2025年装配钳工(高级)实操技能考核试题(附答案)

2025年装配钳工(高级)实操技能考核试题(附答案)一、零件识图与工艺分析1.试题：识读附图1所示齿轮箱端盖组件，材料为QT5007，批量200件。请用A4纸手写完成以下内容：（1）写出所有未注倒角、未注圆角的工艺要求；（2）指出三处最容易产生装配干涉的几何特征，并说明检测方法；（3）根据企业现有设备（立式加工中心VMC850、数控车CK6150、摇臂钻Z3050），设计一条经济加工路线，并给出各工序的定位基准与夹紧方案。答案：（1）未注倒角C0.5±0.1，未注圆角R1±0.2；锐边去毛刺，不允许横向刀痕残留高度＞0.05mm。（2）①Φ80H7轴承孔与端面垂直度0.01mm，易与轴承外圈干涉，用气动量仪配环规全检；②4×M126H螺纹孔位置度Φ0.15mm，易与箱体螺纹干涉，用螺纹位置度综合塞规检测；③Φ130h6外圆与密封圈槽同轴度Φ0.03mm，易与油封刃口干涉，用V形块+杠杆表抽检10%。（3）路线：铸造毛坯→退火→数控车CK6150粗、精车Φ130h6外圆及端面（三爪+软爪，基准：外圆毛坯面）→立式加工中心VMC850铣密封圈槽、钻4×M12底孔（基准：Φ130h6外圆+端面，液压桥板夹紧）→摇臂钻Z3050攻丝4×M126H（基准：底孔引导，快换钻模）→清洗→终检。解析：QT5007为珠光体基体，精加工余量留0.3mm即可保证尺寸稳定；密封圈槽表面粗糙度Ra1.6μm，铣削时采用Φ8三刃整体硬质合金立铣刀，转速3000r/min，进给600mm/min，一次成型，避免接刀痕造成漏油。二、精密锉配与刮研2.试题：现场提供一副铸铁V形导轨副，已淬硬至HRC50，长度320mm，要求配刮至每25mm×25mm内接触点≥12点，导轨直线度0.01mm/全长，配刮后配合间隙0.0030.005mm。请完成：（1）写出刮研所需工具清单；（2）设计刮研步骤并给出每次刮削量控制范围；（3）配刮后如何验证间隙，给出数据记录表示例。答案：（1）工具：600mm花岗岩平尺（00级）、红丹粉+机油调和剂、弹簧刮刀（宽20mm、30mm）、弧形刮刀R5、0.001mm分辨率合像水平仪、Φ10研磨棒、无水酒精、干净绸布。（2）步骤：①以平尺涂色研点，粗刮刀每次刮削厚度0.0040.006mm，刀花呈45°交叉，去高留低；②当接触点达8点/25×25时换精刮刀，每次刮削0.002mm，刀花60°，形成芝麻点；③微刮阶段用弧形刮刀，每次0.0005mm，挑峰补谷，直至≥12点；④水平仪全程测直线度，若中凹＞0.005mm，在导轨中段微刮补偿，每刀铲削长度≤5mm。（3）间隙验证：用Φ0.003、Φ0.004、Φ0.005塞尺片，在导轨全长均布7处检测，记录表：位置050100150200250300mm，塞尺片插入深度≤10mm为合格，记录“√/×”。解析：淬硬铸铁刮研时，刀刃后角需保持8°，避免挤压产生麻坑；红丹涂层厚度控制在2μm，过厚会掩盖真实高点；导轨中凹补偿采用“中间密、两端疏”的刀花，可抵消装配后的自重变形。三、轴承装配与预紧3.试题：将一对角接触球轴承7314B背对背安装于主轴箱内，轴径Φ70js5，轴承内圈隔圈宽度实测20.02mm，外圈隔圈20.00mm，要求预紧力矩M=8N·m，轴向游隙0.005mm（即过盈）。请完成：（1）计算内外隔圈配磨量；（2）写出轴承热装温度及控制要点；（3）装配后检测动态预紧力，给出仪器连接示意图。答案：（1）轴承标准宽度35mm，背对背组配后理论游隙减小量Δ=0.5×(20.0220.00)=0.01mm，需再磨外隔圈0.015mm，最终外隔圈宽度19.985mm，内隔圈保持20.02mm，保证0.005mm过盈。（2）热装温度：油浴加热至100℃±5℃，时间≥15min，轴承内圈膨胀量ΔD=α·D·ΔT=11×106×70×80≈0.062mm，远大于js5过盈0.021mm，可轻松滑入；要点：用干净N32机油，轴承不得接触加热管，到温后10s内完成套装，避免回弹。（3）动态预紧力检测：采用SKF2260A频率法，加速度传感器磁吸于轴端，转速设定800r/min，共振频率偏移Δf=√(K/m)/2π，预紧力8N·m对应轴向刚度K=220N/μm，测得固有频率提升1.8kHz即为合格；仪器连接：传感器→电荷放大器→数据采集卡→笔记本，采样率25.6kHz。解析：隔圈平行度需≤0.002mm，否则预紧力分布不均，导致温升＞20℃；热装后自然冷却至40℃以下再锁紧螺母，防止虚假预紧；频率法检测时，轴系需空载，避免皮带附加刚度干扰。四、液压缸泄漏测试与故障诊断4.试题：某Φ80×40×200mm焊接式液压缸，额定压力16MPa，现场出现“保压5min压降0.8MPa”故障。请完成：（1）设计一套离线测试回路，画出液压原理图并编号；（2）列出可能泄漏点及对应检测方法；（3）若检测为活塞密封内泄，给出拆解、更换、复装全过程操作卡片。答案：（1）原理图：①定量泵P→②溢流阀V1（调压17MPa）→③压力表G1→④被试缸C（无杆腔接油口A）→⑤截止阀V2→⑥流量计F1（0.011L/min）→⑦回油过滤器→⑧油箱T；并联一支路：⑨高压球阀V3→⑩蓄能器AC0.6L，用于稳压。（2）泄漏点：①杆密封外泄，目测杆表面油膜；②活塞密封内泄，关闭V2，看F1读数；③焊接缝微渗，涂肥皂水；④导向套O形圈，用纸巾包裹10min后称重；⑤油口螺纹，用纸巾+塑料薄膜双重检。（3）操作卡片：步骤1：系统卸压→拆油管→夹持缸筒（力矩≤50N·m，防夹扁）；步骤2：拧开端盖螺栓（对角松，分2次），用橡胶锤轻击退导向套；步骤3：取出活塞杆组件，标记原密封刃口方向；步骤4：用专用钩取出旧格莱圈，检查沟槽无轴向划痕（Ra≤0.4μm）；步骤5：新格莱圈在100℃油浴膨胀10min后套装，刃口朝高压侧；步骤6：杆表面涂15号航空液压油，缓慢推入，禁止金属撞击；步骤7：端盖螺栓交叉预紧，分3步：204060N·m，最终转角90°；步骤8：空载往复10次排空气，再按1.5倍额定压力保压30min，压降≤0.1MPa为合格。解析：焊接缸筒内壁镀铬层厚度25μm，若局部脱落会划伤密封，可用内窥镜抽检；复装后需做启动压力测试，无爬行，最低启动压力≤0.3MPa，否则判为同心度超差。五、形位误差检测与补偿加工5.试题：图2为减速器输出轴，两Φ60k6轴承档同轴度要求Φ0.01mm，实测A档相对B档跳动0.04mm，需在现场数控车CK6150上补偿精车A档。请完成：（1）设计检测方案，给出测量误差预算；（2）计算补偿车削量并编写宏程序；（3）说明如何用车床自带“形状补偿”界面输入参数。答案：（1）检测方案：用偏摆仪+杠杆表（分度值0.001mm），轴两端顶持，转速8r/min，表头接触A档最高点，记录5圈最大最小差值0.04mm；测量误差预算：偏摆仪顶尖同轴度0.003mm，杠杆表线性误差±0.001mm，温度梯度1℃引起热伸长0.007mm，合成不确定度U=√(0.003²+0.001²+0.007²)=0.0076mm＜1/3公差，方案可行。（2）补偿量：A档需去除材料0.02mm半径量，椭圆轨迹；宏程序：O1001G50S1500T0101M03S800G00X65Z51=0WHILE[1LT360]DO12=600.04COS[1]G01X2Z30F0.051=1+1END1G00X100Z100M30（3）形状补偿界面：进入“刀补”→“几何形状”→选择U轴，输入椭圆度0.04mm，相位角0°，系统在车削时自动叠加X轴伺服偏移，实现椭圆补偿。解析：补偿车削前需确认主轴C轴定位精度±0.02°，否则椭圆相位错位；精车后用便携式粗糙度仪检测Ra≤0.4μm，若刀纹过深，可调降进给至0.03mm/r。六、齿轮箱装配与齿侧间隙调整6.试题：图3为二级圆柱齿轮箱，高速级m=3mm，z1=18，z2=54，低速级m=4mm，z3=20，z4=60，要求齿侧间隙jn=0.150.20mm。现场已加工完毕，发现实测jn=0.08mm，需通过调整轴承盖垫片厚度实现间隙补偿。请完成：（1）计算中心距变动量Δa与垫片厚度关系；（2）写出垫片配磨流程及测量复检手段；（3）说明涂色跑合工艺参数。答案：（1）对于外啮合，jn≈2Δa·tanα，α=20°，则Δa=jn/(2tan20°)=0.08/0.728=0.11mm，需将高速级中心距增大0.11mm，即把高速轴轴承盖垫片磨去0.11mm。（2）垫片配磨流程：拆下高速轴两端轴承盖→记录原垫片厚度各1.5mm→平面磨床一次性磨至1.39mm（0.11mm）→去毛刺→清洗→复装，螺栓对角预紧力矩25N·m；复检：用压铅丝法，铅丝直径0.5mm，啮合后测厚度0.160.21mm为合格。（3）跑合工艺：加注N320中极压齿轮油，转速500r/min，负载30%额定扭矩，跑合2h，温度升至55℃；停机检查齿面接触斑，沿齿高≥50%，沿齿长≥70%，否则用研磨膏轻微修正。解析：垫片平行度需≤0.005mm，否则轴承歪斜，温升超标；跑合后放净旧油，清洗磁栓，更换新油，防止磨粒二次磨损。七、联轴器对中与振动测试7.试题：图4为弹性柱销联轴器连接电机与泵，电机端半联外径Φ120mm，转速1450r/min，要求径向跳动≤0.05mm，角向偏差≤0.05mm/100mm。请完成：（1）用百分表法设计对中操作流程；（2）若测得角向偏差0.08mm/100mm，给出调整垫片厚度计算；（3）对中合格后，用便携式测振仪做振动验收，给出测点布置与判定标准。答案：（1）操作流程：①制表，将电机侧表架固定，表头触泵侧外圆，记径向a1、a2、a3、a4；②盘车360°，每90°记录；③计算垂直径向偏差Δy=(a3a1)/2，水平Δx=(a4a2)/2；④换表测角向，表头触泵侧端面，记b1b4，得角向Δθy=(b3b1)/D，Δθx=(b4b2)/D，D=120mm；⑤松开电机地脚，按“先角向后径向”原则调整。（2）角向偏差0.08mm/100mm，需在前地脚减垫，厚度t=0.08×L/100=0.08×160/100=0.128mm，选0.13mm不锈钢垫片。（3）测振布置：电机驱动端H、V、A三向，泵输入端同法，共6点；标准：ISO108163，1450r/min属Group2，刚性基础，RMS速度有效值≤2.8mm/s为A区合格。解析：对中时环境温度变化2℃可引起电机抬高0.02mm，应在早晚温差小的时间段完成；测振仪频谱若出现2×频峰值，提示角向未完全消除，需复调。八、整机性能测试与数据记录8.试题：图5为自动装配线末端压力机，额定压力50kN，要求对一批连杆进行压装，压装力曲线需满足：快速趋近≤5kN，过盈起始点1215kN，最大压装力3540kN，终止位置s=28±0.1mm。请完成：（1）设计测试用压力位移采集系统框图；（2）编写一条S71200PLC梯形图片段，实现“压装力超42kN立即回程”；（3）给出不合格品数据记录表模板，并说明如何追溯。答案：（1）系统框图：①压力传感器0100kN（420mA）→②模拟量模块SM1231→③S71214CPLC→④位移传感器磁致伸缩0200mm（SSI）→⑤通信模块CM1241→⑥工控机IPC→⑦WinCC画面→⑧SQL数据库；采样周期10ms，精度0.1kN、0.01mm。（2）梯形图：Network1L"Force"L42.0>R="OverForce"Network2A"OverForce"FP"Edge"="Retract"解析：OverForce为BOOL，Edge检测上升沿，Retract触发伺服阀YV1反向。（3）记录表模板：|序号|时间