车工技能鉴定考核试题库及答案

车工技能鉴定考核试题库及答案一、车削基础与工艺准备1.【单选】在CA6140车床上车削45钢（调质28～32HRC）外圆，粗加工时合理切削速度应选A.15～25m/min B.35～55m/min C.75～95m/min D.120～150m/min答案：B解析：45钢调质后强度较高，粗加工需兼顾刀具寿命与效率，35～55m/min为YT15刀片经济切削速度区间，过低效率差，过高刀具磨损剧增。2.【判断】车削薄壁套时，主偏角κr越大，径向力越小，工件变形随之减小。（ ）答案：√解析：κr↑→Fy↓，薄壁件径向刚性差，减小径向力可显著降低椭圆变形。3.【填空】用三爪卡盘夹持φ50mm、长20mm的环形毛坯，车削内孔至φ40H7，需消除__________误差，常采用__________装夹方式。答案：定位基准偏移；开口套（或软爪）解析：三爪定心误差约0.05～0.10mm，直接夹持使工件基准与机床旋转中心不重合，开口套可均匀变形，实现“无间隙”定心。4.【计算】车削梯形螺纹Tr36×6，牙型角30°，求中径d2与牙顶宽f。答案：d2=360.5×6=33mm；f=0.366×6=2.20mm解析：梯形螺纹中径公式d2=d0.5P；牙顶宽f=0.366P，系数由牙型角30°几何推导。5.【简答】说明“粗车半精车精车滚压”四道工序对表面粗糙度Ra的影响机理。答案：粗车Ra12.5μm，刀尖半径大、进给快，主要去除余量；半精车Ra3.2μm，减小进给f与刀尖半径rε；精车Ra0.8μm，采用rε=0.4mm刀具，高速小进给；滚压Ra0.2μm，辊子挤压峰谷，冷作硬化使表面塑性流动，峰谷差降低60%以上。二、刀具与切削参数优化6.【单选】加工不锈钢1Cr18Ni9Ti时，最易产生__________磨损，应首选__________刀片材质。A.月牙洼；YG8 B.边界；YT5 C.沟槽；YW2 D.塑性变形；陶瓷答案：C解析：奥氏体不锈钢加工硬化严重，YW2含TaC，抗沟槽磨损能力优于YT类，YG8抗弯好但红硬性不足。7.【多选】下列措施中，能有效抑制积屑瘤的是（ ）A.提高切削速度至80m/min以上 B.减小前角至0° C.使用含极压添加剂切削液 D.降低工件硬度至<180HB答案：A、C、D解析：积屑瘤生于中低速（15～30m/min），高速可避开；极压添加剂降低剪切区摩擦；硬度低则剪切角大，切屑流动顺畅；小前角反而增大切削力，易粘结。8.【填空】用CNMG120408刀片车削灰铸铁HT250，推荐每转进给f=__________mm/r，若刀尖圆弧rε=0.8mm，则理论粗糙度Ra≈__________μm。答案：0.2；3.2解析：Ra≈f²/(8√3rε)×1000，代入得Ra≈0.2²/(8×1.732×0.8)×1000=3.6μm，经验修正取3.2μm。9.【判断】涂层刀片CVD比PVD更适合断续切削。（ ）答案：×解析：CVD涂层厚（5～15μm），残余拉应力大，断续易崩刃；PVD薄（2～3μm）且压应力，抗冲击优。10.【案例分析】现场车削φ80mm、长500mm的40Cr轴，表面出现周期性振纹，频率与工件转频一致，振幅0.15mm，已排除刀具磨损。给出诊断步骤与改进方案。答案：诊断：1.用加速度传感器测刀架频谱，确认50Hz峰值与工件转频50r/min吻合；2.空运转用手轮顶尾座套筒，振纹消失→尾座刚性不足；3.检查顶尖锥度接触率<60%。改进：1.更换高精度重型回转顶尖，锥度涂色检查接触>80%；2.尾座套筒伸出量由120mm缩至60mm；3.刀杆悬伸由180mm减至120mm，采用25×25mm方形刀杆；4.切削参数由vc=120m/min、f=0.3mm/r降至vc=90m/min、f=0.2mm/r，ap保持2mm。结果：振纹消失，圆度由0.18mm降至0.03mm。三、典型表面车削工艺11.【单选】车削深孔φ30×400mm，表面粗糙度Ra0.4μm，首选工艺路线为A.钻扩铰 B.钻镗滚压 C.钻扩珩磨 D.枪钻拉镗答案：B解析：钻镗保证同轴，滚压可在车床上一次完成，Ra降至0.4μm效率最高；铰刀无油沟，排屑难；珩磨需专用机；枪钻适合L/D>20，但设备昂贵。12.【计算】车削模数m=2、齿数z=30、压力角20°的直齿圆柱齿轮坯，求分度圆d、齿顶圆da、齿根圆df。答案：d=mz=60mm；da=d+2m=64mm；df=d2.5m=55mm解析：标准齿轮公式，齿根高1.25m。13.【简答】说明“旋风铣”车削Tr40×7螺纹时机床需做的两项改造。答案：1.主轴需加装制动装置，保证刀具每转一周轴向移动一个导程，防止惯性过冲；2.刀盘需倾斜螺旋升角ψ=arctan(P/πd2)=3.18°，使刀齿前面与螺纹前面重合，减少干涉。14.【多选】下列关于车削偏心轴的叙述正确的是（ ）A.四爪单动卡盘找正偏心距需用百分表 B.垫片厚度e=1.5Δe（Δe为偏心距） C.双重卡盘适合批量 D.偏心距5mm可用三爪加垫片答案：A、C、D解析：垫片厚度e=1.5Δe仅适用于Δe<3mm，且为经验值；四爪找正需百分表；双重卡盘换件不复调，效率高；三爪加垫片适合小偏心。15.【综合题】完成下图（略）球面SR25±0.02mm车削工艺卡：材料：2A12T4铝；设备：CJK6140数控车；刀具：整体硬质合金R刀rε=2mm；余量：φ50×60mm；表面Ra0.8μm。答案：1.工艺：粗车→半精车→精车球面→抛光。2.参数：粗车vc=200m/min、f=0.25mm/r、ap=1mm；半精车vc=250m/min、f=0.1mm/r、ap=0.3mm；精车vc=300m/min、f=0.05mm/r、ap=0.1mm；抛光用羊毛轮+氧化铬，线速度15m/s，30s。3.宏程序：G0X0Z21=0WHILE[1LE90]DO12=25SIN[1]253=25COS[1]G1X[23]Z[2]F0.051=1+1END14.检测：用R规25mm透光法，间隙<0.02mm；Ra用便携式仪测三点均值0.6μm，合格。四、数控车削与编程16.【单选】FANUC0iTF中，G71U(Δd)R(e)指令里e表示A.退刀量模态值 B.精加工余量 C.每次切深 D.循环起点答案：A解析：G71格式U(Δd)R(e)，e为X向退刀量，模态有效。17.【填空】在G76螺纹循环中，若P011030Q100R0.05，则精加工次数为__________次，最小切深__________mm。答案：3；0.05解析：P后六位数字，前两位为精加工次数01→1次，但系统最小执行3次，故实际3次；R0.05即最小切深0.05mm。18.【判断】西门子828D中，指令G96S200LIMS=2500表示恒线速200m/min，主轴最高限速2500r/min。（ ）答案：√解析：G96恒线速，LIMS设主轴上限，防止小直径高转速超速。19.【编程】完成下图（略）椭圆轮廓a=30mm、b=20mm车削程序，起点X60Z5，逆时针加工，采用参数方程。答案：G0X60Z51=0WHILE[1LE360]DO12=30COS[1]3=20SIN[1]G1X[22+30]Z[320]F0.11=1+0.5END1G0X100Z100解析：椭圆参数方程X=acosθ，Z=bsinθ，车床需转换为直径值，故X=2acosθ+偏移，Z=bsinθ20使起点在右象限。20.【综合】加工下图（略）复杂轴：φ40×100mm，右端有M30×1.56h螺纹，退刀槽3×φ26，Ra0.8μm，批量200件，材料45钢调质。设计数控工艺并计算节拍。答案：1.工艺：锯下料φ45×105→三爪夹φ45平端面→钻中心孔A3→一夹一顶粗车外圆至φ41×98→调头夹φ41顶另一端，半精车φ40.5留0.25mm→精车φ40→切退刀槽→车螺纹→滚压螺纹→切断。2.刀具：T0180°粗车刀；T0235°精车刀；T03切槽刀宽3mm；T0460°螺纹刀；T05滚压头。3.参数：粗车vc=120m/min、f=0.3mm/r、ap=1.5mm；精车vc=150m/min、f=0.08mm/r、ap=0.25mm；螺纹vc=80m/min，分6刀；滚压线速度100m/min，2s。4.节拍：粗车45s→半精+精60s→切槽15s→螺纹40s→滚压5s→辅助20s，单件185s，班产155件，200件需1.3班。五、精度检测与误差分析21.【单选】用杠杆千分表测量主轴径向跳动，表头触及检验棒距主轴端面300mm处，读数0.025mm，则主轴轴线对工作台Z向平行度误差为A.0.025/300 B.0.05/300 C.0.025/150 D.0.0125/300答案：A解析：读数即为误差值，方向垂直于表杆，故平行度误差0.025mm/300mm。22.【填空】车削φ50±0.01mm轴，测量得样本均值φ49.995mm，标准差s=0.003mm，则过程能力指数Cpk=__________。答案：1.11解析：Cpk=min{(USLμ)/3s,(μLSL)/3s}=min{(50.0149.995)/0.009,(49.99549.99)/0.009}=1.11。23.【判断】圆度仪测得工件呈三棱形，误差0.08mm，可判定为卡盘爪压力不均所致。（ ）答案：√解析：三棱形误差多因夹紧力不均，三爪定心误差导致弹性变形。24.【计算】车削长600mm丝杠，温升Δt=20℃，线膨胀系数α=1.1×10⁻⁵，求热伸长ΔL，并给出补偿方案。答案：ΔL=αLΔt=1.1×10⁻⁵×600×20=0.132mm；补偿：数控系统输入“温度补偿”偏移0.132mm，或采用尾座自动热补偿装置，每温升5℃尾座后退0.033mm。25.【案例分析】批量车削φ25±0.009mm、Ra0.4μm销轴，抽检发现尺寸呈周期性超差+0.015mm，间隔约等于刀具磨损周期。给出原因与对策。答案：原因：刀具磨损补偿值设定为0.15mm/刃，但实际磨损0.2mm/刃，导致补偿不足；周期与刀片更换周期吻合。对策：1.将刀补增量由0.15mm调至0.2mm；2.采用涂层更厚刀片GC4325，寿命提高30%；3.增加在线激光测径仪，闭环补偿，尺寸公差带缩至±0.005mm，杜绝批量超差。六、安全生产与设备维护26.【单选】车床主轴转速1400r/min，卡盘爪外径200mm，其线速度约为__________m/min，超出安全线速度__________m/min，必须加装防护罩。A.880；30 B.440；30 C.880；50 D.440；50答案：C解析：v=πDn/1000=3.14×200×1400/1000≈880m/min；GB15760规定卡盘线速度>50m/min需全封闭防护。27.【多选】下列关于切削液使用正确的是（ ）A.乳化液浓度一般58% B.镁合金加工可用水基液 C.氯化石蜡添加剂对铜合金有害 D.生物稳定型切削液pH8.59.5答案：A、C、D解析：镁合金遇水易氢爆，禁用；铜合金遇活性氯产生铜绿；乳化液浓度过低易腐败；pH过高刺激皮肤。28.【填空】CA6140纵向丝杠螺母副间隙过大，车削锥度时会出现__________误差，常用__________方式消除。答案：锥度尺寸逐渐增大；双螺母垫片预紧解析：间隙导致反向空行程，锥度尺寸单向漂移；垫片预紧或齿差调隙。29.【判断】液压卡盘夹紧力不足时，可简单调高压溢流阀至额定压力1.5倍。（ ）答案：×解析：超压易损坏卡盘密封及拉杆，应按说明书±5%范围内调整，并检查