车工(高级)技能鉴定题库及答案

车工(高级)技能鉴定题库及答案一、填空题（共20题）1.CA6140型卧式车床的最大车削直径为____mm，主轴前端内孔锥度为____。答案：400；莫氏6号2.硬质合金刀具中，____类（钨钛钴类）适合加工钢件等塑性材料，____类（钨钴类）适合加工铸铁等脆性材料。答案：YT；YG3.车削细长轴时，为提高工件刚性、减小加工变形，通常采用____和____作为辅助支承。答案：中心架；跟刀架4.尺寸链中，封闭环的公差等于____。答案：所有组成环的公差之和5.车削薄壁零件时，为减小径向夹紧变形，常采用____夹紧、增加工艺肋、使用软卡爪等措施。答案：轴向6.精密丝杠加工过程中，常安排____处理及冰冷处理，以消除内应力、稳定组织和尺寸。答案：人工时效（或时效）7.车削大导程蜗杆时，刀具的工作前角和后角受____的影响，刃磨时需要进行修正。答案：蜗杆导程角（或螺旋升角）8.车床主轴回转误差的三种基本形式为径向圆跳动、____和角度摆动。答案：轴向窜动9.车削偏心工件时，保证偏心距精度的核心是使工件____的轴线与车床主轴回转轴线重合。答案：偏心加工面10.深孔加工的四大关键技术是刀具刚性、____、冷却润滑和导向。答案：排屑11.机械加工工艺过程划分加工阶段的主要目的是保证加工质量、____、便于安排热处理工序、及时发现毛坯缺陷。答案：合理使用设备12.车削圆锥面时，若车刀刀尖与工件回转轴线不重合，会使加工后的圆锥面产生____误差。答案：双曲线13.积屑瘤对粗加工有利的主要原因是____，对精加工不利的原因是会增大表面粗糙度值、影响尺寸精度。答案：增大刀具实际前角（或保护刀刃）14.车床床身导轨在____平面内的直线度误差属于加工误差的敏感方向，对车削外圆的直径精度影响最大。答案：水平15.车削多线螺纹时，____精度直接影响螺纹的螺距累积误差和互换性。答案：分线16.工艺尺寸链中，当其他组成环不变，某一组成环增大时封闭环随之减小，该组成环称为____。答案：减环17.车削细长轴时，采用反向进给法可使工件承受轴向____，减小弯曲变形。答案：拉力18.为减小车削过程中的径向切削力、抑制振动，通常适当____刀具主偏角。答案：增大19.车削调质45钢半精车工序时，常用的硬质合金刀具牌号为____。答案：YT1520.矩形花键的主要定心方式为____定心。答案：小径二、单项选择题（共15题）1.车削精密丝杠时，应选用的车床类型是（）。A.CA6140普通卧式车床B.CM6140精密车床C.C620-1马鞍车床D.数控卧式车床答案：B2.加工薄壁套筒零件内孔时，下列哪种装夹方法能最好地保证内外圆同轴度且减小夹紧变形（）。A.三爪自定心卡盘装夹B.四爪单动卡盘装夹C.胀力心轴装夹D.一夹一顶装夹答案：C3.车削细长轴时，为补偿工件热变形伸长、避免工件被顶弯，后顶尖应选用（）。A.固定顶尖B.弹性回转顶尖C.硬质合金顶尖D.伞形顶尖答案：B4.尺寸链中，封闭环的基本尺寸等于（）。A.所有增环基本尺寸之和减去所有减环基本尺寸之和B.所有增环基本尺寸之和加上所有减环基本尺寸之和C.所有组成环基本尺寸之和D.所有组成环基本尺寸之差答案：A5.批量车削锥度较小、锥面较长的轴类零件时，优先采用的圆锥面加工方法是（）。A.小滑板转位法B.尾座偏移法C.靠模法D.宽刃刀车削法答案：C6.车削模数m=3mm、头数z=2的阿基米德蜗杆，其导程为（）mm。A.6B.9.42C.18.84D.28.26答案：C7.车床主轴存在轴向窜动时，对下列哪种表面的加工精度影响最大（）。A.外圆柱面B.内圆柱面C.端面D.圆锥面答案：C8.下列关于积屑瘤的说法，正确的是（）。A.任何切削速度下都会产生积屑瘤B.积屑瘤会使刀具实际前角减小C.精加工时应避免积屑瘤产生D.积屑瘤会降低刀具使用寿命答案：C9.车削偏心距较小、精度要求高的短轴类偏心工件时，宜采用的装夹方法是（）。A.四爪单动卡盘找正装夹B.三爪自定心卡盘加垫片装夹C.偏心卡盘装夹D.两顶尖装夹答案：C10.深孔加工中，刀具导向部分的主要作用是（）。A.减小切削力B.保证孔的轴线直线度C.提高刀具寿命D.便于排屑答案：B11.机械加工粗加工阶段的主要任务是（）。A.去除大部分加工余量B.达到零件的全部尺寸精度要求C.减小工件表面粗糙度值D.消除工件内应力答案：A12.车削外圆时，在工艺系统刚性允许的范围内，增大刀尖圆弧半径会使工件表面粗糙度值（）。A.增大B.减小C.不变D.不确定答案：B13.下列热处理工序中，应安排在粗加工之后、半精加工之前进行的是（）。A.退火B.正火C.调质D.淬火答案：C14.用两顶尖装夹车削轴类零件时，若尾座顶尖轴线与主轴回转轴线在水平面内不重合，会使工件产生（）误差。A.圆度B.圆柱度（锥度）C.端面平面度D.表面粗糙度答案：B15.下列减小薄壁零件夹紧变形的措施中，错误的是（）。A.采用轴向夹紧装置B.增大夹紧力作用面积C.增加工艺肋D.减小夹紧力作用面积答案：D三、判断题（共15题，对的打“√”，错的打“×”）1.车削细长轴时采用反向进给法，可使工件受轴向拉力，减小弯曲变形。（）答案：√2.硬质合金刀具的耐热性优于高速钢，因此可采用更高的切削速度。（）答案：√3.尺寸链中的封闭环是加工过程中最后自然形成的尺寸，其精度由各组成环的精度共同决定。（）答案：√4.车削圆锥面时，只要小滑板转过的角度等于圆锥半角，就能加工出符合精度要求的圆锥面。（）答案：×5.精密丝杠淬火后安排冷处理的目的是消除残余奥氏体，稳定工件尺寸。（）答案：√6.工艺系统静刚度越大，加工时的受力变形越小，加工精度越高。（）答案：√7.采用跟刀架车削细长轴时，跟刀架支承块距离车刀越远，支承效果越好。（）答案：×8.车削偏心工件时，偏心距的精度仅取决于刀具的磨损程度，与装夹找正精度无关。（）答案：×9.深孔加工中，高压切削液的主要作用仅为冷却刀具、提高刀具寿命。（）答案：×10.机械加工划分加工阶段的原因之一是粗加工切削力大、发热多，会引起较大的工件变形，需通过后续工序修正。（）答案：√11.车削外圆时，增大刀具主偏角会使径向切削力减小、轴向切削力增大。（）答案：√12.在一次装夹中车出的外圆和端面，其同轴度和垂直度误差一定为零。（）答案：×13.车削大导程蜗杆时，刀具的工作角度与刃磨角度存在差异，需通过刃磨修正。（）答案：√14.零件表面粗糙度值越小，耐磨性越好，因此表面粗糙度值越小越优。（）答案：×15.采用修配法装配时，应选择便于加工、修配量小的零件作为修配件。（）答案：√四、简答题（共4题）1.简述车削细长轴时，为减小工件变形、保证加工精度常采取的工艺措施。答案：（1）优化装夹方式：采用一夹一顶装夹方案，后顶尖选用弹性回转顶尖，可自动补偿工件热变形伸长，避免工件被顶弯；对于长径比极大的工件，搭配使用中心架（支承工件中部）和跟刀架（跟随刀具移动支承），大幅提高工件刚性。（2）采用反向进给工艺：刀具从主轴端向尾座方向进给，使工件承受轴向拉力，抵消切削分力引起的压杆失稳趋势，减小弯曲变形，有效避免“鼓形”“竹节形”等误差。（3）合理选择刀具参数：选用90°主偏角的外圆车刀，减小径向切削力；适当增大前角（15°~20°），减小切削力和切削热；磨出较小的刀尖圆弧半径（R0.2~R0.5mm），降低径向切削分力。（4）优化切削用量：粗车时采用中等切削速度、较大进给量和背吃刀量，精车时采用较高切削速度（100~150m/min，避开积屑瘤产生区间）、较小进给量（0.08~0.15mm/r）和精车余量（0.2~0.3mm直径余量），减小切削力和热变形。（5）充分冷却润滑：采用高压大流量乳化液或极压切削油，持续带走切削热，降低工件温升，减小热伸长变形，同时润滑刀具和支承面，减小摩擦。（6）合理安排工艺路线：毛坯加工前进行校直，粗加工后安排时效处理消除内应力，分粗车、半精车、精车三个阶段逐步提高精度，避免一次切削产生过大变形。2.简述车削薄壁套筒零件时，减小夹紧变形的常用措施。答案：（1）改变夹紧力方向：将径向夹紧改为轴向夹紧，利用薄壁零件轴向刚性优于径向刚性的特点，使夹紧力作用在工件端面，大幅减小径向变形，常用结构有弹性胀心轴、端面压紧夹具等。（2）增加工艺肋：在工件的夹紧部位预制环状或条状工艺肋，使夹紧力作用在刚性较好的肋部，避免薄壁部位直接受力变形，加工完成后去除工艺肋。（3）使用软卡爪：采用铜质或铝质软卡爪，或在卡爪与工件间垫铜片，增大夹紧接触面积，减小单位面积压力，同时软卡爪可车削至与工件外圆匹配的尺寸，提高装夹定心精度，减小偏心变形。（4）采用均布夹紧机构：使用弹簧夹头、液塑夹头、扇形卡爪等夹具，使夹紧力均匀分布在工件圆周表面，避免局部集中受力导致的变形。（5）优化加工工艺：分粗加工、精加工阶段，粗加工时采用较大夹紧力，精加工前适当松开夹具释放夹紧应力，再以较小夹紧力完成精加工，修正粗加工产生的变形。3.简述车床主轴回转误差的基本形式及其对车削加工精度的影响。答案：车床主轴回转误差是指主轴实际瞬时回转轴线相对于理想回转轴线的偏移量，主要分为三种基本形式：（1）径向圆跳动（径向漂移）：主轴瞬时回转轴线始终平行于理想轴线，但在径向方向做周期性平移。对加工的影响：车削外圆、内孔时，会使工件产生圆度误差和圆柱度误差，误差值与主轴轴颈、轴承的圆度误差直接相关；对端面、螺纹加工精度影响较小。（2）轴向窜动（轴向漂移）：主轴瞬时回转轴线沿理想轴线方向做周期性轴向移动。对加工的影响：车削端面时，刀具与工件端面的轴向相对位置随主轴转动周期性变化，导致端面产生平面度误差和端面与轴线的垂直度误差，端面呈波浪形；车削螺纹时，会引起螺距的周期性误差，降低螺纹螺距精度。（3）角度摆动：主轴瞬时回转轴线与理想轴线呈一定夹角，并绕理想轴线做周期性摆动。对加工的影响：车削外圆时，工件不同截面的回转半径存在差异，产生圆柱度误差（锥度、鞍形或鼓形）和圆度误差；车削圆锥面时，会导致锥度误差和素线直线度误差；车削端面时也会产生平面度误差。实际生产中主轴回转误差往往是三种形式的叠加，需根据加工类型重点控制对应误差项。4.简述尺寸链的定义及解算工艺尺寸链的基本步骤。答案：尺寸链是指在机械加工或装配过程中，由若干相互关联、首尾相接的尺寸组成的封闭尺寸组，其中一个尺寸的精度受其余所有尺寸精度的共同影响。尺寸链由封闭环和组成环构成：封闭环是加工或装配过程中最后自然形成、被间接保证的尺寸，每个尺寸链仅有一个封闭环；组成环是直接获得、对封闭环有直接影响的尺寸，按影响规律分为增环（其他组成环不变时，该环增大则封闭环随之增大）和减环（其他组成环不变时，该环增大则封闭环随之减小）。解算工艺尺寸链的基本步骤为：（1）确定封闭环：根据工艺要求，找出间接保证精度的尺寸作为封闭环，封闭环的精度是尺寸链解算的最终目标。（2）查找组成环：从封闭环的两个端面出发，沿工艺基准的传递路径依次找出所有直接加工获得的相关尺寸，直至两端尺寸汇合，形成封闭的尺寸组，遵循“组成环数量最少”原则。（3）绘制尺寸链图：用带箭头的线段表示各环尺寸，按空间位置依次绘制封闭的尺寸链图，标注各环的基本尺寸、极限偏差。（4）判断增、减环：可采用箭头法判断：在尺寸链图上为封闭环绘制一个方向的箭头，沿封闭环的绕向为所有组成环绘制箭头，与封闭环箭头方向相同的组成环为减环，相反的为增环。（5）尺寸链计算：根据尺寸链的极值法计算公式，求解封闭环或组成环的基本尺寸、极限偏差、公差，验证是否满足工艺要求，必要时调整组成环的精度或工艺方案。五、综合应用题（共2题）1.某轴类零件，材料为45钢，调质处理硬度220~250HBS，毛坯为φ45mm热轧圆钢，成品要求：外圆尺寸φ30h6（φ300/-0.013mm），长度200mm，表面粗糙度Ra1.6μm，两端带A型中心孔，圆柱度公差0.008mm，单件小批量生产。试制定该车削加工工艺路线，并说明各工序的工艺要点。答案：工艺路线（单件小批量生产）：下料→车端面钻中心孔→粗车外圆→调质处理→修研中心孔→半精车外圆→精车外圆→检验各工序工艺要点：（1）下料：用锯床切割φ45mm圆钢，长度留205mm（含端面加工余量和切断余量）。（2）车端面、钻中心孔：采用三爪自定心卡盘装夹毛坯外圆伸出端，车平端面保证端面平整，钻A型中心孔；掉头装夹，车平另一端端面，保证总长202mm（留外圆加工的热变形余量），钻同规格A型中心孔。工艺要点：两端中心孔需保证同轴度，锥面无磕伤、毛刺，作为后续工序的统一基准，定位精度直接影响轴类零件的形位公差。（3）粗车外圆：采用两顶尖装夹，选用YT5硬质合金90°外圆车刀，车外圆至φ32mm（直径方向留2mm半精车余量），表面粗糙度Ra达到12.5μm。工艺要点：选用较大的背吃刀量（2~3mm）和进给量（0.2~0.3mm/r），中等切削速度（60~80m/min），提高粗加工效率；加工后检查工件弯曲变形，变形量超过0.5mm时需进行冷校直。（4）调质处理：淬火后高温回火，硬度达到220~250HBS，获得良好的综合力学性能，同时消除粗加工产生的内应力。工艺要点：调质后检查硬度是否符合要求，控制热处理变形，变形过大需补充校直。（5）修研中心孔：采用硬质合金顶尖或研磨膏修研两端中心孔，修正热处理变形和中心孔损伤，保证锥面接触面积≥80%，表面粗糙度Ra≤0.8μm。工艺要点：修研中心孔是保证精密轴类加工精度的关键工序，可恢复定位基准的精度，为半精车、精车提供可靠定位。（6）半精车外圆：两顶尖装夹，选用YT15硬质合金车刀，车外圆至φ30.3mm（直径方向留0.3mm精车余量），表面粗糙度Ra达到6.3μm。工艺要点：半精车需保证外圆余量均匀，修正粗加工的形位误差，调整车床中小滑板间隙，减小刀架窜动。（7）精车外圆：两顶尖装夹，选用YT30细晶粒硬质合金车刀，刃磨前角18°~20°、后角8°~10°、刀尖圆弧半径R0.5mm，前、后刀面研磨至Ra≤0.4μm。切削参数：切削速度120~150m/min，进给量0.1~0.12mm/r，背吃刀量0.15mm，分两次走刀完成精车，保证外圆尺寸φ30h6、表面粗糙度Ra1.6μm、圆柱度0.008mm。工艺要点：精车前调整主轴间隙、导轨镶条间隙，提高工艺系统刚性；采用极压切削油充分冷却润滑，避免积屑瘤产生；加工过程中用千分尺多次测量尺寸，控制公差在合格范围内。（8）检验：用千分尺检验外圆尺寸，用粗糙度样板或轮廓仪检验表面粗糙度，用偏摆仪检验圆柱度，用钢直尺检验总长，所有指标合格后入库。2.某套类零件，材料为45钢，批量生产，成品要求：内孔φ80H7（φ80+0.03/0mm），外圆φ120h6（φ1200/-0.022mm），内外圆同轴度公差φ0.01mm，零件长度60mm，毛坯为模锻件。试分析：（1）保证内外圆同轴度的常用装夹方案有哪些？各适用于什么场景？（2）若采用“先粗精加工内孔，再以内孔定位精车外圆”的工艺，选用φ80h6（φ800/-0.019mm）的刚性间隙心轴装夹，试计算该配合间隙对内外圆同轴度的最大影响量，并判断是否满足加工要求，若不满足可采取哪些改进措施？答案：（1）保证内外圆同轴度的常用装夹方案及适用场景：①一次装夹加工：在同一次装夹中完成内孔、外圆、端面的全部或主要加工工序，完全消除装夹误差，同轴度精度高。适用于单件小批量生产、尺寸较小且结构允许一次装夹完成加工的套类零件，但生产率较低，受工件结构限制较大。②以外圆为基准用弹性夹头装夹：先加工外圆至精度要求，再以外圆为定位基准，用弹簧夹头、液塑夹头等夹具装夹加工内孔。适用于外圆精度较高、内孔加工余量小的短套类零件，装夹效率高，同轴度精度取决于夹具制造精度，适合批量生产。③以内孔为基准用心轴装夹：先加工内孔至精度要求，再以内孔为定位基准，套在心轴上加工外圆和端面。这是套类零件批量生产的主流方案，定位可靠，同轴度精度高，适合长度较大、同轴度要求高的套类零件，心轴可重复使用，生产率高。④四爪单动卡盘找正装夹：通过百分表找正内孔