17 道工艺规划、钳工与划线练习题及答案

1. 1. 图纸要求一个 0.500 in 的孔用铰削完成。正确的加工顺序是什么？

   • A.先钻出留有余量且位置准确的孔，再铰到 0.500 in，因为铰刀无法纠正孔位✓ 答案
   • B.先按成品尺寸 0.500 in 钻孔，再用铰刀通过一遍以改善孔壁表面粗糙度
   • C.先铰出一个引导孔以确定孔位，再把孔钻大到 0.500 in，并对两端倒角去毛刺
   • D.打样冲后直接钻 0.500 in，再用圆锉把孔锉到尺寸，以去掉钻削留下的痕迹

   铰刀只能对已有孔进行定尺寸和光整加工，因此必须留出加工余量。若按成品尺寸钻孔，铰刀无料可切，只会摩擦、颤振并很快磨钝。铰刀还会沿着原孔走，无法纠正孔位，所以钻孔必须既留余量又保证位置准确。

   编号 QB-DUBS7N依据： NIMS Machining Level I Standards, Duty 2.1 Benchwork (hole operations); Machinery's Handbook, Reaming — reaming allowances报告此题的问题

2. 2. 在工艺过程计划中编制的工艺路线卡（流转卡）上，应当包含哪些信息？

   • A.只写零件的成品尺寸，其余全部由机工在机床旁临时决定，不需要任何书面记录
   • B.工序顺序、每道工序使用的机床或工作中心，以及所需的刀具和检验要求✓ 答案
   • C.只写毛坯尺寸和材料牌号，因为工序顺序已经由图纸本身固定下来了
   • D.操作者的工时卡，以及加工该零件当班的机床日常保养记录表

   工艺路线卡是零件在车间中流转所依据的计划，因此必须写明做什么、按什么顺序做、在哪台机床上做、用什么刀具和夹具，以及在何处检验。把这些内容留到机床旁临时决定，会使工艺无法重复，检验点也会错位。

   编号 QB-VB6MMM依据： NIMS Machining Level I Standards, Duty 1.1 Job Process Planning (routing and operation sheets)报告此题的问题

3. 3. 一块矩形工件需要从图纸标注为基准的两条边进行划线。应当首先做什么？

   • A.先按锯切后的毛边划出全部线条，之后再在铣床上把工件铣方，使加工后的边与已划的线保持平行
   • B.在任何边加工之前先把所有孔位打样冲，以免在铣方过程中丢失冲点
   • C.先把两条基准边加工方正并修光，再涂划线蓝油，从这两条边划出全部尺寸✓ 答案
   • D.先钻孔，之后再划外形轮廓，把已加工好的孔作为全部尺寸的基准点

   所有划线尺寸都是从基准量起的，因此在划任何一条线之前，基准面必须已经存在并且平直方正。若从锯切毛边划线、之后再加工该边，去掉的余量会使每个尺寸都产生未知偏移，整套划线随之作废。

   编号 QB-CUYE2M依据： NIMS Machining Level I Standards, Duty 2.2 Layout (layout from a datum edge); layout accuracy ±0.015 in报告此题的问题

4. 4. 一根轴需要淬火硬化，同时磨削外圆还必须保持 ±0.001 in 的公差。热处理应安排在工序顺序中的哪一步？

   • A.在全部加工（包括最终磨削）完成之后，这样成品尺寸就不会因后续搬运而改变
   • B.在粗车之前，这样刀具切削的是已淬硬材料，外圆表面质量更好
   • C.无所谓，因为淬火不会使钢件的尺寸和形状产生任何可测量的变化
   • D.在粗加工之后、精磨之前，留出磨削余量以磨去淬火变形和氧化皮✓ 答案

   淬火会使零件变形、产生氧化皮并改变尺寸，因此凡是要求较高精度的表面都必须留出磨削余量，在热处理之后再精加工。磨削也是能够加工淬硬钢的工序，而粗加工则应在材料仍然较软、易于切削时完成。

   编号 QB-UBT9FK依据： NIMS Machining Level I Standards, Duty 1.1 Job Process Planning (operation sequencing, heat treatment placement)报告此题的问题

5. 5. 一个盲孔需要攻出尽可能接近孔底的可用螺纹。应使用哪种丝锥，在什么时候使用？

   • A.底孔丝锥，在头锥和二锥之后最后使用，因为它倒角仅 1～1.5 圈，无法起攻✓ 答案
   • B.头锥（锥形丝锥），因为它有 7～10 圈倒角螺纹，既容易起攻又能一直切到孔底
   • C.单用二锥（塞锥）即可，因为它的 3～5 圈倒角螺纹足以到达任何普通盲孔的底部
   • D.先用底孔丝锥，这样在孔内还没有积屑之前就把完整齿形的螺纹切出来

   底孔丝锥的倒角只有约 1～1.5 圈，正因如此它能把完整深度的螺纹切到接近盲孔底部。但也正因为几乎没有导入部分，它无法垂直起攻，而且要一次切出全部齿形，所以必须先用头锥和二锥起攻并把螺纹扩开。

   编号 QB-BUM4VJ依据： NIMS Machining Level I Standards, Duty 2.1 Benchwork (hand tapping); hand tap set — taper, plug, bottoming报告此题的问题

6. 6. 某工件要求按标准的 75% 螺纹接触率攻丝。机工却选用了比图纸规定的底孔钻头更小的钻头，以求获得更高的螺纹接触率。最可能出现什么结果？

   • A.丝锥会切得更轻快，螺纹也更光洁，因为孔内留给刀刃切除的材料更少了
   • B.攻丝扭矩急剧上升，丝锥折断的风险大大增加，而螺纹强度几乎没有提高✓ 答案
   • C.螺纹强度会明显提高，大致与所增加的接触率百分比成正比
   • D.只要用同一把丝锥就没有影响，钻头尺寸只决定丝锥能攻到多深

   钻头越小，底孔小径越小，丝锥每个齿要切除的金属就越多，扭矩急剧上升。而超过约 75% 接触率后，强度的增加十分有限，因为连接最终仍会在螺栓本身或较浅的材料上失效，所以 75% 才是标准目标值。

   编号 QB-TBFX9J依据： NIMS Machining Level I Standards, Duty 2.1 Benchwork (tapping); Machinery's Handbook, tap drill sizes by percentage of thread engagement报告此题的问题

7. 7. NIMS 钳工作业为什么要求在攻丝之前先对孔口进行倒角（锪窝）？

   • A.这样装配时沉头螺钉的头部才能与零件上表面齐平
   • B.去掉的金属足够多，从而可以改用更小的底孔钻头而不增加攻丝扭矩
   • C.有助于丝锥垂直于工件表面起攻，并保护第一圈螺纹不被崩坏或起毛刺✓ 答案
   • D.它可以让盲孔底部得到让位，使底孔丝锥能攻到全深而不卡死

   孔口倒角为丝锥提供了一个带锥度的落座面，起攻时可以引导丝锥，并让机工在螺纹成形之前发现并纠正倾斜，从而保证螺纹与表面垂直。同时它去掉了尖锐棱边，避免第一圈螺纹被顶起毛刺或崩掉。

   编号 QB-AU9SPH依据： NIMS Machining Level I Standards, Duty 2.1 Benchwork performance requirements (countersink holes prior to tapping)报告此题的问题

8. 8. 一把手用丝锥在已完成零件的螺纹孔中折断了。取出断丝锥应使用什么工具？

   • A.用中心冲和手锤，从孔的另一侧把断掉的部分冲出来
   • B.把工件牢牢夹在台虎钳上，用尖嘴钳夹住丝锥容屑槽往外拧
   • C.在断丝锥中心钻孔后，旋入螺栓取出器（易拧出器）把它拧出来
   • D.断丝锥取出器：其小爪插入容屑槽，可用平稳扭矩把断头旋出而不产生冲击✓ 答案

   断丝锥取出器带有若干小爪，可插入断丝锥的容屑槽中，从而用平稳的扭矩把断头旋出而不产生冲击。丝锥经过淬火、性脆，锤击或强行使用同样淬硬的易拧出器通常会把它崩碎并损坏螺纹，使孔无法挽救。

   编号 QB-SB4M4H依据： NIMS Machining Level I Standards, Duty 2.1 Benchwork (tapping and thread repair)报告此题的问题

9. 9. 一个衬套要以 0.001 in 的过盈量压入已铰好的孔中，装好后端面平齐度须在 ±0.03 in 以内，且用手指推不动。应如何安装？

   • A.用手动压力机或液压机配合平垫块或压装冲头，垂直平稳地压入✓ 答案
   • B.用圆头锤沿法兰四周一点点轻敲，直到衬套端面与工件表面齐平为止，这样不需要额外设备
   • C.把衬套外径锉小，直到能用手推入孔中，然后铆压孔口边缘把它固定住
   • D.在衬套上涂螺纹锁固胶后用手推入，等胶固化后再使用该零件

   压力机沿衬套中心施加平稳的轴向力，衬套因而能垂直压入，整个孔长上的 0.001 in 过盈量都得以保持。锤击会使衬套歪斜并墩粗端部，而锉小外径则破坏了过盈量——而过盈正是衬套得以固定的唯一因素。

   编号 QB-9UWEHG依据： NIMS Machining Level I Standards, Duty 2.1 Benchwork performance requirements (0.001 in press-fit bushing; arbor/hydraulic press use)报告此题的问题

10. 10. 一个 0.500 in 的孔将用手用铰刀完成加工。钻孔时大约应给铰刀留多少加工余量？

    • A.约 1/64 in（0.015），与同尺寸机用铰刀通常留的余量相同
    • B.约 0.004 in，因为手用铰刀靠丝锥扳手转动，可用扭矩很小，只能切除几个丝✓ 答案
    • C.约 1/32 in（0.031），以便铰刀有足够的材料来纠正孔的位置
    • D.约 0.0005 in，因为手用铰刀只是用来抛光已加工好的孔壁

    手用铰刀靠丝锥扳手转动，可用扭矩很小，因此只留几个丝——大约 0.001～0.005 in，靠其较长的起始锥度来对正。机用铰刀由主轴驱动，余量大得多：1/2 in 以下的孔约 1/64 in，更大的孔约 1/32 in。

    编号 QB-K2T7PV依据： NIMS Machining Level I Preparation Guide, Reaming (hand vs machine reaming allowances); Machinery's Handbook, Reaming Allowances报告此题的问题

11. 11. 与钻同一个孔时所用的转速和进给相比，铰孔时应如何选取切削用量？

    • A.转速约为钻孔的两倍，进给约为钻孔的一半，使铰刀只切下很轻的精加工层
    • B.转速和进给都与钻孔相同，因为铰刀只是沿着钻头已加工出的孔走
    • C.转速约为钻孔的一半，进给约为钻孔的两倍✓ 答案
    • D.转速约为钻孔的一半，进给也约为钻孔的一半，以减少成品孔的发热

    较低的转速可减少发热和颤振并保护铰刀刃带，而较大的进给则迫使每条切削刃真正切下切屑。若进给过小，铰刀只会摩擦挤光而不是切削，使孔壁加工硬化、发亮，同时刀具迅速磨钝。

    编号 QB-4JYC9W依据： NIMS Machining Level I Preparation Guide, Reaming (reaming speeds and feeds relative to drilling)报告此题的问题

12. 12. 锉削后工件表面出现很深的划痕。这是什么原因造成的，应如何防止？

    • A.锉刀齿纹太细；应换成粗齿双纹锉刀，并在推程和回程都保持较大压力，以保证表面平整
    • B.锉刀上切削油不足；应在每一次推程之前给锉刀浇油，把锉屑冲走
    • C.锉刀没有装手柄；装上手柄可以使锉刀平稳，防止锉齿扎入工件表面
    • D.锉刀齿间嵌塞了锉屑（pinning）：嵌住的切屑高出齿面并犁出沟槽；应经常用锉刀刷清理✓ 答案

    嵌在齿间的切屑会高出切削面，随每一次推程被拖过工件，从而犁出沟槽。解决办法是机械清理：经常用锉刀刷（file card）刷去齿间切屑；加工软材料时还可在锉齿上涂抹白垩粉，使切屑不易嵌入。

    编号 QB-J2FVGU依据： NIMS Machining Level I Standards, Duty 2.1 Benchwork (filing); file card use and pinning报告此题的问题

13. 13. 需要在距离已加工基准边 2.375 in 处尽可能精确地划出一个孔的中心。应采用哪种方法？

    • A.在平板上使用带划针的游标高度尺，工件基准边靠紧直角铁定位✓ 答案
    • B.用钢直尺和划针，先把钢尺上 1/64 in 的刻度仔细对准已加工基准边，然后划线
    • C.用钢直尺量取尺寸后调好分规，从基准边分两等份逐段量取该距离
    • D.把组合角尺的尺身伸出到该尺寸，将角尺座紧靠基准边后划线

    精密划线在平板上进行，平板提供测量高度所依据的平面基准，而游标高度尺的读数精度可达 0.001 in。钢尺、分规和组合角尺属于半精密量具，精度约为 ±1/64 in，比高度尺粗一个数量级。

    编号 QB-3JM24V依据： NIMS Machining Level I Standards, Duty 2.2 Layout — precision layout (surface plate and vernier height gage)报告此题的问题

14. 14. 手用钢锯条应如何装在锯弓上并使用？

    • A.锯齿朝向手柄，在拉程切削，这样锯条在切削时始终处于受拉状态
    • B.锯齿朝前（背离手柄）；推程切削，回程减小压力✓ 答案
    • C.锯齿朝前（背离手柄），并在推程和回程都保持较大压力，以便锯得更快
    • D.朝哪个方向装都可以，只要切削过程中始终有至少三个齿与工件接触即可

    钢锯条的齿形使切削刃朝向锯弓前方，因此只有在推出时才切削。回程仍然加压会让锯齿反向摩擦，造成崩齿或迅速变钝。此外还应按材料厚度选择齿数，保证任何时候至少有三个齿同时接触工件。

    编号 QB-N2HVZX依据： NIMS Machining Level I Standards, Duty 2.1 Benchwork (hand hacksawing technique and blade selection)报告此题的问题

15. 15. 需要在一块划线板上划出直径 14 in 的圆弧，远超台上分规的量程。应使用什么工具？

    • A.单脚规，让其弯脚沿着板料的已加工边滑行
    • B.把工件放在平板上，用划线盘的划针绕工件摆动划出
    • C.长划规（梁规）：两个划针装在梁上，半径只受梁长限制✓ 答案
    • D.组合角尺的定心座，绕着板料的中心点旋转划出

    长划规是装在一根梁（尺杆）上的两个可调划针，因此能划出的半径只受梁长限制。分规则受两脚张开量的限制，只适用于中小圆及等分量取距离。

    编号 QB-6JP2MY依据： NIMS Machining Level I Standards, Duty 2.2 Layout (dividers, trammel points)报告此题的问题

16. 16. 哪种划线工具既能划出与已加工边平行的线，又可用于找圆棒料的中心？

    • A.分规，把两脚张开到正好等于料宽的一半
    • B.组合角尺的量角器座，靠在边上并设定为 90 度
    • C.长划规，让一个针脚沿已加工边滑行、另一个针脚划线
    • D.单脚规（半规）：弯脚沿基准边滑行，划针脚划出等距平行线✓ 答案

    单脚规的一只脚是弯脚，沿基准边滑行；另一只脚是划针。因此无论沿工件移动多远，划出的线始终与该边保持设定的距离。把它调到略大于半径，在圆棒上从几个位置划弧，弧线所围的小方框即可确定中心。

    编号 QB-M26JUW依据： NIMS Machining Level I Standards, Duty 2.2 Layout (hermaphrodite caliper)报告此题的问题

17. 17. 划线已完成，孔的位置也已确定在线条交点处。为钻孔而处理这些位置的正确做法是什么？

    • A.先用样冲在交点上打点，再用中心冲把该点扩大✓ 答案
    • B.先用 90 度中心冲在交点上冲一个点，再用样冲把这个点缩小，然后钻孔
    • C.用划针尖在交点上用力压出一个深坑，让钻头有个起钻的位置
    • D.不必打点，直接用中心钻起孔，中心钻会自动找到划线交点

    样冲（prick punch）的尖角约 30～40 度，打出的点很小，可以准确落在交点上并加以检查，若有偏差还能纠偏。随后用 90 度的中心冲（center punch）把该点扩大成锥坑，坑口足以让钻头横刃落座，从而防止钻头走偏。

    编号 QB-5JBQEX依据： NIMS Machining Level I Standards, Duty 2.2 Layout (prick punch and center punch; punch marks centered on intersections)报告此题的问题

练习题依据 NIMS/ANSI 101-2001《机械加工技能一级职责与标准》及 NIMS 机械加工一级理论考试公布的考核内容，并结合通行的精密加工实践编写。NIMS 是美国国家金属加工技能学会的商标；本网站与 NIMS 无关联，也未获其认可。机械加工一级由多个独立证书组成，其中大多数还要求通过实操考核，本题库不涵盖实操部分。NIMS 理论考试允许携带参考资料，但本题库的答案从不依赖背诵手册表格数值、条文编号或机床额定参数——实际作业时，请以手中的图纸、所在单位的书面作业程序以及机床自带的技术文件为准。考试前请确认当前要求。 关于 NIMS 机械加工认证 →