大工16秋《机械制造技术基础》期末考试复习题大工16秋《机械制造技术基础》期末考试复习题文档格式.docx

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C.3

D.无限制

10、精度要求高的阶梯轴，加工基准一般取（C）。

A.最大外圆面

B.最小外圆面

C.中心孔

D.一端外圆，一端中心孔

11、工件装夹时，绝对不能采用（D）。

A.完全定位

B.不完全定位

C.过定位

D.欠定位

12、下面（D）不属于单件小批生产的工艺特点。

A.使用通用机床

B.生产率一般较低

C.很少用专用的工装

D.对工人的技术水平要求不高

13、表面质量指的是加工后表面层的状态，其中（B）不属于表面质量的内容。

A.表面粗糙度

B.对应表面的形状精度

C.表面残余应力

D.表面层的金相组织

14、下列属于变值系统性误差的是（C）。

A.量具的制造误差

B.原理误差

C.机床和刀具的热变形

D.工艺系统的静力变形

15、关于专用夹具的优缺点说法错误的是（B）。

A.结构和零部件都没有通用性

B.夹具生产周期短

C.工作精度高

D.能减轻工人操作夹具的劳动强度

16、刀具误差属于（B）。

A.原理误差

B.工艺系统静误差

C.工艺系统动误差

D.测量误差

17、车床主轴轴颈和锥孔的同轴度要求很高，因此常采用（D）方法来保证。

A.基准统一

B.基准重合

C.自为基准

D.互为基准

18、确定哪一个尺寸是（D），是解尺寸链的决定性一步。

A.组成环

B.增环

C.减环

D.封闭环

19、下列属于完成零件的单件时间中基本时间的是（A）。

A．刀具切入时间

B．改变切削用量时间

C．测量工件时间

D．手动进刀时间

20、关于保证装配精度工艺方法中的完全互换法的优点说法错误的是（D）。

A.装配过程简单，生产率高

B.对工人技术水平要求不高，易于扩大生产

C.备件供应方便

D.适用于装配精度要求高，组成零件数目多的生产

21、加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步，称之为（C）。

A.工艺过程

B.工艺路线

C.工作行程

D.工序

22、生产纲领大于5000件的中型零件的生产类型是（D）。

A.小批生产

B.中批生产

C.大批生产

D.大量生产

23、磨削车床床身导轨面时，用百分表找正床身的导轨面，这是采用了选择精基面的（A）原则。

A.自为基准

C.统一基准

24、下列属于光整加工阶段加工目的的是（B）。

A.提高形状精度

B.提高尺寸精度

C.提高位置精度

D.提高表面粗糙度

25、确定加工余量的方法中，方法简便，比较接近实际，生产上广泛应用的是（C）。

A.计算法

B.经验估计法

C.查表法

D.测量法

26、淬火零件的磨削余量应该比不淬火零件的磨削余量（A）。

A.大些

B.小些

C.一样

D.不一定

27、确定哪一个尺寸是（D），是解尺寸链决定性的一步。

A.组成环

B.增环

C.减环

D.封闭环

28、为了能够经济合理地保证封闭环精度，（C）环数越少越有利。

A.增环

B.减环

C.组成环

29、对切削加工来说，（A）是切除金属所消耗的机动时间。

A.基本时间

B.辅助时间

C.准备-终结时间

D.工作地点服务时间

30、在保证装配精度的工艺方法中，下列不属于选配法按其形式分类的是（D）。

A.直接选配法

B.分组装配法

C.复合选配法

D.直接装配法

31、轻型零件的年生产纲领为500-5000件/年，其生产类型是（B）.

32、工件在机床上所占据的每一个位置上所完成的那一部分工序称为（D）.

B.工艺规程

D.工位

33、以下不属于选择精基面原则的是（A）.

A.同一尺寸方向上只使用一次

D.自为基准

34、淬火钢必须用（C）的方法加工.

A.车削

B.刨削

C.磨削

D.以上都可以

35、以下不属于影响工序间加工余量的因素是（D）.

A.上工序的表面粗糙度

B.上工序的表面破坏层

C.上工序的尺寸公差

D.下工序的尺寸公差

二、判断题（本大题共40小题，每小题2分，共80分）

正确打√，错误打×

1、一个定位支承点可限制多个自由度。

（×

）

2、不完全定位不是合理的定位方式。

3、由几何因素引起的粗糙度过大，可通过减小切削层残留面积来解决。

（√）

4、加工精度的低和高可通过加工误差的大和小来表示。

（√）

5、同样的毛坯制造方法，加工总余量的大小与生产类型无关。

（×

6、夹紧元件在夹紧时不能破坏工件定位后获得的正确位置。

（√）

7、确定夹紧力作用方向时，夹紧力的作用方向应平行于主要定位基准面。

（×

8、刀具的调整误差引起的工件的加工误差就是常值系统误差。

9、在外圆加工中，开始加工时，应使尺寸分散范围接近公差带的上限。

（×

10、工艺尺寸链的构成与工艺方案和具体的加工方法无关。

11、零件加工精度的低和高是通过加工误差的大和小来表示的。

（√）

12、位置精度的获得与工件的装夹方式及加工方法有关。

13、采用传动误差补偿装置是不能提高传动链的传动精度的。

14、在车削的一般情况下，复映系数远大于1。

（×

15、由几何因素引起的粗糙度过大，可通过采用减小切削层残留面积的措施来解决。

（√）

16、机床、夹具和量具的磨损值，在一定时间范围内可以看作是常值系统性误差。

17、波度是指机械零件表面的微观几何形状误差。

（×

18、修整用的金刚石是否锋利不会影响砂轮的修整效果。

（×

19、材料表面层的硬化程度决定于产生塑性变形的力、变形速度以及变形时的温度等因素。

（√）

20、当淬火钢表面层温度超过相变临界温度时，奥氏体转变为马氏体。

21、去毛刺的工作在阶梯轴的大批大量生产中，由铣工在加工后顺便进行即可。

（×

22、工件在机床上所占据的每一个位置上所完成的那一部分工序就叫做工位。

（√）

23、辅助基面在零件的工作中没有用处，它是仅仅为加工的需要而进行设置的。

24、若必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应该以加工表面作为粗基准。

（×

25、对于同样的毛坯制造方法，总余量的大小与生产类型无关。

（×

26、工艺尺寸链中，封闭环的公差等于各组成环公差之和。

27、按照等公差值的原则分配封闭环的公差方法，从工艺上讲是比较合理的。

28、由单个零件在工艺过程中的有关尺寸所形成的尺寸链，就叫做工艺尺寸链。

29、完成一个零件的一个工序所需的时间称为基本时间。

30、在大量大批生产条件下，不能考虑采用不完全互换法。

31、去毛刺工作在阶梯轴的大批大量生产中，由铣工在加工后顺便进行。

32、装夹由定位和夹紧过程组成。

（√）

33、辅助基面在零件的工作中没有用处，它是只为加工的需要而设置的。

（√）

34、若必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应以加工表面作为粗基准。

（×

35、同样的毛坯制造方法，总余量的大小与生产类型没有关系。

36、封闭环的公差等于各组成环的公差之和。

（√）

37、按照等公差值的原则分配封闭环的公差方法从工艺上讲是比较合理的。

38、由单个零件在工艺过程中的有关尺寸所形成的尺寸链称为工艺尺寸链。

39、完成一个零件的一个工序所用的时间称为基本时间。

40、大量大批生产条件下，不能采用不完全互换法。

三、填空题（本大题共36空，每空1分，共36分）

1、试切法调整方式产生调整误差的来源有三个方面：

、和。

1.测量误差、加工余量的影响、微进给误差

2、常用的加工误差的统计分析方法有和两种。

2.分布曲线法、点图法

3、尺寸精度的获得方法，有以下四种：

试切法、、和。

3.定尺寸刀具法、调整法、自动控制法

4、尺寸链的主要特征是和。

4.封闭性、关联性

5、影响磨削表面粗糙度的主要因素是：

、、、与工件速度。

5.砂轮的粒度、砂轮的修整、砂轮速度、磨削背吃刀量

6、试切法调整方式产生调整误差的来源有三个方面：

6.测量误差、加工余量的影响、微进给误差

7、完成一个零件的一个工序的时间称为单件时间。

它包括、、及

。

7.基本时间、辅助时间、工作地点服务时间、休息和自然需要时间

8、在装配精度即定的情况下，组成环数越，则组成环所分配到的公差值就越，零件加工越经济。

8.少、大

9、生产类型的划分依据是产品或零件的。

9.年生产纲领

10、工件以平面定位时所用的定位元件称为基本支承，包括：

10.固定支承、可调支承、自位支承

11、机床误差来自三个方面：

11.机床本身的制造、磨损、安装

12、加工过程后表面层的物理力学性能最主要的变化是表面层的、和在表面层中产生的。

12.微观硬度变化、金相组织变化、残余应力

13、根据批量的大小，成批生产又可分为：

13.小批生产、中批生产、大批生产

四、名词解释（本大题共13小题，每小题4分，共52分）

1.时间定额：

是在一定的技术、组织条件下制订出来的完成单件产品或某项工作所必需的时间。

2．工序集中:

一个工件的加工是由许多工步组成的，如果把许多工步集中在一台机床上来完成，这就是工序集中。

3．加工精度：

指的是零件在加工以后的几何参数（尺寸、形状和位置）与图纸规定的理想零件的几何参数符合的程度。

4．工艺过程：

在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。

5.设计基准：

在零件图上，确定点、线、面位置的基准。

6.修配法：

是指在零件上预留修配量，在装配过程中用手工锉、刮、研等方法修去该零件上的多余部分材料，使装配精度满足技术要求。

7.加工余量:

毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差称表面的加工余量。

8.工步：

是在加工表面不变、加工工具不变、切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序。

9.单件时间:

完成一个零件的一个工序的时间称为单件时间。

10.工序分散:

工件加工的每一个工步都作为一个工序在一台机床上进行，这就是工序分散。

11.欠定位:

根据加工要求应该限制的自由度而没有被限制称欠定位。

12.机械加工工艺系统:

在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件构成了一个完整的系统，称之为机械加工工艺系统。

13.加工总余量：

在由毛坯变为成品的过程中，在某加工表面上切除的金属层的总厚度称为该表面的加工总余量。

五、问答题（本大题共7小题，每小题10分，共70分）

1、简述选择精基面的原则。

1．答：

对于精基面考虑的重点是如何减少误差，提高定位精度，因此选择精基面的原则是：

1）应尽可能选用设计基准作为定位基准，这称为基准重合原则。

（2分）

2）应尽可能选用统一的定位基准加工各表面，以保证各表面间的位置精度，称为统一基准原则。

（3分）

3）有时还要遵循互为基准、反复加工的原则。

（2分）

4）有些精加工工序要求加工余量小而均匀，以保证加工质量和提高生产率，这时就以加工面本身作为精基面，称为自为基准原则。

（3分）

2、机床夹具的夹紧装置必须满足的基本要求有哪些？

2．答：

夹紧装置的具体组成并非一成不变，需根据工件的加工要求、安装方法和生产规模等条件来确定。

但无论其具体组成如何，都必须满足如下基本要求：

（1）夹紧时不能破坏工件定位后获得的正确位置。

（2分）

（2）夹紧力大小要合适，既要保证工件在加工过程中不移动、不转动、不振动，又不能使工件产生变形或损伤工件表面。

（3）夹紧动作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、安全。

（4）结构紧凑，易于制造与维修。

其自动化强度及复杂程度应与工件的生产纲领相适应。

3、什么是定位误差？

产生定位误差的原因有哪些？

3．答：

当夹具在机床上的定位精度已达到要求时，如果工件在夹具中定位的不准确，将会使设计基准在加工尺寸方向上产生偏移。

往往导致加工后工件达不到要求。

设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量，称为定位误差，以△dw表示。

（4分）

在用夹具装夹加工一批工件时，一批工件的设计基准相对夹具调刀基准发生最大位置变化是产生定位误差的原因，包括两个方面：

一是由于定位基准与设计基准不重合，引起一批工件的设计基准相对定位基准发生位置变化；

（3分）二是由于定位副的制造误差，引起一批工件的定位基准相对夹具调刀基准发生位置变化。

4、简述达到装配精度的工艺方法中分组装配法的优缺点。

4.答：

分组装配法是事先将互配零件测量分组，装配时按对应组进行装配，以达到装配精度要求。

这种选配法的优点是：

（1）零件加工公差要求不高，而能获得很高的装配精度。

（2分）

（2）同组内的零件仍可互换，具有互换法的优点，故又称为“分组互换法”。

（3分）

它的缺点是：

（1）增加了零件存贮量。

（2分）

（2）增加了零件的测量、分组工作并使零件的贮存、运输工作复杂化。

（3分）

5、机床夹具的用途是什么？

由哪些部分组成？

各起什么作用？

5.答：

机床夹具的用途包括：

稳定保证加工质量、提高劳动生产率、减轻工人的劳动强度、保证安全生产、扩大机床的适用范围。

机床夹具的基本组成及作用：

（1）定位装置，确定工件在夹具体中的正确位置；

（1分）

（2）夹紧装置，保持工件在夹具中的正确位置，保证工件在加工过程中受到外力作用时，已经占据的正确位置不被破坏；

（3）对刀、导向元件，确定刀具相对于夹具的正确位置和引导刀具进行加工；

（4）夹具体，用于连接夹具上各个元件或装置，并与机床相关部件连接；

（5）连接元件，确定夹具在机床上正确位置；

（6）其他元件和装置，满足夹具的特殊需要，比如分度、上下料等。

6、简述工艺规程的设计原则。

6.答：

工艺规程设计须遵循以下原则：

1）所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量（或机器的装配质量），达到设计图样上规定的各项技术要求。

（3分）

2）应使工艺过程具有较高的生产率，使产品尽快投放市场。

（3分）

3）设法降低制造成本。

4）注意减轻工人的劳动强度，保证生产安全。

7、试述机械加工中工件表面层产生残余应力的原因。

7.答：

当切削及磨削过程中加工表面层相对基体材料发生形状、体积变化或金相组织变化时，在加工后表面层产生残留应力，其原因主要可归纳为以下三方面：

（1）冷塑性变形的影响

加工时在切削力的作用下，已加工表面层受拉应力产生伸长塑性变形，表面积趋向增大，此时里层处于弹性变形状态。

当切削力去除后里层金属趋向复原，但受到已产生塑性变形的表面层的限制，回复不到原状，因而在表面层产生残余压应力，里层则为拉应力与之相平衡。

（2）热塑性变形的影响

表面层在切削热的作用下产生热膨胀，此时基体温度较低，因此表面层热膨胀受基体的限制产生热压缩应力。

当表面层的温度超过材料的弹性变形范围时，就会产生热塑性变形，（在压应力作用下材料相对缩短）。

当切削过程结束，温度下降至与基体温度一致时，因为表面层已产生热塑性变形，但受到基体的限制产生了残余拉应力，里层则产生了压应力。

（3）金相组织变化的影响

切削时产生的高温会引起表面层的相变。

由于不同的金相组织有不同的比重，表面层金相组织变化的结果造成了体积的变化。

表面层体积膨胀时，因为受到基体的限制，产生了压应力。

反之表面层体积缩小，则产生拉应力。

六、计算题（本大题共5小题，每小题10分，共50分）

1、工件尺寸如下图所示：

与

的同轴度误差为

。

欲钻孔O，并保证尺寸

，V形块夹角

，试分析计算图示定位方案的定位误差。

（a）工序图（b）定位简图

1．解：

本工序要保证的尺寸为

，该尺寸工序基准为

外圆上母线，图b定位基准为

的中心线，存在基准不重合误差。

该基准不重合误差包括下列两部分：

故：

（2分）

工件以

外圆在V形块上定位，存在基准位置移动误差：

（2分）

因此，尺寸

的定位误差为：

（2分）

2、如图所示一圆柱零件，其直径尺寸为φ

mm、在上面加工一键槽，要保证尺寸

mm，采用工作角度为120º

的V型铁定位。

试计算该尺寸的定位误差，确定加工后工件能否满足图纸要求？

2．解:

Δdw=（Δd/2）[（1/sin（α/2））-1]（4分）

=（0.4/2）[（1/sin（120º

/2））-1]

=0.2×

[（1/sin60º

）-1]

[1.15-1]

=0.03mm<

0.2mm（4分）

答：

加工后工件能满足图纸要求。

（2分）

3、加工下图（a）所示工件，设1面已经加工好，现在以1面定位加工3面和2面，其工序简图如图（b）所示，试求工序尺寸A2。

（a）（b）

3．解：

（1）画出尺寸链

（1分）

（2）判断封闭环

经分析，A0为封闭环，A1、A2为组成环，其中A1为增环，A2为减环（1分）

（3）计算

所以：

A2=A1-A0=30-10=20mm（2分）

A2的上偏差：

EI0=EI1-ES2

ES2=EI1-EI0=-0.2-（-0.3）=0.1mm（2分）

A2的下偏差：

ES0=ES1-EI2

EI2=ES1-ES0=0-0.3=-0.3mm（2分）

4、下图所示零件上圆弧槽的设计基准为

的母线A，为判断圆弧尺寸

是否合格，直接测量尺寸h，试标出它的尺寸及公差。

4.解：

（1）画尺寸链：

（1分）

（2）判断封闭环，增、减环：

R5是封闭环，h、R20为减环，R50为增环（1分）

（3）计算：

R5=R50-R20-h

基本尺寸：

h=25－10－5=10mm（2分）

0=-0.05-（0.05+a）

上偏差：

a=-0.05-0.05－0=-0.1mm（2分）

0.5=0-b-0

下偏差：

b=0－0－0.5=－0.5mm（2分）

∴

（2分）

5、在自动车床上车削一批小轴，尺寸要求为

加工后尺寸属正态分布，

，尺寸分布中心偏小于公差带中心0.03mm。

试计算该批工件的废品率。

附表

0.5

0.8

1.0

1.5

1.75

0.1915

0.2881

0.3413

0.4332

0.4599

2.0

2.3

2.5

2.8

3.0

0.4772

0.4893

0.4938

0.4974

0.4987

5.解：

因

，

，由尺寸要求：

公差带中心为：

29.94mm（2分）

尺寸分布中心为：

29.94-0.03=29.91mm（2分）

求废品率为：

故废品率为：

1-0.4332-0.5=6.68%.（2分）

七、分析题（本大题共2小题，每小题12分，共24分）

1、如图所示三通零件在三个短V型块中定位，试分析该定位方案属几点定位？

各V型块分别限制了哪几个自由度？

1.解：

该定位方案属六点定位；

（4分）

左边两个短Ｖ型块相当于一个长Ｖ型块限制了

四个自由度；

（4分）

右边短Ｖ型块限制了

两个自由度。

（4分）

2、某轴类零件设计图纸上的尺寸为：

Φ

mm。

车削该轴时，车刀经调整后车出一批零件。

其轴直径在Φ

mm范围内，加工误差分布曲线是正态分布，其均方差为：

σ=0.025mm。

试指出该批工件的常值系统性误差及随机误差，并计算合格品率及不合格品率。

（附表如上题1所示）

2.解：

（1）公差带中心：

（20.00+19.90）/2=19.95

分布图中心：

（19.97+19.87）/2=19.92（3分）

（2）Z1=（20.00-19.92）/0.025=3.2

查表得:

φ（z1）=0.49931

Z2=（19.92-19.90）/0.025=0.8

查表得：

φ（z2）=0.2881（3分）

（3）常值