致工件变形。下列工艺措施中，最有效的是（）。A.增大主偏角（由45°改为93°）B.减小背吃刀量（由2mm改为0.5mm）C.提高主轴转速（由800r/min改为1200r/min）D.采用弹性心轴装夹答案：D解析：薄壁套筒变形主要因装夹力和切削力引起。弹性心轴通过均匀分布的径向力装夹，可减少局部应力集中；增大主偏角虽能减小径向力，但93°主偏角可能导致刀具寿命下降；减小背吃刀量需多次走刀，效率降低；提高转速对径向力影响较小。综合来看，D选项直接解决装夹变形问题，效果最显著。3.车削模数m=3的梯形螺纹（螺距P=6mm）时，若采用左右切削法，每边的切削余量应控制在（）。A.0.05-0.1mmB.0.2-0.3mmC.0.5-0.8mmD.1.0-1.2mm答案：B解析：梯形螺纹左右切削法需逐步修光两侧牙型，每边余量过大易导致扎刀，过小则无法有效修正。根据经验，m=3时螺距6mm，牙型高度约3.5mm（计算公式h=0.5P+ac，ac=0.25mm），粗车后精车余量每边0.2-0.3mm可保证表面质量和尺寸精度，故选B。二、判断题1.车削钛合金（TC4）时，应选用较低的切削速度（如50-80m/min）和较大的进给量（如0.2-0.4mm/r），以减少刀具磨损。（）答案：√解析：钛合金导热性差（约为45钢的1/5），高温下化学活性高，易与刀具材料发生粘结。低切削速度可降低切削温度，大进给量减少刀具与工件接触时间，均能有效减少磨损。2.数控车床加工圆锥面时，若采用G90指令（外圆车削循环），其锥度计算需保证Z轴移动量与X轴移动量的比值等于锥度C=（D-d）/L。（）答案：√解析：G90指令中，锥度编程需指定终点坐标，X轴增量（D-d）与Z轴增量L的比值即为锥度C，符合几何关系，故正确。三、简答题1.简述加工细长轴（长径比L/d=25）时，防止弯曲变形的工艺措施。答案：（1）装夹方式：采用双顶尖加跟刀架，跟刀架支撑爪与工件接触力均匀，减少径向跳动；或使用中心架辅助支撑中间部位。（2）刀具角度：增大主偏角（80°-93°），减小径向切削分力；前角取15°-20°，降低切削力；刃倾角取正值（3°-5°），使切屑向待加工表面排出，减少对工件的挤压。（3）切削用量：采用低转速（降低离心力）、小背吃刀量（ap=0.3-0.8mm）、较大进给量（f=0.15-0.3mm/r），平衡切削力与效率。（4）冷却润滑：使用高浓度乳化液（浓度10%-15%）或极压切削油，降低切削温度，减少热变形。（5）工艺路线：粗车、半精车、精车分阶段进行，粗车后松夹让工件自由伸缩，释放内应力。2.分析数控车削加工中，工件外圆出现“竹节纹”（周期性直径变化）的可能原因及解决方法。答案：可能原因：（1）主轴轴承间隙过大或磨损，导致主轴径向跳动超差；（2）刀具磨损严重，切削刃不锋利，引起切削力波动；（3）进给系统间隙（如滚珠丝杠与螺母间隙、联轴器松动），导致进给不均匀；（4）工件装夹不牢固，车削时产生振动；（5）切削参数选择不当（如转速与进给量匹配不合理，产生共振）。解决方法：（1）检查主轴轴承，调整间隙或更换轴承；（2）定期刃磨或更换刀具，确保切削刃锋利；（3）检测进给系统反向间隙，通过参数补偿（如FANUC系统的反向间隙补偿功能）或机械调整消除间隙；（4）优化装夹方式（如增加支撑、使用弹性夹头），提高工件刚性；（5）调整切削参数（如改变转速避开共振频率，或调整进给量），消除振动源。四、综合分析题某企业需加工一批新能源汽车电机轴（如图1所示，材料为20CrMnTi，渗碳淬火后硬度HRC58-62，关键尺寸：Φ60h5（0/-0.016mm），表面粗糙度Ra0.4μm，圆柱度0.005mm）。现有设备为CJK6140数控车床（最高转速4000r/min，定位精度0.01mm/300mm），试制定加工工艺方案，并说明关键技术要点。（注：图1为阶梯轴，总长350mm，Φ60h5段长80mm，两端有Φ40k6支撑轴颈，中间有一键槽）答案：1.工艺路线制定：毛坯（锻件）→粗车（外圆留0.8-1.0mm余量）→渗碳（深度0.8-1.2mm）→淬火+低温回火→半精车（Φ60留0.3-0.4mm余量，保证圆柱度0.01mm）→磨键槽→精车（最终尺寸）→表面抛光（Ra0.4μm）。2.关键技术要点：（1）淬火后材料硬度高（HRC58-62），精车需选用超硬刀具：PCBN刀片（CBN含量85%-90%，粒度1-2μm），刀杆采用刚性好的整体式结构（如45°主偏角，前角-5°-0°，后角5°-8°，刀尖圆弧半径0.2-0.4mm）。（2）切削参数优化：-切削速度v=120-180m/min（因HRC＞55时，PCBN最佳速度范围100-200m/min，结合机床最高转速4000r/min，计算Φ60时转速n=1000v/(πd)=1000×150/(3.14×60)≈796r/min，低于机床上限，可行）；-进给量f=0.05-0.1mm/r（保证表面粗糙度Ra0.4μm，公式Ra≈f²/(8rε)，rε=0.4mm时，f=√(8×0.4×0.4)=√1.28≈1.13mm/r，实际需结合刀具磨损调整，取小进给）；-背吃刀量ap=0.1-0.2mm（单次精车去除余量，避免多刀切削引起热累积）。（3）装夹方案：采用液压三爪卡盘+活顶尖，卡盘夹持Φ40k6段（已半精车，定位精度高），顶尖预紧力控制在50-80N（防止过紧导致工件弯曲），同时使用中心架支撑Φ60段中间位置（距卡盘150mm处），减少悬伸长度。（4）精度控制：-圆柱度：通过实时测量（使用电感测微仪在线检测），调整刀具补偿值（如发现局部凸起，通过G41/G42半径补偿修正）；-尺寸精度：采用自动对刀仪（如雷尼绍TS27R）测量刀具磨损，每加工5件后自动补偿0.002-0.003mm；-表面粗糙度：精车后使用羊毛轮+研磨膏进行微量抛光（压力≤5N，转速1000r/min），去除刀痕。（5）冷却与润滑：使用喷雾冷却（压缩空气+微量润滑油，流量5-10ml/h），避免传统冷却液引起的热冲击（淬火钢骤冷易裂），同时减少切削热积累。（6）设备保障：加工前检测机床主轴径向跳动（应≤0.003mm）、导轨直线度（0.005mm/300mm），调整滚珠丝杠预紧力（反向间隙≤0.002mm），确保机床刚性满足要求。五、计算题已知某数控车床X轴滚珠丝杠导程P=10mm，系统脉冲当量δ=0.001mm（每脉冲移动0.001mm）。若加工外圆时，程序指令为G01X50.0F100（X轴终点坐标50.0mm，进给速度100mm/min），求：（1）X轴移动的脉冲数；（2）电机转速（假设丝杠与电机直连，无减速机构）。答案：（1）脉冲数计算：X轴移动距离=初始位置至终点位置的差值（假设初始位置为X60.0mm，则移动距离ΔX=60.0-50.0=10.0mm）。脉冲数N=ΔX/δ=10.0mm/0.001mm/脉冲=10000脉冲。（2）电机转速计算：进给速度F=100mm/min，对应丝杠转速n=F/P=100mm/min/10mm=10r/min。因丝杠与电机直连，电机转速等于丝杠转速，故电机转速为10r/min。六、工艺改错题某工厂加工不锈钢（1Cr18Ni9Ti）法兰盘（如图2所示，Φ200mm×30mm，中心孔Φ50H7，端面Ra1.6μm），原工艺为：①粗车端面（背吃刀量3mm，转速300r/min，进给量0.3mm/r）→②粗车外圆（背吃刀量4mm，转速250r/min，进给量0.4mm/r）→③精车端面（背吃刀量0.5mm，转速400r/min，进给量0.2mm/r）→④精车外圆（背吃刀量0.8mm，转速350r/min，进给量0.25mm/r）→⑤钻中心孔→⑥扩孔至Φ48mm→⑦铰孔至Φ50H7。指出原工艺的不合理之处，并提出改进方案。答案：不合理之处：（1）加工顺序错误：中心孔应在粗车外圆、端面后立即加工，以作为后续精车的定位基准，原工艺先精车外圆、端面再钻孔，导致精车时无中心定位，易产生同轴度误差。（2）不锈钢加工参数不当：不锈钢粘性大、易粘刀，粗车背吃刀量过大（4mm）易引起切削力剧增；精车背吃刀量0.8mm偏大，易导致表面粗糙；转速偏低（粗车300r/min，精车400r/min），未充分利用不锈钢加工时“高温软化”特性。（3）铰孔前扩孔余量过大：Φ50H7铰孔前直径Φ48mm，余量2mm，超过铰刀正常加工余量（0.1-0.3mm），易导致铰刀磨损加剧、孔径超差。改进方案：①粗车端面（ap=2mm，n=500r/min，f=0.25mm/r）→②粗车外圆（ap=3mm，n=400r/min，f=0.3mm/r）→③钻中心孔（Φ5mm）→④扩孔至Φ49.7m