2025年数控研磨工成本控制考核试卷及答案

2025年数控研磨工成本控制考核试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.数控研磨加工中，直接材料成本占比最高的消耗品通常是（）A.研磨液添加剂B.砂轮/磨头C.冷却液D.清洁抹布答案：B2.某批次研磨件单件材料定额为2.5kg，实际生产100件消耗原材料260kg，材料超支率为（）A.4%B.3.85%C.5%D.6%答案：A（计算：(260-2.5×100)/(2.5×100)=10/250=4%）3.下列哪种措施对降低砂轮损耗最直接有效？（）A.提高主轴转速B.定期检测砂轮动平衡C.增加单次进给量D.延长研磨时间答案：B（动平衡不良会导致砂轮局部异常磨损）4.数控研磨机的能耗成本中，占比最大的通常是（）A.伺服系统供电B.冷却系统运行C.主轴电机驱动D.控制系统待机答案：C（主轴电机功率通常占设备总功率60%以上）5.某研磨工序原工艺参数为转速2000r/min、进给量0.05mm，调整后转速1800r/min、进给量0.04mm，若单件加工时间由8分钟缩短至7分钟，能耗降低最可能的原因是（）A.转速降低减少主轴负载B.进给量减少降低摩擦热C.加工时间缩短减少总能耗D.设备待机时间增加答案：A（主轴转速与电机功率呈立方关系，转速降低对能耗影响更显著）6.研磨液浓度过高会导致（）A.冷却效果增强B.材料粘附增加C.过滤系统负荷降低D.单次添加量减少答案：B（浓度过高易导致磨屑粘附砂轮，增加砂轮损耗）7.预防性设备维护的核心成本控制目标是（）A.减少维修材料费用B.降低非计划停机损失C.延长设备折旧年限D.提高操作工人效率答案：B（非计划停机导致的生产中断损失通常远高于维护成本）8.废品率每上升1%，对总成本的影响最可能是（）A.直接材料成本增加1%B.综合成本增加3-5%（含人工、能耗分摊）C.设备折旧成本增加2%D.无显著影响答案：B（废品需分摊已投入的人工、能耗、设备折旧等固定成本）9.下列哪种废料处理方式不符合成本控制要求？（）A.金属磨屑按材质分类回收B.失效研磨液直接排入污水系统C.破损砂轮集中收集后委外再生D.包装材料分类后返厂再利用答案：B（直接排放会产生环保处罚及处理成本）10.制定研磨工序材料消耗定额时，不需要考虑的因素是（）A.设备型号差异B.操作人员熟练度C.工件材料硬度D.车间温湿度答案：D（温湿度属于环境因素，通常通过工艺参数调整应对，不直接影响定额）11.某班组月生产研磨件5000件，消耗砂轮120片，单耗为0.024片/件；若下月通过优化参数使单耗降低5%，则预计消耗砂轮（）A.114片B.115片C.116片D.117片答案：A（5000×0.024×0.95=114）12.数控研磨机的刀具（砂轮）寿命管理中，关键监控指标是（）A.累计加工时间B.累计加工件数C.砂轮直径磨损量D.主轴电流波动值答案：C（直径磨损直接影响加工精度，需设定更换阈值）13.下列成本控制措施中，属于“过程控制”的是（）A.选择低成本砂轮供应商B.实时监控研磨液浓度C.优化年度设备采购计划D.制定班组考核奖惩制度答案：B（过程控制强调生产过程中的实时干预）14.某研磨工序单件能耗为0.8kWh，若通过变频改造使能耗降低15%，则生产1000件可节约电费（电价0.8元/kWh）（）A.96元B.100元C.104元D.108元答案：A（1000×0.8×0.15×0.8=96）15.关于“首件检验”对成本控制的作用，描述错误的是（）A.减少批量废品损失B.提前发现工艺参数偏差C.增加检验人工成本D.避免设备异常导致的连续损耗答案：C（首件检验的成本远低于批量废品损失）二、判断题（每题1分，共10分）1.为降低砂轮成本，应优先选择单价最低的砂轮。（）答案：×（需综合考虑寿命、加工精度等因素）2.研磨液循环使用次数越多，总成本越低。（）答案：×（超过一定次数后，杂质积累会增加废品率）3.设备空转时间不计入能耗成本。（）答案：×（空转时主轴、冷却系统仍在耗电）4.提高操作工人的熟练度可以降低材料单耗。（）答案：√（熟练工能更精准控制进给量等参数）5.废料回收收入可以直接冲减材料成本。（）答案：√（属于材料成本的抵减项）6.为缩短加工时间，应尽可能提高研磨压力。（）答案：×（压力过大会增加砂轮磨损和废品率）7.预防性维护的频率越高，成本控制效果越好。（）答案：×（过度维护会增加人工和材料消耗）8.数控研磨机的折旧费用属于固定成本，与产量无关。（）答案：√（折旧按原值分摊，不随产量变动）9.研磨件表面粗糙度超标时，增加研磨时间可降低废品率。（）答案：×（可能导致过磨，增加砂轮损耗和能耗）10.成本控制的核心是“节省每一分钱”，因此所有非必要消耗都应杜绝。（）答案：×（需平衡成本与质量、效率的关系）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述数控研磨加工中“砂轮损耗”的主要影响因素及控制措施。答案：主要影响因素：砂轮材质与工件材料匹配性、研磨压力、主轴转速、进给量、冷却效果、砂轮动平衡状态。控制措施：①根据工件材料选择合适粒度和硬度的砂轮；②优化工艺参数（如降低过高的压力和转速）；③定期检测并校正砂轮动平衡；④确保冷却系统有效，避免热应力导致的局部磨损；⑤采用自动补偿系统实时调整砂轮位置。2.说明“研磨液浓度”对成本的双重影响，并提出控制方法。答案：双重影响：①浓度过低：冷却润滑效果下降，导致砂轮磨损加剧、废品率上升；②浓度过高：研磨液消耗增加，且易导致磨屑粘附砂轮，进一步增加损耗。控制方法：①根据工件材料和加工精度要求设定浓度范围（如钢件3-5%，硬质合金5-7%）；②使用在线浓度检测仪实时监控；③定期清理循环系统中的杂质，避免因杂质积累导致的浓度虚高；④制定添加周期，按损耗量补充原液而非直接加水稀释。3.列举3项可通过“工艺参数优化”降低成本的具体措施，并说明原理。答案：①降低主轴转速：主轴功率与转速立方成正比，转速降低可显著减少能耗；②减小单次进给量：进给量过大易导致砂轮局部过载磨损，减小进给量可延长砂轮寿命；③优化研磨时间：通过试验确定最佳加工时间，避免过磨导致的能耗和砂轮浪费；④调整研磨压力：适当降低压力可减少砂轮与工件的摩擦热，降低冷却系统负荷。4.分析“设备非计划停机”对成本的影响，并提出预防措施。答案：影响：①生产中断导致计划延误，可能产生订单违约成本；②重启设备需空转预热，增加能耗；③停机期间设备折旧、人工成本仍需分摊；④频繁停机可能加速设备老化，增加维修成本。预防措施：①制定设备预防性维护计划（如每日检查润滑系统、每周校准传感器）；②安装设备状态监控系统（如振动传感器、温度传感器），实时预警异常；③储备常用易损件（如轴承、密封件），缩短维修时间；④加强操作培训，避免因误操作导致的停机。5.简述“班组成本考核”的关键指标设计原则及常用指标。答案：设计原则：①可量化：指标需能用数据直接衡量；②相关性：与班组可控成本（如材料、能耗）直接相关；③激励性：设置合理的奖惩阈值，激发积极性；④动态调整：根据工艺改进及时更新指标。常用指标：①材料单耗（砂轮/研磨液/工件材料）；②单位产品能耗（kWh/件）；③废品率（%）；④设备有效作业率（实际生产时间/计划时间）；⑤废料回收利用率（回收量/产生量）。四、计算题（每题8分，共24分）1.某数控研磨机加工某工件，砂轮初始直径Φ150mm，报废直径Φ120mm，砂轮密度3.2g/cm³，材料单价50元/kg。计算单个砂轮的材料成本及可加工工件数量（已知每加工1件砂轮径向磨损0.02mm）。答案：砂轮体积变化：V=π×(R²-r²)×h（假设厚度h=20mm）初始半径R=75mm，报废半径r=60mm体积差=3.14×(75²-60²)×20=3.14×(5625-3600)×20=3.14×2025×20=127170mm³=127.17cm³砂轮质量=127.17cm³×3.2g/cm³=406.944g=0.406944kg单个砂轮材料成本=0.406944kg×50元/kg≈20.35元可加工数量=（150-120）/2÷0.02mm/件=15mm÷0.02mm/件=750件2.某研磨工序原工艺使用研磨液A，浓度5%，月用量2000L（原液40L，水1960L），原液单价80元/L；现改用研磨液B，浓度4%即可达到相同效果，原液单价70元/L。计算月研磨液成本变化（假设水成本忽略）。答案：原成本=40L×80元/L=3200元新工艺需原液量=2000L×4%=80L（注：此处需注意，若总液量不变，浓度降低需增加原液？不，实际总液量由加工需求决定，假设总液量仍为2000L，则B的原液量=2000×4%=80L，原A的原液量=2000×5%=100L？题目中原题描述可能有误，用户问题中“原工艺使用研磨液A，浓度5%，月用量2000L（原液40L，水1960L）”，即40/2000=2%，可能用户数据错误，按题目给定数据计算：原工艺原液用量40L，成本40×80=3200元新工艺浓度4%，若总液量仍为2000L，需原液=2000×4%=80L，成本80×70=5600元（成本增加，显然不合理，可能题目中“月用量2000L”指原液+水的总量，原浓度=40/2000=2%，现改为4%，则需原液=2000×4%=80L，成本80×70=5600，比原3200高，说明可能题目数据应为原浓度5%，即原液=2000×5%=100L，水1900L，成本100×80=8000元；现用B浓度4%，原液=2000×4%=80L，成本80×70=5600元，节约2400元。可能用户输入时数据错误，按合理逻辑调整后计算：原成本=2000L×5%×80=100×80=8000元新成本=2000L×4%×70=80×70=5600元月节约成本=8000-5600=2400元3.某班组生产研磨件，上月实际产量1200件，材料总消耗：砂轮30片（单价200元/片）、研磨液原液60L（单价50元/L）、工件原材料2520kg（单价10元/kg）。定额指标：砂轮单耗0.025片/件，研磨液单耗0.05L/件，工件材料单耗2kg/件。计算材料成本差异总额及各项目差异。答案：实际总成本=30×200+60×50+2520×10=6000+3000+25200=34200元定额总成本=1200×(0.025×200+0.05×50+2×10)=1200×(5+2.5+20)=1200×27.5=33000元成本差异总额=34200-33000=+1200元（超支）各项目差异：砂轮：实际30片，定额1200×0.025=30片，数量无差异；成本=30×200-30×200=0研磨液：实际60L，定额1200×0.05=60L，数量无差异；成本=60×50-60×50=0工件材料：实际2520kg，定额1200×2=2400kg；超支(2520-2400)×10=1200元（注：若单价无差异，总差异由工件材料超量导致）五、案例分析题（16分）案例：某公司数控研磨车间5月废品率较上月上升3%（从2%升至5%），经初步排查，设备运行参数未调整，操作人员未变动，原材料批次更换。请分析可能的成本影响因素，并提出3项具体改进措施。答案：可能的成本影响因素：1.新批次原材料硬度/韧性波动：若材料硬度高于原批次，研磨时砂轮负载增加，易导致表面粗糙度超标或尺寸偏差；2.研磨液与新材料适配性差：新材料可能与原有研磨液发生化学反应，降低润滑效果，增加摩擦热，导致工件变形；3.砂轮选型未调整：原砂轮粒度/硬度可能不适合新材质，造成磨粒脱落过快或切削力不足；4.首件检验未覆盖新材料特性：检验标准（如表面粗糙度阈值）未根据新材料调整，导致部分不合格品流入生产；5.冷却系统效率下降：新材料加工热更高，若冷却液流量/温度未调整，工件因热变形导致尺寸超差。改进措施：1.材料适配性验证：对新批次原材料进行硬度、韧性测试，与工艺文件对比，若偏差超过5%，重新调整砂轮型号（如硬度提高则选用更软砂轮）或研磨参数（如降低进给量）；2.研磨液性能检测：取样分析新液与新材料