机械加工制造车间培训考试试题及答案A卷

机械加工制造车间培训考试试题及答案A卷一、单项选择题（每题2分，共40分）1.在数控车床上加工45钢外圆，粗车时推荐切削速度为A.15m/minB.35m/minC.80m/minD.150m/min答案：C解析：45钢属中碳钢，粗车阶段需兼顾效率与刀具寿命，80m/min为涂层硬质合金刀片经济切削速度区间。2.使用游标卡尺测量φ25±0.02mm轴径时，下列做法正确的是A.测量爪贴紧轴径后用力微摆确认B.测量爪轻触工件即可读数C.卡尺量爪与轴线倾斜15°测量D.先锁紧螺钉再靠近工件答案：B解析：游标卡尺属接触式量具，过压会使量爪弹性变形，导致读数偏小；轻触即可保证0.01mm级精度。3.铣削铝合金腔体时，出现刀尖粘结的主要原因是A.前角过小B.切削速度过低C.冷却液浓度高D.刀具材料抗弯强度低答案：B解析：铝熔点低，低速切削区温度接近熔点，切屑易焊刀；提高转速可迅速带走热量，避免粘结。4.下列关于G54与G55指令的描述，正确的是A.G54、G55均为刀具长度补偿B.G54为机床坐标系，G55为工件坐标系C.二者可同时生效D.换刀后需重新设定G54答案：C解析：G54～G59为六组工件坐标系，可同时写入程序，通过G54.1P1～P48扩展更多，互不影响。5.车削细长轴时，采用中心架的主要目的是A.降低切削温度B.减小刀具磨损C.提高工件刚性D.改善表面粗糙度答案：C解析：细长轴长径比>15易让刀，中心架提供中间支撑，使工艺系统刚性倍增，可消除振纹。6.在加工中心上执行“M06T03”后，机床动作顺序为A.主轴停→Z轴回换刀点→刀库旋转→刀具夹紧→主轴启动B.Z轴回换刀点→主轴停→刀库旋转→刀具夹紧→主轴启动C.刀库旋转→主轴停→Z轴回换刀点→刀具夹紧→主轴启动D.主轴停→刀库旋转→Z轴回换刀点→刀具夹紧→主轴启动答案：B解析：加工中心换刀必须保证主轴完全停稳且Z轴到达换刀点，再执行刀库旋转，确保安全。7.磨削淬火钢外圆时，砂轮粒度应优先选择A.24#B.46#C.80#D.220#答案：C解析：淬火钢硬度高，80#粒度兼顾锋利度与表面质量；24#过粗易烧伤，220#易堵塞。8.下列关于切削液“折光仪读数”的描述，正确的是A.读数越高说明防锈性越好B.读数与浓度呈线性正相关C.读数不受温度影响D.读数单位是mg/L答案：B解析：折光仪测得折光系数与乳化液浓度呈一次函数关系，现场常用0～20%量程快速配比。9.在FANUC系统中，程序段“G01X50.F0.2”缺省字为A.G96B.G98C.G90D.Y0答案：C解析：若未指定G90/G91，系统默认绝对坐标G90；该句等价于G90G01X50.F0.2。10.使用百分表校正平口钳钳口与X轴平行度时，表针摆动±0.04mm，则钳口实际倾斜约A.0.02°B.0.08°C.0.14°D.0.28°答案：C解析：300mm长钳口，0.04mm偏差对应角度arctan(0.04/300)≈0.0076rad≈0.44°，双向摆动±0.04即0.14°。11.下列关于“积屑瘤”的叙述，正确的是A.只出现在高速钢刀具B.可提高刀具寿命C.使实际前角增大D.对表面粗糙度无影响答案：C解析：积屑瘤附着刀尖，使楔角减小，实际前角增大，切削力下降，但脱落会划伤已加工面。12.车螺纹时，主轴编码器线数降低一半，将导致A.螺距误差减半B.螺距误差加倍C.牙型角变大D.表面粗糙度提高答案：B解析：编码器线数决定采样分辨率，线数减半，系统对主轴转角分辨能力下降，螺距误差成倍放大。13.采用HSK-A63刀柄比BT40刀柄的主要优势是A.价格便宜B.可承受更高转速C.互换性好D.夹紧力小答案：B解析：HSK锥面+端面双重定位，过定位结构，高速下离心力使锥面更贴紧，适合>15000r/min。14.下列关于“刀具寿命曲线”的描述，错误的是A.泰勒方程中m值越大，刀具寿命对速度越敏感B.曲线纵坐标通常为刀具寿命TC.横坐标为切削速度VcD.曲线在双对数坐标下呈直线答案：A解析：泰勒方程VT^m=C，m越大，T随Vc变化越平缓，即刀具寿命对速度越不敏感。15.在CNC程序段“G43H03Z5.”中，H03含义为A.刀具半径补偿号B.刀具长度补偿号C.工件坐标系号D.刀库刀位号答案：B解析：G43为正补偿，H地址调用长度补偿寄存器，与刀具半径补偿D地址区分。16.下列关于“过定位”的描述，正确的是A.一定导致工件变形B.在夹具设计中绝对禁止C.可提升重复定位精度D.只出现在数控加工答案：C解析：过定位若重复基准精度高，可提升系统刚性，如HSK、3R夹具均利用过定位。17.使用陶瓷刀片铣削铸铁时，切削速度可达A.120m/minB.300m/minC.600m/minD.1200m/min答案：D解析：陶瓷刀片红硬性极高，加工灰铸铁线速度可达1000～1500m/min，实现高速切削。18.下列关于“表面粗糙度Ra”的描述，正确的是A.单位为μm时，Ra0.4比Ra0.8更粗糙B.Ra为轮廓算术平均偏差C.Ra与切削速度无关D.Ra值越大，耐磨性越好答案：B解析：Ra定义即轮廓算术平均偏差；数值越小表面越光滑；提高Vc可降低Ra。19.在加工中心上执行“G81X0Y0Z-8.R2.F200”时，R点含义为A.初始平面B.安全平面C.参考点D.孔底平面答案：B解析：G81为钻孔循环，R为安全平面，刀具快进至R后转为工进，避免碰撞。20.下列关于“电火花成形加工”的描述，错误的是A.可加工硬质合金B.电极损耗影响精度C.加工过程无切削力D.表面产生变质层有利提高耐磨性答案：D解析：电火花表面变质层含拉应力微裂纹，会降低疲劳寿命，需后续抛光或去应力。二、多项选择题（每题3分，共30分；多选少选均不得分）21.下列措施中，能够减小车削振纹的有A.降低主轴转速B.增大进给量C.使用负前角刀具D.减小刀具悬伸E.加阻尼器刀杆答案：A、D、E解析：避开共振区、缩短悬伸、增加阻尼均可抑振；增大进给负前角会加剧切削力，反而易振。22.导致加工中心换刀时掉刀的可能原因有A.主轴拉钉松动B.刀柄锥面磕碰C.换刀点Z坐标偏移D.气源压力不足E.刀套定位销磨损答案：A、B、D、E解析：拉钉松、锥面伤、气压低、定位销磨损均使夹紧力下降；换刀点偏移不会直接掉刀。23.下列关于“冷却是切削液功能”的描述，正确的有A.降低切削区温度B.减小热变形C.提高刀具寿命D.改善表面光泽E.增大切削力答案：A、B、C、D解析：冷却润滑双重作用，可减摩降温，切削力应减小而非增大。24.下列属于“定位误差”来源的有A.基准不重合B.夹紧变形C.对刀误差D.量具精度E.机床几何误差答案：A、B、C、E解析：量具精度属测量误差，与定位无关；其余均造成工序基准位移。25.下列关于“高速钢与硬质合金对比”的描述，正确的有A.高速钢热硬性高于硬质合金B.硬质合金抗弯强度低于高速钢C.高速钢可反复锻打D.硬质合金适合高速切削E.高速钢刀具可手工刃磨出锋利刃口答案：B、C、D、E解析：硬质合金热硬性高但脆性大；高速钢650℃即软化，热硬性低。26.下列关于“CNC程序结构”的描述，正确的有A.程序号必须唯一B.程序段号可省略C.M30与M02功能完全相同D.注释需用括号括起E.模态指令一经指定持续有效答案：A、B、D、E解析：M30除结束外还执行纸带回卷，M02不回卷，功能并不完全相同。27.下列关于“磨削烧伤”的描述，正确的有A.表面出现彩色氧化膜B.硬度下降C.产生拉应力D.可用硝酸酒精腐蚀检查E.提高工件耐磨性答案：A、B、C、D解析：烧伤使表面回火，硬度降、应力裂，耐磨性下降；硝酸酒精可显示烧伤斑。28.下列关于“螺纹量规”的描述，正确的有A.通规必须完全旋入B.止规允许旋入2牙C.量规需定期校验D.使用前需去毛刺E.可用力扳紧止规检验答案：A、C、D解析：止规不允许旋入超过1牙；用力扳紧破坏量规精度。29.下列关于“铝合金阳极氧化”的描述，正确的有A.氧化膜绝缘B.可提高硬度C.氧化后尺寸显著增大D.需后续封闭处理E.氧化膜可染色答案：A、B、D、E解析：氧化膜生长同时溶解，尺寸增大约1/2膜厚，属微米级，不算显著增大。30.下列关于“5S管理”的描述，正确的有A.整理是将物品分类B.整顿是定置管理C.清扫即点检D.清洁是制度化E.素养是形成习惯答案：A、B、D、E解析：清扫为清除脏污，点检属设备管理，二者概念不同。三、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）31.车刀主偏角越大，径向切削力越小。答案：√解析：主偏角增大，切削力更多转向轴向，径向分力减小，利于细长轴加工。32.加工中心刀库采用伺服电机直接驱动时，可实现随机换刀。答案：√解析：伺服驱动+编码器任意选刀，无需回零，实现真正意义上的随机换刀。33.使用千分尺测量前应校对零位，并擦拭测量面。答案：√解析：防止尘粒压入造成零位漂移，保证0.001mm级精度。34.铸铁材料适合采用高速钢刀具进行高速切削。答案：×解析：铸铁含硬质点，高速钢耐磨性不足，应选硬质合金或陶瓷刀片。35.电火花线切割加工时，电极丝越粗，加工精度越高。答案：×解析：丝径越粗放电间隙越大，拐角半径增大，精度反而下降。36.在数控程序中，G00速度由系统参数设定，与F指令无关。答案：√解析：G00为快速定位，速度由参数No.1420等设定，F值无效。37.刀具刃口钝圆半径越小，加工表面粗糙度Ra值越大。答案：×解析：钝圆小则刃口锋利，切削变形小，Ra减小。38.磨削时采用切削液主要目的是降低砂轮磨损。答案：×解析：磨削液核心作用是冷却防烧伤，其次才是冲屑减摩。39.采用顺铣时，工作台进给方向与铣刀旋转方向相同。答案：√解析：顺铣定义即切屑由厚变薄，刀齿切入时切削力向下，利于夹紧。40.热处理后的零件必须安排精加工工序，以去除氧化皮。答案：√解析：淬火回火后表面产生氧化皮且变形，需磨削或精车保证尺寸与粗糙度。四、填空题（每空2分，共30分）41.车削模数m=2mm的蜗杆，若采用径向进刀，牙深计算公式为________mm，实际车深应加________mm精加工余量。答案：2.2，0.2解析：牙深=2.2m=4.4mm，径向切至4.2mm留0.2mm精车余量。42.加工中心主轴锥度为7:24，其锥角约为________°，拉紧力由________螺栓提供。答案：16.26，拉钉解析：arctan(7/24)×2≈16.26°；BT刀柄通过拉钉与主轴拉爪连接。43.使用φ10mm立铣刀铣槽，刀补D01=5.2mm，实测槽宽9.92mm，若要求10±0.02mm，应将D01改为________mm。答案：5.08解析：槽宽误差=9.92-10=-0.08mm，半径方向-0.04mm，新补偿=5.2-0.12=5.08mm。44.磨削外圆时，砂轮线速度Vs=35m/s，工件转速Nw=120r/min，直径φ30mm，则磨削比q=Vs/Vw≈________。答案：186解析：Vw=π×0.03×120/60≈0.188m/s，q=35/0.188≈186。45.车刀前角γo=15°，刃倾角λs=-6°，加工时切屑流向________，实际前角将________。答案：待加工面，增大解析：负刃倾角使切屑流向待加工面，且实际前角=γo+|λs|，故增大。46.电火花成形加工中，若脉冲宽度Ton增大，则电极损耗变________，表面粗糙度Ra变________。答案：小，大解析：宽脉冲大能量，工件蚀除多，电极相对损耗低，但表面凹坑深，Ra增大。47.数控车床X轴为直径编程，若刀尖在X50.0处，执行“U-2.0”后，坐标显示为________，实际刀尖位移________mm。答案：X48.0，1解析：U为增量，直径编程下U-2.0表示直径减2，半径方向仅移1mm。48.铣削平面时，若刀具直径φ80mm，刀齿数z=6，每齿进给fz=0.1mm，主轴转速n=800r/min，则进给速度F=________mm/min，材料去除率Q≈________cm³/min（切宽ae=60mm，切深ap=3mm）。答案：480，86.4解析：F=fz×z×n=0.1×6×800=480mm/min；Q=ae×ap×F=60×3×480=86400mm³/min=86.4cm³/min。49.使用三针测量M20×2-6g外螺纹，最佳钢针直径dp=________mm，测得M值=________mm时中径合格（已知中径d2=18.701mm，螺距P=2mm）。答案：1.154，20.008解析：dp=P/2cos(30°)=1.1547mm；M=d2+3dp-0.866P=18.701+3.464-1.732=20.433mm，考虑公差带后合格区间20.008～20.458mm，取最小合格值20.008mm。50.加工中心开机回零时，若减速开关失效，系统将出现________报警，此时应________处理。答案：超程或回零失败，手动退出并检修开关解析：减速信号丢失，轴冲过极限触发硬限位，需手动JOG退出并更换开关。五、简答题（每题10分，共40分）51.简述车削细长轴时产生“竹节形”误差的原因及解决措施。答案：原因：1.跟刀架支撑块调整过紧，局部压入工件；2.毛坯弯曲，旋转时离心导致切削深度周期性变化；3.刀具磨损不均。措施：1.跟刀架支撑块用铸铁研磨至工件尺寸，保持0.02～0.03mm间隙并加注润滑；2.预校直毛坯，长径比>30时采用两端车牵引套反向拉紧；3.选用耐磨涂层刀片，保持刃口锋利；4.采用90°主偏角刀，减小径向力；5.分粗精车，精车余量控制在0.15mm内，降低切削力波动。52.阐述加工中心镗孔出现“喇叭口”的机理及工艺改进方案。答案：机理：1.主轴热伸长导致孔口尺寸扩大；2.刀杆悬伸长，切削力使刀尖让刀，入口切深大出口小；3.工件夹紧部位靠近入口，出口刚性弱；4.精镗余量不均，局部让刀。改进：1.采用主轴热补偿系统，预热10min后执行坐标漂移补偿；2.选用阻尼镗杆或防振合金杆，悬伸≤3倍杆径；3.改两端压板为四点均匀夹紧，出口端加辅助支撑；4.半精镗留余量0.1mm，精镗一次完成，避免重复走刀；5.采用双刃可调平衡镗刀，使径向力对称；6.切削液集中喷射刀尖，降低温升。53.说明磨削裂纹的检测方法及预防措施。答案：检测：1.硝酸酒精腐蚀法：浸入5%硝酸酒精15s，裂纹呈黑色网状；2.磁粉探伤：交流磁化，裂纹处磁粉聚集；3.超声探伤：频率2.5MHz，裂纹反射回波；4.声发射在线监测：磨削时高频信号突变。预防：1.选用46#～60#中软砂轮，保持锋利；2.切削液浓度5%～7%，流量≥80L/min；3.工件转速降至砂轮线速度1/120，减小热流密度；4.分粗精磨，精磨余量<0.05mm；5.淬火后及时回火至HRC55以下，降低脆性；6.磨削后立刻进行180℃×4h低温回火，消除拉应力。54.结合实例说明“工艺基准统一”原则在箱体零件加工中的应用。答案：实例：减速器箱体需加工轴承孔、定位销孔、平面。统一基准：以底面A及两销孔B、C为工艺基准。步骤：1.先铣底面A，保证平面度0.01mm；2.以A面为基准镗两销孔B、C，孔距公差±0.01mm；3.后续所有工序均以A面定位、B/C销限位，保证轴承孔与底面平行度0.02mm，销孔距公差±0.015mm；4.坐标镗、精铣、攻丝一次装夹完成，减少基准转换；5.检测时仍以A/B/C为测量基准，避免累积误差。结果：同轴度由0.08mm降至0.025mm，装配时轴承卡滞率下降90%。六、计算题（共30分）55.如图，需精车φ40±0.01mm、长150mm的45钢轴，刀具主偏角κr=90°，刀尖圆弧半径rε=0.4mm，系统刚性K=20000N/mm，切削力系数Cf=1800N/mm²，进给量f=0.1mm/r，切削速度Vc=120m/min。求：（1）切削力Fz；（2）刀具因让刀导致的半径误差ΔR；（3）若要求ΔR≤0.005mm，应如何调整进给量？（10分）答案：（1）切削面积A=f×ap=0.1×0.5=0.05mm²（精车余量0.5mm），Fz=Cf×A=1800×0.05=90N。（2）让刀量δ=Fz/K=90/20000=0.0045mm，半径误差ΔR=δ=0.0045mm。（3）要求ΔR≤0.005mm，则δ≤0.005mm，Fz≤K×0.005=100N，A≤100/1800=0.0556mm²，f≤0.0556/0.5=0.111mm/r，故进给量可调至0.11mm/r以下，或减小切深。56.在立式加工中心上铣削一矩形槽，槽宽12±0.02mm，深6mm，长80mm，刀具φ10mm两刃立铣刀，刀具半径补偿D01=5.0mm，实测槽宽11.94mm。求：（1）补偿修正值；（2）若保持切宽ae=5mm，切深ap=6mm，进给F=300mm/min，主轴转速n=3000r/min，计算铣削功率Pc（比切削力Kc=800N/mm²）；（3）判断0.75kW主轴是否超载。（10分）答案：（1）槽宽误差=11.94-12=-0.06mm，半径方向-0.03mm，新补偿=5.0-0.03=4.97mm。（2）切削面积A=ae×ap=5×6=30mm²，材料去除率Q=A×F=30×300=9000mm³/min=150mm³/s，Pc=Kc×Q=800×150=120000N·mm/s=120W=0.12kW。（3）0.12kW<0.75kW，未超载。57.用三坐标测量机检测一斜孔，孔径φ20mm，轴线与Z轴夹角30°，在Z=0平面测得孔中心坐标（X,Y）=（50.000,30.000），孔口坐标（X,Y,Z）=（50.000,30.000,10.000），孔底坐标（X,Y,Z）=（50.000,30.000,-30.000）。求：（1）斜孔实际轴线与理论轴线夹角误差；（