2025年磨工(高级)职业技能考试题库及答案

2025年磨工(高级)职业技能考试题库及答案一、单项选择题（共30题，每题2分，共60分）1.高速磨削时，砂轮线速度提高至60m/s以上，以下关于砂轮选择的描述正确的是（）。A.应选用硬度更高的砂轮以提高耐磨性B.应选用组织更紧密的砂轮以减少磨粒脱落C.应选用粒度更细的砂轮以提高表面质量D.应选用气孔率更高的砂轮以增强容屑和散热能力答案：D2.加工钛合金零件时，磨削过程中易出现的主要问题是（）。A.砂轮堵塞和表面烧伤B.尺寸超差C.表面粗糙度值过低D.工件变形量过小答案：A3.精密无心外圆磨削中，导轮的倾角调整主要影响（）。A.工件的旋转速度B.工件的轴向进给速度C.砂轮的切削深度D.工件的圆度误差答案：B4.采用端面磨削法加工平面时，若工件表面出现中凸现象，可能的原因是（）。A.砂轮硬度太低B.砂轮端面与工作台运动方向不垂直C.进给速度过慢D.工件装夹过紧答案：B5.超精密磨削加工陶瓷材料时，为避免脆性断裂，应采用（）。A.较大的磨削深度和较高的砂轮转速B.较小的磨削深度和较低的砂轮转速C.较大的磨削深度和较低的砂轮转速D.较小的磨削深度和较高的砂轮转速答案：D6.数控外圆磨床编程中，G71指令通常用于（）。A.外圆粗车循环B.外圆精磨循环C.端面粗磨循环D.切槽加工循环答案：B7.测量高精度内孔的圆度误差时，最适宜的仪器是（）。A.千分尺B.内径百分表C.三坐标测量机D.游标卡尺答案：C8.磨削淬火钢时，若砂轮硬度太高，可能导致（）。A.砂轮磨损过快B.工件表面出现烧伤C.表面粗糙度值降低D.加工效率提高答案：B9.加工薄壁套筒类零件时，为减少夹紧变形，应优先采用（）。A.三爪卡盘径向夹紧B.心轴轴向定位夹紧C.压板端面压紧D.电磁吸盘吸附答案：B10.砂轮的平衡调整中，静平衡的目的是（）。A.消除砂轮旋转时的离心力B.提高砂轮的切削效率C.减少砂轮的磨损D.改善工件的表面粗糙度答案：A11.以下关于磨削液选择的描述，错误的是（）。A.磨削不锈钢时，应选用极压乳化液以提高润滑性B.高速磨削时，应选用冷却性能好的水基磨削液C.精密磨削时，应选用清洁度高的磨削液以避免划伤D.磨削硬质合金时，应选用油性磨削液以增强冷却答案：D（硬质合金磨削需水基液防热裂）12.平面磨床工作台的直线度误差会直接影响（）。A.工件的平行度B.工件的表面粗糙度C.工件的垂直度D.工件的尺寸精度答案：A13.内圆磨削时，砂轮直径选择的主要依据是（）。A.工件孔径大小和孔深B.机床功率C.工件材料硬度D.加工精度要求答案：A14.加工高精度齿轮齿面时，应采用（）。A.成形砂轮磨削B.展成法磨削C.无心磨削D.砂带磨削答案：B15.以下哪种情况会导致磨削振动增大？（）A.砂轮与工件接触面积减小B.砂轮转速与机床固有频率接近C.进给量减小D.磨削液流量增大答案：B16.测量表面粗糙度时，取样长度应（）。A.小于表面波度的波长B.大于表面波度的波长但小于表面宏观形状误差的波长C.等于表面宏观形状误差的波长D.任意选择答案：B17.数控磨床的伺服系统出现“爬行”现象，可能的原因是（）。A.伺服电机功率过大B.导轨润滑不良或间隙过大C.砂轮转速过高D.工件材料硬度不均答案：B18.加工球面零件时，常用的磨削方法是（）。A.行星式磨削B.切入式磨削C.纵向进给磨削D.深磨法答案：A19.以下关于砂轮修整的描述，正确的是（）。A.修整速度越快，砂轮表面越光滑B.金刚石笔与砂轮的接触角应保持15°~30°C.修整时无需使用磨削液D.粗修整时应采用小的进给量答案：B20.磨削过程中，砂轮的自锐性是指（）。A.砂轮在磨削中自动变锋利的特性B.砂轮硬度自动调整的特性C.砂轮粒度自动细化的特性D.砂轮组织自动紧密的特性答案：A21.加工高温合金时，为提高砂轮寿命，应选用（）。A.陶瓷结合剂砂轮B.树脂结合剂砂轮C.金属结合剂砂轮D.橡胶结合剂砂轮答案：C22.以下哪项不是影响磨削表面残余应力的主要因素？（）A.磨削温度B.砂轮硬度C.工件材料D.测量仪器精度答案：D23.精密螺纹磨削时，砂轮的截形修整误差会直接影响（）。A.螺纹的中径精度B.螺纹的牙型精度C.螺纹的螺距精度D.螺纹的表面粗糙度答案：B24.无心磨削中，导轮的转速一般（）砂轮转速。A.远高于B.略高于C.远低于D.等于答案：C25.加工细长轴外圆时，为减少弯曲变形，应采用（）。A.大的磨削深度和小的进给量B.小的磨削深度和大的进给量C.大的磨削深度和大的进给量D.小的磨削深度和小的进给量答案：D26.以下关于砂带磨削的特点，错误的是（）。A.磨削温度低B.适用于复杂曲面加工C.加工效率低D.表面质量好答案：C27.测量齿轮公法线长度时，应使用（）。A.公法线千分尺B.齿厚游标卡尺C.三坐标测量机D.表面粗糙度仪答案：A28.数控磨床的回零操作是为了（）。A.确定工件坐标系原点B.确定机床坐标系原点C.调整砂轮位置D.校准测量系统答案：B29.加工淬硬钢件的内孔时，若出现圆度超差，可能的原因是（）。A.砂轮粒度太细B.工件装夹时定位面有毛刺C.磨削液流量过大D.砂轮转速过高答案：B30.以下哪种砂轮特性参数与容屑空间直接相关？（）A.磨料种类B.砂轮硬度C.砂轮组织号D.结合剂类型答案：C二、判断题（共20题，每题1分，共20分）1.高速磨削时，为提高效率，应尽量增大砂轮与工件的接触面积。（×）2.加工钛合金时，应选用粒度较粗的砂轮以减少堵塞。（√）3.精密平面磨削中，工件的平行度误差主要由机床工作台的直线度决定。（√）4.内圆磨削时，砂轮轴的刚度对加工精度影响较小。（×）5.超精密磨削的环境温度需控制在20±0.5℃以内。（√）6.数控磨床的程序编制中，G00指令表示快速定位。（√）7.测量表面粗糙度时，评定长度一般取5个取样长度。（√）8.砂轮的硬度越高，越不易脱落，因此适合磨削软材料。（×）9.无心磨削可以加工带台阶的轴类零件。（×）10.磨削液的主要作用是冷却和润滑，对排屑无影响。（×）11.加工薄壁零件时，应采用较大的进给量以减少热变形。（×）12.陶瓷结合剂砂轮的耐热性优于树脂结合剂砂轮。（√）13.螺纹磨削中，螺距误差主要由机床丝杠精度决定。（√）14.砂带磨削属于弹性磨削，适用于精加工。（√）15.砂轮静平衡后，任意位置都能保持静止。（√）16.磨削淬火钢时，表面出现蓝灰色说明发生了回火烧伤。（√）17.三坐标测量机可以测量零件的形位误差，但无法测量尺寸误差。（×）18.数控磨床的伺服系统响应速度越快，加工精度越高。（√）19.加工球面时，行星式磨削通过工件旋转和砂轮摆动实现成形。（√）20.砂轮修整时，金刚石笔的移动速度越慢，砂轮表面越粗糙。（×）三、简答题（共10题，每题5分，共50分）1.简述超精密磨削中实现纳米级表面粗糙度的关键技术。答：关键技术包括：①高精度砂轮修整技术（如ELID在线电解修整，实现磨粒微刃的等高性）；②高刚度、高稳定性的机床系统（减少振动和热变形）；③恒温恒湿环境控制（温度波动≤±0.1℃，湿度稳定）；④微量进给机构（分辨率达0.1μm以下）；⑤低应力磨削工艺（小切深、低进给，避免表面损伤）；⑥高清洁度磨削液（过滤精度≤1μm，防止磨粒嵌入）。2.分析磨削过程中工件表面出现螺旋纹的可能原因及解决措施。答：可能原因：①砂轮修整不圆或修整导程不当；②工件中心高调整错误（无心磨削时）；③砂轮主轴或工件主轴轴承间隙过大；④进给速度与砂轮转速不匹配。解决措施：①重新修整砂轮并检查金刚石笔状态；②调整工件中心高至合理范围（一般为砂轮与导轮中心连线的15%~25%）；③调整或更换轴承；④优化进给速度，使每转进给量小于砂轮磨粒间距。3.说明加工钛合金时砂轮和磨削液的选择原则。答：砂轮选择：①磨料选用CBN（立方氮化硼）或WA（白刚玉），避免使用GC（绿碳化硅）以防化学反应；②粒度以F60~F80为宜（粗磨）或F100~F120（精磨），避免过细导致堵塞；③硬度选择中软（K~L），保证自锐性；④组织号6~8（中等疏松），增强容屑。磨削液选择：①水基极压乳化液（含硫、氯添加剂），提高润滑和冷却；②流量需大（≥20L/min），确保充分冲洗；③避免使用油性液以防钛合金燃爆。4.简述数控外圆磨床的对刀步骤。答：①手动模式下移动砂轮靠近工件外圆，接触后记录当前坐标（X1）；②退出砂轮，测量工件实际直径D，计算理论对刀直径D0（通常为图纸要求尺寸）；③计算补偿值ΔX=（D-D0）/2；④在系统参数中输入ΔX作为刀具偏移量；⑤自动模式下运行试切程序，测量试切后尺寸，微调补偿值直至符合要求；⑥记录最终对刀参数并保存。5.分析磨削裂纹产生的主要原因及预防措施。答：主要原因：①磨削温度过高导致表面层二次淬火或回火，产生拉应力；②工件材料脆性大（如高碳高合金钢）；③砂轮硬度过高或粒度过细，摩擦加剧；④进给量或切深过大，热输入集中；⑤无磨削液或流量不足。预防措施：①选用软质、粗粒度砂轮，提高自锐性；②降低砂轮转速，增大进给速度（减少单颗磨粒切削厚度）；③增大磨削液流量（采用高压冷却）；④分粗磨、精磨阶段，精磨时减少切深；⑤对高合金钢工件，磨削前进行去应力退火。6.说明无心外圆磨削中导轮的作用及调整要点。答：导轮作用：①驱动工件旋转（通过摩擦力）；②控制工件轴向进给速度；③与砂轮配合实现工件的定位和支承。调整要点：①导轮倾角α（一般1°~5°）：α增大则进给速度加快，但可能降低圆度；②导轮转速n：n需远低于砂轮转速（约1/50~1/30），避免工件打滑；③导轮表面修整为双曲线形，确保与工件线接触；④导轮与砂轮的中心连线应高于工件中心（中心高h=（0.15~0.25）（d1+d2），d1、d2为砂轮、导轮直径），提高工件圆度。7.简述精密内孔磨削的工艺要点。答：工艺要点：①砂轮选择：直径为孔径的0.5~0.8倍（避免刚度不足），粒度F80~F120（精磨用F150~F220），硬度中软（L~M）；②砂轮轴：采用短而粗的刚性轴，悬伸长度≤3倍直径；③装夹：使用心轴或专用夹具，确保工件定位面无毛刺；④磨削参数：砂轮转速n=（30~50）×10³r/min（视直径调整），工件转速n=（20~50）r/min（避免离心力变形），纵向进给量f=（0.2~0.5）B（B为砂轮宽度）；⑤冷却：采用内冷却装置，磨削液从砂轮内部注入，提高冷却效率。8.说明三坐标测量机（CMM）在磨工检测中的应用场景及操作注意事项。答：应用场景：①复杂曲面（如凸轮、叶片）的轮廓度测量；②形位误差（圆度、圆柱度、垂直度）的精确评定；③孔组位置度（如发动机缸体孔系）的检测；④齿轮齿形、齿向误差的测量。注意事项：①测量前需预热设备（≥4h），确保温度稳定；②工件需清洁，避免油污或切屑影响；③测头选择与被测表面匹配（如球形测头用于曲面，针形测头用于深孔）；④采样点分布均匀（曲面至少10点/cm²）；⑤测量后需进行数据拟合，排除人为操作误差。9.分析磨削表面粗糙度值过大的可能原因及改进措施。答：可能原因：①砂轮粒度太粗；②砂轮硬度太低（磨粒脱落过快）；③砂轮修整不精细（表面微刃等高性差）；④磨削用量不当（切深过大、进给速度过快）；⑤工件或砂轮振动；⑥磨削液清洁度低（含杂质划伤表面）。改进措施：①换用细粒度砂轮（如从F60换F120）；②选用硬度稍高的砂轮（如从L换M）；③采用金刚石笔慢进给修整（进给量≤0.05mm/r），必要时用细粒度油石精修；④降低进给速度（f≤0.1B），减小切深（ap≤0.01mm）；⑤检查机床刚性，调整砂轮动平衡；⑥更换或过滤磨削液（精度≤5μm）。10.简述数控磨床程序编制的基本步骤。答：基本步骤：①分析零件图纸，确定加工工艺（加工顺序、余量分配、定位基准）；②选择砂轮（类型、尺寸、参数）及磨削液；③确定工艺参数（砂轮转速n、进给速度f、切深ap）；④编写加工程序（包括G代码：G00快速定位、G01直线插补、G71粗磨循环、G70精磨循环；M代码：M08开液、M09关液、M30程序结束）；⑤输入程序并校验（通过图形模拟或空运行检查干涉）；⑥试切加工，测量工件尺寸，调整刀具补偿值；⑦确认合格后保存程序，正式加工。四、综合分析题（共5题，每题14分，共70分）1.某企业需加工一批高精度轴承套圈（材料GCr15，硬度HRC60~62，内孔尺寸φ50H6，表面粗糙度Ra0.2μm，圆度≤0.003mm），请制定内圆磨削工艺方案，包括砂轮选择、工艺参数、装夹方式及检测方法。答：（1）砂轮选择：①磨料：白刚玉（WA）或立方氮化硼（CBN，优先选CBN提高效率）；②粒度：F150~F220（保证表面粗糙度）；③硬度：中软（L~M），避免烧伤；④结合剂：陶瓷结合剂（V），保证形状保持性；⑤尺寸：φ40×10×φ13（孔径φ50，砂轮直径取0.8倍孔径，即φ40）。（2）工艺参数：①砂轮转速：n=（πd×v）/1000，v=35~40m/s（CBN砂轮可取40m/s），d=40mm，计算得n≈33000~38000r/min；②工件转速：n=（1000v）/（πD），v=15~20m/min（避免离心变形），D=50mm，计算得n≈95~127r/min；③纵向进给量：f=0.2~0.3B（B=10mm），即2~3mm/r；④切深：粗磨ap=0.015~0.02mm，精磨ap=0.003~0.005mm，光磨2~3次（无进给磨削）。（3）装夹方式：采用弹性心轴定位外圆，端面压紧（避免径向夹紧变形）；心轴与工件内孔间隙≤0.005mm，定位面粗糙度Ra0.4μm以下。（4）检测方法：①尺寸检测：用内径千分尺（精度0.001mm）或气动量仪（实时监测）；②圆度检测：三坐标测量机（CMM）或圆度仪（分辨率0.001μm）；③表面粗糙度：便携式表面粗糙度仪（触针式，取样长度0.8mm，评定长度4mm）；④终检：全检首件，抽检5%成品，记录数据。2.某工厂在磨削45钢轴类零件（直径φ80mm，长度1000mm，公差h6，表面粗糙度Ra0.4μm）时，发现工件出现中凹的圆柱度误差（两端尺寸小，中间尺寸大），分析可能原因并提出解决措施。答：可能原因：①磨床床头箱与尾座顶尖不同轴（中心高偏差），导致工件装夹后轴线弯曲；②砂轮宽度不足，纵向进给时中间区域磨削次数多（“越程”不足）；③工件刚度低（长径比12.5，属细长轴），磨削力导致中间下弯，实际切深减小；④砂轮硬度不均（中间区域磨损快），切削能力下降；⑤冷却液喷射位置不当，中间区域冷却不足，热膨胀大。解决措施：①调整床头箱与尾座顶尖高度（用百分表检测，偏差≤0.01mm）；②选用宽度B=80~100mm的砂轮（覆盖工件长度），设置足够的越程量（≥1/3砂轮宽度）；③采用中心架或跟刀架支承工件（每200mm设置一个），减小变形；④选用硬度均匀的砂轮（组织号6~7），定期修整（每磨削5件修整一次）；⑤调整冷却液喷嘴位置（对准砂轮与工件接触区），增大流量（≥30L/min），降低磨削温度。3.编制数控外圆磨床加工阶梯轴的程序（零件图：Φ60h6（-0.019~0）×150mm，Φ50h6（-0.016~0）×100mm，Ra0.4μm，材料40Cr，已淬火HRC50~52），要求包含粗磨、精磨循环及必要的辅助功能。答：（注：以FANUC系统为例）O0001；程序号G40G97G99；取消刀补，恒转速，每转进给M03S3000；砂轮启动，转速3000r/min（线速度v=πdn/1000=π×60×3000/1000≈565m/min，符合高速磨削）M08；开冷却液G00X80Z10；快速定位至起刀点G71U1.0R0.5；粗磨循环（每次切深1.0mm，退刀0.5mm）G71P10Q20U0.2W0.1F0.2；粗磨路径，X向留0.2mm精磨余量，Z向留0.1mm，进给0.2mm/rN10G01X52Z0F0.1；精磨起点（Φ50+0.2×2=50.4→X50.4，即52？需修正：Φ50h6上偏差0，下偏差-0.016，精磨余量单边0.1mm，故粗磨后尺寸应为Φ50+0.2=Φ50.2，即X50.2；同理Φ60粗磨后为Φ60.2）修正后N10：G01X50.2Z0；Z-100；加工Φ50段X60.2；倒角至Φ60段Z-250；加工Φ60段（总长150+100=250mm）N20G01X62；退刀G70P10Q20；精磨循环，使用精磨参数G00X100Z200；快速退刀M09；关冷却液M05；砂轮停转M30；程序结束4.分析磨削加工中表面烧伤的类型及判别方法，提出针对淬火钢的预防措施。答：（1）烧伤类型及判别：①回火烧伤：表层温度超过回火温度（≤Ac1），马氏体转变为回火屈氏体或索氏体，表面呈暗黄色或蓝色（硬度下降）；②淬火烧伤：表层温度超过Ac1，冷却后形成二次淬火马氏体（高硬度但脆性大），表面无明显颜色（需通过显微硬度检测）；③退火烧伤：表层温度超过Ac3，冷却缓慢形成粗大铁素体+珠光体（硬度显著下降），表面呈灰白色。（2）预防措施（淬火钢）：①砂轮选择：软质（K~L）、粗粒度（F60~F80）、多孔组织（号7