车工中级试题及答案

车工中级试题及答案一、填空题1.切削用量三要素是指切削速度、（进给量）和背吃刀量。答案解析：切削用量三要素是衡量切削运动大小的参数，切削速度是主运动的线速度，进给量表示刀具在进给运动方向上相对工件的位移量，背吃刀量是待加工表面与已加工表面之间的垂直距离，这三个要素对切削加工的效率、质量等有重要影响。2.车床的一级保养以（操作工人）为主，维修工人配合进行。答案解析：一级保养是设备的日常维护保养工作，操作工人在日常使用设备过程中对设备状况最为了解，所以一级保养由操作工人为主进行，维修工人凭借其专业知识进行配合指导，能更好地完成设备的保养工作，保证设备正常运行。3.麻花钻的导向部分有两条螺旋槽，其作用是形成切削刃和（排屑）。答案解析：麻花钻的螺旋槽是其重要结构特征，除了形成切削刃参与切削工作外，还能在钻孔过程中为切屑提供排出通道，使切屑顺利排出孔外，避免切屑堵塞影响钻孔质量和钻头寿命。4.车削细长轴时，为了减少径向切削力，应取（大）的主偏角。答案解析：主偏角是刀具主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。增大主偏角可以使径向切削分力减小，轴向切削分力增大。在车削细长轴时，细长轴刚性较差，径向切削力容易使工件产生弯曲变形，取大的主偏角能有效减少径向切削力，从而减少工件的变形，保证加工精度。5.粗车时，为了提高生产率，应选择较大的背吃刀量和进给量，然后选择合适的（切削速度）。答案解析：粗车的主要目的是尽快去除大部分加工余量，提高生产率。背吃刀量和进给量对切削效率影响较大，优先选择较大的背吃刀量和进给量可以在单位时间内切除更多的金属。但切削速度过高会导致刀具磨损加剧，所以在确定了背吃刀量和进给量后，需要选择合适的切削速度，以平衡加工效率和刀具寿命。二、选择题1.车削时，工件的旋转运动是（A）。A.主运动B.进给运动C.辅助运动D.切削运动答案解析：在车削加工中，主运动是使刀具和工件之间产生相对运动以进行切削的最基本运动，工件的旋转运动是提供切削所需能量的主要运动，所以是主运动。进给运动是使新的金属不断投入切削的运动，一般由刀具的移动来实现；辅助运动是为了完成工件的加工而进行的一些辅助动作，如刀具的快速趋近和退回等；切削运动包括主运动和进给运动。2.高速钢刀具的耐热温度一般为（B）℃。A.200300B.500600C.8001000D.10001200答案解析：高速钢是一种具有较高耐热性的刀具材料，它在500600℃的温度范围内仍能保持一定的硬度和切削性能。当温度超过这个范围时，高速钢的硬度会显著下降，切削性能变差。而200300℃温度过低，不符合高速钢的耐热特性；8001000℃和10001200℃则是硬质合金等更耐热刀具材料能承受的温度范围。3.车床上的卡盘、中心架等属于（C）。A.通用夹具B.专用夹具C.机床附件D.组合夹具答案解析：机床附件是机床的附属装置，用于扩大机床的加工范围和提高加工效率。卡盘和中心架是车床上常用的附件，卡盘用于夹紧工件，中心架用于支撑细长轴类工件，保证加工精度。通用夹具是指能装夹两种或两种以上工件的夹具，一般具有通用性强的特点；专用夹具是为某一特定工件的某一工序专门设计制造的夹具；组合夹具是由一套预先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具，具有可重复使用的特点。4.车削螺纹时，为了获得准确的螺距，必须（A）。A.保证主轴转速与刀具移动速度的严格比例关系B.提高刀具的刃磨质量C.选择合适的切削液D.减小切削用量答案解析：螺距是螺纹的重要参数，车削螺纹时，刀具的移动速度与主轴的转速之间存在严格的比例关系，这个比例关系决定了螺纹的螺距。只有保证主轴转速与刀具移动速度的严格比例关系，才能加工出准确螺距的螺纹。提高刀具的刃磨质量可以改善螺纹的表面质量；选择合适的切削液可以降低切削温度、减少刀具磨损；减小切削用量可以提高加工精度，但这些都不能直接保证螺距的准确性。5.精车时，为了获得较好的表面质量，应选择（D）。A.较大的背吃刀量和进给量B.较大的背吃刀量和较小的进给量C.较小的背吃刀量和较大的进给量D.较小的背吃刀量和进给量答案解析：精车的主要目的是保证工件的尺寸精度和表面质量。较小的背吃刀量可以减少切削力，降低工件的变形，提高尺寸精度；较小的进给量可以使刀具在工件表面留下较小的残留面积，从而获得较好的表面质量。而较大的背吃刀量和进给量一般用于粗车，以提高加工效率。三、判断题1.切削液的主要作用是冷却和润滑。（√）答案解析：切削液在切削加工中具有多种作用，其中冷却和润滑是最主要的作用。冷却作用可以降低切削温度，减少刀具磨损，延长刀具寿命；润滑作用可以减小刀具与工件之间的摩擦，降低切削力，提高加工表面质量。此外，切削液还具有清洗、防锈等作用。2.车削外圆时，若车刀安装高于工件中心，则刀具的工作前角增大，工作后角减小。（√）答案解析：当车刀安装高于工件中心时，刀具的实际切削情况会发生变化。从几何角度分析，刀具的工作前角会增大，这是因为切削平面和基面的相对位置发生了改变，使得前刀面与切削平面之间的夹角增大；同时，工作后角会减小，因为后刀面与已加工表面之间的夹角变小。这种变化会影响刀具的切削性能和加工质量。3.车床的主轴是空心的，其目的是为了减轻重量。（×）答案解析：车床主轴做成空心的主要目的是为了通过棒料，便于加工长轴类零件。虽然空心结构在一定程度上可以减轻重量，但这不是其主要目的。通过主轴的空心部分，可以将棒料穿过，实现连续加工，提高加工效率和加工范围。4.用两顶尖装夹车削细长轴时，工件受切削热影响而伸长，会导致工件产生弯曲变形。（√）答案解析：两顶尖装夹方式限制了工件在轴向的自由伸长。当工件在车削过程中受到切削热的影响而伸长时，由于两端被顶尖固定，无法自由伸展，就会产生轴向的内应力，当内应力超过工件的屈服强度时，工件就会发生弯曲变形。为了避免这种情况，在车削细长轴时通常需要采取一些措施，如使用弹性顶尖等。5.车削多线螺纹时，分线误差会影响螺纹的牙型精度。（×）答案解析：车削多线螺纹时，分线误差主要影响的是螺纹的螺距精度，而不是牙型精度。牙型精度主要取决于刀具的刃磨质量和刀具的安装精度等因素。分线误差是指多线螺纹各线之间的螺距偏差，分线不准确会导致各线螺纹的螺距不一致，从而影响螺纹的使用性能。四、简答题1.简述车削加工的特点。答：车削加工具有以下特点：加工范围广：可以加工各种回转表面，如外圆、内孔、圆锥面、螺纹、成形面等，还可以进行钻孔、扩孔、铰孔等加工。生产率较高：车削加工时，主运动是工件的旋转运动，切削过程连续，切削速度可以较高，且刀具的进给运动可以根据需要进行调整，因此在一般情况下，车削加工的生产率较高。加工精度较高：通过合理选择刀具、切削用量和机床设备，以及采取适当的工艺措施，车削加工可以达到较高的尺寸精度和表面质量，尺寸精度一般可达IT7IT8级，表面粗糙度Ra值可达1.60.8μm。刀具简单：车刀的结构简单，制造、刃磨和安装都比较方便，成本较低，且可以根据不同的加工要求选择不同类型的车刀。适应性强：可以加工各种材料，包括金属材料和部分非金属材料；可以在不同类型和规格的车床上进行加工，既能进行单件小批量生产，也能进行大批量生产。2.如何选择车刀的几何角度？答：车刀几何角度的选择需要综合考虑工件材料、刀具材料、加工性质等因素，具体如下：前角的选择：前角的大小影响切削力、切削温度和刀具的耐用度。对于塑性材料，如钢件，为了减小切削变形和切削力，一般选择较大的前角；对于脆性材料，如铸铁，由于其切削时的变形较小，为了保证刀具的强度，前角应选得小一些。粗加工时，为了提高刀具的强度，应选择较小的前角；精加工时，为了减小切削力和提高表面质量，可选择较大的前角。后角的选择：后角的主要作用是减少刀具后刀面与工件加工表面之间的摩擦。粗加工时，切削力较大，为了保证刀具的强度，后角可选择较小值；精加工时，为了减少摩擦和提高表面质量，后角应选择较大值。工件材料的硬度和强度较高时，后角应选小一些；工件材料较软时，后角可适当选大一些。主偏角的选择：主偏角影响切削分力的大小和比例、刀具的散热条件和加工表面质量。当加工刚性较差的工件，如细长轴时，为了减小径向切削力，防止工件变形，应选择较大的主偏角；当加工刚性较好的工件，且需要提高刀具的耐用度时，可选择较小的主偏角。副偏角的选择：副偏角主要影响已加工表面的残留面积和表面粗糙度。一般情况下，副偏角选得小一些，可以减小残留面积，提高表面质量。但副偏角过小会增加刀具与工件之间的摩擦，容易引起振动。在粗加工时，副偏角可适当选大一些；精加工时，副偏角应选小一些。刃倾角的选择：刃倾角主要影响切屑的流向和刀具的强度。当刃倾角为正值时，切屑流向待加工表面；当刃倾角为负值时，切屑流向已加工表面。粗加工时，为了提高刀具的强度，可选择负的刃倾角；精加工时，为了防止切屑划伤已加工表面，可选择正的刃倾角。3.车削细长轴时容易出现哪些问题？如何解决？答：车削细长轴时容易出现以下问题及相应的解决方法：问题：工件弯曲变形。原因是细长轴的刚性较差，在切削力、重力和切削热的作用下容易发生弯曲。解决方法：使用跟刀架或中心架：跟刀架和中心架可以增加工件的刚性，限制工件的径向跳动，减少弯曲变形。跟刀架一般用于车削外圆，中心架可用于车削轴的端面、钻孔等。采用反向进给：改变刀具的进给方向，使刀具从床头向尾座方向进给，这样可以使轴向切削力将工件推向尾座，减少工件的弯曲。合理选择切削用量：减小背吃刀量和进给量可以降低切削力，从而减少工件的变形。同时，选择合适的切削速度，避免因切削温度过高导致工件热变形。问题：表面质量差。原因是工件的振动和切削力的变化会导致表面粗糙度增大。解决方法：提高刀具的刃磨质量：锋利的刀具可以减小切削力，降低表面粗糙度。刀具的刃口应锋利，前刀面和后刀面应光滑。选择合适的切削液：切削液可以降低切削温度、减少刀具磨损和改善切屑的排出情况，从而提高表面质量。增加工件的装夹刚度：确保工件的装夹牢固，减少振动的产生。可以采用双顶尖装夹，并适当调整顶尖的松紧程度。问题：尺寸精度难以保证。原因是工件的热伸长和变形会导致尺寸变化。解决方法：预留热伸长量：在加工前，根据工件的材料和加工长度，估算工件的热伸长量，并在加工时预留一定的余量，待工件冷却后再进行精加工。使用弹性顶尖：弹性顶尖可以在工件热伸长时自动补偿，减少因热伸长而产生的内应力和变形，保证尺寸精度。多次测量和调整：在加工过程中，多次测量工件的尺寸，及时调整刀具的位置，确保尺寸精度符合要求。五、计算题1.已知工件的外径为80mm，车床主轴转速为600r/min，求切削速度。解：根据切削速度的计算公式\(v=\frac{\pidn}{1000}\)（其中\(v\)为切削速度，单位为m/min；\(d\)为工件直径，单位为mm；\(n\)为主轴转速，单位为r/min）。将\(d=80mm\)，\(n=600r/min\)代入公式可得：\(v=\frac{\pi\times80\times600}{1000}\)\(=\frac{48000\pi}{1000}\)\(=48\pi\approx48\times3.14=150.72m/min\)答：切削速度约为150.72m/min。2.车削M24×2的螺纹，求螺纹的中径