2025年钻床钳工笔试题及答案

2025年钻床钳工笔试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.下列钻床类型中，适合加工大型工件上多孔系的是（）A.台式钻床B.立式钻床C.摇臂钻床D.深孔钻床2.标准麻花钻的顶角通常为（）A.90°B.118°C.135°D.150°3.加工45钢工件时，选用的切削液最合适的是（）A.乳化液B.煤油C.纯机油D.水4.钻孔时，若工件材料为铝合金，钻头后角应（）普通钢件的后角A.大于B.等于C.小于D.无关5.某孔的尺寸标注为Φ20H7，其下偏差为0，上偏差为+0.021mm，则该孔的公差等级为（）A.IT6B.IT7C.IT8D.IT96.钻床主轴轴向窜动超差会导致（）A.孔径扩大B.孔深不一致C.孔壁粗糙D.钻头易折断7.加工Φ12mm的通孔时，若工件厚度为30mm，合理的钻孔进给量应选择（）A.0.05mm/rB.0.15mm/rC.0.30mm/rD.0.50mm/r8.用群钻加工铸铁件时，其分屑槽应开在（）A.主切削刃外刃B.横刃C.副切削刃D.棱边9.钻孔过程中，若发现钻头转速过高，最可能出现的问题是（）A.切屑堵塞B.钻头磨损加剧C.孔口毛刺减少D.进给阻力增大10.对Φ50mm的预钻孔进行扩孔加工时，扩孔钻的直径应选择（）A.Φ48mmB.Φ50mmC.Φ52mmD.Φ55mm11.钻床工作时，工件装夹的基本原则是（）A.夹紧力越大越好B.仅需限制工件移动自由度C.定位基准与设计基准重合D.优先使用台虎钳12.测量钻孔深度时，应选用的量具是（）A.游标卡尺B.深度千分尺C.塞规D.百分表13.加工M10×1.5的螺纹底孔时，钻头直径应计算为（）A.8.5mmB.9.0mmC.9.5mmD.10.0mm14.钻孔时出现孔位偏移，最不可能的原因是（）A.工件定位不准确B.钻头横刃过长C.切削液不足D.主轴与工作台不垂直15.钻床日常维护中，需定期检查的项目不包括（）A.润滑系统油位B.皮带张紧度C.电气控制箱温度D.工件材料成分二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.台式钻床可以加工直径超过16mm的孔。（）2.麻花钻的前角在主切削刃上各点是不同的，外缘处前角最大。（）3.钻孔时，进给量过大容易导致钻头折断。（）4.扩孔加工可以提高孔的尺寸精度和表面粗糙度，但不能修正孔的位置误差。（）5.加工不锈钢材料时，应选用较低的切削速度和较小的进给量。（）6.钻床主轴的径向跳动不会影响钻孔的圆度。（）7.划线钻孔时，样冲眼应打得小而浅，避免影响孔位精度。（）8.切削液的主要作用是冷却，对润滑和排屑影响较小。（）9.钻孔时，若切屑呈带状且颜色发蓝，说明切削速度过高。（）10.钻床长期停用后，开机前只需检查电源是否正常，无需预热。（）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述标准麻花钻的主要组成部分及其作用。2.钻孔时，如何根据工件材料选择钻头的后角？请举例说明。3.分析钻孔过程中孔壁粗糙的可能原因及解决措施。4.说明钻床主轴与工作台面垂直度误差对加工质量的影响，并提出检测方法。5.简述多孔工件钻孔时的加工顺序原则及原因。四、实操分析题（每题10分，共20分）1.现有一块厚度为25mm的Q235钢板，需加工Φ10H8（+0.022/0）的通孔，表面粗糙度要求Ra3.2μm。请列出加工步骤，并说明每一步的关键操作要点（包括刀具选择、切削参数、检测方法）。2.某工人在加工Φ15mm的深孔（孔深80mm）时，出现钻头折断现象。请分析可能的原因，并提出预防措施。五、综合应用题（10分）某企业需加工一批铸铁箱体零件，零件上有4个Φ20H7（+0.021/0）的孔，分布在同一平面上，孔距要求为（50±0.1）mm，表面粗糙度Ra1.6μm。已知设备为Z3050摇臂钻床，刀具可选标准麻花钻、扩孔钻、铰刀。请设计完整的加工工艺方案，包括：（1）加工路线；（2）各工序刀具选择；（3）关键质量控制措施；（4）主要检测工具。答案一、单项选择题1.C2.B3.A4.A5.B6.B7.B8.A9.B10.B11.C12.B13.A14.C15.D二、判断题1.×（台式钻床最大钻孔直径一般≤16mm）2.√（外缘处前角约30°，靠近横刃处前角为负值）3.√（进给量过大导致切削力剧增，易折断钻头）4.√（扩孔仅能提高尺寸精度，位置精度由预钻孔保证）5.√（不锈钢粘性大，低转速、小进给可减少粘刀）6.×（径向跳动会导致孔圆度超差）7.×（样冲眼需打得大而深，确保钻头定心）8.×（切削液同时具备冷却、润滑、排屑、防锈作用）9.√（带状切屑发蓝是切削温度过高的表现）10.×（长期停用后需空转预热，检查各运动部件灵活性）三、简答题1.标准麻花钻主要由柄部、颈部和工作部分组成：-柄部：用于与钻床主轴连接，传递扭矩和轴向力（直柄传递扭矩小，锥柄传递扭矩大）；-颈部：标注钻头规格和厂标，是柄部与工作部分的过渡区域；-工作部分：包括导向部分和切削部分。导向部分的棱边起导向和修光孔壁作用，螺旋槽用于排屑和输送切削液；切削部分由两条主切削刃、两条副切削刃和横刃组成，主切削刃承担主要切削工作，横刃用于定心（但横刃过长会增加轴向力）。2.钻头后角选择原则：工件材料越硬，后角应越小；材料越软，后角应越大。-例1：加工45钢（中碳钢），后角取8°~10°，兼顾耐磨性和切削轻快性；-例2：加工铝合金（软材料），后角取12°~15°，减少后刀面与已加工表面的摩擦；-例3：加工铸铁（脆性材料），后角取6°~8°，避免刃口崩裂。3.孔壁粗糙的可能原因及解决措施：-原因①：钻头刃磨不对称（主切削刃长度不等、顶角不一致），导致切削不稳定；措施：重新刃磨钻头，保证两主切削刃对称，顶角118°±2°。-原因②：切削速度过高或进给量过小，导致切屑变形加剧，产生积屑瘤；措施：降低切削速度（如45钢钻孔时，v=15~25m/min），增大进给量（f=0.1~0.3mm/r）。-原因③：切削液选择不当或供给不足，冷却润滑效果差；措施：加工钢件选用乳化液，铸铁件选用煤油，确保切削液充分浇注到切削区域。-原因④：钻头磨损严重，后刀面磨损量超过0.3mm；措施：及时修磨或更换钻头。4.垂直度误差的影响：若主轴与工作台面不垂直，会导致钻孔后孔的轴线与工件基准面倾斜，影响孔的位置精度（如多孔件孔距超差）和后续装配质量。检测方法：-用直角尺检测：将直角尺的一边贴紧工作台面，另一边靠在主轴套筒外圆上，观察缝隙；-用百分表检测：将百分表固定在主轴上，表头接触工作台面，旋转主轴一周，记录最大与最小读数差（垂直度误差应≤0.05mm/300mm）。5.多孔工件钻孔顺序原则及原因：-先钻基准孔，后钻其他孔：以基准孔为定位参考，减少累积误差；-先钻小孔，后钻大孔：避免大孔加工时振动影响小孔精度；-对称分布的孔应对称加工：平衡切削力，防止工件变形；-深孔与浅孔混合时，先钻深孔：深孔加工时间长，提前加工可避免后续加工干扰。四、实操分析题1.加工步骤及关键操作要点：（1）备料：检查Q235钢板尺寸（≥加工区域），表面去毛刺；（2）划线定位：用划针和高度尺划出Φ10孔的中心线，打样冲眼（直径1~1.5mm，深度0.5~1mm）；（3）装夹工件：用台虎钳夹紧，确保加工面与钻床工作台平行（可用百分表校正）；（4）刀具选择：Φ10标准麻花钻（顶角118°，后角10°~12°）；（5）切削参数：-切削速度v=20m/min（Q235为低碳钢，塑性好），计算转速n=1000v/(πd)=1000×20/(3.14×10)≈637r/min（取600r/min）；-进给量f=0.15mm/r（兼顾效率与表面质量）；（6）钻孔操作：先试钻（钻入1~2mm后退出，检查孔位是否偏移），正常钻孔时保持切削液（乳化液）充分浇注，接近钻透时减小进给量（防止钻头卡死）；（7）检测：用Φ10H8塞规（通规通过，止规不通过）检测尺寸，用表面粗糙度样块对比Ra3.2μm（允许轻微刀痕，无明显毛刺）；（8）去毛刺：用铰刀或刮刀去除孔口毛刺。2.钻头折断的可能原因及预防措施：原因分析：-切削参数不当：进给量过大（如f>0.3mm/r）或转速过低（导致切削力增大）；-排屑不畅：深孔加工时切屑堵塞螺旋槽，钻头受反向扭矩；-钻头角度不合理：后角过小（摩擦大）或横刃过长（轴向力增大）；-工件装夹不牢：钻孔时工件振动，钻头承受额外弯矩；-钻头磨损严重：后刀面磨损量超过0.5mm，切削阻力剧增。预防措施：-调整参数：选用较低进给量（f=0.1~0.2mm/r），适当提高转速（v=15~20m/min）；-改善排屑：采用分级钻孔（先钻Φ8mm引导孔，再扩至Φ15mm），或使用深孔钻（如枪钻）；-优化钻头：修磨横刃（缩短1/3~1/2），增大后角（12°~15°），开分屑槽（每2~3mm开一个）；-加强装夹：使用平口钳+压板组合夹紧，必要时在工件下垫支撑块；-及时换刀：定期检查钻头磨损，后刀面磨损量超过0.3mm时重新刃磨。五、综合应用题加工工艺方案：（1）加工路线：划线定位→钻底孔（Φ18mm）→扩孔（Φ19.8mm）→铰孔（Φ20H7）（2）各工序刀具选择：-钻底孔：Φ18mm标准麻花钻（顶角116°~118°，后角8°~10°，用于铸铁加工）；-扩孔：Φ19.8mm扩孔钻（3~4刃，棱边较宽，提高孔壁质量）；-铰孔：Φ20H7机用铰刀（6~8刃，切削余量0.1~0.2mm，保证尺寸精度和表面粗糙度）。（3）关键质量控制措施：-定位精度：以箱体底面和侧面为基准，用直角尺校正工件与钻床工作台垂直度；-孔距控制：采用钻模（夹具）定位，或用坐标法划线（孔距50mm用钢直尺+高度尺精确测量，样冲眼打在十字线交点）；-切削参数：-钻孔：n=300~400r/min，f=0.2~0.3mm/r（铸铁脆性大，避免崩孔）；-扩孔：n=150~200r/min，f=0.3~0.5mm/r（降低转速减少振动）；-铰孔：n=50~80r/min，f=0.5~1.0mm/r（低速铰削保证表