2025年车工【高级】职业技能考试练习试题有答案

2025年车工【高级】职业技能考试练习试题有答案一、理论知识部分（共60分）（一）单项选择题（每题2分，共20分）1.数控车床加工中，使用G41指令表示（）。A.刀具左补偿B.刀具右补偿C.刀具半径补偿取消D.刀具长度补偿答案：A解析：G41为刀具半径左补偿，沿刀具运动方向看，刀具在工件左侧；G42为右补偿。2.加工45钢（硬度220HBW）外圆，选用YT15硬质合金车刀时，合理的切削速度范围是（）。A.30-50m/minB.60-100m/minC.120-180m/minD.200-250m/min答案：C解析：45钢属于中碳钢，YT15适合加工钢料，高速切削时推荐速度120-180m/min，具体需结合机床刚性调整。3.车削细长轴（长径比L/D=25）时，为减少弯曲变形，最有效的装夹方式是（）。A.一夹一顶B.两顶尖C.跟刀架+一夹一顶D.卡盘+中心架答案：C解析：跟刀架能随刀具同步支撑工件，减少径向切削力引起的弯曲，配合一夹一顶可平衡轴向力。4.检测外圆直径时，使用千分尺测量三次得到19.98mm、19.99mm、20.01mm，该尺寸的实际值应取（）。A.算术平均值20.00mmB.最大值20.01mmC.最小值19.98mmD.中间值19.99mm答案：A解析：测量误差服从正态分布，取三次测量的算术平均值可减小随机误差影响。5.加工精度为IT7级的内孔（孔径Φ50H7），合理的加工路线是（）。A.钻孔→扩孔B.钻孔→扩孔→粗镗C.钻孔→扩孔→精镗D.钻孔→铰孔答案：C解析：IT7级内孔需精镗保证尺寸和形状精度，铰孔适用于IT6-IT7但孔径需预留0.1-0.2mm余量，本题未明确余量，精镗更通用。6.数控车削中，G71指令的作用是（）。A.外圆粗车循环B.端面粗车循环C.螺纹车削循环D.复合固定循环答案：A解析：G71为外圆/内孔粗车复合循环，用于切除棒料毛坯的大部分加工余量。7.车削铝制零件时，为避免积屑瘤影响表面质量，应采用（）。A.低速切削（v<5m/min）B.中速切削（v=10-30m/min）C.高速切削（v>80m/min）D.任意速度答案：C解析：铝的塑性好，中速易产生积屑瘤，高速切削时切屑与前刀面接触时间短，积屑瘤不易形成。8.测量两顶尖装夹工件的同轴度时，应使用（）。A.游标卡尺B.千分尺C.百分表+V形块D.百分表+顶尖座答案：D解析：同轴度测量需将工件顶在测量顶尖上，用百分表测不同截面的径向跳动。9.加工圆锥面时，已知大端直径D=60mm，小端直径d=50mm，锥长L=50mm，圆锥半角α/2的正切值为（）。A.0.1B.0.2C.0.5D.1.0答案：A解析：tan(α/2)=(D-d)/(2L)=(60-50)/(2×50)=10/100=0.1。10.数控车床的Z轴正方向是（）。A.远离工件的方向B.靠近工件的方向C.垂直于主轴的方向D.主轴旋转方向答案：A解析：Z轴平行于主轴，正方向为刀具远离工件的方向（通常为尾座方向）。（二）判断题（每题1分，共10分）1.车削淬硬钢（硬度>50HRC）时，应选用立方氮化硼（CBN）刀具。（）答案：√解析：CBN刀具硬度高、热稳定性好，适合加工高硬度材料。2.粗车时为提高效率，应优先增大背吃刀量，其次增大进给量，最后提高切削速度。（）答案：√解析：背吃刀量对切削力影响最大，但增大背吃刀量可减少走刀次数，故粗车优先选大背吃刀量。3.车削三角形螺纹时，螺纹刀的刀尖角必须等于60°。（）答案：×解析：受刀具磨损、安装误差影响，实际刀尖角可略小于60°（约59°30′）以补偿牙型角误差。4.数控车床的刀具半径补偿仅用于外圆和内孔加工，端面加工不需要补偿。（）答案：×解析：当加工带倒角或圆弧的端面时，仍需刀具半径补偿以保证轮廓精度。5.测量表面粗糙度时，Ra值越小表示表面越光滑。（）答案：√解析：Ra为轮廓算术平均偏差，数值越小表面质量越高。6.车削细长轴时，为减小热变形，应使用充分的切削液冷却。（）答案：√解析：细长轴热膨胀易导致弯曲，切削液可降低切削温度，减少热变形。7.加工中心孔时，中心钻的顶角一般为118°，与顶尖角度一致。（）答案：√解析：标准中心钻顶角118°，与普通顶尖角度匹配，保证定位精度。8.数控程序中，G00指令的移动速度由F代码指定。（）答案：×解析：G00为快速定位，速度由机床参数设定，与F无关；G01的速度由F指定。9.车削薄壁套筒时，为防止夹紧变形，应采用轴向夹紧代替径向夹紧。（）答案：√解析：径向夹紧力易使薄壁件产生圆度误差，轴向夹紧（如端面压紧）可减小变形。10.硬质合金刀具的耐热性比高速钢好，因此适合高速切削。（）答案：√解析：硬质合金在800-1000℃仍能保持切削性能，高速钢仅能在600℃以下使用。（三）简答题（每题5分，共20分）1.简述车削加工中影响表面粗糙度的主要因素及改善措施。答案：主要因素：①切削参数（切削速度、进给量、背吃刀量）；②刀具几何参数（前角、后角、主偏角、副偏角、刀尖圆弧半径）；③工件材料（塑性、硬度）；④切削液使用；⑤工艺系统刚性（机床、刀具、工件变形）。改善措施：①高速切削（避开积屑瘤产生区）或低速精车；②减小进给量；③增大刀尖圆弧半径；④合理选择刀具角度（如减小副偏角）；⑤使用润滑性能好的切削液；⑥提高工艺系统刚性（如使用跟刀架、缩短刀具悬伸量）。2.分析数控车削中刀具磨损的主要形式及应对策略。答案：主要磨损形式：①前刀面磨损（月牙洼磨损），常见于高速切削塑性材料；②后刀面磨损，常见于低速切削脆性材料或断续切削；③边界磨损，发生在主切削刃与工件待加工表面、副切削刃与已加工表面接触处。应对策略：①根据加工材料选择刀具材料（如加工钢料用YT类，加工铸铁用YG类）；②合理选择切削参数（降低切削速度、减小进给量可减缓磨损）；③采用涂层刀具提高耐磨性；④及时刃磨或更换刀具，避免过度磨损影响加工精度。3.说明车削多台阶轴时保证各台阶同轴度的关键工艺措施。答案：关键措施：①统一基准：所有台阶以同一中心孔为定位基准（两顶尖装夹）；②一次装夹加工：尽可能在一次装夹中完成所有外圆加工，减少重复定位误差；③控制夹紧力：避免卡盘夹紧变形（如使用软爪、增大接触面积）；④调整机床精度：检查主轴径向跳动和轴向窜动，确保机床本身精度；⑤使用中心架或跟刀架：对于长轴，支撑中间部位防止弯曲。4.简述数控车削宏程序的应用场景及优势。答案：应用场景：①加工具有规律变化的型面（如椭圆、抛物线等非圆曲线）；②重复结构的零件（如等距槽、多线螺纹）；③需要参数化编程的场合（通过变量控制尺寸，适应不同规格零件）。优势：①减少程序段数量，提高编程效率；②增强程序灵活性，通过修改变量值可加工系列化零件；③实现复杂曲面的精确加工，弥补固定循环指令的局限性。（四）计算题（每题5分，共10分）1.某外圆加工工序，工件材料为40Cr（硬度240HBW），直径Φ80mm，长度200mm，要求加工后尺寸Φ79.95mm（公差-0.05mm），表面粗糙度Ra1.6μm。选用YT15车刀，机床主轴转速n=600r/min，进给量f=0.15mm/r，背吃刀量ap=0.25mm。计算：①切削速度vc；②基本时间t（忽略切入切出时间）。答案：①切削速度vc=πdn/1000=3.14×80×600/1000=150.72m/min；②基本时间t=L/(f×n)=200/(0.15×600)=200/90≈2.22min（注：实际计算中L应为加工长度，本题假设为200mm）。2.车削M24×2的三角螺纹（中径公差-0.02mm~0mm），已知螺纹大径Φ24mm（公差-0.2mm~0mm），小径计算公式d1=d-1.0825P（P为螺距）。计算：①螺纹小径基本尺寸；②若实测大径Φ23.85mm，中径Φ22.70mm，判断是否合格（中径合格范围22.05mm~22.07mm，注：M24×2中径基本尺寸为22.051mm）。答案：①小径d1=24-1.0825×2=24-2.165=21.835mm；②大径实测23.85mm，在公差范围（23.8mm~24mm）内；中径实测22.70mm，远大于合格上限22.07mm，故中径超差，零件不合格。二、实操技能部分（共40分）（一）工艺分析题（10分）零件图：某阶梯轴（材料45钢，调制处理28-32HRC），主要尺寸：Φ60h6（长度50mm）、Φ50h7（长度80mm）、Φ40h8（长度100mm），两端有中心孔，Φ60外圆需车削R5圆弧过渡，表面粗糙度均为Ra1.6μm，各外圆同轴度要求Φ0.03mm。要求：制定该零件的车削加工工艺（包括装夹方式、刀具选择、工序顺序、切削参数）。答案：1.装夹方式：粗车采用一夹一顶（卡盘夹持Φ60外圆毛坯，尾座顶尖支撑中心孔）；精车采用两顶尖装夹（利用两端中心孔定位）。2.刀具选择：粗车外圆用90°硬质合金外圆车刀（YT15，主偏角93°，前角10°，后角6°）；精车用90°涂层硬质合金车刀（主偏角91°，副偏角5°，刀尖圆弧半径0.8mm）；圆弧车刀用R5成型车刀或圆弧插补功能的数控车刀（刀尖半径R5，误差≤0.01mm）。3.工序顺序：①粗车各外圆（留0.5mm精车余量）：先车Φ60外圆（长度50mm），再车Φ50外圆（长度80mm），最后车Φ40外圆（长度100mm）；②精车各外圆：按Φ60h6→Φ50h7→Φ40h8顺序，控制尺寸公差和表面粗糙度；③车R5圆弧：在精车Φ60外圆后，使用圆弧车刀或数控插补加工过渡圆弧。4.切削参数：粗车：vc=120-150m/min，f=0.3-0.4mm/r，ap=1.5-2mm；精车：vc=180-220m/min，f=0.08-0.12mm/r，ap=0.1-0.2mm；圆弧加工：vc=200m/min，f=0.05-0.08mm/r，保证表面质量。（二）编程与操作题（15分）在CJK6136数控车床上加工如图所示零件（毛坯Φ50mm×100mm，材料45钢），要求：①编写数控加工程序（FANUC系统）；②说明对刀步骤及注意事项。零件尺寸：右端面为编程原点，外圆Φ48mm（长度20mm）→圆锥（大端Φ48mm，小端Φ35mm，长度30mm）→Φ35mm外圆（长度25mm）→R10mm圆弧过渡到Φ25mm外圆（长度15mm），Φ25mm外圆右端倒角C1。答案：1.数控加工程序（O0001）：G98G40G21G97；（初始化）T0101M03S800；（1号外圆车刀，主轴正转800r/min）G00X52Z2；（快速定位）G71U1.5R0.5；（外圆粗车循环，背吃刀量1.5mm，退刀量0.5mm）G71P10Q20U0.3W0.1F0.3；（粗车轨迹P10-P20，X向留0.3mm精车余量，Z向留0.1mm）N10G00X25；（精车起点）G01Z0F0.1；（车Φ25外圆端面）X27Z-1；（C1倒角）Z-15；（车Φ25外圆）G03X35Z-25R10；（R10圆弧）G01Z-50；（车Φ35外圆）X48Z-80；（车圆锥面）Z-100；（车Φ48外圆）N20X52；（精车终点）G70P10Q20；（精车循环）G00X100Z100；（退刀）M05；（主轴停）M30；（程序结束）2.对刀步骤及注意事项：步骤：①手动车削外圆（Φ48mm段），保持Z向不移动，测量车削后的直径D，输入刀补界面X方向（X=D）；②手动车削右端面，保持X向不移动，输入Z方向刀补（Z=0）；③使用试切法验证对刀精度（车削一短外圆，测量尺寸与程序设定一致）。注意事项：①对刀前需检查刀具是否装夹牢固，刀尖高度与主轴中心对齐；②测量外圆直径时需使用千分尺，确保数据准确；③批量加工前需进行空运行，检查刀具路径是否干涉；④更换刀具后需重新对刀，避免累积误差。（三）加工与检测题（15分）某车工在加工Φ30H7（+0.021mm/0mm）内孔时，出现以下问题：①表面粗糙度Ra3.2μm（要求Ra1.6μm）；②孔径尺寸超差（实测Φ30.03mm）。分析原因并提出解决措施。答案：问题①（表面粗糙度超差）原因及措施：原因：①进给量过大；②切削速度过低（积屑瘤影响）；③刀具后角过小（摩擦加剧）；④切削液不足（冷却润滑不良）；⑤内孔车刀刚性差（振动导致振纹）。措施：①减小进给量（由0.2mm/r降至0.1mm/r）；②提高切削速度（由80m/min升至120m/min）；③