(2025年)车工高级技师专业技术及理论知识试题库(附含答案)

(2025年)车工高级技师专业技术及理论知识试题库(附含答案)一、选择题（每题2分，共20分）1.加工高硬度淬火钢（60HRC以上）时，最适宜的刀具材料是（）。A.高速钢B.硬质合金C.立方氮化硼（CBN）D.陶瓷答案：C2.基孔制配合中，孔的下偏差为（）。A.ESB.EIC.esD.ei答案：B3.数控车床执行G41指令时，刀具补偿方向为（）。A.左补偿B.右补偿C.取消补偿D.半径补偿答案：A4.下列属于系统性加工误差的是（）。A.毛坯尺寸波动B.刀具周期性磨损C.测量读数误差D.工件装夹松动答案：B5.45钢工件淬火后进行高温回火的主要目的是（）。A.提高硬度B.消除内应力，获得良好综合性能C.细化晶粒D.提高耐磨性答案：B6.车削多线螺纹时，分线误差主要影响螺纹的（）。A.螺距精度B.牙型角精度C.中径尺寸D.表面粗糙度答案：A7.车削过程中，主切削力（Fc）的主要作用是（）。A.影响工件变形B.决定机床功率选择C.导致刀具径向磨损D.影响进给系统负载答案：B8.设计车床夹具时，若工件以平面和两个圆柱孔定位，需限制的自由度数目为（）。A.3B.4C.5D.6答案：D9.磨削硬质合金刀具刃口时，应选用的砂轮磨料是（）。A.棕刚玉（A）B.白刚玉（WA）C.碳化硅（C）D.金刚石（D）答案：D10.粗加工阶段确定加工余量时，主要考虑的因素是（）。A.表面粗糙度要求B.工件材料硬度C.毛坯制造误差D.后续工序装夹精度答案：C二、判断题（每题1分，共10分）1.硬质合金刀具的耐热性优于高速钢，因此更适合高速切削。（）答案：√2.车削细长轴时，增大主偏角（如采用93°主偏角）可减少径向切削力，降低工件弯曲变形。（）答案：√3.数控车床G96指令用于设定恒线速切削，需配合G50限制最高转速。（）答案：√4.工件材料的强度和硬度越高，切削时产生的切削力越大。（）答案：√5.砂轮的硬度是指磨粒本身的硬度，硬度越高，磨粒越不易脱落。（）答案：×（注：砂轮硬度指磨粒与结合剂的粘结强度）6.铰孔加工可以有效提高孔的尺寸精度和表面粗糙度，但无法纠正孔的位置误差。（）答案：√7.数控车床的重复定位精度越高，加工一批工件的尺寸一致性越好。（）答案：√8.车削圆锥面时，小滑板应转动的角度等于工件圆锥半角（α/2）。（）答案：√9.零件表面粗糙度值越小，其耐磨性和耐腐蚀性越好，但成本也越高。（）答案：√10.加工中心（MC）可以完成车削、铣削、钻孔等多种工序，因此无需专用数控车床。（）答案：×（注：加工中心主要用于铣削类加工，车削需专用设备）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述数控车床加工复杂曲面时，刀具半径补偿的作用及使用注意事项。答案：作用：①简化编程，无需按刀具中心轨迹编程，直接按工件轮廓编程；②便于刀具磨损或更换时调整尺寸，只需修改补偿值；③实现粗、精加工同一程序，通过调整补偿值控制加工余量。注意事项：①刀具半径补偿的建立与取消必须在直线段完成，不能在圆弧段进行；②补偿值需准确输入，正负号根据刀具位置（左/右补偿）确定；③加工前需验证补偿方向，避免过切或欠切；④曲面加工时，需考虑刀具半径与曲面曲率的匹配，防止“过切”（如刀具半径大于曲面最小曲率半径）。2.分析车削薄壁工件时易产生变形的原因及预防措施。答案：变形原因：①夹紧力集中：薄壁件刚性差，夹紧时局部受力易产生弹性变形；②切削力影响：径向切削力（Fy）会导致工件弯曲或椭圆变形；③热变形：切削热使薄壁件局部升温，冷却后收缩产生翘曲。预防措施：①改进装夹方式：使用开缝套筒或软卡爪增大接触面积，采用轴向夹紧代替径向夹紧；②优化刀具参数：增大主偏角（90°~93°）减小径向力，减小刀尖圆弧半径降低切削力；③调整切削参数：采用小切削深度（ap=0.1~0.3mm）、高转速（n=800~1500r/min）、低进给量（f=0.05~0.1mm/r），减少切削热和力；④充分冷却：使用乳化液或水溶性切削液，降低工件温度；⑤分阶段加工：粗车留0.5~1mm余量，精车时重新装夹并减小夹紧力。3.说明硬质合金刀具与高速钢刀具的性能差异及适用场景。答案：性能差异：①硬度与耐热性：硬质合金硬度（89~93HRA）远高于高速钢（62~65HRC），耐热性（800~1000℃）优于高速钢（600℃）；②韧性：高速钢韧性（抗弯强度2.5~4GPa）优于硬质合金（0.9~2.5GPa）；③工艺性：高速钢可磨削加工复杂刃形（如成形车刀、螺纹车刀），硬质合金需焊接或机夹式结构。适用场景：高速钢用于低速、小切削量的复杂刀具（如宽刃精车刀、螺纹梳刀），或加工高韧性材料（如不锈钢）；硬质合金用于中高速切削（vc=80~300m/min）的粗加工、半精加工（如车削45钢、铸铁），以及高硬度材料（如淬火钢）的加工。4.解释加工误差中“系统性误差”与“随机性误差”的区别，并各举两例。答案：区别：系统性误差是在同一条件下多次加工时，误差大小和方向呈现规律性变化（可预测、可补偿）；随机性误差是误差大小和方向无规律（不可预测、不可补偿）。举例：系统性误差：①刀具线性磨损导致的尺寸逐渐增大；②机床热变形（如主轴升温膨胀）引起的加工尺寸偏差；③数控系统反向间隙未补偿导致的定位误差。随机性误差：①毛坯材料硬度不均引起的切削力波动；②测量时的读数误差（如游标卡尺估读）；③工件装夹时的微小位移（如卡爪轻微松动）。5.简述多线螺纹车削的关键技术要点。答案：①分线精度控制：采用轴向分线（小滑板移动一个螺距P）或圆周分线（主轴分度，如交换齿轮齿数比），分线误差需≤螺距公差的1/3；②螺距计算：多线螺纹导程L=线数n×螺距P，车削时需按导程调整进给量（f=L）；③刀具角度修正：车刀牙型角需考虑螺纹升角（ψ）的影响，左右刃后角分别磨为（3°~5°+ψ）和（3°~5°-ψ）；④切削参数选择：采用低速（n=20~50r/min）、小进给（f=0.05~0.1mm/r），防止扎刀；⑤左右借刀法：粗车时向左右交替进给，避免牙型两侧切削余量不均；⑥检测方法：用螺纹千分尺测量中径，用分度头配合百分表检测分线误差。四、计算题（每题8分，共24分）1.车削直径Φ80mm、长度500mm的45钢轴，选用主轴转速n=600r/min，进给量f=0.2mm/r，切削深度ap=2mm。求：①切削速度vc（m/min）；②基本切削时间t（min，忽略切入切出时间）。答案：①切削速度vc=πdn/1000=3.14×80×600/1000≈150.8m/min；②基本时间t=加工长度L/(f×n)=500/(0.2×600)≈4.17min。2.某零件内孔要求尺寸Φ50H7（上偏差+0.030mm，下偏差0mm），实测尺寸为Φ50.025mm。①判断是否合格；②若采用铰削加工，已知铰刀直径为Φ50.020mm，分析可能的加工误差来源。答案：①合格（实测值50.025mm在0~+0.030mm范围内）；②误差来源：①铰刀磨损导致实际直径小于50.020mm；②切削液不足，工件热膨胀后冷却收缩，尺寸偏小；③工件装夹变形（如三爪卡盘夹紧力过大，松夹后孔收缩）；④机床主轴径向跳动导致铰刀偏摆；⑤铰削余量不均（如前工序钻孔偏斜），局部切削力过大。3.车削圆锥工件，已知大端直径D=60mm，小端直径d=40mm，圆锥长度L=100mm。①计算圆锥半角α/2的正弦值；②判断是否可使用小滑板转位法加工（小滑板最大转角度数为45°）。答案：①sin(α/2)=(D-d)/(2L)=(60-40)/(2×100)=0.1；②α/2=arcsin(0.1)≈5.74°，小于45°，可使用小滑板转位法加工。五、综合分析题（16分）某企业加工一批高精度阶梯轴（材料40Cr，硬度28~32HRC），主要尺寸要求Φ60h6（上偏差0，下偏差-0.019mm），表面粗糙度Ra0.8μm，同轴度0.02mm。现有设备为CJK6140数控车床（定位精度0.01mm，重复定位精度0.005mm）。试制定加工工艺方案，包括刀具选择、切削参数、装夹方式、精度控制措施。答案：1.刀具选择：①粗车：选用YW2（钨钴钛类硬质合金，适合加工合金钢）或涂层硬质合金（如TiCN涂层），刀片型号CNMG120408（主偏角93°，减小径向力）；②精车：选用PCBN（立方氮化硼）刀具（适合加工硬度≤45HRC的钢件）或陶瓷刀具（如Al2O3基陶瓷），刀片型号DNMG110404（小主偏角，提高表面质量）。2.切削参数：①粗车：转速n=600~800r/min（vc=π×60×600/1000≈113m/min），进给量f=0.15~0.25mm/r，切削深度ap=1.5~2mm（留0.5~1mm精车余量）；②精车：转速n=1000~1200r/min（vc≈188~226m/min），进给量f=0.05~0.1mm/r，切削深度ap=0.1~0.2mm（保证表面粗糙度）。3.装夹方式：①粗车：采用三爪自定心卡盘夹持工件一端（夹持长度30~40mm），另一端用顶尖支撑（一夹一顶），防止细长轴变形；②精车：调头装夹，用软卡爪（夹持面垫铜皮）夹持已加工的Φ60mm外圆（夹持长度≤20mm），另一端用顶尖顶紧，减少装夹变形；若轴长超过300mm，需使用中心架支撑中间部位。4.精度控制措施：①热平衡：加工前空转机床30min，待主轴和导轨温度稳定后再加工，减少热变形；②刀具补偿：精车前测量刀具实际半径，输入数控系统进行半径补偿；加工过程中每5~10件测量一次尺寸，调整刀具磨损补偿值（如尺寸偏小0.005mm，补偿值增加0.005