车工(高级)试题题库及答案

车工(高级)试题题库及答案一、选择题1.车床的传动系统中，（）是将电动机的旋转运动传递给主轴的装置。A.主轴箱B.进给箱C.溜板箱D.交换齿轮箱答案：A解析：主轴箱的主要作用是将电动机的旋转运动通过一系列的齿轮传动传递给主轴，使主轴获得不同的转速，以满足车削加工的需要。进给箱主要是改变进给量；溜板箱是将进给箱传来的运动传递给刀架，使刀架实现纵向和横向进给；交换齿轮箱用于改变进给量和螺距。2.用硬质合金刀具高速车削时，一般（）。A.不加切削液B.加切削液C.加润滑液D.加冷却液答案：A解析：硬质合金刀具在高速车削时，由于切削速度高，产生的热量大，切削液的冷却效果有限，而且硬质合金的耐热性较好，不加切削液可以避免因切削液的骤冷作用导致刀具产生裂纹。同时，高速车削时刀具与切屑的接触时间短，切削液难以进入切削区域发挥作用。3.车削细长轴时，为了减少切削力和切削热，应该选择（）的刀具前角。A.较小B.较大C.零D.负答案：B解析：较大的刀具前角可以使刀具更加锋利，切削刃更容易切入工件，从而减少切削力和切削热的产生。在车削细长轴时，由于工件刚性较差，减少切削力和切削热有助于减少工件的变形和振动，提高加工精度。4.普通螺纹的牙型角为（）。A.30°B.45°C.55°D.60°答案：D解析：普通螺纹是应用最广泛的一种螺纹，其牙型角为60°。30°一般是梯形螺纹的牙型角；45°常用于一些特殊的螺纹或其他几何形状；55°是英制惠氏螺纹的牙型角。5.车削圆锥面时，小滑板转动的角度应等于（）。A.圆锥半角B.圆锥全角C.圆锥斜角D.圆锥锥度答案：A解析：小滑板转动的角度是为了使车刀的运动轨迹与圆锥面的母线一致，而圆锥半角是圆锥母线与轴线的夹角，所以小滑板转动的角度应等于圆锥半角。6.在车床上用两顶尖装夹车削细长轴时，为了减小工件的变形，可采用（）。A.反向进给B.正向进给C.双向进给D.任意进给答案：A解析：反向进给时，车刀从卡盘一端向尾座一端进给，此时切削力的轴向分力使工件受拉，而细长轴在受拉时不容易产生弯曲变形，相比正向进给能有效减小工件的变形。7.精车外圆时，为了保证加工精度和表面质量，应选择（）的切削速度。A.较低B.中等C.较高D.任意答案：C解析：较高的切削速度可以使切屑变形减小，切削力稳定，同时可以减少积屑瘤的产生，从而保证加工精度和表面质量。在精车时，一般采用较小的进给量和切削深度，配合较高的切削速度来获得良好的加工效果。8.车削加工中，切削用量三要素是指（）。A.切削速度、进给量和背吃刀量B.切削速度、切削宽度和切削厚度C.进给量、背吃刀量和切削宽度D.切削速度、进给量和切削厚度答案：A解析：切削速度、进给量和背吃刀量是车削加工中影响加工效率、加工质量和刀具寿命的三个重要参数，被称为切削用量三要素。切削宽度和切削厚度虽然也是切削过程中的参数，但不是切削用量三要素。9.用卡盘装夹工件时，卡爪的行程一般为（）。A.510mmB.1015mmC.1520mmD.2025mm答案：C解析：卡盘卡爪的行程一般在1520mm之间，这个行程范围能够满足大多数工件的装夹需求，既可以装夹较小直径的工件，也可以通过调整卡爪位置装夹一定范围内较大直径的工件。10.车削螺纹时，为了保证螺纹的螺距精度，应采用（）传动。A.齿轮B.皮带C.丝杠D.光杠答案：C解析：丝杠的螺距精度高，在车削螺纹时，通过丝杠传动可以准确地将主轴的旋转运动转化为刀架的直线运动，从而保证螺纹的螺距精度。齿轮传动主要用于传递动力和改变转速；皮带传动常用于远距离传动和过载保护；光杠主要用于一般的纵向和横向进给，不能保证螺纹的螺距精度。二、判断题1.车削加工时，切削热主要来源于切削层金属的弹性变形和塑性变形。（）答案：正确解析：在车削过程中，刀具切削工件时，切削层金属会发生弹性变形和塑性变形，这两个过程都会消耗能量并转化为热量。同时，刀具与切屑、刀具与工件之间的摩擦也会产生热量，但切削层金属的变形是切削热的主要来源。2.刀具的前角越大，切削越省力，但刀具的强度会降低。（）答案：正确解析：较大的前角使刀具更加锋利，切削刃更容易切入工件，从而减小切削力，使切削更加省力。然而，前角增大后，刀具切削刃的楔角减小，刀具的强度和散热条件变差，刀具容易磨损和损坏。3.车削细长轴时，为了提高工件的刚性，可以采用中心架或跟刀架。（）答案：正确解析：细长轴的刚性较差，在车削过程中容易产生弯曲变形和振动。中心架和跟刀架可以在工件的中间部位或刀具附近提供支撑，增加工件的刚性，减少变形和振动，从而提高加工精度。4.普通车床的主轴转速是固定不变的。（）答案：错误解析：普通车床的主轴转速可以通过主轴箱内的齿轮传动系统进行调整，以适应不同的加工材料、加工要求和刀具性能。通过改变齿轮的啮合方式，可以获得不同的主轴转速。5.车削圆锥面时，只要保证小滑板转动的角度正确，就一定能车出合格的圆锥面。（）答案：错误解析：车削圆锥面时，小滑板转动的角度正确只是一个重要条件，但还需要保证刀具的安装正确、切削用量选择合适、工件装夹牢固等因素。如果刀具安装不正确，可能会导致圆锥面的形状误差；切削用量选择不当，可能会影响表面质量和加工精度；工件装夹不牢固，会使工件在车削过程中产生位移，影响圆锥面的精度。6.精车时，为了提高表面质量，应选择较小的进给量和背吃刀量。（）答案：正确解析：较小的进给量可以使刀具在工件表面留下的切削痕迹更浅，较小的背吃刀量可以减少切削力和切削热，降低工件的变形和表面粗糙度，从而提高表面质量。在精车时，通常采用较小的进给量和背吃刀量，配合较高的切削速度来获得良好的加工效果。7.车削螺纹时，车刀的刀尖角必须等于螺纹的牙型角。（）答案：正确解析：车刀的刀尖角决定了车削出的螺纹的牙型角，为了保证螺纹的牙型精度，车刀的刀尖角必须等于螺纹的牙型角。例如，车削普通螺纹时，车刀的刀尖角应为60°。8.车床的进给箱主要用于改变主轴的转速。（）答案：错误解析：车床的进给箱主要用于改变刀架的进给量和车削螺纹的螺距，而主轴的转速是通过主轴箱来改变的。9.用游标卡尺测量工件时，读数时视线应与卡尺的刻线垂直。（）答案：正确解析：如果读数时视线不与卡尺的刻线垂直，会产生视觉误差，导致测量结果不准确。只有视线与刻线垂直，才能准确读取游标卡尺的测量值。10.车削加工中，切削液的主要作用是冷却和润滑。（）答案：正确解析：切削液在车削加工中具有冷却和润滑的主要作用。冷却作用可以降低切削温度，减少刀具磨损，提高刀具寿命；润滑作用可以减小刀具与工件、刀具与切屑之间的摩擦，降低切削力，提高加工表面质量。此外，切削液还具有清洗和防锈等作用。三、简答题1.简述车削加工的特点。答：车削加工具有以下特点：加工范围广：可以加工各种回转表面，如外圆、内孔、圆锥面、螺纹等，还可以进行切断、切槽、钻孔、铰孔等加工。加工精度较高：通过合理选择切削用量、刀具和机床，可以获得较高的尺寸精度和形状精度，一般尺寸精度可达IT7IT8级，表面粗糙度Ra值可达1.60.8μm。生产效率较高：车削加工是连续切削，切削过程平稳，且可以通过调整切削用量和采用多刀切削等方法提高生产效率。刀具简单：车刀的结构简单，制造、刃磨和安装方便，成本较低。适应性强：可以加工各种材料，包括金属材料和非金属材料，并且可以适应不同的生产批量。2.如何选择车刀的几何角度？答：车刀几何角度的选择需要考虑以下因素：前角：前角的大小主要根据工件材料和加工性质来选择。加工塑性材料时，为了减小切削变形和切削力，一般选择较大的前角；加工脆性材料时，为了保证刀具的强度，前角应选得小一些。粗加工时，为了增强刀具的强度，前角宜选小些；精加工时，为了提高表面质量，前角可适当选大些。后角：后角的作用是减小刀具后刀面与工件之间的摩擦。一般来说，精加工时，为了减小表面粗糙度，后角应选大些；粗加工时，为了增强刀具的强度，后角应选小些。工件材料的硬度和强度较高时，后角应选小些；材料较软时，后角可适当选大些。主偏角：主偏角的大小影响切削力的分布和刀具的耐用度。在工艺系统刚性较好时，为了提高刀具的耐用度，可选择较小的主偏角；在工艺系统刚性较差时，为了减小切削力，特别是径向切削力，应选择较大的主偏角。加工台阶轴时，常采用90°主偏角的车刀。副偏角：副偏角的作用是减小副切削刃与已加工表面之间的摩擦。一般情况下，副偏角在5°15°之间选取。精加工时，为了减小表面粗糙度，副偏角应选小些；粗加工时，副偏角可适当选大些。刃倾角：刃倾角主要影响切屑的流向和刀具的强度。粗加工时，为了增强刀具的强度，刃倾角一般取负值；精加工时，为了使切屑流向待加工表面，避免划伤已加工表面，刃倾角一般取正值或零。3.车削细长轴时容易出现哪些问题？如何解决？答：车削细长轴时容易出现以下问题及相应的解决方法：问题：工件容易产生弯曲变形。解决方法：采用反向进给，使工件受拉，减小弯曲变形。使用中心架或跟刀架增加工件的刚性，中心架一般用于粗加工和半精加工，跟刀架常用于精加工。合理选择切削用量，减小切削力和切削热，如采用较小的背吃刀量和进给量，较高的切削速度。问题：工件表面容易出现振纹。解决方法：提高工艺系统的刚性，如检查机床各部分的间隙并调整，确保工件和刀具装夹牢固。合理选择刀具几何角度，增大前角和主偏角，减小切削力。采用适当的切削液，降低切削温度，减小摩擦，提高加工的平稳性。问题：尺寸精度难以保证。解决方法：采用多次走刀的方法，每次走刀的切削深度不宜过大，以减小切削力引起的工件变形。加强测量和监控，在加工过程中及时测量工件的尺寸，根据测量结果调整刀具的位置。控制切削热的影响，可采用冷却液进行冷却，减少工件因热膨胀而导致的尺寸变化。4.简述车削螺纹的步骤。答：车削螺纹的步骤如下：准备工作：检查机床的丝杠螺距是否与要加工的螺纹螺距相匹配。选择合适的螺纹车刀，刃磨车刀使其刀尖角等于螺纹的牙型角，并保证车刀的几何角度符合要求。装夹工件，确保工件装夹牢固，轴线与车床主轴轴线重合。安装车刀，使车刀的刀尖对准工件的中心，车刀的安装高度误差应在允许范围内。调整机床：根据螺纹的螺距，调整进给箱的手柄位置，使丝杠获得合适的转速。调整主轴转速，一般粗车时转速可低些，精车时转速可高些。粗车螺纹：手动或自动使刀具靠近工件，启动主轴，开始切削。采用多次走刀的方法，每次走刀的背吃刀量逐渐减小。注意观察切屑的形状和颜色，判断切削情况是否正常。测量螺纹尺寸：使用螺纹千分尺或三针测量法等测量螺纹的中径尺寸，根据测量结果调整背吃刀量。精车螺纹：当螺纹的中径尺寸接近要求时，进行精车。精车时，背吃刀量要小，以保证螺纹的表面质量和尺寸精度。精车过程中要注意保持切削的连续性和稳定性，避免出现扎刀现象。检验：车削完成后，使用螺纹环规或塞规等检验工具检验螺纹的尺寸和精度是否符合要求。四、计算题1.已知工件材料为45钢，车削外圆时，工件直径d=50mm，主轴转速n=600r/min，求切削速度v。解：根据切削速度的计算公式v=（其中d为工件直径，单位为mm；n为主轴转速，单位为r/min；v将d=50mm，vv2.要车削一个圆锥面，已知圆锥大端直径D=60mm，小端直径d=40mm，圆锥长度解：根据圆锥半角的计算公式tan=（其中D为圆锥大端直径，d将D=60mm，d=t通过查三角函数表或使用计算器可得≈3.车削普通螺纹M24×2，已知螺纹中径公差为+0.03mm到-0.02mm解：对于普通螺纹M24×2，根据普通螺纹的基本尺寸计算公式，中径=d0.6495P（其中d已知d=24mm，P=上偏差es=+中径的尺寸范围为：最大中径=+es五、综合题1.现有一批轴类零件需要进行车削加工，材料为40Cr，直径为ϕ60mm，长度为300mm，要求加工外圆至尺寸ϕ答：加工工艺方案如下：工艺路线：粗车半精车精车。刀具选择：粗车刀：可选用硬质合金焊接车刀，前角=−，后角=−，主偏角=，副偏角=−半精车刀：同样采用硬质合金刀具，前角=−，后角=−，主偏角=，副偏角=−精车刀：选用涂层硬质合金刀具，前角=−，后角=−，主偏角=，副偏角=−切削用量选择：粗车：切削速度v=80100m/min，根据v=半精车：切削速度v=100120m/min，主轴转速精车：切削速度v=120150m/min，主轴转速注意事项：装夹工件时要保证工件的轴线与车床主轴轴线重合，避免因装夹不当导致加工误差。每次换刀后要重新对刀，确保刀具的位置准确。在加工过程中要注意观察切削情况，如切屑的形状、颜色和切削声音等，及时发现异常并调整切削用量。精车时要使用冷却液，降低切削温度，减小刀具磨损，提高表面质量。加工完成后要及时测量工件的尺寸和表面粗糙度，确保符合要求。2.请阐述在车削加工中如何保证加工精度和表面质量，并结合具体案例进行说明。答：在车削加工中保证加工精度和表面质量可以从以下几个方面入手：机床精度：确保机床的各项精度指标符合要求，如主轴的回转精度、导轨的直线度等。定期对机床进行维护和保养，检查和调整机床的间隙，保证机床的工作状态良好。例如，在加工高精度的轴类零件时，如果机床主轴的回转精度不高，会导致加工出的轴的圆柱度和圆度超差。刀具选择和刃磨：选择合适的刀具材料和几何角度，并正确刃磨刀具。刀具的锋利程度和几何形状直接影响切削力、切削热和加工表面质量。例如，加工铝合金材料时，应选择高速钢或硬质合金刀