铣工技师考试题目及答案解析

铣工技师考试题目及答案解析一、单项选择题（每题1分，共20分）1.用高速钢铣刀铣削中碳钢时，一般宜采用的切削液是（）。A.机油B.煤油C.乳化液D.柴油答案：C解析：铣削中碳钢等普通钢材时，使用乳化液能有效冷却和润滑，带走切削热，减少刀具磨损，并提高加工表面质量。机油、煤油、柴油的冷却和润滑性能均不如专用的乳化液。2.在立式铣床上用端铣刀铣削平面时，若工作台“零位”不准，则铣出的平面会产生（）。A.倾斜B.凹心C.凸起D.波纹答案：B解析：立铣头“零位”不准，即立铣头主轴轴线与工作台面不垂直。用端铣刀铣平面时，刀齿会形成凹形轨迹，导致加工出的平面中间凹下，产生凹心现象。3.铣削一标准直齿圆柱齿轮，齿数Z=50，模数m=4mm，则其分度圆直径为（）mm。A.100B.200C.400D.250答案：B解析：标准直齿圆柱齿轮的分度圆直径d=m*Z=4mm*50=200mm。4.在铣床上用三面刃铣刀铣削直角沟槽，若槽宽尺寸超差，不可能的原因是（）。A.铣刀宽度尺寸不准B.铣刀轴向跳动过大C.工件上平面与工作台面不平行D.对刀不准答案：C解析：工件上平面与工作台面不平行主要影响槽深的一致性，可能导致槽深浅不一，但对槽宽尺寸的直接影响较小。槽宽超差主要与刀具本身宽度、安装后的径向跳动或轴向跳动，以及对刀的准确性有关。5.采用周铣法铣平面，其平面度的好坏主要取决于（）。A.铣刀圆柱度B.铣刀锋利程度C.铣床主轴轴线与进给方向的垂直度D.切削液的选择答案：A解析：周铣法是用铣刀的圆周刃进行铣削。若铣刀圆柱度不好（如磨钝不均匀或刃磨质量差），刀齿在旋转时切削刃形成的轨迹就不是理想的圆柱面，从而直接影响被加工平面的平面度。6.铣削加工时，切削速度v_c的计算公式为（）。A.v_c=π*d*n/1000B.v_c=π*d*nC.v_c=d*n/1000D.v_c=π*d/(1000*n)答案：A解析：切削速度v_c是刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，单位为m/min。对于旋转的铣刀，v_c=π*d*n/1000，其中d为铣刀直径（mm），n为铣刀转速（r/min）。7.在万能铣床上用盘形铣刀铣削螺旋槽，工作台需板转的角度是（）。A.工件螺旋角B.工件螺旋角余角C.工件导程角D.铣刀齿形角答案：A解析：在万能铣床上铣螺旋槽时，为了使铣刀的旋转平面与螺旋槽的切线方向一致，保证正确的齿形，必须将工作台（纵向）在水平面内板转一个角度，这个角度等于工件螺旋角β。8.用仿形法铣削直线成形面，模型与工件的尺寸关系是（）。A.模型尺寸等于工件尺寸B.模型尺寸大于工件尺寸C.模型尺寸小于工件尺寸D.与滚轮和铣刀直径比有关答案：D解析：采用仿形法（靠模法）铣削时，模型尺寸与工件尺寸的关系取决于仿形销（滚轮）直径和铣刀直径。当两者直径相等时，模型与工件尺寸相同；当两者不等时，模型尺寸需进行缩放计算。9.铣削过程中，造成振动大的主要原因之一是（）。A.进给量太小B.铣刀前角太大C.工艺系统刚性不足D.切削液流量过大答案：C解析：工艺系统（机床-夹具-刀具-工件）刚性不足是引起铣削振动（颤振）的最主要原因。刚性不足会导致在切削力作用下产生弹性变形和振动，影响加工质量和刀具寿命。10.测量铣床主轴轴向窜动时，应将千分表测头垂直顶在主轴（）。A.端面中心B.内锥孔壁C.轴肩端面D.插入检验棒端面中心钢球上答案：D解析：测量主轴轴向窜动时，在主轴锥孔中插入一检验棒，在检验棒端面中心孔处放置一钢球，将千分表测头垂直顶在钢球上。旋转主轴，千分表读数的最大差值即轴向窜动量。11.在铣床上加工椭圆孔，通常采用（）方法。A.坐标法B.仿形法C.展成法D.轨迹法答案：A解析：在铣床上加工椭圆孔，通常采用坐标铣削法。通过精确控制工作台在相互垂直的两个方向（X，Y）的移动，使刀具相对工件走出椭圆轨迹，通常需要配合回转工作台或数控系统。12.X6132型万能卧式铣床的工作台纵向、横向和垂向的机动进给，其电机是（）。A.三个独立的电机B.两个电机C.同一个电机D.与主轴共用电机答案：C解析：X6132型铣床的纵向、横向和垂向三个方向的机动进给运动，均由同一台进给电动机驱动，通过不同的传动链和离合器来实现不同方向的运动。13.铣削高硬度材料时，应选用（）铣刀。A.高速钢B.硬质合金C.涂层高速钢D.陶瓷答案：B解析：硬质合金铣刀硬度高、耐磨性好、热硬性好，适合铣削高硬度材料（如淬火钢）。陶瓷铣刀虽更硬更耐磨，但脆性大，应用不如硬质合金广泛。高速钢硬度不足，难以加工高硬度材料。14.用成形铣刀铣削成形面，影响形状精度的主要因素是（）。A.铣刀前角B.铣刀后角C.铣刀刃磨质量（齿形精度）D.铣刀直径答案：C解析：成形铣刀的形状直接决定了工件的廓形。因此，铣刀本身的刃磨质量，即其齿形精度，是影响工件形状精度的最主要因素。前角、后角主要影响切削性能和刀具寿命。15.铣床工作台丝杠螺母间隙的调整，主要通过（）实现。A.双螺母机构B.修磨垫片C.调整轴承间隙D.更换丝杠答案：A解析：常见的铣床工作台丝杠螺母间隙调整机构是双螺母机构。通过调整两个螺母之间的垫片厚度或直接调整两个螺母的相对轴向位置，可以消除或减小螺纹副的传动间隙。16.铣削钛合金时，不宜选用含（）元素的刀具材料。A.钨（W）B.钛（Ti）C.钴（Co）D.碳（C）答案：B解析：钛合金化学活性高，在高温下易与刀具材料发生亲和和扩散。若刀具材料中也含有钛元素（如某些P类硬质合金），会加剧这种亲和，导致刀具粘结磨损严重，因此不宜选用。17.在铣床上采用分度头铣削六方体，每次分度时，分度手柄应转（）圈。（假设分度头定数为40）A.6又2/3B.6C.20/3D.40/6答案：A解析：使用分度头进行简单分度，公式为n=40/Z，其中Z为工件等分数。铣六方体，Z=6，则n=40/6=6又4/6=6又2/3圈。即每次分度手柄转6整圈，再在66孔圈上转44个孔距。18.端铣刀铣平面时，影响表面粗糙度的主要因素是（）。A.铣削深度B.进给量C.工件材料硬度D.铣刀主偏角答案：B解析：铣削加工中，进给量f（每齿进给量f_z或每转进给量f）是影响表面粗糙度的最主要因素之一。进给量越大，残留面积高度越大，表面粗糙度值越大。19.铣削加工中，顺铣与逆铣相比，顺铣通常（）。A.刀具磨损更慢B.工作台窜动小C.加工表面质量较好D.更适合铣削带硬皮工件答案：C解析：顺铣时，铣刀作用于工件上的垂直分力方向向下，有利于工件夹紧，切削平稳，振动小，因此通常能获得较好的加工表面质量。但顺铣对机床进给机构的间隙消除有要求，且不适合铣削带硬皮的铸、锻件。20.用键槽铣刀和立铣刀铣削封闭式键槽，主要区别在于（）。A.刀具材料不同B.刀具螺旋角不同C.键槽铣刀可轴向进给D.立铣刀刚性更好答案：C解析：键槽铣刀通常只有两个刀齿，其端面刃过中心，可以直接进行轴向（垂向）进给，类似于钻头，因此可以直接下刀铣削封闭键槽。而立铣刀端面中心无切削刃，不能直接轴向进给，需预钻下刀孔。二、多项选择题（每题2分，共10分，多选、少选、错选均不得分）1.铣削加工中，切削用量要素包括（）。A.铣削速度B.工件转速C.进给量D.铣削深度E.铣削宽度答案：ACDE解析：铣削加工的切削用量四要素是：铣削速度v_c（刀具的线速度）、进给量（通常指每齿进给量f_z或每分钟进给量v_f）、背吃刀量a_p（铣削深度，沿刀轴方向测量）、侧吃刀量a_e（铣削宽度，垂直于刀轴和进给方向测量）。工件转速是车削的参数。2.下列材料中，适合制作高速钢铣刀的有（）。A.W18Cr4VB.YG8C.W6Mo5Cr4V2D.YT15E.9SiCr答案：AC解析：W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2是典型的高速钢牌号，常用于制造形状复杂的铣刀、钻头等。YG8和YT15是硬质合金牌号。9SiCr是合金工具钢，常用于制造丝锥、板牙等，其热硬性不如高速钢。3.在铣床上加工孔的方法有（）。A.用麻花钻钻孔B.用镗刀杆镗孔C.用立铣刀铣孔D.用铰刀铰孔E.用丝锥攻丝答案：ABCDE解析：铣床具备多种孔加工能力。可利用钻夹头或锥孔安装麻花钻钻孔；利用平旋盘或专用镗头安装镗刀进行镗孔；利用立铣刀进行铣孔（尤其是非圆孔或大直径孔）；利用铰刀进行铰孔以提高精度；利用丝锥夹头进行攻丝加工。4.影响铣刀寿命的主要因素有（）。A.铣刀材料B.铣刀几何参数C.切削用量D.工件材料E.铣床类型答案：ABCD解析：铣刀寿命受刀具材料（决定其耐磨性、热硬性）、几何参数（如前角、后角、刃倾角等影响切削力和散热）、切削用量（v_c,f_z,a_p,a_e直接影响切削温度、力和磨损速率）以及工件材料（硬度、强度、韧性等）的直接影响。铣床类型（如刚性、精度）是间接影响因素。5.铣削锥齿轮时，可能用到的机床调整和附件有（）。A.分度头B.回转工作台C.指形铣刀D.盘形锥齿轮铣刀E.工作台板转角度答案：ABDE解析：在普通铣床上铣削锥齿轮，通常使用分度头进行分齿；需要将分度头在垂直面内板起一个根锥角，使齿槽底与工作台面平行；有时需要使用回转工作台配合进行大端或小端的补充回转加工；使用专用的盘形锥齿轮铣刀（按齿轮模数和齿数选择刀号）。指形铣刀一般用于铣削大模数齿轮或人字齿轮，不用于普通锥齿轮。三、填空题（每空1分，共15分）1.铣床型号X5032中，“X”表示______，“50”表示______，“32”表示______。答案：铣床立式升降台铣床工作台宽度的1/10（即320mm）解析：根据我国机床型号编制方法，X为铣床类代号；50为组、系代号，表示立式升降台铣床；主参数为工作台工作面宽度，32表示其1/10，即320毫米。2.铣削过程中，主运动是______，进给运动是______。答案：铣刀的旋转运动工件的直线（或曲线）移动解析：任何切削加工都必须有一个主运动和一个进给运动。铣削时，主运动是刀具的高速旋转；进给运动是工件随工作台的缓慢直线移动（如周铣平面）或曲线移动（如铣成形面）。3.铣刀磨损到一定程度后需要重新刃磨，其磨损形式主要有______、______和______三种。答案：后刀面磨损前刀面磨损（月牙洼磨损）前后刀面同时磨损解析：这是刀具磨损的典型形式。在中等切削速度和进给量下加工塑性金属时，常在前刀面靠近刃口处出现月牙洼磨损；加工脆性材料或以较低速度加工塑性材料时，主要发生后刀面磨损；大多数情况下是前后刀面同时磨损。4.在万能分度头上进行差动分度时，需要在分度头主轴与侧轴之间安装______，并通过计算配置______。答案：挂轮（交换齿轮）挂轮齿数解析：当无法用简单分度法进行分度时（如分度数Z与40约分后分母无法与现有孔圈匹配），需采用差动分度。差动分度需在分度头主轴后端与侧轴之间安装一套挂轮，使分度盘在分度手柄转动的同时产生一个附加转动，并通过计算确定挂轮的齿数，以达到精确分度的目的。5.铣削加工中，工艺系统的热变形主要来源于______、______和______。答案：切削热摩擦热环境辐射热解析：工艺系统热变形是影响加工精度的主要因素之一。热源主要包括：切削过程中产生的切削热（主要热源）；机床运动部件（如轴承、导轨、电机）产生的摩擦热；以及周围环境（如阳光、暖气）的辐射热。6.铣削不锈钢时，应选用______、______的硬质合金铣刀，并采用______的切削液。答案：韧性好导热性好极压乳化液或硫化油解析：不锈钢材料韧性大、导热性差、易粘刀。因此要求刀具材料韧性好（如K类硬质合金）、导热性好，以利于散热。切削液需选用润滑和冷却性能俱佳、且具有极压添加剂的品种，如极压乳化液或硫化油，以减小粘结和磨损。四、简答题（每题5分，共25分）1.简述在铣床上用端铣刀铣平面时，造成平面度误差（如凹心、凸起）的主要原因。答案：主要原因有：1）立铣头主轴轴线与工作台面不垂直。若纵向进给，铣出凹心平面；若横向进给，铣出凹心或凸起平面，具体与倾斜方向有关。2）铣床主轴轴向窜动或径向跳动过大。3）铣刀刀齿磨损不均匀或个别刀齿崩刃。4）工件夹紧不合理或工件本身刚性差，在切削力作用下产生变形。5）铣削过程中，工艺系统热变形导致精度变化。2.什么是逆铣和顺铣？在卧式铣床上周铣平面时，如何判断是逆铣还是顺铣？答案：逆铣：铣刀旋转方向与工件进给方向相反。顺铣：铣刀旋转方向与工件进给方向相同。判断方法：观察铣刀切削刃切入工件的位置。若铣刀切削刃从待加工表面（已加工表面对面）切入工件，为逆铣；若铣刀切削刃从已加工表面切入工件，为顺铣。也可根据铣刀作用在工件上的水平分力方向判断：与进给方向相反为逆铣，相同为顺铣。3.简述铣削薄板工件时，防止和减小变形的工艺措施。答案：主要措施有：1）选用锋利的铣刀，采用较小的铣削深度和进给量，较高的铣削速度。2）采用顺铣，减小切削力引起的变形。3）改进装夹方式：使用平口钳时在活动钳口处垫铜皮或加垫块；使用磁性工作台；使用专用夹具或真空吸盘。4）采用多次走刀，最后精铣时留极小的余量。5）选择合适的切削液，充分冷却。6）对于大面积薄板，可采用从中间向四周或采用跳跃式装夹点的方法铣削。4.简述在铣床上镗孔时，影响孔系位置精度（如孔距精度）的主要因素。答案：主要因素有：1）铣床工作台移动的定位精度（如丝杠精度、刻度盘精度、间隙）。2）测量工具的精度和测量方法误差（如使用块规、百分表定位）。3）镗杆与主轴的同轴度误差，以及镗杆本身的刚性。4）工件在夹具中的定位误差和夹紧变形。5）加工过程中工艺系统的热变形。6）操作者的对刀和读数误差。5.简述选择铣削用量的基本原则和顺序。答案：基本原则：在保证加工质量、刀具经济寿命和机床功率允许的前提下，充分发挥机床、刀具的效能，提高生产率。选择顺序：1）首先根据工件材料、刀具材料及加工性质（粗/精）选取尽可能大的背吃刀量a_p（铣削深度）。2）根据已选a_p、工件表面粗糙度要求及工艺系统刚性，选取较大的每齿进给量f_z。3）根据刀具材料寿命、机床功率，在允许范围内选取最大的铣削速度v_c，并换算成主轴转速n。五、计算题（每题8分，共16分）1.在X6132铣床上，用一把直径为φ80mm，齿数为10的硬质合金端铣刀，铣削45钢工件（强度为600MPa）。设每齿进给量f_z选为0.15mm/z，铣削深度a_p=5mm，铣削宽度a_e=60mm。试计算：（1）铣削速度v_c取为120m/min时，铣床主轴转速n应调整为多少r/min？（计算结果取整数）（2）计算此时的每分钟进给量v_f（mm/min）。答案：（1）根据公式v_c=π*d*n/1000得n=(1000*v_c)/(π*d)=(1000*120)/(3.1416*80)≈477r/min根据机床铭牌，选取相近的实际转速，如475r/min或480r/min，计算时取477r/min。（2）每分钟进给量v_f=f_z*z*n=0.15mm/z*10*477r/min=715.5mm/min。解析：此题考查切削用量基本公式的应用。注意n的计算结果需按机床实际有的档位选取，计算v_f时使用理论计算出的n或选取后的n均可。2.现需在FW125型分度头（定数N=40）上，加工一个齿数Z=67的直齿圆柱齿轮，采用差动分度法。试计算分度手柄转数n0，并确定挂轮齿数（挂轮齿数可选：25，30，35，40，50，55，60，70，80，90，100）。提示：差动分度公式为：n0=40/Z0，挂轮传动比i=(Z1*Z3)/(Z2*Z4)=40*(Z0-Z)/Z0，其中Z0为假设的、能进行简单分度的齿数。答案：（1）选择假设齿数Z0。为使计算简便，通常选一个接近Z且能被40约分的数。取Z0=70。（2）计算分度手柄转数n0=40/Z0=40/70=4/7=24/42。即每次分度，手柄在42孔圈上转24个孔距。（3）计算挂轮传动比i=40*(Z0-Z)/Z0=40*(70-67)/70=40*3/70=120/70=12/7。（4）配换挂轮齿数。i=(Z1*Z3)/(Z2*Z4)=12/7=(60*80)/(70*40)（验算：(60*80)/(70*40)=4800/2800≈1.714，12/7≈1.714）。因此，主动轮Z1=60，Z3=80；被动轮Z2=70，Z4=40。需检查挂轮架是否能够安装。解析：此题综合考查差动分度的计算。关键在于选择合适的假设齿数Z0，并计算准确的传动比，最后在提供的挂轮库中搭配出符合传动比的齿轮组合。注意主动轮和被动轮的位置。六、综合应用题（14分）试分析在立式铣床上，采用立铣刀铣削“凸”字形外形零件（材料为45钢调质）的加工工艺过程。零件为板状，厚度20mm，“凸”字形由两个不同宽度的矩形凸台组成，要求轮廓尺寸精度IT8，表面粗糙度Ra3.2μm。请回答以下问题：（1）列出加工所需的机床、夹具、刀具、量具。（2）拟定合理的加工步骤（从下料到检验）。（3）分析在铣削轮廓过程中，如何保证两侧面的垂直度和平行度要求？（4）铣削时若产生振动，应从哪些方面排查原因？答案：（1）所需工艺装备：机床：立式铣床（如X5032）。夹具：平口钳、压板螺栓（或专用夹具）、百分表及表座。刀具：φ20mm立铣刀（粗铣）、φ16mm或φ12mm立铣刀（精铣，取决于凹角半径）、中心钻、φ10mm麻花钻（如需去除大部分余量可预钻排孔）。量具：0-150mm游标卡尺、25-50mm外径千分尺、直角尺、百分表、表面粗糙度比较样块。（2）加工步骤：1）下料：按零件最大外形尺寸长、宽加适量余量（单边约3-5mm）锯割或气割板料。2）铣六面体（若毛坯为锻轧板料可省略）：在卧铣或立铣上铣削至尺寸（长、宽留1mm精铣余量，厚度铣至20.5mm），并保证相邻面垂直、相对面平行。3）钳工划线：在已铣好的板料上划出“凸”字形轮廓线，并打样冲眼。4）装夹找正：用平口钳夹持工件，底部垫等高垫铁，用百分表找正工件上平面与工作台面平行，找正工件侧面与工作台纵向或横向进给方向平行。5）去除