銑工高級工考試題庫與答案一、選擇題1.零件的加工精度應(yīng)包括尺寸精度、形狀精度和（）三方面的內(nèi)容。A.表面粗糙度B.位置精度C.形位公差D.光潔度答案：B解析：零件的加工精度包括尺寸精度、形狀精度和位置精度。表面粗糙度主要反映的是零件表面微觀幾何形狀誤差；形位公差是形狀公差和位置公差的統(tǒng)稱；光潔度是舊標(biāo)準(zhǔn)對表面粗糙度的稱呼。2.刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)通常都按（）的磨損值來制訂。A.前面B.后面C.前角D.后角答案：B解析：在刀具磨損過程中，后面的磨損對加工精度和切削力影響較大，所以刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)通常按后面的磨損值來制訂。前面磨損主要影響切屑的形成和排出；前角和后角是刀具的幾何角度，不是磨損部位。3.粗銑時(shí)，限制進(jìn)給量提高的主要因素是（）。A.切削力B.表面粗糙度C.尺寸精度D.切削熱答案：A解析：粗銑時(shí)，切削余量較大，切削力也較大。進(jìn)給量增大，切削力會顯著增加，可能導(dǎo)致機(jī)床、刀具等產(chǎn)生振動、變形，影響加工過程的穩(wěn)定性，所以限制進(jìn)給量提高的主要因素是切削力。表面粗糙度和尺寸精度主要是精銑時(shí)需要重點(diǎn)考慮的因素；切削熱在粗銑時(shí)雖然也存在，但不是限制進(jìn)給量提高的主要因素。4.為了減少銑刀的磨損，銑削鑄、鍛件前，應(yīng)先把工件表面的（）銑掉。A.加工余量B.硬皮C.氧化層D.夾砂層答案：B解析：鑄、鍛件表面存在硬皮，其硬度較高。如果直接用銑刀銑削硬皮，會使銑刀磨損加劇。先把硬皮銑掉，可以保護(hù)銑刀，延長刀具使用壽命。加工余量是指加工過程中需要去除的材料厚度；氧化層和夾砂層包含在硬皮范圍內(nèi)，表述不夠準(zhǔn)確。5.用三面刃銑刀組合銑削臺階時(shí)，兩把銑刀外側(cè)刃之間的距離尺寸應(yīng)根據(jù)（）尺寸要求調(diào)整。A.臺階長度B.臺階寬度C.臺階高度D.工件厚度答案：B解析：用三面刃銑刀組合銑削臺階時(shí)，兩把銑刀外側(cè)刃之間的距離決定了臺階的寬度，所以應(yīng)根據(jù)臺階寬度尺寸要求進(jìn)行調(diào)整。臺階長度與銑刀外側(cè)刃距離無關(guān)；臺階高度主要由銑刀的軸向進(jìn)給和切削深度控制；工件厚度是工件本身的尺寸，與銑刀外側(cè)刃距離調(diào)整無關(guān)。6.銑削交錯齒三面刃銑刀齒槽時(shí)，為保證左右螺旋角一致，在工作臺橫向移動的同時(shí)，分度頭主軸應(yīng)（）。A.勻速轉(zhuǎn)動B.快速轉(zhuǎn)動C.靜止不動D.間歇轉(zhuǎn)動答案：A解析：銑削交錯齒三面刃銑刀齒槽時(shí)，為保證左右螺旋角一致，在工作臺橫向移動的同時(shí)，分度頭主軸應(yīng)勻速轉(zhuǎn)動，這樣才能形成正確的螺旋齒槽?？焖俎D(zhuǎn)動可能導(dǎo)致加工精度下降；靜止不動無法形成螺旋齒槽；間歇轉(zhuǎn)動也不能保證螺旋角的一致性。7.采用成形銑刀銑削成形面，為減少銑刀制造困難，常采用（）。A.單角銑刀B.雙角銑刀C.組合銑刀D.圓柱銑刀答案：C解析：采用成形銑刀銑削成形面時(shí)，組合銑刀可以通過不同形狀的刀片組合來加工復(fù)雜的成形面，相比整體的成形銑刀，減少了銑刀制造的困難。單角銑刀和雙角銑刀主要用于銑削特定角度的溝槽等；圓柱銑刀一般用于平面銑削。8.銑削梯形等高齒離合器時(shí)，三面刃銑刀的寬度應(yīng)（）齒槽的最小寬度。A.大于B.等于C.小于D.大于或等于答案：C解析：銑削梯形等高齒離合器時(shí)，為了避免銑刀側(cè)面與離合器齒面發(fā)生干涉，三面刃銑刀的寬度應(yīng)小于齒槽的最小寬度。如果銑刀寬度大于或等于齒槽最小寬度，會銑壞齒面，影響離合器的精度和性能。9.在銑床上銑削錐齒輪齒槽時(shí)，通常采用（）。A.成形銑刀B.立銑刀C.三面刃銑刀D.鍵槽銑刀答案：A解析：錐齒輪齒槽的形狀較為復(fù)雜，成形銑刀的刀刃形狀與錐齒輪齒槽的形狀相匹配，能夠直接銑出符合要求的齒槽。立銑刀、三面刃銑刀和鍵槽銑刀主要用于其他類型的銑削加工，不適合直接銑削錐齒輪齒槽。10.用分度頭銑削螺旋槽時(shí)，交換齒輪的傳動比是由（）決定的。A.工件外徑B.工件導(dǎo)程C.工件螺旋角D.銑刀直徑答案：B解析：用分度頭銑削螺旋槽時(shí)，交換齒輪的傳動比與工件導(dǎo)程有關(guān)。根據(jù)螺旋槽的導(dǎo)程要求，通過計(jì)算和選擇合適的交換齒輪，使工作臺的縱向移動和分度頭主軸的轉(zhuǎn)動形成正確的螺旋運(yùn)動關(guān)系。工件外徑、螺旋角和銑刀直徑與交換齒輪的傳動比沒有直接關(guān)系。二、判斷題1.切削用量包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量。（）答案：正確解析：切削用量是衡量切削加工中切削運(yùn)動大小的參數(shù)，主要包括切削速度（主運(yùn)動的線速度）、進(jìn)給量（刀具在進(jìn)給運(yùn)動方向上相對工件的位移量）和背吃刀量（切削層厚度）。2.刀具的前角越大，切削越省力，所以前角越大越好。（）答案：錯誤解析：刀具前角增大，切削刃鋒利，切削變形減小，切削力降低，切削越省力。但前角過大，會使切削刃強(qiáng)度降低，散熱條件變差，刀具容易磨損甚至崩刃，所以前角并不是越大越好，應(yīng)根據(jù)具體的加工條件合理選擇。3.銑削平面時(shí)，端銑的加工質(zhì)量比周銑好。（）答案：正確解析：端銑時(shí)，銑刀的主切削刃和副切削刃都參與切削，切削過程平穩(wěn)，同時(shí)端銑刀的刀齒磨損比較均勻，能獲得較好的表面粗糙度和平面度。周銑時(shí)，只有圓周刃參與切削，切削過程中容易產(chǎn)生振動，加工質(zhì)量相對較差。4.用分度頭銑削直齒圓柱齒輪時(shí)，每銑完一個(gè)齒槽后，分度頭手柄應(yīng)轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)等于分度頭定數(shù)除以工件的齒數(shù)。（）答案：正確解析：在使用分度頭銑削直齒圓柱齒輪時(shí)，根據(jù)分度原理，每銑完一個(gè)齒槽后，分度頭手柄應(yīng)轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)\(n=40/z\)（其中\(zhòng)(40\)為分度頭定數(shù)，\(z\)為工件的齒數(shù)）。5.銑削螺旋槽時(shí)，工作臺的回轉(zhuǎn)方向與工件螺旋方向無關(guān)。（）答案：錯誤解析：銑削螺旋槽時(shí)，工作臺的回轉(zhuǎn)方向必須與工件螺旋方向相適應(yīng)。如果回轉(zhuǎn)方向錯誤，將無法銑出正確的螺旋槽。6.成形銑刀的刃磨一般在工具磨床上進(jìn)行。（）答案：正確解析：工具磨床具有較高的精度和多種磨削功能，能夠滿足成形銑刀刃磨的要求。可以通過不同的磨削附件和方法，保證成形銑刀的刀刃形狀和尺寸精度。7.銑削離合器時(shí)，只要保證齒形正確，齒面的表面粗糙度可以不考慮。（）答案：錯誤解析：銑削離合器時(shí)，不僅要保證齒形正確，齒面的表面粗糙度也非常重要。良好的表面粗糙度可以減少離合器在工作過程中的磨損、噪聲和振動，提高離合器的使用壽命和工作性能。8.用立銑刀銑削封閉鍵槽時(shí)，應(yīng)先在工件上預(yù)鉆落刀孔。（）答案：正確解析：立銑刀的端部中心處沒有切削刃，不能直接向下進(jìn)給切入工件。在銑削封閉鍵槽時(shí)，先在工件上預(yù)鉆落刀孔，使立銑刀能夠從落刀孔進(jìn)入工件進(jìn)行銑削，避免損壞刀具和工件。9.銑削加工時(shí)，切削熱大部分由切屑帶走。（）答案：正確解析：在銑削加工中，切削熱產(chǎn)生于切削變形區(qū)。由于切屑的高速流動，大部分切削熱會被切屑帶走，少部分傳入工件、刀具和周圍介質(zhì)中。10.粗銑時(shí)，應(yīng)選擇較小的背吃刀量、進(jìn)給量和切削速度。（）答案：錯誤解析：粗銑的主要目的是快速去除大量的加工余量，為了提高生產(chǎn)效率，應(yīng)選擇較大的背吃刀量和進(jìn)給量，適當(dāng)?shù)那邢魉俣取］^小的背吃刀量和進(jìn)給量會使加工時(shí)間延長，降低生產(chǎn)效率。三、簡答題1.簡述銑削加工的特點(diǎn)。銑削加工是一種常用的金屬切削加工方法，具有以下特點(diǎn)：-生產(chǎn)率較高：銑刀是多刃刀具，同時(shí)參與切削的切削刃數(shù)量較多，而且銑削時(shí)的主運(yùn)動是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，可采用較高的切削速度，因此銑削的生產(chǎn)率一般比刨削等高。-加工范圍廣：銑削可以加工平面（水平面、垂直面、斜面）、溝槽（直角槽、鍵槽、燕尾槽、T形槽等）、成形面（齒輪、螺旋槽等）以及切斷等，能適應(yīng)不同形狀和尺寸的工件加工需求。-加工質(zhì)量較好：在合理選擇銑削用量和刀具的情況下，銑削可以獲得較高的尺寸精度和表面質(zhì)量。一般銑削的尺寸精度可達(dá)IT7-IT9，表面粗糙度Ra值可達(dá)1.6-6.3μm。-斷續(xù)切削：銑刀的每個(gè)刀齒是斷續(xù)切削，刀齒在切入和切出工件時(shí)會受到較大的沖擊和振動，這就要求刀具具有較高的強(qiáng)度和韌性，同時(shí)也限制了切削速度和進(jìn)給量的進(jìn)一步提高。-刀齒散熱條件較好：由于刀齒是斷續(xù)切削，每個(gè)刀齒在離開工件的一段時(shí)間內(nèi)可以得到冷卻，有利于散熱，延長刀具使用壽命。2.如何選擇銑削用量？選擇銑削用量需要綜合考慮工件材料、刀具材料、機(jī)床性能、加工要求等因素，具體方法如下：-背吃刀量\(a_p\)（端銑）或側(cè)吃刀量\(a_e\)（周銑）的選擇：粗銑時(shí)，在機(jī)床功率、工藝系統(tǒng)剛度和刀具強(qiáng)度允許的情況下，盡可能一次切除全部加工余量，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。當(dāng)加工余量過大或工藝系統(tǒng)剛性不足時(shí)，可分幾次走刀。精銑時(shí)，為了保證加工精度和表面質(zhì)量，背吃刀量或側(cè)吃刀量應(yīng)較小，一般取\(a_p=0.5-2mm\)或\(a_e=0.3-1mm\)。-進(jìn)給量\(f\)的選擇：粗銑時(shí)，進(jìn)給量主要受切削力的限制。應(yīng)根據(jù)工件材料、刀具材料、刀具直徑、銑刀齒數(shù)等因素，參考機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、刀具的耐用度等選擇較大的進(jìn)給量。精銑時(shí)，進(jìn)給量主要受表面粗糙度的限制，為了獲得較小的表面粗糙度，應(yīng)選擇較小的進(jìn)給量。一般粗銑時(shí)每齒進(jìn)給量\(f_z=0.05-0.3mm/z\)，精銑時(shí)\(f_z=0.02-0.05mm/z\)。-切削速度\(v_c\)的選擇：切削速度主要根據(jù)刀具材料、工件材料、加工性質(zhì)和刀具耐用度來選擇。高速鋼銑刀的切削速度一般較低，硬質(zhì)合金銑刀的切削速度較高。粗銑時(shí)，為了保證刀具的耐用度，可選擇較低的切削速度；精銑時(shí)，為了提高加工表面質(zhì)量，可適當(dāng)提高切削速度。例如，用高速鋼銑刀銑削碳鋼時(shí)，切削速度\(v_c=20-40m/min\)；用硬質(zhì)合金銑刀銑削碳鋼時(shí)，\(v_c=80-200m/min\)。3.簡述用分度頭銑削直齒圓柱齒輪的步驟。用分度頭銑削直齒圓柱齒輪的步驟如下：-零件分析：根據(jù)齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、壓力角等參數(shù)，確定齒輪的基本尺寸和加工要求。-安裝工件和刀具：將工件安裝在分度頭的三爪卡盤或頂尖間，并校正工件的徑向圓跳動和端面圓跳動。選擇合適的齒輪銑刀，安裝在銑刀桿上，并調(diào)整銑刀的位置，使其對準(zhǔn)工件的中心。-計(jì)算分度：根據(jù)齒輪的齒數(shù)，計(jì)算分度頭手柄應(yīng)轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)\(n=40/z\)（\(40\)為分度頭定數(shù)，\(z\)為工件的齒數(shù)）。例如，當(dāng)\(z=20\)時(shí)，\(n=40/20=2\)轉(zhuǎn)，即每銑完一個(gè)齒槽后，分度頭手柄應(yīng)轉(zhuǎn)過\(2\)轉(zhuǎn)。-調(diào)整銑削深度：根據(jù)齒輪的模數(shù)，確定銑削深度\(h=2.25m\)（\(m\)為齒輪模數(shù)）。在銑床上調(diào)整工作臺的垂直位置，使銑刀切入工件至規(guī)定的深度。-銑削齒槽：啟動機(jī)床，手動或自動進(jìn)給，銑削第一個(gè)齒槽。銑完一個(gè)齒槽后，按照計(jì)算好的分度值，搖動手柄進(jìn)行分度，然后銑削下一個(gè)齒槽，依次類推，直到銑完所有齒槽。-檢驗(yàn)：銑削完成后，對齒輪的齒厚、齒形、齒面粗糙度等進(jìn)行檢驗(yàn)，確保齒輪的加工質(zhì)量符合要求。4.銑削螺旋槽時(shí)，需要進(jìn)行哪些調(diào)整？銑削螺旋槽時(shí)，需要進(jìn)行以下調(diào)整：-工作臺回轉(zhuǎn)：根據(jù)螺旋槽的螺旋方向，將工作臺繞垂直軸回轉(zhuǎn)一個(gè)角度，其角度大小等于螺旋角\(\beta\)?；剞D(zhuǎn)方向應(yīng)使銑刀的旋轉(zhuǎn)方向與工件螺旋槽的螺旋方向相適應(yīng)。-交換齒輪計(jì)算與安裝：根據(jù)工件螺旋槽的導(dǎo)程\(P_h\)，計(jì)算并安裝合適的交換齒輪。交換齒輪的傳動比\(i\)與工件導(dǎo)程\(P_h\)的關(guān)系為\(i=\frac{a}\times\frac{c}z3jilz61osys=\frac{40P}{P_h}\)（其中\(zhòng)(P\)為工作臺絲杠螺距，\(40\)為分度頭定數(shù)）。-分度頭調(diào)整：將分度頭主軸扳起一定角度，使工件軸線與工作臺臺面平行。同時(shí)，通過分度頭的手柄進(jìn)行分度，以保證螺旋槽的等分精度。-銑刀選擇與安裝：根據(jù)螺旋槽的形狀和尺寸，選擇合適的銑刀。例如，對于矩形螺旋槽，可選擇立銑刀；對于梯形螺旋槽，可選擇成形銑刀。將銑刀安裝在銑刀桿上，并調(diào)整銑刀的位置，使其對準(zhǔn)工件的中心。-切削用量調(diào)整：根據(jù)工件材料、刀具材料和加工要求，合理選擇背吃刀量、進(jìn)給量和切削速度。粗銑時(shí)，可選擇較大的背吃刀量和進(jìn)給量；精銑時(shí)，應(yīng)選擇較小的背吃刀量和進(jìn)給量，以保證螺旋槽的加工精度和表面質(zhì)量。四、計(jì)算題1.已知工件材料為45鋼，用高速鋼三面刃銑刀銑削寬度\(b=10mm\)、深度\(h=5mm\)的直角槽，銑刀直徑\(D=80mm\)，齒數(shù)\(z=12\)，每齒進(jìn)給量\(f_z=0.05mm/z\)，切削速度\(v_c=30m/min\)。求：（1）銑刀的轉(zhuǎn)速\(n\)；（2）工作臺的進(jìn)給速度\(v_f\)。解：（1）根據(jù)切削速度公式\(v_c=\frac{\piDn}{1000}\)，可得銑刀的轉(zhuǎn)速\(n=\frac{1000v_c}{\piD}\)。將\(v_c=30m/min\)，\(D=80mm\)代入上式：\(n=\frac{1000\times30}{\pi\times80}\approx119.4r/min\)，取\(n=120r/min\)。（2）工作臺的進(jìn)給速度\(v_f=f_zzn\)。將\(f_z=0.05mm/z\)，\(z=12\)，\(n=120r/min\)代入上式：\(v_f=0.05\times12\times120=72mm/min\)。2.用分度頭銑削齒數(shù)\(z=36\)的直齒圓柱齒輪，求每銑完一個(gè)齒槽后，分度頭手柄應(yīng)轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)和孔數(shù)（選用分度盤的孔數(shù)為\(24\)、\(25\)、\(28\)、\(30\)、\(34\)、\(37\)、\(38\)、\(39\)、\(41\)、\(42\)、\(43\)）。解：根據(jù)分度公式\(n=\frac{40}{z}\)，將\(z=36\)代入可得：\(n=\frac{40}{36}=\frac{10}{9}=1\frac{1}{9}\)。即轉(zhuǎn)數(shù)為\(1\)整轉(zhuǎn)，再在分度盤上轉(zhuǎn)過\(\frac{1}{9}\)轉(zhuǎn)。為了在分度盤上實(shí)現(xiàn)\(\frac{1}{9}\)轉(zhuǎn)，需要將分子分母同時(shí)擴(kuò)大，使分母為分度盤上的孔數(shù)。\(\frac{1}{9}=\frac{1\times3}{9\times3}=\frac{3}{27}\)（\(27\)不在給定的分度盤孔數(shù)中）；\(\frac{1}{9}=\frac{1\times4}{9\times4}=\frac{4}{36}\)（\(36\)不在給定的分度盤孔數(shù)中）；\(\frac{1}{9}=\frac{1\times\frac{28}{9}}{9\times\frac{28}{9}}=\frac{\frac{28}{9}}{28}\approx\frac{3.11}{28}\)（不合適）；\(\frac{1}{9}=\frac{1\times\frac{30}{9}}{9\times\frac{30}{9}}=\frac{\frac{30}{9}}{30}\approx\frac{3.33}{30}\)（不合適）；\(\frac{1}{9}=\frac{1\times\frac{34}{9}}{9\times\frac{34}{9}}=\frac{\frac{34}{9}}{34}\approx\frac{3.78}{34}\)（不合適）；\(\frac{1}{9}=\frac{1\times\frac{38}{9}}{9\times\frac{38}{9}}=\frac{\frac{38}{9}}{38}\approx\frac{4.22}{38}\)（不合適）；\(\frac{1}{9}=\frac{1\times\frac{39}{9}}{9\times\frac{39}{9}}=\frac{\frac{39}{9}}{39}\approx\frac{4.33}{39}\)（不合適）；\(\frac{1}{9}=\frac{1\times\frac{42}{9}}{9\times\frac{42}{9}}=\frac{\frac{42}{9}}{42}\approx\frac{4.67}{42}\)（不合適）；\(\frac{1}{9}=\frac{1\times\frac{43}{9}}{9\times\frac{43}{9}}=\frac{\frac{43}{9}}{43}\approx\frac{4.78}{43}\)（不合適）；\(\frac{1}{9}=\frac{1\times\frac{24}{9}}{9\times\frac{24}{9}}=\frac{\frac{24}{9}}{24}\approx\frac{2.67}{24}\)（不合適）；\(\frac{1}{9}=\frac{1\times\frac{25}{9}}{9\times\frac{25}{9}}=\frac{\frac{25}{9}}{25}\approx\frac{2.78}{25}\)（不合適）；\(\frac{1}{9}=\frac{1\times\frac{41}{9}}{9\times\frac{41}{9}}=\frac{\frac{41}{9}}{41}\approx\frac{4.56}{41}\)（不合適）；若采用近似分度法，我們可以取\(n=1\frac{4}{36}\approx1\frac{4}{34}\)，即每銑完一個(gè)齒槽后，分度頭手柄應(yīng)轉(zhuǎn)過\(1\)整轉(zhuǎn)，再在\(34\)孔的分度盤上轉(zhuǎn)過\(4\)個(gè)孔距。五、綜合題在銑床上加工如圖所示的零件（一個(gè)帶有鍵槽的軸類零件，軸直徑\(d=50mm\)，鍵槽寬度\(b=10mm\)，鍵槽深度\(h=5mm\)，軸長度\(L=200mm\)），請制定加工工藝方案，包括工件的裝夾、刀具的選擇、銑削用量的確定以及加工步驟。加工工藝方案1.工件裝夾-由于該零件為軸類零件，可采用兩頂尖裝夾方式。將軸的兩端打中心孔，然后用分度頭和尾座頂尖頂住軸的中心孔，這種裝夾方式能保證軸的回轉(zhuǎn)精度，便于加工鍵槽。同時(shí)，為了防止軸在銑削過程中軸向移動，可在軸的一端安裝撥盤和雞心夾頭。2.刀具選擇-對于鍵槽的加工，可選擇鍵槽銑刀。鍵槽銑刀的直徑應(yīng)等于鍵槽的寬度，所以選擇直徑\(d=10mm\)的鍵槽銑刀。鍵槽銑刀