车工理论考试试题(含答案)i

车工理论考试试题(含答案)i一、填空题（每空1分，共20分）CA6140型卧式车床中，主参数“40”的含义是床身上最大回转直径为______mm，该车床主轴正转转速共有______级。车削加工的主运动是______，进给运动通常是______。切削用量三要素包括切削速度、______和______。普通公制螺纹的牙型角为______，英制惠氏螺纹的牙型角为______。车刀的五个基本标注角度为前角、后角、主偏角、______和______。外径千分尺的测量精度为______mm，测量范围通常每______mm为一档。定位基准按表面是否经过加工，可分为______和______两类。积屑瘤易在______速切削______性材料时形成，对______加工的表面质量影响最大。三爪自定心卡盘的定心精度约为______mm，成批生产中常用于装夹圆形、六角形工件。切削液的四大作用为冷却、润滑、______和______。填空题答案400；24工件的旋转运动；刀具的直线（纵向/横向）移动进给量；背吃刀量60°；55°副偏角；刃倾角（顺序可互换）0.01；25粗基准；精基准（顺序可互换）中；塑；精0.05~0.15清洗；防锈（顺序可互换）二、单项选择题（每题1分，共15分）车削45钢轴类零件的外圆，粗加工时应选用的硬质合金刀具牌号是（）A.YG8B.YT5C.YT15D.YT30下列关于CA6140车床主轴箱的功能，描述正确的是（）A.实现刀架的纵向进给运动B.支撑尾座并调节其位置C.变换主轴的转速和转向D.安装车刀并实现横向进给装夹大型、形状不规则的盘类工件，且要求较高定心精度时，应选用的装夹方式是（）A.三爪自定心卡盘B.四爪单动卡盘C.两顶尖装夹D.弹簧夹头装夹用精度为0.02mm的游标卡尺测量工件，下列读数正确的是（）A.12.3mmB.12.35mmC.12.36mmD.12.37mm外圆车削时，背吃刀量是指（）A.工件待加工表面与已加工表面的垂直距离B.刀具每转沿进给方向移动的距离C.主运动的线速度D.切削层的总厚度粗车时切削用量的选择原则，优先选择的是（）A.最大的切削速度B.最大的进给量C.最大的背吃刀量D.最小的背吃刀量车削圆锥面时，转动小滑板法的适用范围是（）A.锥度大、长度短的圆锥面B.锥度小、长度长的圆锥面C.任意锥度、任意长度的圆锥面D.大型工件的大直径圆锥面用两顶尖装夹工件车削外圆，若工件定位时限制了5个自由度，仅绕自身轴线的转动自由度未被限制，这种定位属于（）A.完全定位B.不完全定位C.欠定位D.过定位车削细长轴时，为了抵消径向切削力、减少工件弯曲变形，最常用的附件是（）A.中心架B.跟刀架C.花盘D.平衡块下列关于积屑瘤的说法，错误的是（）A.积屑瘤会增大刀具的实际前角B.积屑瘤会降低工件表面质量C.粗加工时应尽量避免产生积屑瘤D.积屑瘤的硬度高于工件材料普通公制螺纹的配合尺寸是（）A.大径B.中径C.小径D.牙型高度下列材料中，切削加工性能最好的是（）A.304不锈钢B.45调质钢C.HT200灰铸铁D.6061铝合金精车45钢外圆时，为了避免产生积屑瘤、降低表面粗糙度，下列措施正确的是（）A.采用中速切削B.减小刀具前角C.采用高速或低速切削D.增大进给量下列车工安全操作规范中，错误的是（）A.开车前检查各操作手柄是否处于空档位置B.装卸较重工件时应在床身导轨上垫木板C.为了防止工件划伤，可以戴手套操作车床D.清除切屑应使用专用钩子或刷子，禁止用手拉用三爪自定心卡盘装夹薄壁工件外圆车内孔，加工后内孔出现圆度误差，最可能的原因是（）A.工件装夹时的夹紧变形B.刀具磨损C.切削用量过大D.机床主轴跳动单项选择题答案B2.C3.B4.C5.A6.C7.A8.B9.B10.C11.B12.D13.C14.C15.A三、判断题（正确打“√”，错误打“×”，每题1分，共10分）车削加工时，主运动的速度越高，生产效率就越高。（）硬质合金刀具的耐热性和硬度都高于高速钢刀具，因此可以使用更高的切削速度。（）三爪自定心卡盘的定心精度比四爪单动卡盘高，因此适合成批生产使用。（）用外径千分尺测量工件时，应先校准零位，测量时使用棘轮机构保证测量力恒定。（）粗基准是指用毛坯表面作为定位基准，因此在同一加工工序中可以多次重复使用。（）车削外圆时，进给量越大，工件的表面粗糙度值越小。（）用两顶尖装夹轴类工件时，尾座顶尖顶得越紧，加工精度越高。（）普通螺纹的牙型高度是指牙顶到牙底的垂直距离，等于螺距的一半。（）车削脆性材料（如灰铸铁）时，由于切屑是崩碎状，切削液难以进入切削区，因此绝对不能使用切削液。（）精车圆锥面时，为了保证锥度准确，应先小批量试切，测量合格后再正式加工。（）判断题答案及解析×生产效率不仅受切削速度影响，还与背吃刀量、进给量、辅助时间等因素相关；切削速度过高会导致刀具耐用度急剧下降，反而降低生产效率。√高速钢耐热温度约为600℃，硬度HRC6265；硬质合金耐热温度可达8001000℃，硬度HRA89~93，允许的切削速度远高于高速钢。×三爪自定心卡盘定心精度约为0.05~0.15mm，四爪单动卡盘定心精度可达0.01mm以下，四爪定心精度更高；三爪的优势是装夹效率高，适合成批生产。√千分尺使用前需校准零位，测量时转动棘轮至发出“咔咔”声，保证测量力恒定，避免因测量力差异产生误差。×粗基准为毛坯表面，精度低、表面质量差，重复使用会产生较大定位误差，因此同一尺寸方向的粗基准通常仅允许使用一次。×进给量越大，切削残留面积越大，表面粗糙度值越高；减小进给量可降低表面粗糙度值。×顶尖顶得过紧会限制工件热伸长，导致弯曲变形，还会加剧顶尖与中心孔的磨损，反而降低加工精度，精车时宜采用弹性顶尖。×普通公制螺纹的牙型高度为0.5413P（P为螺距），受牙顶间隙、牙底圆角影响，并非螺距的一半。×车削脆性材料一般不用水基切削液，但精车铸铁时可使用煤油等油类切削液，以提高刀具耐用度和工件表面质量，并非绝对禁止使用。√圆锥面的锥度和尺寸精度需通过试切测量验证，试切合格后批量加工可避免成批报废。四、简答题（共4题，每题7分，共28分）简述车刀前角对切削过程的影响及选择原则。什么是基准统一原则？在轴类零件车削中采用两端中心孔作为统一精基准有哪些优点？简述车削细长轴时，工件容易产生弯曲变形的原因及预防措施。用三爪自定心卡盘装夹工件有哪些优缺点？适用于什么场合？简答题答案答：（1）对切削过程的影响：①增大前角可使切削刃更锋利，减小切削变形，降低切削力和切削热，提升加工表面质量（2分）；②前角过大会降低切削刃和刀头强度，恶化散热条件，缩短刀具耐用度，甚至引发崩刃（2分）。（2）选择原则：①按工件材料选：加工塑性材料选较大前角，加工脆性材料选较小前角；工件强度、硬度越高，前角越小（1分）；②按加工要求选：粗加工选较小前角保证刀具强度，精加工选较大前角保证表面质量（1分）；③按刀具材料选：高速钢韧性好可选较大前角，硬质合金脆性大应选较小前角（1分）。答：（1）基准统一原则：指零件多道加工工序中，尽量采用同一组定位基准加工各个表面，以保证各表面间的位置精度（2分）。（2）采用两端中心孔作为统一精基准的优点：①符合基准统一原则，可保证各外圆同轴度、轴肩端面跳动等位置精度，避免基准不重合误差（2分）；②中心孔定位精度高，装夹方便，重复装夹一致性好，适合成批及大量生产（1分）；③一次装夹可加工多个外圆和端面，减少装夹次数，提高加工效率（1分）；④便于后续磨削、铣削等工序使用同一基准，保证工序间位置精度（1分）。答：（1）弯曲变形原因：细长轴长径比通常大于25，刚性差，车削时受径向切削力作用易产生弯曲变形；切削热导致工件轴向伸长，若顶尖限制其伸长会加剧变形；切削过程中易产生振动，进一步影响精度和表面质量（2分）。（2）预防措施：①采用跟刀架：随刀架同步移动，支撑刀具附近工件，抵消径向切削力，提升工件刚性（1分）；②采用反向进给法：进给方向从主轴箱指向尾座，使工件受轴向拉力，减少弯曲变形（1分）；③采用大主偏角车刀：主偏角取75°~90°，减小径向切削分力，降低弯曲倾向（1分）；④采用弹性顶尖：补偿工件热伸长，避免热应力引发的弯曲（1分）；⑤合理选择切削用量：适当减小背吃刀量和进给量，充分使用切削液冷却工件，减小热变形（1分）。答：（1）优点：①装夹方便，可自动定心，工件装夹后无需复杂找正，装夹效率高（2分）；②结构简单，操作便捷，适合成批和大量生产（1分）。（2）缺点：①定心精度不高，一般为0.05~0.15mm，不适合高精度定位要求的工件（2分）；②夹紧力较小，不适合装夹大型、重型或形状复杂的工件（1分）；③卡爪磨损后定心精度下降，修复难度大（1分）。（3）适用场合：适用于成批或大量生产中，装夹中小型圆形、六角形截面的轴类、盘套类工件，以及定心精度要求不高的粗加工、半精加工工序。五、计算题（共2题，每题9分，共18分）车削一轴类零件的外圆，已知毛坯直径为φ50mm，要求加工至φ44mm，零件的加工长度为150mm，加工时切入长度为2mm，切出长度为3mm。若选用主轴转速n=1000r/min，进给量f=0.15mm/r，背吃刀量ap=3mm，分两次走刀完成加工。试计算：（1）切削速度vc（单位：m/min）；（2）进给速度vf（单位：mm/min）；（3）该工序的基本机动时间tm（单位：min，结果保留2位小数）。车削一圆锥套零件，已知圆锥大端直径D=50mm，小端直径d=42mm，圆锥长度L=80mm，试计算：（1）圆锥的锥度C；（2）圆锥半角α/2（用近似公式计算，结果精确到分）；（3）若采用转动小滑板法加工内圆锥，小滑板应转动的角度为多少？并说明转动方向的调整原则。计算题答案解：（1）外圆车削切削速度按待加工表面直径计算，公式为：vc=π代入数据得：vc=3.14×50×1000代入数据得：vf=0.15×1000=150 mm/min（1分）

（3）基本机动时间为刀具完成所有走刀的总时间，公式为：tm=L（1）锥度为圆锥大、小端直径差与圆锥长度的比值，公式为：C=D−dL（2分）

代入数据D=50mm、d=42mm、L=80mm，得：C=50−4280=1:10（1分）

（2）当圆锥半角α/2<六、综合分析题（共1题，9分）某成批生产的盘类零件，毛坯为HT200灰铸铁铸件，外径φ120mm，内径毛坯孔φ60mm，厚度35mm。零件要求：车削后外径φ115h7，长度30mm，内孔φ65H7，两端面平行度公差0.02mm，内孔与外圆的同轴度公差0.03mm，表面粗糙度Ra值：外圆、内孔为1.6μm，两端面为3.2μm。试编制该车削加工的工艺方案，说明各工序的加工内容、装夹方式、定位基准、刀具选择及关键工艺要求。综合分析题答案答：该盘类零件有同轴度、平行度等位置精度要求，成批生产采用CA6140型卧式车床加工，工艺方案如下：工序1：粗车左端面、外圆及内孔（1）装夹方式：三爪自定心卡盘装夹毛坯外圆，伸出长度约18mm，找正后夹紧。（2）定位基准：毛坯外圆（粗基准）。（3）刀具选择：YG8硬质合金75°外圆车刀、YG8内孔粗车刀、YG8端面车刀（灰铸铁加工适配YG类硬质合金）。（4）加工内容：①车平左端面，去除铸造飞边；②粗车外圆至φ117mm（留2mm直径余量），长度15mm；③粗车内孔至φ63mm（留2mm直径余量），深度16mm。（5）工艺要求：保证各加工面余量均匀，无明显铸造缺陷。（2分）工序2：粗车右端面、外圆及内孔（1）装夹方式：掉头，三爪自定心卡盘装夹已粗车的φ117mm外圆，垫铜皮防止夹伤已加工面，找正端面跳动后夹紧。（2）定位基准：已粗车的外圆表面（半精基准）。（3）刀具：同工序1。（4）加工内容：①车右端面，保证总厚度30.5mm（留0.5mm精车余量）；②粗车右段外圆至φ117mm，与左段外圆接刀平整；③粗车内孔至φ63mm，与左段内孔接刀。（5）工艺要求：保证两端面基本平行，总厚度余量均匀。（2分）工序3：半精车、精车左端面、内孔及外圆（1）装夹方式：三爪自定心卡盘装夹右段外圆，找正工件端面跳动和外圆跳动在0.01mm以内后夹紧。（2）定位基准：已粗车的右段外圆及右端面（半精基准）。（3）刀具：YG6硬质合金内孔精车刀、90°外圆精车刀、端面精车刀（YG6耐磨性优于YG8，适配半精、精车铸铁）。（4）加工内容：①半精车左端面留0.1mm精车余量，半精车内孔至φ64.6mm、外圆至φ115.4mm，各留0.4mm精车余量；②精车左端面至尺寸要求，精车内孔至φ65H7（φ650+0.030）、外圆至φ