機械加工維修作業(yè)專業(yè)部分試題及答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種刀具材料適用于高速切削淬硬鋼（HRC55-65）？A.硬質合金（YG類）B.立方氮化硼（CBN）C.高速鋼（W18Cr4V）D.陶瓷刀具（Al?O?基）2.滾動軸承內圈與軸頸的配合通常采用：A.間隙配合B.過渡配合C.過盈配合D.松鍵連接3.車床加工外圓時，若工件表面出現規(guī)律性振紋（頻率與主軸轉速一致），最可能的故障原因是：A.進給箱齒輪磨損B.主軸軸承游隙過大C.尾座套筒偏移D.切削液供應不足4.數控機床伺服系統中，用于檢測工作臺實際位置的元件是：A.編碼器（反饋端）B.伺服電機轉子編碼器C.光柵尺D.接近開關5.下列形位公差符號中，代表“同軸度”的是：A.○B(yǎng).↗C.⊙D.⌒6.普通V帶傳動中，若張緊力過小，最可能出現的現象是：A.帶輪磨損加劇B.傳動效率下降，出現打滑C.帶體斷裂D.軸承受力增大7.液壓系統中，用于控制執(zhí)行元件速度的閥是：A.溢流閥B.換向閥C.節(jié)流閥D.順序閥8.加工中心換刀時出現“刀庫無法定位”故障，優(yōu)先檢查的部位是：A.主軸松刀液壓缸B.刀庫編碼器信號C.液壓系統壓力D.刀具重量是否超限9.維修鉗工在刮削滑動導軌時，常用的顯點檢測工具是：A.千分尺B.水平儀C.涂色平板（或研具）D.激光干涉儀10.下列熱處理工藝中，能顯著提高零件表面硬度和耐磨性的是：A.退火B(yǎng).正火C.高頻感應淬火D.完全淬火---二、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）1.硬質合金刀具的紅硬性高于高速鋼刀具，因此更適合低速大進給切削。（）2.滾動軸承的游隙分為徑向游隙和軸向游隙，調整時需同時控制兩者。（）3.數控機床的反向間隙可以通過參數補償消除，但無法完全替代機械調整。（）4.液壓系統中，油液污染會導致閥類元件卡滯，但不會影響泵的壽命。（）5.齒輪傳動中，齒面出現點蝕主要是由于接觸應力過大或潤滑不良。（）6.車床主軸的徑向圓跳動超差會導致加工外圓的圓度誤差。（）7.維修時，若發(fā)現滾動軸承內圈與軸頸配合松動，可通過在軸頸上涂覆環(huán)氧樹脂膠解決。（）8.數控銑床的Z軸重復定位精度主要由絲杠螺距誤差決定。（）9.刮削導軌時，接觸點越多（如25mm×25mm面積內30點以上），導軌精度越高，但刮削難度越大。（）10.加工中心的主軸錐孔（如BT50）若有拉毛，可用細砂紙直接打磨修復。（）---三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述數控機床日常維護中“液壓系統”的重點檢查項目及標準。2.分析車床主軸軸承（角接觸球軸承）預緊不足的危害，并說明常用的預緊方法。3.列舉三種機械加工中常見的“定位誤差”類型，并分別說明其產生原因。4.當數控車床加工螺紋時出現“亂扣”現象，可能的故障原因有哪些？需如何排查？5.簡述滑動導軌與滾動導軌的優(yōu)缺點對比，并說明各自適用的加工場景。---四、計算題（每題10分，共20分）1.某車床主軸采用一對7010C型角接觸球軸承（接觸角α=15°），已知單個軸承的基本額定動載荷C=33.2kN，工作轉速n=1500r/min，當量動載荷P=4.5kN（穩(wěn)定載荷），試計算軸承的預期壽命（L??，單位：小時）。（注：壽命公式L??=(C/P)^ε×10?/(60n)，球軸承ε=3）2.某數控銑床X軸導軌采用矩形滑動導軌，導軌寬度B=120mm，長度L=800mm，導軌間隙要求為0.02-0.04mm?，F用塞尺檢測，在導軌全長范圍內，最大塞尺插入深度為150mm（塞尺厚度0.05mm），需通過調整鑲條補償間隙。已知鑲條斜面角度θ=1°（tanθ≈0.01745），求需調整的鑲條移動量Δ。（提示：間隙補償量δ=塞尺厚度×(L/插入深度)，鑲條移動量Δ=δ/tanθ）---五、綜合分析題（20分）某企業(yè)一臺CJK6140數控車床近期出現以下故障：加工外圓時，工件表面粗糙度Ra值從1.6μm上升至3.2μm，且沿軸向出現周期性振紋（每轉1-2條）。經初步檢查，機床主軸溫升正常（<30℃），切削參數（轉速、進給量、背吃刀量）未調整，刀具（硬質合金外圓車刀）刃口無明顯磨損。請結合機械加工維修知識，分析可能的故障原因，并設計排查步驟。---答案一、選擇題1.B2.C3.B4.C5.C6.B7.C8.B9.C10.C二、判斷題1.×（硬質合金適合高速切削）2.√3.√4.×（污染會加劇泵磨損）5.√6.√7.×（膠接強度不足，需修復軸頸或更換軸承）8.×（重復定位精度還與導軌、絲杠支撐等有關）9.√10.×（需用專用研磨棒修復，避免破壞錐度精度）三、簡答題1.液壓系統重點檢查項目及標準：（1）油液清潔度：使用顆粒計數器檢測，ISO4406等級應≤18/16/13（或按設備手冊要求）；（2）油位：油標顯示在上下限之間，油溫40-60℃（過高需檢查冷卻系統）；（3）壓力：各支路壓力符合設計值（如夾緊壓力6-8MPa，進給壓力4-6MPa），波動≤±0.5MPa；（4）密封件：無滲漏，接頭處無油跡；（5）過濾器：壓差報警燈未亮，濾芯堵塞時需及時更換（通常每2000小時更換）；（6）泵與閥：運行無異常噪聲（≤85dB），換向閥響應時間≤0.3s。2.主軸軸承預緊不足的危害：（1）剛度下降：導致切削時主軸徑向跳動增大，加工精度降低；（2）振動加?。狠S承滾動體與滾道間隙過大，高速旋轉時產生沖擊振動；（3）壽命縮短：滾動體受力不均，局部應力集中，加速疲勞剝落。常用預緊方法：（1）定位預緊：通過調整墊（如銅墊片）或螺母軸向壓緊軸承，預緊力固定；（2）定壓預緊：利用彈簧或液壓裝置提供恒定軸向力，適應轉速變化；（3）溫差預緊：通過加熱內圈使其膨脹后安裝，冷卻收縮產生預緊（適用于精密主軸）。3.常見定位誤差類型及原因：（1）基準不重合誤差：定位基準與工序基準不重合，例如以工件外圓定位加工孔，而工序基準是內孔軸線；（2）基準位移誤差：定位元件與工件定位面存在間隙或制造誤差，導致定位基準位置變動，如V形塊定位圓柱面時，工件直徑公差引起的軸線偏移；（3）夾緊變形誤差：夾緊力過大或作用點不當，導致工件定位面與定位元件脫離，如薄壁套筒用三爪卡盤夾緊時的橢圓變形。4.數控車床加工螺紋亂扣的可能原因及排查：（1）主軸編碼器故障：信號丟失或脈沖不均勻，需檢查編碼器連線、聯軸器（是否松動）、光柵污染；（2）絲杠與主軸同步關系破壞：如掛輪磨損（老式車床）或數控系統參數（電子齒輪比）設置錯誤，需重新校準電子齒輪比；（3）絲杠間隙過大：反向時產生空程，導致螺紋螺距累積誤差，需檢測絲杠反向間隙（用激光干涉儀），調整螺母預緊或更換絲杠；（4）主軸轉速波動：變頻器故障或電機帶輪松動，導致主軸轉速不穩(wěn)定，需用轉速表測量主軸實際轉速；（5）刀具安裝不當：車刀刀尖未對準工件中心，導致切削時刀具偏移，需用對刀儀重新對刀。5.滑動導軌與滾動導軌對比：（1）滑動導軌：優(yōu)點：結構簡單、成本低、吸振性好（適合重切削）、接觸面積大（承載能力高）；缺點：摩擦系數大（約0.1-0.2）、磨損快、運動靈敏度低（低速易爬行）；適用場景：普通車床、龍門銑床等大載荷、低速加工設備。（2）滾動導軌：優(yōu)點：摩擦系數?。s0.002-0.005）、運動平穩(wěn)（無爬行）、精度保持性好（磨損慢）、響應速度快；缺點：成本高、抗沖擊能力差（重載易壓潰滾動體）、需嚴格防塵（灰塵會加速磨損）；適用場景：加工中心、數控磨床等高速、高精度加工設備。四、計算題1.軸承壽命計算：L??=(C/P)^3×10?/(60n)=(33.2/4.5)^3×10?/(60×1500)≈(7.378)^3×10?/90000≈403.5×11.11≈4480小時2.鑲條移動量計算：間隙補償量δ=0.05mm×(800/150)≈0.2667mm鑲條移動量Δ=δ/tanθ≈0.2667/0.01745≈15.28mm五、綜合分析題可能故障原因及排查步驟：原因分析：（1）主軸系統問題：主軸軸承磨損（游隙增大）、主軸與軸承配合松動（內圈跑內圓）、主軸動平衡失效；（2）進給系統問題：滾珠絲杠螺母副間隙過大（反向間隙超差）、導軌潤滑不良（低速爬行）、絲杠支撐軸承損壞；（3）刀具系統問題：刀桿剛性不足（懸伸過長）、刀片夾緊不牢（切削時振動）、刀柄與主軸錐孔接觸不良（跳動超差）；（4）工件裝夾問題：卡盤爪磨損（夾緊力不均）、頂尖與中心孔接觸不良（工件跳動）；（5）其他：冷卻系統堵塞（切削熱導致工件變形）、機床地腳螺栓松動（整體剛性下降）。排查步驟：1.檢測主軸跳動：用千分表測量主軸前端錐孔徑向跳動（標準≤0.01mm），若超差，檢查軸承游隙（用塞尺或專用檢具），必要時拆卸軸承檢查滾道是否有疲勞點蝕；2.檢查進給系統：用激光干涉儀檢測X軸、Z軸的定位精度和反向間隙（標準：定位精度≤0.015mm，反向間隙≤0.01mm），若間隙過大，調整絲杠螺母預緊力或更換滾珠；3.測試刀具系統：將車刀裝夾后，用千分表測量刀尖跳動（懸伸長度為3倍刀桿直徑時，跳動≤0.02mm），若超差，清潔刀柄與主軸錐孔（用干凈布蘸酒精擦拭），或更換刀柄；4.驗證工件裝夾：裝夾標準棒料（φ50×200mm），測量工件徑向跳動（卡盤端≤0.02mm，頂尖端≤0.03mm），若超差，檢查卡盤爪磨損（更換卡爪）或頂尖是否損壞；5.觀察振動頻率：用振動分析儀檢測主軸箱振動（頻率應與轉速無關），若振動頻率=主軸轉速×轉頻（如n=1000r/min，頻率≈