2025年车工职业技能鉴定考试(技师二级)历年参考题库含答案详解

2025年车工职业技能鉴定考试(技师二级)历年参考题库含答案详解一、车削工艺基础与刀具应用1.【单选】加工调质45钢（28～32HRC）外圆时，在相同切削用量下，下列哪种刀片材质最先出现剧烈沟槽磨损？A.YT15（P10）B.YW1（M10）C.YT5（P30）D.YC40（P40）答案：A解析：YT15属TiC基硬质合金，红硬性高但韧性差，在中硬钢加工中因断续切屑冲击，前刀面易形成沟槽磨损；YW1含TaC，抗热裂性能优于YT15；YT5、YC40含Co量高，韧性好，沟槽磨损发展慢。2.【判断】采用93°偏角外圆车刀精车细长轴时，减小副偏角可显著降低残留面积高度，但对切削径向力影响极小。答案：×解析：副偏角减小使刀尖圆弧有效半径增大，残留面积高度降低，但同时副切削刃与已加工表面接触长度增加，径向力Fp显著增大，导致细长轴弯曲变形加剧。3.【计算】用CNMG120408刀片粗车φ80mm的40Cr淬火回火轴，切削速度vc=180m/min，进给量f=0.4mm/r，背吃刀量ap=3mm，刀片寿命T=15min。若改用vc=220m/min，其余不变，按泰勒公式VTn=C（n=0.25），求新寿命T′。答案：T′≈7.9min解析：C=180×15^0.25=180×1.968≈354；T′=(C/v)^(1/n)=(354/220)^4≈(1.609)^4≈7.9min。4.【多选】下列措施中，可抑制积屑瘤（BuiltupEdge）生成的是A.提高切削速度至120m/min以上B.增大刀具前角至15°C.使用含硫切削液D.减小进给量至0.05mm/rE.采用TiAlN涂层答案：ABCE解析：积屑瘤在中低速（20～60m/min）最易生成；提高速、增大前角、润滑膜隔离、涂层降低摩擦系数均可抑制；减小进给量反而使切屑变薄，切屑—刀具接触区温度下降，反而易粘刀。5.【简答】说明“切削速度提高—刀具寿命下降”曲线在涂层刀具上出现平台区的机理。答案：平台区出现在vc=150～250m/min区间，其机理为：（1）Al2O3外层形成稳定氧化膜，降低扩散磨损率；（2）TiCN内层在高温下硬度下降缓慢，保持刃口强度；（3）切屑流速加快，带走更多热量，刃口温度梯度减小；（4）热裂纹扩展速率与材料去除速率达到动态平衡，使寿命曲线斜率趋零，形成平台。二、数控车床编程与加工仿真6.【单选】FANUC0iTF系统中，G71U1.5R0.5；G71P100Q200U0.3W0.05F0.25；程序段中U0.3的含义是A.X向精加工余量（直径值）B.X向精加工余量（半径值）C.Z向精加工余量D.退刀量答案：A解析：G71二行式中，U0.3指X向精加工余量，以直径值输入；Z向余量由W给出；退刀量由第一行U1.5给出。7.【程序改错】阅读下列程序段，指出两处语法或逻辑错误并改正。……N50G00X52Z2N60G01Z60F0.3N70G71U1R0.3N80G71P90Q130U0.2W0.05F0.25N90G00X30N100G01Z0N110X40Z20N120Z40N130X52……答案：（1）N70行G71指令缺少精加工轮廓起始段号P，应改为G71U1R0.3P90Q130；（2）N90行G00X30为轮廓起始，但精加工轮廓不允许出现G00，应改为G01X30F0.25。8.【仿真】在VERICUT中建立双通道车削中心仿真，通道1为刀塔，通道2为尾座钻削。若通道2钻孔时发生碰撞，最可能遗漏的仿真设置是A.刀塔回转体作为“检查”部件B.尾座套筒行程限位C.主轴C轴位置反馈D.冷却液喷射角度答案：B解析：尾座套筒若无行程软限位，仿真软件无法预判套筒伸出与刀塔干涉，导致碰撞；其余选项与碰撞无直接因果。9.【多选】对车铣复合中心（B轴）加工，采用G01C120.F2000.时，下列说法正确的是A.地址C指主轴角位移B.进给F2000单位为度/minC.需开启G112极坐标插补D.机床必须支持C轴伺服模式E.可用G94/G95切换进给单位答案：ADE解析：C轴伺服模式下，C地址表示主轴角位移；F单位由G94/G95决定，可为mm/min或mm/r；G112用于XC极坐标插补，但直线段无需G112；F2000如为G95，则单位mm/r，而非度/min。10.【综合】图1为某航空接头零件，材料为TC4钛合金，需车削SR25±0.01mm球面。现有刀杆：SCLCR2020K09，刀片：CCGT09T302UMH13A。工艺要求表面粗糙度Ra≤0.4μm。请给出数控程序主体（FANUC），并说明关键参数。答案：……G0T0101G54G97S400M3G0X60Z5G1Z0F0.051=0WHILE[1LE90]DO12=25SIN[1]3=25COS[1]G1X[22]Z[3]F0.051=1+0.5END1G0X100Z100……关键参数：（1）精车余量0.05mm，分度步距0.5°，理论残留高度h=0.11μm＜0.4μm；（2）vc=50m/min，f=0.05mm/r，ap=0.05mm，避免钛合金黏刀；（3）采用水溶性含氯极压切削液，P=6MPa，降低积屑瘤。三、精密测量与误差补偿11.【单选】用杠杆千分表测量φ30mm圆柱度，工件以两顶尖定位，表头在垂直于轴线的平面内旋转一周，最大读数差0.012mm，最小读数差0.003mm，则圆柱度误差为A.0.012mmB.0.009mmC.0.015mmD.0.006mm答案：B解析：圆柱度误差=（最大读数差－最小读数差）/2=(0.012－0.003)/2=0.009mm。12.【计算】某数控车床X轴采用半闭环控制，滚珠丝杠螺距P=10mm，编码器分辨率为0.001°，经检测存在周期性定位误差，峰峰值12μm，周期10mm。若采用软件螺距补偿，每1mm设一个补偿点，求补偿点序号k=5处的补偿值（μm）。答案：+3.7μm解析：误差曲线近似正弦，e(x)=6sin(2πx/10)，x=5mm时，e=6sin(π)=0；但因补偿点离散，采用线性插值，k=5处补偿值取k=4与k=6平均值：e(4)=6sin(0.8π)=+3.7；e(6)=6sin(1.2π)=3.7；故k=5处补偿+3.7μm。13.【多选】关于雷尼绍ML10激光干涉仪检测车床定位精度，下列说法正确的是A.需设定材料温度补偿系数±0.9ppm/℃B.空气湿度对激光波长影响可忽略C.回转轴定位误差需使用XR20W转台D.线性测量最小步距可达0.01μmE.检验标准执行GB/T17421.22016答案：ACE解析：湿度影响折射率约0.1ppm/%RH，不可忽略；激光干涉仪分辨率为0.001μm，但最小步距受伺服跟随能力限制，通常0.1μm；其余正确。14.【简答】说明“预压法”消除薄壁轴承内圈圆度误差的原理及注意事项。答案：原理：在轴承内圈施加200～300MPa径向预压，使滚道产生弹性变形，抵消磨削留下的三棱圆度误差；卸载后弹性回复，圆度提高至0.3μm以内。注意事项：（1）预压量控制在材料屈服极限60%以内；（2）采用聚氨酯软爪，防止压痕；（3）预压后需在150℃时效2h，消除残余应力；（4）复测圆度，若仍超差，需二次预压，但累计不超过2次。四、薄壁件与异形曲面车削15.【单选】车削壁厚1.2mm、长径比8:1的铝青铜套筒，为防止夹紧变形，优先选用A.三爪硬卡盘B.弹簧夹头C.扇形软爪+端面压板D.专用膨胀芯轴答案：D解析：膨胀芯轴以工件内孔定位，径向力均匀，壁厚变形＜0.01mm；扇形软爪仍有局部压强；弹簧夹头对薄壁件易变形。16.【计算】某钛合金半球壳内腔车削，球半径SR40mm，壁厚1mm，刀具主偏角κr=45°，副偏角κr′=15°，刀尖圆弧rε=0.4mm，进给f=0.08mm/r，求理论残留面积高度h。答案：h≈0.8μm解析：球面车削残留高度公式h=f²/(8rε×sinκr)=0.08²/(8×0.4×sin45°)=0.0064/(8×0.4×0.707)=0.00028mm=0.28μm；因副偏角存在，实际h需乘以修正系数2.8，故h≈0.8μm。17.【多选】下列关于超声振动车削（UVT）加工硬脆材料的说法，正确的是A.振动频率一般20～40kHzB.刀尖振幅6～15μmC.可降低切削力30%～70%D.表面粗糙度可达Ra0.05μmE.机床主轴需改装碳刷滑环答案：ABCD解析：超声振动由换能器产生，无需碳刷滑环；其余均正确。18.【综合】图2为航空发动机叶盘榫槽异形轮廓，材料Inconel718，需车削变截面圆弧槽，最大切深5mm，最小圆角R2mm。设计专用刀杆并给出工艺路线。答案：（1）刀杆设计：采用40Cr调质后镀镍，截面25mm×20mm，头部15°弯头，刀片槽装夹VNMG160404UMVP15TF，前角8°，刃倾角5°，刀尖冷却孔θ0.8mm，喷射压力8MPa；（2）工艺路线：①粗车：vc=25m/min，f=0.1mm/r，ap=2mm，分3层；②半精车：vc=35m/min，f=0.08mm/r，ap=1.5mm；③精车：vc=45m/min，f=0.05mm/r，ap=0.5mm，采用超声振动辅助；④在线测量：用BLUM激光对刀仪检测刀尖磨损，补偿值实时写入刀补；⑤表面检验：用复制胶带+白光干涉仪测槽底Ra≤0.2μm。五、自动化生产线与工业机器人协同19.【单选】在FANUCROBODRILL与QT车削中心组成的柔性线中，机器人用三点抓手抓取φ50mm×80mm铝件，若要求抓取重复定位精度±0.02mm，抓手夹持力应控制在A.50NB.120NC.250ND.500N答案：B解析：铝件质量m=ρV=2.7×π×2.5²×8≈0.42kg，重量4.1N；考虑加速度2g，惯性力8.2N；摩擦力需≥12.3N；三点抓手摩擦系数0.3，夹持力F=12.3/0.3=41N；加安全系数3，取120N。20.【多选】实现车削中心与机器人100ms级同步，需配置A.Ethernet/IPB.PROFINETIRTC.MECHATROLINKIIID.EtherCATE.ModbusTCP答案：BCD解析：IRT、MLINKIII、EtherCAT周期≤1ms，可满足100ms同步；Ethernet/IP周期5～10ms；ModbusTCP非实时。21.【简答】说明“数字孪生”在车削自动线故障预测中的应用流程。答案：（1）采集：通过OPCUA获取主轴电流、进给电流、温度、振动、油液颗粒度；（2）建模：用MATLABSimscape建立机电液耦合模型，实时映射物理线；（3）校准：采用粒子群算法，将模型误差降至<2%；（4）预测：利用LSTM网络，预测72h内刀具破损概率，阈值>85%时触发换刀；（5）反馈：孪生体下发NC程序微调，优化切削参数，降低停机20%。22.【综合】某企业建设24h无人化车削线，加工新能源汽车电机轴，节拍要求≤90s/件。给出整体方案（含设备选型、布局、质量控制）。答案：（1）设备：2台马扎克QT250MSY，主轴棒料通径φ65mm，双刀塔1