钳工工艺试题及答案

钳工工艺试题及答案一、填空题1.钳工常用的设备有（钳台）、（虎钳）、（砂轮机）、（钻床）等。答案：钳台是钳工进行操作的基本工作平台，一般用坚实的木材或钢材制成；虎钳是用来夹持工件的，有台虎钳、机用虎钳等多种类型；砂轮机主要用于刃磨刀具和磨去工件表面的毛刺等；钻床则用于在工件上钻孔。2.划线分为（平面划线）和（立体划线）两种。答案：平面划线是在工件的一个平面上进行划线，以确定工件上图形的位置；立体划线是在工件的几个相互成不同角度的表面上都进行划线，如在长方体的几个面上划线，以确定各表面加工的位置和余量等。3.锯条按齿距大小分为（粗齿）、（中齿）、（细齿）三种。答案：粗齿锯条的齿距较大，一般适用于锯割软材料、厚材料，如铜、铝等有色金属以及厚的钢材等，因为粗齿锯条容屑空间大，能快速锯割；中齿锯条适用于一般钢材和中等厚度材料的锯割；细齿锯条齿距小，适用于锯割硬材料、薄材料，如合金钢、薄板等，能保证锯割的精度和平整度。4.铰孔是（精加工）孔的方法之一，一般铰孔的精度可达（IT7IT9），表面粗糙度Ra值可达（0.83.2μm）。答案：铰孔是在钻孔或扩孔的基础上进行的一种精加工方法，通过铰刀对孔壁进行微量切削，以提高孔的尺寸精度和表面质量。IT7IT9是尺寸精度的标准等级，能满足大多数机械零件孔的精度要求；表面粗糙度Ra值在0.83.2μm之间，使孔壁具有较好的表面光洁度。5.錾削时，錾子的后角一般为（5°8°），楔角的大小应根据（工件材料的硬度）来选择。答案：后角是錾子切削刃后面与切削平面之间的夹角，5°8°的后角能保证錾子顺利切入工件而不致扎入工件太深。楔角是錾子切削刃与两个刀面之间所夹的角，工件材料硬度高时，楔角应大些，以保证錾子有足够的强度；工件材料硬度低时，楔角可小些，以提高錾削效率。6.刮削是一种精密的加工方法，平面刮削的精度是以（25mm×25mm内的研点数目）来衡量的。答案：刮削是用刮刀在已加工的工件表面上刮去一层很薄的金属，以提高工件表面的形状精度、表面粗糙度和配合精度。在25mm×25mm的面积内，研点的数目越多，说明表面的平整度和精度越高。例如，普通平面的研点数要求在1216点，精密平面要求在1620点甚至更多。7.钻孔时，切削用量是指（切削速度）、（进给量）和（背吃刀量）。答案：切削速度是指钻头切削刃上某一点相对于工件的主运动的线速度，它影响着钻头的切削效率和寿命；进给量是指钻头每转一周，沿进给方向移动的距离，它与加工表面质量和生产率有关；背吃刀量是指已加工表面和待加工表面之间的垂直距离，即钻头的切削深度。8.螺纹连接的防松方法有（摩擦防松）、（机械防松）和（永久防松）三大类。答案：摩擦防松是通过增加螺纹副之间的摩擦力来防止松动，如使用弹簧垫圈、双螺母等；机械防松是利用各种止动零件，使螺纹副之间不发生相对转动，如开口销与六角开槽螺母、止动垫圈等；永久防松是将螺纹副通过焊接、冲点等方法固定在一起，使其不再松动，一般用于不再拆卸的场合。9.游标卡尺按其测量精度，有（0.1mm）、（0.05mm）和（0.02mm）三种。答案：这三种精度的游标卡尺在实际生产中应用广泛。0.1mm精度的游标卡尺适用于一般精度要求的测量；0.05mm精度的游标卡尺测量精度稍高一些；0.02mm精度的游标卡尺则用于精度要求较高的测量场合，如精密机械零件的尺寸测量。10.千分尺是一种精密量具，其测量精度为（0.001mm）。答案：千分尺利用螺旋传动原理，将螺杆的旋转运动转化为直线运动，通过精确的刻度和螺旋副的配合，能实现高精度的测量。它主要用于测量精度要求较高的外尺寸，如轴径、厚度等。二、选择题1.钳工在台虎钳上进行锉削加工时，台虎钳的钳口高度一般应（）。A.略高于操作者的肘部B.略低于操作者的肘部C.与操作者的肘部等高D.随意确定答案：A。台虎钳的钳口高度略高于操作者的肘部，这样在锉削时，操作者的手臂能自然摆动，便于施力和控制锉削的方向和精度。如果钳口高度过低，操作者需要弯腰或过度用力，容易疲劳且影响锉削质量；如果钳口高度过高，操作也不方便。2.锯割管子时，应（）。A.一次锯割到底B.在锯割过程中，每锯割到管子内壁时，应将管子向推锯方向转过一定角度，再继续锯割C.锯割时，锯条要垂直于管子轴线D.以上说法都不对答案：B。锯割管子时，由于管子是空心的，如果一次锯割到底，锯条容易被卡住。当锯割到管子内壁时，将管子向推锯方向转过一定角度，再继续锯割，可以避免锯条被卡住，保证锯割的顺利进行。锯条应尽量与管子的切线方向一致，而不是垂直于管子轴线。3.钻孔时，加切削液的主要目的是（）。A.润滑作用B.冷却作用C.清洗作用D.防锈作用答案：B。在钻孔过程中，钻头与工件之间会产生大量的热量，加切削液的主要目的是降低钻头和工件的温度，减少钻头的磨损，提高钻头的使用寿命。虽然切削液也有一定的润滑、清洗和防锈作用，但冷却作用是其在钻孔时最主要的目的。4.刮削精度除用研点数目表示外，还可以用（）来表示。A.平面度误差B.垂直度误差C.表面粗糙度D.以上都可以答案：D。刮削精度可以通过多种方式来衡量。研点数目直观地反映了表面的微观不平度和接触精度；平面度误差表示工件表面的平整程度，是刮削精度的一个重要指标；垂直度误差用于衡量两个平面或轴线之间的垂直程度，在一些有垂直度要求的刮削加工中也是需要控制的精度指标；表面粗糙度则反映了刮削后表面的光洁程度。5.攻螺纹时，底孔直径的大小应（）螺纹小径。A.等于B.略大于C.略小于D.没有关系答案：B。攻螺纹时，底孔直径应略大于螺纹小径。如果底孔直径等于或小于螺纹小径，攻螺纹时会因金属材料的挤压而导致丝锥折断，同时也会使螺纹的牙型不完整。底孔直径略大于螺纹小径，可以使丝锥顺利切入工件，形成完整的螺纹。6.用游标卡尺测量外径时，应使卡尺的测量爪（）被测表面。A.平行于B.垂直于C.倾斜于D.随意放置答案：B。用游标卡尺测量外径时，应使卡尺的测量爪垂直于被测表面，这样才能准确测量出外径的尺寸。如果测量爪平行于或倾斜于被测表面，测量结果会不准确。7.下列哪种方法不属于机械防松（）。A.开口销与六角开槽螺母B.弹簧垫圈C.止动垫圈D.串联钢丝答案：B。弹簧垫圈属于摩擦防松方法，它通过垫圈的弹性变形产生弹力，增加螺纹副之间的摩擦力，防止螺纹松动。而开口销与六角开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝都属于机械防松方法，它们通过机械零件的约束，使螺纹副不能相对转动。8.锉刀的粗细是以（）来表示的。A.锉刀齿纹的粗细B.锉刀齿纹的间距C.锉刀每10mm长度内主锉纹的条数D.锉刀的尺寸大小答案：C。锉刀的粗细是以每10mm长度内主锉纹的条数来表示的。条数越多，锉刀越细；条数越少，锉刀越粗。不同粗细的锉刀适用于不同的加工要求，粗锉刀用于粗加工，去除较大的余量；细锉刀用于精加工，提高表面质量。9.錾削硬材料时，楔角应取（）。A.30°50°B.50°60°C.60°70°D.70°80°答案：C。錾削硬材料时，为了保证錾子有足够的强度，楔角应取60°70°。如果楔角过小，錾子在切削硬材料时容易磨损和损坏；如果楔角过大，錾削时阻力增大，效率降低。10.铰孔时，铰削余量一般为（）。A.0.050.1mmB.0.10.2mmC.0.20.3mmD.0.30.4mm答案：B。铰孔是一种精加工方法，铰削余量不宜过大或过小。如果铰削余量过大，会增加铰刀的负荷，降低铰孔的精度和表面质量；如果铰削余量过小，不能完全去除上道工序留下的加工痕迹，也无法达到铰孔的精度要求。一般铰削余量在0.10.2mm之间。三、判断题1.钳工在操作时，为了提高效率，可以不戴防护眼镜。（×）答案：钳工在操作过程中，如进行錾削、锉削、钻孔等工作时，会产生金属碎屑、火花等，这些可能会飞溅到眼睛里，造成眼睛受伤。因此，为了保障操作人员的安全，必须佩戴防护眼镜。2.锯条安装时，锯齿应朝前。（√）答案：锯条安装时，锯齿朝前是为了使锯条在向前推锯时进行切削。如果锯齿朝后，锯条在推锯时无法正常切削，只能在拉回时切削，这样不符合锯割的正常操作，而且效率低，还容易损坏锯条。3.钻孔时，钻头的转速越高，切削效率就越高。（×）答案：钻孔时，切削效率不仅仅取决于钻头的转速。虽然提高转速可以在一定程度上提高切削效率，但转速过高会使钻头与工件之间的摩擦加剧，产生大量的热量，导致钻头磨损加剧，甚至可能损坏钻头。同时，过高的转速还可能影响钻孔的精度和表面质量。因此，应根据工件材料、钻头直径等因素合理选择转速。4.刮削时，刮刀的刀刃应锋利，刃口可以有微小的裂纹。（×）答案：刮削时，刮刀的刀刃必须锋利且不能有微小的裂纹。如果刀刃有裂纹，在刮削过程中，裂纹处容易崩刃，不仅会影响刮削质量，还可能损坏工件表面。而且有裂纹的刀刃无法保证刮削的精度和表面粗糙度。5.攻螺纹时，丝锥的切削部分磨损后，可以继续使用。（×）答案：丝锥的切削部分磨损后，会导致攻出的螺纹尺寸不准确，牙型不完整，表面粗糙度增大等问题。继续使用磨损的丝锥，会影响螺纹的质量，甚至可能导致工件报废。因此，当丝锥的切削部分磨损到一定程度时，应及时更换丝锥。6.游标卡尺可以用来测量深度。（√）答案：游标卡尺一般都带有深度尺，通过深度尺可以测量孔、槽等的深度。使用时，将游标卡尺的主尺端部放在被测表面上，然后移动深度尺，使其端部与孔或槽的底部接触，从游标卡尺上读取深度尺寸。7.螺纹连接只要拧紧就不会松动，不需要采取防松措施。（×）答案：在实际工作中，由于振动、冲击、温度变化等因素的影响，即使螺纹连接拧紧了，也可能会出现松动现象。螺纹松动会导致连接失效，影响机械设备的正常运行，甚至可能引发安全事故。因此，为了保证螺纹连接的可靠性，通常需要采取防松措施。8.锉削平面时，锉刀的运动方向应始终保持一致。（×）答案：锉削平面时，为了使平面锉削得平整，锉刀的运动方向不应始终保持一致。可以采用交叉锉法，即锉刀的运动方向相互交叉，这样可以使锉痕交叉，便于判断平面的平整度，同时也能使平面各部分的锉削量更加均匀。最后再用顺向锉法进行精锉，使表面更加光洁。9.錾削时，锤击力越大越好。（×）答案：錾削时，锤击力并非越大越好。锤击力过大，会使錾子切入工件过深，难以控制錾削的方向和精度，还可能导致工件变形、錾子损坏等问题。应根据工件材料、錾削的要求等因素，合理控制锤击力的大小。10.铰孔时，可以不用切削液。（×）答案：铰孔时，使用切削液是非常必要的。切削液可以起到冷却、润滑和清洗的作用。冷却作用可以降低铰刀和工件的温度，减少铰刀的磨损；润滑作用可以减小铰刀与工件之间的摩擦力，提高铰孔的表面质量；清洗作用可以冲走切屑，防止切屑刮伤已加工表面。因此，铰孔时一般需要使用合适的切削液。四、简答题1.简述划线的作用。答案：划线的作用主要有以下几点：确定工件加工位置和加工余量：通过划线可以在工件表面上准确地标出加工的轮廓线、中心线等，从而明确工件哪些部位需要加工以及加工的余量大小，为后续的加工工序提供依据。检查毛坯的形状和尺寸是否合格：在划线过程中，可以将毛坯的实际尺寸与设计要求进行对比，检查毛坯是否存在尺寸偏差、形状缺陷等问题。如果发现毛坯不合格，可以及时采取措施进行处理，避免在后续加工中造成浪费。合理分配工件各加工表面的余量：对于一些形状复杂、各部分加工余量不均匀的工件，通过划线可以根据工件的实际情况，合理地分配各加工表面的余量，使各加工表面都能得到合适的加工，保证工件的加工质量和精度。为装配工作提供定位和装配依据：在机械装配过程中，划线可以为零件的安装和定位提供准确的位置信息，保证各零件之间的相对位置和装配精度，使装配工作能够顺利进行。2.简述锯条损坏的原因及预防方法。答案：锯条损坏的原因及预防方法如下：锯条折断：原因：锯条装得过紧或过松；锯割时用力过猛，压力过大；锯缝歪斜后强行纠正；工件未夹紧，锯割时产生松动；锯割到工件内部的孔、槽等部位时没有采取适当措施。预防方法：正确安装锯条，使锯条的张紧度适中；锯割时用力要均匀，避免突然加大压力；发现锯缝歪斜时，应及时调整锯割方向，而不是强行纠正；工件要牢固地夹紧在虎钳上；锯割到孔、槽等部位时，可采用分段锯割或其他合适的方法。锯条崩齿：原因：锯条选择不当，如锯割硬材料时使用了细齿锯条；起锯角度过大；锯割速度过快；工件表面有硬皮或杂质。预防方法：根据工件材料的性质和厚度选择合适的锯条；起锯角度一般控制在15°左右；合理控制锯割速度，避免速度过快；对于有硬皮的工件，可先将硬皮磨去或采用其他方法处理。锯条磨损过快：原因：锯割速度过高；没有及时清除锯缝中的切屑；锯条与工件之间的润滑不良。预防方法：根据工件材料和锯条的性能，选择合适的锯割速度；在锯割过程中，要及时清除锯缝中的切屑，避免切屑堵塞锯缝；可适当使用切削液进行润滑，减少锯条与工件之间的摩擦。3.简述钻孔时产生孔径扩大或孔壁粗糙的原因及预防方法。答案：孔径扩大：原因：钻头两主切削刃长度不等，角度不对称；钻头摆动；钻床主轴与工作台面不垂直；工件安装不牢固。预防方法：仔细刃磨钻头，使两主切削刃长度相等，角度对称；检查钻头的安装是否正确，确保钻头不摆动；调整钻床主轴与工作台面的垂直度；将工件牢固地安装在工作台上，避免在钻孔过程中产生移动。孔壁粗糙：原因：钻头不锋利，刃口有磨损或崩刃；切削用量选择不当，如进给量过大、切削速度过高；没有使用合适的切削液；切屑堵塞在钻头的螺旋槽内。预防方法：定期刃磨钻头，保持钻头的锋利；根据工件材料和钻头直径，合理选择切削用量；选用合适的切削液，并在钻孔过程中充分浇注；及时清除钻头螺旋槽内的切屑，避免切屑堵塞。4.简述刮削的特点和应用范围。答案：刮削的特点：精度高：刮削是一种精密的加工方法，通过刮刀对工件表面进行微量切削，可以有效地提高工件表面的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度，使工件表面达到较高的精度要求。表面质量好：刮削后的工件表面具有良好的接触精度和表面光洁度，能提高零件之间的配合性能，减少磨损，延长零件的使用寿命。修正形位误差：刮削可以修正工件表面的直线度、平面度、垂直度等形位误差，使工件的形状和位置符合设计要求。操作灵活：刮削可以根据工件的实际情况进行局部修正和调整，不受工件形状和尺寸的限制，对于一些复杂形状的工件和高精度的零件加工具有很大的优势。刮削的应用范围：精密机床的导轨、工作台等：这些部件要求具有高精度的直线度、平面度和表面粗糙度，刮削可以满足这些要求，保证机床的加工精度和运动精度。量具的工作面：如平板、直尺、角度规等量具的工作面，需要具有高精度和良好的表面质量，刮削是制造和修复这些量具的重要方法。配合表面：如滑动轴承的内孔、轴颈等配合表面，通过刮削可以使配合表面达到良好的接触精度和润滑性能，提高设备的工作稳定性和可靠性。大型零件的表面加工：对于一些大型零件，由于加工设备的限制，难以采用其他加工方法达到高精度要求，刮削可以作为一种有效的补充加工方法。5.简述螺纹连接的防松原理和常用的防松方法。答案：防松原理：螺纹连接在工作过程中，由于振动、冲击、温度变化等因素的影响，螺纹副之间的摩擦力可能会减小或消失，导致螺纹连接松动。防松的原理就是通过各种方法增加螺纹副之间的摩擦力或阻止螺纹副之间的相对转动，以保证螺纹连接的可靠性。常用的防松方法：摩擦防松：利用各种措施增加螺纹副之间的摩擦力，使螺纹副在工作过程中不易松动。常见的方法有：使用弹簧垫圈，弹簧垫圈在拧紧螺母后产生弹性变形，对螺母产生一个轴向的弹力，增加螺纹副之间的摩擦力；采用双螺母，两个螺母相互拧紧，使螺纹副之间的摩擦力增大。机械防松：通过各种机械零件将螺纹副锁住，防止其相对转动。例如，开口销与六角开槽螺母配合使用，将开口销穿过螺母的槽和螺栓的孔，然后将开口销尾部掰开，阻止螺母转动；止动垫圈也是一种常用的机械防松零件，它可以通过其止动舌阻止螺母或螺栓的转动。永久防松：将螺纹副通过焊接、冲点等方法固定在一起，使其不再松动。这种方法一般用于不再拆卸的场合，如一些重要的结构件或设备的螺纹连接。五、计算题1.已知一圆柱工件的外径尺寸为φ50mm，要求加工后的尺寸为φ49.98mm，试计算加工余量。答案：加工余量是指加工过程中从工件表面切除的金属层厚度。对于外圆加工，加工余量等于加工前的尺寸减去加工后的尺寸。已知加工前外径尺寸=50mm，加工后外径尺寸=则加工余量Z=所以，该圆柱工件的加工余量为0.02mm。2.用M12的丝锥攻螺纹，已知螺距P=答案：攻螺纹前底孔直径的大小与螺纹的公称直径和螺距有关。对于普通螺纹，底孔直径的计算公式为：对于塑性材料（如钢、铜等），=DP；对于脆性材料（如铸铁、青铜等），=D1.05P，其中为底孔直径，一般情况下，如果未特别说明材料，可按塑性材料计算。已知D=12mm，则底孔直径=D所以，攻M12螺纹前底孔的直径为10.25mm。3.某钻孔的直径d=20mm，要求钻孔的切削速度v=答案：切削速度v、钻头直径d和转速n之间的关系为v=πdn/已知v=30m将数值代入公式可得：nnn所以，钻头的转速约为477.7r/min（实际应用中应根据钻床的转速范围选择合适的转速）。六、论述题1.论述钳工在机械制造和维修中的重要作用。答案：钳工在机械制造和维修中具有不可替代的重要作用，主要体现在以下几个方面：机械制造方面：精密加工和修整：在机械制造过程中，有些零件的精度要求非常高，如精密模具、量具等，一些高精度的表面和复杂的形状无法通过机床完全加工出来，需要钳工进行手工精细加工和修整。钳工可以使用各种工具，如锉刀、刮刀等，对零件进行微量切削和研磨，以达到设计要求的精度和表面质量。例如，在制造精密模具时，钳工需要对模具的型腔进行精细的刮削和研磨，保证模具的尺寸精度和表面粗糙度，从而使模具生产出的产品符合质量要求。装配工作：钳工是机械装配的主要操作者。机械产品是由许多零件组成的，钳工需要根据装配图和技术要求，将各个零件准确地安装在一起，保证零件之间的配合精度和相对位置关系。在装配过程中，钳工需要进行零件的清洗、去毛刺、涂漆等预处理工作，还需要使用各种装配工具，如扳手、螺丝刀等，进行螺栓连接、键连接、销连接等操作。同时，钳工还需要对装配好的部件进行调试和检验，确保机械产品的性能和可靠性。例如，在汽车发动机的装配过程中，钳工需要将活塞、曲轴、连杆等零件精确地安装在一起，调整好各部件之间的间隙和配合，保证发动机的正常运转。新产品开发和试制：在新产品的开发和试制阶段，钳工起着至关重要的作用。由于新产品的设计往往需要不断地进行修改和完善，钳工可以根据设计人员的要求，快速地制造出样品和试验件，进行性能测试和验证。钳工可以通过手工加工和装配的方式，灵活地调整零件的尺寸和形状，满足新产品开发的需要。例如，在航空航天领域，新产品的开发往往需要进行大量的试验和验证工作，钳工可以根据设计方案，制造出各种试验件，为新产品的研发提供有力的支持。机械维修方面：设备故障诊断和修复：当机械设备出现故障时，钳工需要对设备进行全面的检查和诊断，找出故障的原因和部位。钳工可以通过观察、倾听、触摸等方法，判断设备的运行状态，还可以使用各种检测工具，如量具、仪器等，对设备的零件进行检测和分析。在确定故障原因后，钳工需要对损坏的零件进行修复或更换，对设备进行调整和调试，使设备恢复正常运行。例如，当机床的导轨出现磨损时，钳工需要对导轨进行刮削和修复，保证机床的精度和运动性能。设备的日常维护和保养：钳工负责机械设备的日常维护和保养工作，包括设备的清洁、润滑、紧固、调整等。定期的维护和保养可以延长设备的使用寿命，减少设备的故障发生率，提高设备的运行效率。钳工需要按照设备的维护手册和操作规程，对设备进行全面的检查和维护，及时发现和处理设备存在的问题。例如，钳工需要定期对设备的润滑系统进行检查和加油，对设备的螺栓进行紧固，对设备的传动部件进行调整等。设备的改造和升级：随着科技的不断进步和生产的发展，机械设备需要不断地进行改造和升级，以提高设备的性能和生产效率。钳工可以根据生产的需要和设备的实际情况，对设备进行改造和升级。例如，钳工可以对设备的结构进行改进，增加一些新的功能部件；可以对设备的控制系统进行升级，提高设备的自动化程度。通过设备的改造和升级，可以使旧设备焕发新的活力，满足生产的需求。2.论述如何保证钳工操作的安全。答案：钳工操作涉及到各种工具和设备的使用，如果操作不当，容易发生安全事故。为了保证钳工操作的安全，需要从以下几个方面入手：个人防护：佩戴防护眼镜：在进行錾削、锉削、钻孔等操作时，会产生金属碎屑、火花等，这些可能会飞溅到眼睛里，造成眼睛受伤。因此，必须佩戴防护眼镜，以保护眼睛免受伤害。佩戴防护手套：在操作一些锋利的工具或接触高温、腐蚀性物质时，应佩戴合适的防护手套。例如，在使用锉刀、刮刀等工具时，佩戴手套可以防止手部被划伤；在接触酸、碱等腐蚀性物质时，应佩戴耐腐蚀的手套。穿戴工作服：应穿着合身的工作服，工作服要袖口紧、下摆紧，防止衣角、袖口等被机器卷入。同时，不要