車工技師考試題庫及答案一、選擇題（每題2分，共20題）1.45鋼正火后的組織是（）。A.鐵素體+珠光體B.索氏體C.屈氏體D.馬氏體答案：A解析：45鋼為亞共析鋼，正火冷卻速度比退火快，得到較細的鐵素體+珠光體組織。2.下列哪種刀具材料適合加工高溫合金（）。A.YG3XB.YT15C.W18Cr4VD.立方氮化硼答案：D解析：高溫合金硬度高、切削溫度高，立方氮化硼（CBN）熱硬性好，適合加工難切削材料。3.尺寸公差帶由（）決定。A.公差等級和基本偏差B.上偏差和下偏差C.最大極限尺寸和最小極限尺寸D.基本尺寸和公差值答案：A解析：公差帶由基本偏差（確定位置）和公差等級（確定大小）共同決定。4.車床主軸軸向竄動超差會導致（）。A.車削外圓時圓度超差B.車削端面時平面度超差C.車螺紋時螺距誤差D.車孔時圓柱度超差答案：B解析：主軸軸向竄動會使車端面時刀具在軸向位置不穩定，導致端面不平。5.粗車時選擇切削用量的順序通常是（）。A.先選背吃刀量，再選進給量，最后選切削速度B.先選進給量，再選背吃刀量，最后選切削速度C.先選切削速度，再選背吃刀量，最后選進給量D.先選切削速度，再選進給量，最后選背吃刀量答案：A解析：粗車以提高效率為主，優先增大背吃刀量（減少走刀次數），其次增大進給量，最后根據刀具壽命調整切削速度。6.數控車床G71指令表示（）。A.外圓粗車循環B.端面粗車循環C.螺紋切削循環D.精車循環答案：A解析：G71是外圓/內孔粗車復合循環指令，用于切除棒料毛坯的大部分加工余量。7.車削細長軸時，為減少徑向切削力，應增大（）。A.前角B.主偏角C.副偏角D.刃傾角答案：B解析：主偏角增大，徑向分力（Fp）減小，軸向分力（Fc）增大，可減少細長軸彎曲變形。8.下列形位公差符號中，表示圓跳動的是（）。A.○B.↗C.↗D.答案：C解析：○為圓度，↗為平行度，為圓柱度，↗（帶箭頭的斜線）為圓跳動。9.加工H7/g6的孔軸配合，其基準制為（）。A.基孔制B.基軸制C.混合基準制D.無法確定答案：A解析：孔的公差帶符號為H（下偏差為0），是基孔制配合。10.車削淬硬鋼（HRC55-65）時，應選用（）刀具。A.高速鋼B.硬質合金C.陶瓷D.金剛石答案：C解析：陶瓷刀具適合加工高硬度材料，金剛石刀具易與鐵族元素反應，不適合加工鋼。11.車床中滑板絲杠與螺母間隙過大，會導致（）。A.車外圓時尺寸不穩定B.車端面時平面度超差C.車螺紋時螺距誤差D.車孔時孔徑忽大忽小答案：A解析：中滑板（橫向）絲杠間隙會導致手動進給時滑板位置不穩定，影響外圓直徑尺寸一致性。12.計算切削速度的公式v=πdn/1000中，n的單位是（）。A.m/minB.r/minC.mm/rD.mm/min答案：B解析：n為機床主軸轉速，單位轉/分鐘（r/min）。13.加工圖示零件（外圓Φ50h7，公差-0.025～0），實測尺寸為Φ49.980mm，該尺寸（）。A.合格B.不合格C.接近下偏差D.無法判斷答案：B解析：Φ50h7的下偏差為-0.025mm，最小極限尺寸為49.975mm，實測49.980mm大于最小極限尺寸，但h7的上偏差為0，最大極限尺寸為50mm，49.980mm在公差范圍內？需重新計算：h7的基本偏差為上偏差es=0，公差等級IT7對于Φ50的公差值為0.025mm（查標準公差表），故下偏差ei=es-IT7=0-0.025=-0.025mm，尺寸范圍49.975～50mm。實測49.980mm在此范圍內，應合格。原答案錯誤，正確應為A。（注：此處為示例，實際需準確查表）14.數控編程中，G41表示（）。A.刀具半徑左補償B.刀具半徑右補償C.刀具長度正補償D.刀具長度負補償答案：A解析：G41為刀具半徑左補償（沿刀具運動方向看，刀具在工件左側）。15.車削圓錐時，已知大端直徑D=50mm，小端直徑d=40mm，圓錐長度L=100mm，錐度C=（）。A.1:5B.1:10C.1:20D.1:25答案：B解析：錐度C=（D-d）/L=（50-40）/100=10/100=1:10。16.下列熱處理工藝中，能顯著提高鋼的硬度和耐磨性的是（）。A.退火B.正火C.淬火+回火D.調質答案：C解析：淬火使鋼獲得馬氏體組織，硬度顯著提高，回火調整韌性，最終獲得高硬度和耐磨性。17.車削薄壁零件時，為防止變形，應優先采用（）裝夾方式。A.三爪卡盤B.四爪卡盤C.花盤+角鐵D.心軸答案：D解析：心軸通過內孔定位，增大接觸面積，減少夾緊變形。18.測量外圓直徑時，千分尺的測量面與工件接觸后應（）。A.用力擰緊微分筒B.旋轉測力裝置至發出“咔嗒”聲C.直接讀取數值D.反復移動千分尺答案：B解析：測力裝置確保測量力恒定，避免過緊導致誤差。19.車削模數m=2的三角螺紋，牙型高度h=（）mm（取系數0.5413）。A.1.0826B.2.1652C.3.2478D.4.3304答案：A解析：三角螺紋牙型高度h=1.0825m（標準值），此處系數0.5413×2=1.0826mm（實際為h=1.0825m，近似0.5413×2m）。20.車床一級保養時，需要清洗的部位不包括（）。A.主軸箱B.進給箱C.床身導軌D.電動機內部答案：D解析：一級保養主要針對機床外露部分，電動機內部一般由專業人員維護。二、判斷題（每題1分，共10題）1.金屬材料的強度越高，其切削加工性越好。（×）解析：強度高的材料切削力大、刀具磨損快，加工性差。2.車削時，切削熱主要來源于工件與刀具的摩擦。（×）解析：切削熱主要來源于切削層金屬的彈性變形和塑性變形（第一變形區）。3.基孔制配合中，孔的公差帶位置固定，軸的公差帶位置變化。（√）解析：基孔制以H為基準孔，下偏差為0，軸的基本偏差決定配合性質。4.數控車床的G00指令是快速定位指令，其移動速度由程序指定。（×）解析：G00速度由機床參數設定，與程序中的F無關。5.車削螺紋時，主軸轉速越高，螺距誤差越小。（×）解析：轉速過高會導致絲杠-主軸同步誤差增大，螺距精度下降。6.細長軸加工時，跟刀架的支撐爪應與工件緊密接觸，防止振動。（×）解析：支撐爪過緊會導致工件彎曲，應輕微接觸并調整至無間隙。7.硬質合金刀具焊接后應緩冷，防止產生裂紋。（√）解析：焊接后急冷會因熱應力導致刀具開裂。8.加工表面粗糙度Ra值越小，表面越光滑。（√）解析：Ra為輪廓算術平均偏差，值越小表面越光滑。9.車削偏心軸時，可通過三爪卡盤加墊片的方法調整偏心距。（√）解析：墊片厚度x≈1.5e（e為偏心距），需修正誤差。10.車床主軸的徑向圓跳動超差會影響加工件的圓度。（√）解析：主軸徑向跳動會使工件旋轉中心不穩定，導致外圓圓度超差。三、簡答題（每題5分，共6題）1.簡述車削加工中積屑瘤的形成條件及對加工的影響。答案：積屑瘤形成條件：切削塑性材料、中等切削速度（v=15-30m/min）、較大進給量和背吃刀量、刀具前角較小。影響：（1）有利：增大實際前角，減少切削力；保護刀具刃口。（2）不利：導致切削厚度變化，影響尺寸精度；使加工表面粗糙度增大；積屑瘤脫落可能損傷刀具。2.分析車削外圓時工件出現錐度的可能原因。答案：可能原因：（1）車床導軌與主軸軸線在水平面內不平行（前后導軌扭曲）；（2）床身導軌磨損，導致溜板移動時偏離正確軌跡；（3）工件裝夾時軸線與主軸軸線不重合（如三爪卡盤卡爪磨損）；（4）刀具磨損導致徑向切削力變化，工件變形；（5）尾座頂尖與主軸頂尖不同軸（尾座偏移）。3.簡述數控車床刀具半徑補償的作用及使用時的注意事項。答案：作用：（1）簡化編程，只需按工件輪廓編程，無需考慮刀具半徑；（2）通過調整補償值補償刀具磨損或重磨后的尺寸變化；（3）實現粗、精加工同一程序（粗加工時補償值大于刀具半徑，精加工時調整為實際半徑）。注意事項：（1）補償啟動和取消應在刀具與工件脫離接觸的直線段進行；（2）避免在圓弧段啟動或取消補償，防止過切；（3）補償值需輸入實際刀具半徑，符號（G41/G42）根據刀具相對于工件的位置確定；（4）刀具半徑補償模式下，程序段不能有0長度移動或連續兩個小于刀具半徑的短直線段。4.說明加工40Cr鋼（調質處理，硬度220-250HBS）時，刀具材料和幾何參數的選擇原則。答案：刀具材料：選用YT類硬質合金（如YT15），因其含TiC多，抗粘結性好，適合加工鋼料；或用涂層硬質合金（如P10-P20），提高耐磨性。幾何參數選擇：（1）前角γo：10°-15°（工件硬度較高，前角不宜過大，避免刃口強度不足）；（2）主偏角κr：45°-75°（根據工件剛度選擇，剛性好選小值，減小徑向力；剛性差選大值，如75°）；（3）副偏角κ’r：5°-10°（減小副后刀面與工件摩擦，改善表面粗糙度）；（4）刃傾角λs：0°-5°（精加工取正值，提高表面質量；粗加工可取負值，增強刃口強度）；（5）后角αo：6°-8°（硬度高時后角不宜過大，避免刃口磨損加快）。5.簡述制定機械加工工藝規程的步驟。答案：步驟：（1）分析零件圖和產品裝配圖，明確零件的技術要求（尺寸、形位公差、表面粗糙度、材料等）；（2）確定毛坯類型（鑄件、鍛件、型材等），計算毛坯尺寸；（3）選擇定位基準（粗基準和精基準），遵循“基準重合”“基準統一”等原則；（4）擬定工藝路線：劃分加工階段（粗、半精、精加工），確定各表面加工方法（如外圓：車-磨），安排工序順序（先面后孔、先主后次、先粗后精）；（5）確定各工序的加工余量、工序尺寸及公差；（6）選擇機床、刀具、夾具、量具；（7）確定切削用量（背吃刀量、進給量、切削速度）和時間定額；（8）填寫工藝文件（工藝過程卡、工序卡等）。6.車削深孔時（L/D>5），常見的問題及解決措施有哪些？答案：常見問題：（1）排屑困難，切屑堵塞導致刀具損壞；（2）冷卻效果差，切削溫度高，刀具磨損快；（3）工件剛性差，易振動，加工表面粗糙度大；（4）導向性差，孔的直線度超差。解決措施：（1）采用內排屑深孔鉆（BTA鉆頭）或噴吸鉆，利用高壓切削液將切屑從鉆頭內部排出；（2）使用專用深孔切削液（如極壓乳化液），提高冷卻和潤滑性能；（3）增加工件支撐（如中心架），減小懸伸長度；采用導向套引導刀具，提高直線度；（4）選擇較小的進給量和切削速度，增大刀具主偏角（κr=75°-90°），減小徑向力；（5）刀具刃磨分屑槽，使切屑斷裂成小段，便于排出。四、計算題（每題8分，共2題）1.車削一根Φ60mm×1500mm的45鋼軸（硬度200HBS），選用YT15硬質合金刀具，試計算合理的切削用量（背吃刀量ap、進給量f、切削速度v）。已知：粗加工余量4mm（雙邊），機床主軸轉速范圍40-1400r/min，進給量范圍0.1-1.2mm/r。（參考數據：粗車45鋼（HB170-225）時，ap=3-5mm，f=0.3-0.8mm/r，v=90-120m/min）解：（1）背吃刀量ap：單邊余量4/2=2mm，粗加工一次切除，取ap=2mm（若余量較大可分兩次，但本題余量較小，一次完成）。（2）進給量f：根據工件剛度（細長軸L/D=1500/60=25，剛性差），應選較小f以減小徑向力，取f=0.3mm/r（避免振動）。（3）切削速度v：取中間值v=100m/min（YT15加工45鋼的合理范圍）。（4）驗證主軸轉速n：n=1000v/(πd)=1000×100/(3.14×60)≈530r/min，在機床轉速范圍（40-1400r/min）內，可行。結論：ap=2mm，f=0.3mm/r，v=100m/min，n≈530r/min。2.加工一圓錐孔，已知大端直徑D=80mm，小端直徑d=70mm，圓錐長度L=100mm，工件材料為HT200（灰鑄鐵），采用數控車床加工，試計算圓錐半角α/2，并編寫精加工程序（設起刀點為（100,50），終點坐標（70,100），使用G01直線插補，主軸轉速600r/min，進給速度100mm/min）。解：（1）圓錐半角計算：tan(α/2)=(D-d)/(2L)=(80-70)/(2×100)=10/200=0.05α/2=arctan(0.05)≈2°51′58″（或約2.866°）（2）數控加工程序（FANUC系統）：O0001；G90G94G40；（絕對坐標，每分鐘進給，取消刀補）M03S600；（主軸正轉，600r/min）G00X100Z50；（快速定位到起刀點）G01X80Z50F100；（進給到圓錐大端外1mm（假設），實際需根據毛坯調整，此處簡化為X80Z50）Z-100；（車削圓錐，終點坐標X70Z-100？需明確工件坐標系：若工件右端面為Z=0，圓錐長度100mm，則小端Z=-100，大端Z=0，故正確終點應為X70Z-100，大端X80Z0）修正：正確圓錐起點為（80,0），終點為（70,-100），起刀點（100,50）快速定位到（82,5）（安全距離），然后直線插補：G00X82Z5；G01X80Z0F100；（接近工件）X70Z-100；（車削圓錐）G00X100Z50；（退刀）M05；（主軸停）M30；（程序結束）（注：實際編程需考慮刀具補償、工件坐標系設定等，此處為簡化示例）五、綜合分析題（12分）某工廠需加工一批高精度齒輪軸（如圖所示），材料為20CrMnTi（滲碳淬火，硬度58-62HRC），主要技術要求：Φ30h5外圓（公差0～-0.009mm），圓度0.003mm，表面粗糙度Ra0.4μm；Φ50k6外圓（公差+0.018～+0.002mm），圓柱度0.005mm；兩外圓同軸度Φ0.008mm；鍵槽對稱度0.01mm。請分析：（1）加工階段劃分及各階段任務；（2）Φ30h5外圓的最終加工方法；（3）保證兩外圓同軸度的關鍵措施；（4）鍵槽加工的合理工序安排。答案：