河南省2025工勤技能岗机械冷加工工复习题及答案

河南省2025工勤技能岗[机械冷加工工]复习题及答案一、单项选择题1.下列金属材料中，属于黑色金属的是（）。A.铝合金B.黄铜C.45钢D.钛合金答案：C解析：黑色金属主要指铁、铬、锰及其合金，45钢为优质碳素结构钢，属于黑色金属；铝合金、黄铜（铜合金）、钛合金均为有色金属。2.公差等级中，IT01级与IT18级相比（）。A.精度更高B.精度更低C.加工难度更小D.配合间隙更大答案：A解析：公差等级代号IT后数字越小，公差带越小，精度越高。IT01级为极高精度，IT18级为低精度。3.车削加工中，粗车时应优先选择较大的（）。A.切削速度B.进给量C.背吃刀量D.主轴转速答案：C解析：粗车的主要目标是快速去除余量，因此优先选择大的背吃刀量（尽可能一次切除大部分余量），其次选较大的进给量，最后根据刀具寿命调整切削速度。4.游标卡尺的分度值为0.02mm时，主尺每小格1mm，副尺每格长度为（）。A.0.98mmB.0.99mmC.1.02mmD.0.95mm答案：A解析：游标卡尺分度值=主尺每格长度-副尺每格长度。分度值0.02mm时，副尺每格长度=1mm-0.02mm=0.98mm。5.磨削加工时，砂轮的硬度主要取决于（）。A.磨料的硬度B.结合剂的粘结强度C.磨粒的大小D.砂轮的组织密度答案：B解析：砂轮硬度指磨粒在磨削力作用下从砂轮表面脱落的难易程度，主要由结合剂的粘结强度决定；磨料硬度是磨粒本身的硬度，与砂轮硬度无关。6.铣削平面时，若出现表面有明显振纹，可能的原因是（）。A.铣刀转速过高B.进给量过小C.工件装夹不牢固D.铣刀直径过小答案：C解析：工件装夹不牢固会导致加工过程中振动，产生振纹；转速过高可能导致表面粗糙度差但非振纹，进给量过小会使表面更光滑，铣刀直径影响加工效率而非振纹。7.加工Φ50H7/g6的配合，其中H7表示（）。A.轴的公差带B.孔的公差带C.基轴制配合D.过盈配合答案：B解析：H为孔的基本偏差代号（基准孔），7为公差等级，H7表示孔的公差带；g6为轴的公差带，该配合为基孔制间隙配合。8.车削螺纹时，若螺距误差超差，最可能的原因是（）。A.车刀前角过大B.主轴转速不稳定C.进给箱挂轮搭配错误D.刀具磨损答案：C解析：车削螺纹时，螺距由进给箱传动比决定，挂轮搭配错误会直接导致螺距误差；主轴转速影响切削速度，不影响螺距；车刀前角过大可能影响螺纹牙型，刀具磨损会导致牙型误差。9.下列测量工具中，属于精密测量的是（）。A.钢直尺B.游标卡尺C.千分尺D.塞尺答案：C解析：千分尺分度值一般为0.01mm，精度高于游标卡尺（0.02mm或0.05mm）、钢直尺（1mm）和塞尺（0.01mm~1mm但仅用于间隙测量）。10.冷加工中，材料的“冷作硬化”现象会导致（）。A.材料塑性提高B.后续加工难度增加C.表面粗糙度降低D.尺寸稳定性提高答案：B解析：冷作硬化是材料在塑性变形中强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象，会使后续切削力增大、刀具磨损加快，加工难度增加。二、多项选择题1.金属材料的力学性能包括（）。A.强度B.硬度C.耐腐蚀性D.韧性答案：ABD解析：力学性能指材料在力作用下的行为，包括强度、硬度、塑性、韧性等；耐腐蚀性属于化学性能。2.车削外圆时，影响尺寸精度的因素有（）。A.刀具磨损B.车床主轴径向跳动C.切削液类型D.工件热变形答案：ABD解析：刀具磨损会导致尺寸逐渐变化；主轴径向跳动会使工件表面产生圆度误差；工件因切削热膨胀，冷却后收缩可能导致尺寸超差；切削液主要影响表面质量和刀具寿命，对尺寸精度影响较小。3.磨削加工的特点包括（）。A.加工精度高B.可加工硬材料C.切削速度低D.表面粗糙度小答案：ABD解析：磨削速度一般为30~35m/s（远高于车削、铣削），可加工淬火钢等硬材料，加工精度可达IT6~IT5，表面粗糙度Ra0.8~0.2μm。4.下列属于形位公差的是（）。A.平行度B.圆度C.表面粗糙度D.垂直度答案：ABD解析：形位公差包括形状公差（如圆度、直线度）和位置公差（如平行度、垂直度）；表面粗糙度为表面质量指标，不属于形位公差。5.车床日常维护的内容包括（）。A.检查润滑油位B.清理切屑C.调整主轴间隙D.更换电机答案：ABC解析：日常维护主要是清洁、润滑、检查关键部位（如主轴间隙、导轨）；更换电机属于故障维修，非日常维护内容。三、判断题（正确√，错误×）1.加工脆性材料（如铸铁）时，易产生带状切屑。（）答案：×解析：脆性材料切削时易断裂，产生崩碎切屑；带状切屑多见于塑性材料（如低碳钢）。2.千分尺使用前需校对零位，若零位不准，应自行调整微分筒。（）答案：×解析：千分尺零位不准时，需使用专用工具调整，非专业人员不得自行拆卸，避免损坏精度。3.铣削时，顺铣比逆铣更有利于提高刀具寿命。（）答案：√解析：顺铣时铣刀切削厚度由大变小，刀具切入时无滑行，磨损小；逆铣时切削厚度由小变大，刀具易与工件发生摩擦，磨损较快。4.表面粗糙度符号中，Ra3.2表示轮廓算术平均偏差为3.2μm。（）答案：√解析：Ra是表面粗糙度的主要参数，单位为微米（μm），Ra3.2即轮廓算术平均偏差为3.2μm。5.车削细长轴时，为防止弯曲变形，应增大进给量并降低切削速度。（）答案：√解析：细长轴刚性差，大进给量可减少切削力（切削力与背吃刀量成正比，与进给量成指数关系），降低切削速度可减少切削热引起的热变形，两者均有助于防止弯曲。四、简答题1.简述车削加工中“切削三要素”的定义及选择原则。答：切削三要素指切削速度（v）、进给量（f）、背吃刀量（ap）。-切削速度：主运动的线速度（m/min），v=πdn/1000（d为工件直径，n为主轴转速）。-进给量：工件或刀具每转（或每行程）的相对位移量（mm/r或mm/行程）。-背吃刀量：工件上已加工表面与待加工表面的垂直距离（mm），ap=（dw-dm）/2（dw为待加工直径，dm为已加工直径）。选择原则：粗加工时，优先选大的背吃刀量（尽可能一次切除余量），其次选大的进给量（受刀具强度、工件刚度限制），最后根据刀具寿命确定切削速度；精加工时，减小背吃刀量和进给量，提高切削速度以保证表面质量。2.简述游标卡尺的使用步骤及注意事项。答：使用步骤：（1）清洁：用软布擦拭卡尺测量面和工件被测表面。（2）校对零位：将量爪并拢，观察主尺与副尺零刻线是否对齐，若不对齐需记录误差并修正。（3）测量：轻推游标使量爪贴合工件，避免用力过大导致变形。外测量爪测外径，内测量爪测内径，深度尺测深度。（4）读数：先读主尺整数部分（副尺零刻线前的主尺刻度），再读副尺与主尺对齐的刻线数×分度值，两者相加为测量值。注意事项：-避免碰撞测量面，防止磨损。-测量内孔时，需使量爪与孔壁垂直，取最大值。-不可用卡尺测量旋转中的工件，防止损坏。3.分析磨削加工后工件表面出现烧伤的原因及解决措施。答：原因：（1）磨削用量过大（如进给量、背吃刀量过大，砂轮速度过高），导致磨削热剧增。（2）砂轮硬度太高或粒度太细，磨粒钝化后不易脱落，摩擦生热加剧。（3）切削液供应不足或冷却效果差，无法及时带走热量。（4）工件材料导热性差（如高速钢），热量易聚集在表面。解决措施：（1）减小背吃刀量和进给量，适当降低砂轮速度或提高工件转速。（2）选择硬度较低、粒度较粗的砂轮，或增大砂轮组织号（使砂轮更疏松，利于排屑和散热）。（3）增大切削液流量，采用冷却性能好的乳化液或合成切削液，确保切削液喷注到磨削区。（4）对导热性差的材料，可采用间断磨削或降低磨削深度。4.简述普通车床主轴箱的主要功能及维护要点。答：主要功能：（1）变速：通过齿轮传动改变主轴转速，满足不同加工需求（如粗车、精车）。（2）换向：通过反向齿轮实现主轴正反转，用于车削螺纹或退刀。（3）制动：停车时快速制动主轴，提高效率。维护要点：（1）定期检查润滑油位，按说明书要求更换润滑油（一般3~6个月一次），防止齿轮磨损。（2）清理主轴箱内切屑和油污，避免堵塞油路。（3）检查主轴轴承间隙，若过大需调整（如角接触球轴承的预紧力），防止主轴径向跳动超差。（4）长期停用后，需空转3~5分钟，待润滑油均匀分布后再加工。五、综合分析题某工厂加工一批Φ40mm×150mm的45钢轴类零件（要求尺寸公差Φ40±0.05mm，表面粗糙度Ra1.6μm），采用CA6140车床加工，加工过程中出现以下问题：（1）首件加工后，测得尺寸为Φ40.08mm（超差）；（2）批量加工时，部分工件表面出现明显振纹；（3）精加工后，表面粗糙度Ra3.2μm（不达标）。请分析上述问题的可能原因及解决措施。答：问题（1）尺寸超差（Φ40.08mm）可能原因：-刀具磨损：粗车后未及时刃磨刀具，导致精车时刀具实际切削深度减小（刀具后刀面磨损使尺寸逐渐变大）。-对刀误差：精车对刀时未准确对准工件表面，导致切削深度不足。-工件热变形：粗车后工件未冷却，精车时测量尺寸合格，但冷却后收缩导致尺寸偏大（45钢线膨胀系数约11.5×10⁻⁶/℃，若粗车后温度升高30℃，Φ40mm轴冷却后收缩量约0.014mm）。-车床丝杠间隙：车削外圆时，若溜板箱与丝杠间隙过大，会导致进给不稳定，背吃刀量失控。解决措施：-粗车后检查刀具磨损情况，精车前重新刃磨或更换刀具。-精车对刀时采用“试切法”：先试切一小段，测量尺寸后调整背吃刀量（如试切后尺寸为Φ40.10mm，需将中滑板向工件方向进给0.05mm）。-粗车与精车间隔一定时间，待工件冷却后再加工；或采用切削液降低温升。-检查车床丝杠与螺母间隙，调整间隙补偿或更换磨损部件。问题（2）表面振纹可能原因：-工件装夹不牢：轴类零件采用三爪卡盘装夹时，若夹持长度过短（如仅夹10mm），工件悬臂过长，刚性不足，车削时受切削力振动。-车床主轴间隙过大：主轴轴承磨损导致径向跳动超差，加工时工件旋转不稳定。-刀具参数不当：车刀主偏角过小（如κr=45°），切削力径向分力增大，易引发振动；或刀具刃口不锋利，切削力波动。-切削用量不合理：进给量过小（如f=0.05mm/r）时，刀具易与工件发生“啃切”，产生振动。解决措施：-增加工件装夹长度（如使用顶尖+卡盘组合装夹，减小悬臂长度），或采用中心架支撑工件中间部位。-调整主轴轴承间隙（如CA6140车床主轴前轴承为双列短圆柱滚子轴承，可通过调整螺母预紧），必要时更换轴承。-增大车刀主偏角（如κr=75°~90°），减小径向切削力；刃磨刀具时保证刃口锋利（前角γo=10°~15°，后角αo=6°~8°）。-调整进给量（如f=0.1~0.2mm/r），避免过小导致振动。问题（3）表面粗糙度不达标（Ra3.2μm）可能原因：-切削速度选择不当：45钢精车时，若采用中速切削（v=30~60m/min），易产生积屑瘤，使表面粗糙度恶化；最佳切削速度应为高速（v>80m/min）或低速（v<5m/min）。-进给量过大：进给量f=0.3mm/r时，残留面积高度较大（理论粗糙度Ra≈f²/(8rε)，rε为刀尖圆弧半径），若rε=0.5mm，f=0.3mm/r时Ra≈0.0225mm=22.5μm，远高于要求。-刀尖圆弧半径过小：rε=0.2mm时，残留面积更大，表面更粗糙。-切削液不足：未使用切削液或