铣工技师考试历年真题及答案分析

铣工技师考试历年练习题及答案分析一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项填入括号内）1.在立式升降台铣床上采用端铣法加工45钢调质件，当铣刀直径为80mm、齿数为6、每齿进给量选0.12mm/z时，若要求表面粗糙度Ra≤1.6μm，下列主轴转速中最经济合理的是（）。A.180r/min B.250r/min C.355r/min D.500r/min答案：C解析：vc=πDn/1000，取vc≈90m/min（45钢端铣精加工推荐值），n=1000vc/(πD)=1000×90/(π×80)≈358r/min，标准转速取355r/min。2.使用X6132卧式铣床铣削模数m=3mm、螺旋角β=20°的右旋斜齿圆柱齿轮，差动挂轮计算式为（）。A.(a·c)/(b·d)=40sinβ/m B.(a·c)/(b·d)=40sinβ/(πm) C.(a·c)/(b·d)=40cosβ/m D.(a·c)/(b·d)=40tanβ/(πm)答案：B解析：差动挂轮比公式i=40sinβ/(πm)，其中40为分度头定数。3.下列关于可转位面铣刀刀片的安装误差对加工影响描述正确的是（）。A.轴向误差主要改变切削力方向，对平面度影响小B.径向误差会导致刀尖轨迹偏移，直接产生平面度误差C.轴向误差使刀尖高低不一致，直接产生平面度误差D.径向误差仅影响刀具寿命，对形位精度无影响答案：C解析：轴向误差使各刀尖不在同一平面，铣出的表面呈波浪形，直接形成平面度误差；径向误差主要影响尺寸而非平面度。4.在数控铣床上采用G41刀补铣削内轮廓时，若刀具半径补偿值输入偏大0.2mm，则实际轮廓（）。A.单边缩小0.2mm B.单边放大0.2mm C.双边缩小0.4mm D.双边放大0.4mm答案：A解析：G41为左补偿，补偿值偏大则刀具中心轨迹向轮廓内侧偏移0.2mm，加工后轮廓单边缩小0.2mm。5.铣削高温合金GH4169时，下列刀具材料中最适合的是（）。A.YG8 B.P20 C.TiAlN涂层硬质合金 D.高速钢W18Cr4V答案：C解析：高温合金切削温度高，需选用耐热涂层硬质合金，TiAlN涂层可保持硬度≥800℃。6.利用FANUC0iMC系统宏程序，将1=1.2345取整到小数点后两位的正确语句是（）。A.2=FIX[1100]/100 B.2=ROUND[1100]/100 C.2=FUP[1100]/100 D.2=ABS[1100]/100答案：B解析：ROUND为四舍五入函数，先放大100倍取整再缩小，实现保留两位小数。7.在铣削淬硬钢（52HRC）型腔时，采用下列哪种刀具路径策略可最大限度降低切削力（）。A.等高铣削 B.螺旋插补铣削 C.摆线铣削 D.往复行切答案：C解析：摆线铣削通过连续变切宽方式，使平均切削厚度降低30%～50%，显著减小冲击载荷。8.铣床夹具中采用削边销定位时，其削边方向应（）。A.与定位基准垂直 B.与定位基准平行 C.与夹紧力方向一致 D.与导向面成45°答案：B解析：削边销只限制一个转动自由度，削边方向与定位基准平行可避免过定位。9.当铣刀直径为20mm、悬伸长度80mm时，为防止颤振，其长径比宜控制在（）。A.≤2 B.≤3 C.≤4 D.≤5答案：B解析：钢件侧铣长径比≤3为经验安全值，超过则需降低切宽或采用减振刀杆。10.在铣削铝镁合金时，选用下列哪种切削液最易导致表面产生黑斑（）。A.5%乳化液 B.矿物油 C.含氯极压油 D.航空煤油答案：C解析：氯系极压剂与铝反应生成AlCl3，吸湿后形成腐蚀斑点，铝件宜选无氯切削液。（以下11～30题略，共30题，每题均给出答案与解析，确保覆盖高速切削、刀具寿命、宏程序、误差分析、新工艺等考点。）二、判断题（每题1分，共20分。正确打“√”，错误打“×”）1.高速铣削时，提高切削速度比提高进给量对降低表面粗糙度效果更显著。（×）解析：高速切削时进给量对Ra影响更大，提高vc主要降低切削力与积屑瘤。2.使用G43建立刀具长度补偿后，若修改刀补值H01=+2.0mm，则工件坐标系原点向刀具远离方向偏移2mm。（√）3.面铣刀主偏角κr=90°时，径向切削力Fx显著大于κr=45°，因此更适合薄壁件加工。（×）解析：κr=90°时Fx最小，轴向力增大，适合薄壁件减小变形。（以下4～20题略，涵盖刀具角度、热变形、宏变量、夹紧变形、测量误差等易错点。）三、计算题（共20分）1.在数控立铣上粗铣45钢长方体平面，工件宽100mm，刀盘直径125mm，齿数8，要求金属去除率Qmax≥200cm³/min，已知机床主轴最大功率Pmax=15kW，效率η=0.8，单位切削力Kc=2200N/mm²，求：（1）允许最大切削速度vc；（2）对应主轴转速n；（3）每齿进给量fz。（10分）答案：（1）由Q=ap·ae·vf/1000，ap取5mm，ae=100mm，则vf≥Q·1000/(ap·ae)=200000/(5×100)=400mm/min。切削功率Pc=Kc·Q/60=2200×200/60≈7333W＜15×0.8=12kW，速度不受功率限制，取vc≈120m/min。（2）n=1000vc/(πD)=1000×120/(π×125)≈305r/min，标准取300r/min。（3）vf=fz·z·n，fz=vf/(z·n)=400/(8×300)=0.167mm/z，取0.16mm/z。2.用万能分度头铣削z=67质数直齿离合器，挂轮计算并写出分度手柄转数。（10分）答案：因67为质数，需用差动分度。选假定齿数z0=70，差动挂轮比i=40(z0−z)/z0=40(70−67)/70=120/70=12/7，挂轮：a=48，b=28，c=44，d=24。手柄转数n=40/z0=40/70=20/35=12/21，即每次走12孔距在21孔圈。四、简答题（每题5分，共15分）1.简述高速铣削淬硬模具钢时“摆线+高速”复合策略的机理及优点。答案：摆线轨迹使刀具与工件接触角连续变化，平均切削厚度降低，切削力峰值下降30%～40%；配合高转速低单齿进给，切削热更多被切屑带走，刀具寿命提高1.5～2倍；同时减少让刀，提高轮廓精度0.01mm级。2.说明可转位刀片“修光刃”对表面粗糙度的影响规律，并给出修光刃宽度选取经验公式。答案：修光刃宽度b≥f/2，f为每转进给量。修光刃使刀尖圆弧半径等效增大，残留高度H=f²/(8r)显著降低，Ra可下降40%～60%；但b过大易振动，一般b=0.8～1.2mm，精铣取上限。3.列举铣床主轴热变形对精密腔槽加工的影响，并提出三种补偿措施。答案：主轴热伸长使Z向零点漂移，导致腔槽深度尺寸变化，热倾斜使XY向产生锥度。措施：①主轴冷却套恒温循环；②机床预热30min后机内对刀仪重新标定；③数控系统嵌入热变形模型，实时补偿Z0.02～+0.05mm。五、综合工艺题（15分）零件：7075T6铝壳体，尺寸120×80×25mm，中央有封闭型腔80×60×20mm，四角R5mm，底面有2×φ12+0.10深10mm销孔，表面粗糙度Ra≤0.8μm，位置度φ0.05mm。现有三轴立式加工中心，BT40刀柄，最高转速12000r/min，刀库容量20。要求：1.制定工艺路线（含工序、工步、刀具、切削参数）；2.设计专用夹具简图并说明定位夹紧原理；3.计算型腔加工工时（含粗、半精、精）。答案：1.工艺路线：工序05：毛坯退火去应力工序10：铣底面A，面铣刀φ80，vc=800m/min，n=3180r/min，fz=0.15，ap=2mm工序20：以底面A定位，专用夹具装夹，粗、半精、精铣型腔 工步201：粗腔，φ16两刃粗铝刀，n=8000r/min，vf=4800mm/min，ap=18mm分层，留0.5mm 工步202：半精，φ12三刃TiB2涂层，n=10000，vf=6000，ap=19.5，留0.2mm 工步203：精腔，φ8单刃抛光刀，n=12000，vf=3600，ap=20，Ra≤0.6μm工序30：钻铰销孔，φ11.8麻花钻→φ12H7铰刀，位置度φ0.03mm工序40：去毛刺，激光打标2.夹具：底面A+φ20一面两销定位，侧面用可调钳口夹紧，夹紧力朝向固定销，避免铝件变形。3.工时：粗腔去除体积≈80×60×18=86400mm³，Q=ap·ae·vf/1000=18×60×4800/1000=5184cm³/min，t=86.4/5184≈1.0min；半精、精切削量小，合计约0.8min；总机加工时≈1.8min（不含辅助）。六、论述题（任选其一，10分）1.结合“双碳”背景，论述绿色高效铣削技术在航空铝合金大型结构件中的应用前景。答案：航空铝件传统采用大量乳化液，废液处理成本高。绿色技术包括：①微量润滑MQL，油耗<30mL/h，CO₂排放