机械制造工程学复习.docx
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机械制造工程学复习
机械制造工程学
一、单项选择题（每题2分）共16分
1．下列孔加工方法中，属于定尺寸刀具法的是。
（A）
A．钻孔B．车孔C．镗孔D．磨孔
2．磨削表层裂纹是由于表面层的结果。
（A）
A．残余应力作用B．氧化
C．材料成分不匀D．产生回火
3．在车床上采用中心架支承加工长轴时，是属于哪种定位。
（B）
A．完全定位B．不完全定位C．过定位D．欠定位
4．机床夹具中需要考虑静平衡要求的是哪一类夹具。
（A）
A．车床夹具B．钻床夹具C．镗床夹具D．铣床夹具
5．常用的夹紧机构中，自锁性能最可靠的是。
（B）
A．斜楔B．螺旋C．偏心D．铰链
6．在平面磨床上磨削平面时，要求保证被加工平面与底平面之间的尺寸精度
和平行度，这时应限制个自由度。
（C）
A．5个B．4个C．3个D．2个
7．刀具寿命公式T=CT/（Vc5f2．25ap0。
25）因此对刀具寿命影响最大的是（A）
A，VB，fC，ap
8.珩齿加工和剃齿加工的主要区别是（A）
A，刀具不同B，成形原理不同C，所用齿坯形状不同D,运动关系不同
二、判断题（每小题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）
1YG硬质合金刀具适合加工脆性金属和有色金属。
（√）
2．在制造零件和装配机器的过程中所使用的基准称为设计基准。
（×）
称为工艺基准。
3．在尺寸链中必须有增环。
（√）
4.定位误差是基准不重合误差和基准位移误差的代数和。
（×）
5．在机械加工中，一个工件在同一时刻只能占据一个工位。
（√）
6．误差复映是由于工艺系统受力变形所引起的。
（√）
7．工件夹紧变形会使被加工工件产生形状和位置误差。
（√）
8．把对加工误差影响大的加工表面法线方向称为误差敏感方向。
（√）
9．封闭环公差值等于各组成环公差值之和（√）
10．车削细长轴时,由于工件的刚度不足，易产生马鞍形形状（×）
三、分析题（每小题4分，共12分）
根据六点定位原理，分析图中所示各定位方案中各定位元件消除的自由度，属于什么定位？
如果属于过定位或欠定位请提出改进方案。
1．
过定位
平面限制了3个自由度，长心轴限制了4个自由度
改进方案---长心轴定位改成短心轴定位
2．
过定位
长圆柱限制了4个自由度，活顶尖限制了2个自由度
改进方案—相对夹持长定位改成相对夹持短定位
3．
完全定位
在夹紧力作用下长V限制了4个自由度，平面只接触一点限制了1个自由度
支承点限制了1个自由度
五应用题（每小题10分，共40分）
1．在正交平面参考系中标注外圆车刀以下角度γo、αo、βo、κr、κr’、εr、λs、αo’。
.注明以上角度---γo、αo、βo、κr、κr’、εr、λs、αo’
在正交平面内测量的角度是-------------γo、αo、βo、αo’。
在基面内测量的角度是------------------κr、κr’、εr。
在切削平面内测量的角度是----------λs。
一、判断题。
1.砂轮的硬度是指砂轮工作时磨粒脱落的难易程度。
（）
2.刀具后角是在正交平面中测量的主后刀面与基面的夹角。
（）
3.大批量生产时尽量采用调整装配法。
（）
4.车床上镗孔时，刀尖高于工件回转中心，则刀具工作前角变大。
（）
5.双联、三联齿轮应主要采用插齿加工方式加工。
（）
6.粗加工时一个工序尺寸方向上的粗基准只能使用一次。
（）
7.采用不完全定位的定位方式，不能保证加工质量。
（）
8.工序分散就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，每道工序的加工内容较多。
（）
9.工艺系统刚度越高，复映到工件的误差越小。
（）
10.工艺卡片多用于大批大量生产及重要零件的成批生产。
（）
26.试绘制一把外圆车刀，作出其主视图、主切削刃上的正交平面、法平面和背平面的剖面投影图，并标注出各个角度（设各前、后角均为正值）。
已知
。
28.根据六点定位原理分析用调整法在如图所示圆套上钻一圆孔φB时应限制的自由度。
三、简答题（每小题5分，共25分）
29.刀具材料必须具备哪些基本性能？
30.什么是表面粗糙度？
它是怎样形成的？
31.什么是误差复映？
32.什么是定位误差？
定位误差包括哪些方面？
33.什么是精基准，选择精基准应遵循哪些原则？
六、计算分析题
34.在轴上铣一平面，工件定位方案如图所示，计算尺寸A的定位误差。
得分
35.如图所示零件，在镗孔前平面A、B、C已加工好，为便于工件装夹，选择A面作为定位基准，试计算H的尺寸及公差。
要求：
画出其尺寸链图，并写出计算过程。
机械制造工程学试卷答案及评分参考
一、判断改错题（每小题1分，若正确判断为×，则判断和改错各为0.5分，共10分）
1.（√）。
2.（×），错：
基面，应为：
切削平面。
3.（×），错：
调整，应为：
互换。
4.（×），错：
大，应为：
小。
5.（√）。
6.（√）。
7.（×），错：
不能，应为：
能。
8.（×），错：
分散，应为：
集中。
9.（√）。
10.（×），错：
工艺，应为：
工序。
四、绘图分析题（26题10分，27、28题各5分，共20分）
26.（共5个视图，每1正确视图和正确的角度标注各为1分，共10分）
27.（写出正确答案5分，限制的自由度多选1个或少选1个都扣1分）
答：
应限制
移动自由度，
转动自由度。
28.（写出正确答案5分，限制的自由度多选1个或少选1个都扣1分）
答：
应限制
、
两个移动自由度，
、
三个转动自由度。
五、简答题（共25分，每小题5分）
29.答：
必须具备三个条件：
第一，工件与刀具之间要有相对运动，即切削运动；（2分）第二，刀具材料必须具备一定的切削性能；（1分）第三，刀具必须有合理的几何参数，即切削角度等。
（2分）
30.答：
粗糙度是指已加工表面微现几何形状误差，（2分）它是由于加工过程中的残留面积、塑性变形、积屑瘤、鳞刺及工艺系统的高频振动等形成的。
（3分）
31.答：
由于被加工表面的几何形状误差或材料的硬度不均匀引起切削力变化，从而造成工件的加工误差，（2分）毛坯的形状误差又复映到加工后的工件表面上。
（3分）这种现象称为“误差复映”。
32.答：
在使用夹具以调整法加工一批工件时，由于每一具体工件尺寸和形状在公差范围内存在着差异，同时夹具的定位元件也有一定的制造误差，结果使一批工件在夹具中按六点定位原则所确定的位置产生变动，导致工件加工表面至工序基准间的尺寸（即工序尺寸）发生了变化而造成误差。
这种因定位引起的工序尺寸误差，就是定位误差。
（3分）它包括基准不重合误差与基准移位误差两方面。
（2分）
33.答：
在中间工序和最终工序中，选用已加工表面定位，（1分）这种定位表面称为精基准。
选择精基准时应遵循的原则是：
（1）基准重合原则，（1分）
（2）基准统一的原则，（1分）（3）互为基准的原则，（1分）（4）自为基准的原则。
（1分）
六、计算分析题（共20分，每小题10分）
34.解：
B不变，直径d变化引起圆心在竖直方向变动距离
（3分）
直径d不变，B变化引起圆心在竖直方向变动距离
（3分）
尺寸A的定位误差为
（1分）
35.
解：
尺寸链为：
（2分）
其中
为封闭环，
，
为增环，
为减环。
（2分）
由25＝15+H－50
得：
H=60（1分）
由0.3＝0.1+0.1+TH
得：
TH＝0.1（1分）
由0＝－0.05+ΔH－0.05
得：
ΔH＝0.1（1分）
ESH＝ΔH+TH/2＝0.1+0.05＝0.15（1分）
EIH＝ΔH－TH/2＝0.1－0.05＝0.05（1分）
所以得：
（1分）
一．判断改错题（每小题1分，共10分）
1.背吃刀量等于工件已加工表面与待加表面的垂直距离。
（）
2.基准是指机器零件上用来确定各有关表面相互位置所用的几何要素。
（）
3.双联齿轮应主要采用滚齿加工方式加工。
（）
4.用成形刀具加工成形面，其加工精度主要取决于刀具的精度。
（）
5.车右旋螺纹时，工件正转，车刀右移。
（）
6.在普通机床上加工零件时，每转动一次四方刀架就称作一个工位。
（）
7.尺寸链的封闭环是指零件加工过程或机器装配过程中，最后间接形成的尺寸。
（）
8.在夹具设计中不能采用不完全定位。
（）
9.精基准的选择主要应考虑各加工表面有合理的加工余量。
（）
10.滚切直齿圆柱齿轮时，滚刀的安装角在数值上等于滚刀的螺旋角。
（）
四、绘图分析题（26题10分，27、28题各5分，
共20分）
26.绘制一把端面车刀，画出其主视图、主切削刃上的正交平面、法平面和背平面投影图，并标注出各主要角度。
已知
。
27.根据六点定位原理分析用调整法在圆柱体上加工一平台时应限制的自由度。
28.根据六点定位原理分析用调整法在套形零件端部加工槽时应限制的自由度。
简答题
29.什么是粗基准，选择粗基准应遵循哪些原则？
30.外圆车刀必须标注哪些基本角度？
31.什么是完全互换装配法？
32.基准有哪些种类，它们各有什么用途？
33.刀具磨损的原因有哪些？
六、计算分析题
35.如图所示的轴套零件，其外圆、内孔及端面均已加工好，试求当以A面定位钻直径为φ10mm孔时的工序尺寸L及公差。
要求：
画出尺寸链图，并写出计算过程。
答案
一、判断改错题（
1.（√）。
2.（√）。
3.（×），错：
滚，应为：
插。
4.（√）。
5.（×），错：
右，应为：
左。
6.（×），错：
每转动一次四方刀架就称作一个工位，应为：
工件在机床上占具的位置称为工位。
7.（√）。
8.（×），错：
不能。
应为：
能。
9.（×），错：
有合理的加工余量，应为：
的定位精度。
10.（√）。
20.1
四、绘图分析题
26.（共5个视图，每1正确视图和正确的角度标注各为1分，共10分）
27：
（写出正确答案5分，限制的自由度多选1个或少选1个都扣1分）
答：
应限制
二个移动自由度，
三个转动自由度。
28：
（写出正确答案5分，限制的自由度多选1个或少选1个都扣1分）
答：
应限制
两个移动自由度,
三个转动自由度。
五、简答题（
29.答：
在起始工序中，工件只能选用未经加工的毛坯表面来定位，这种定位表面称为粗基准。
选择粗基准应遵循哪些原则是：
①如果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，则应以不加工表面作为粗基准。
②如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀，应选择该表面作粗基准。
③对于多表面加工的工件，为保证各表面有足够的加工余量，应选择毛坯上加工余量最小的表面作为粗基准。
④应尽量选用平整、光洁和有足够大尺寸，以及没有浇口、冒口或飞边等缺陷的表面作粗基准。
⑤一个工序尺寸方向上的粗基准只能使用一次。
30.答：
主偏角，刃倾角，前角，后角，副偏角，副后角是必须标注的六个基本角度。
31.答：
在全部产品中，装配时各组成零件不需挑选或改变其大小或位置，装入后即能达到装配精度要求，该法称完全互换装配法。
32.答：
1）设计基准：
用于确定零件图上某些点、线、面的位置；2）工艺基准：
加工、测量、装配所使用的基准。
33.答：
刀具磨损的原因有：
磨料磨损、黏结磨损、扩散磨损和化学磨损。
六、计算分析题
35.
解：
尺寸链为：
（2分）
其中
为封闭环，
为增环，L为减环。
（2分）
由15＝50－L
得：
L＝35（1分）
由0.2＝0.05+TL
得：
TL＝0.15（1分）
由0=－0.025－ΔL
得：
ΔL=－0.025（1分）
ESL＝ΔL+TL/2＝－0.025+0.075＝0.05（1分）
EIL＝ΔL－TL/2＝－0.025－0.075＝－0.1（1分）
所以得：
（1分）
湖北汽车工业学院机械制造工程学试题库
一、单项选择
1.积屑瘤是在（3）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象
①低速②中低速③中速④高速
2.在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为
（1）
①前角②后角③主偏角④刃倾角
3.为减小传动元件对传动精度的影响，应采用
（2）传动
升速②降速③等速④变速
4.车削加工中，大部分切削热（4）
①传给工件②传给刀具③传给机床④被切屑所带走
5.加工塑性材料时，
（2）切削容易产生积屑瘤和鳞刺。
①低速②中速③高速④超高速
6.箱体类零件常使用
（2）作为统一精基准
①一面一孔②一面两孔③两面一孔④两面两孔
7.切削用量对切削温度影响最小的是
（2）
①切削速度②切削深度③进给量
8.为改善材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），通常安排在
（1）进行
①切削加工之前②磨削加工之前③切削加工之后④粗加工后、精加工前
9.工序余量公差等于
（1）
①上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和
②上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差
③上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一
④上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一
10.一个部件可以有
（1）基准零件
①一个②两个③三个④多个
11.汽车、拖拉机装配中广泛采用
（1）
①完全互换法②大数互换法③分组选配法④修配法
12.编制零件机械加工工艺规程，编制生产计划和进行成本核算最基本的单元是（3）
①工步②安装③工序④工位
13.切削加工中切削层参数不包括（4）
①切削层公称厚度②切削层公称深度③切削层公称宽度④切削层公称横截面积
14.工序尺寸只有在
（1）的条件下才等于图纸设计尺寸
①工序基本尺寸值等于图纸设计基本尺寸值②工序尺寸公差等于图纸设计尺寸公差
③定位基准与工序基准重合④定位基准与设计基准不重合
15.工艺能力系数是
（1）
①T/6σ②6σ/T③T/3σ④2T/3σ
16.工件在夹具中欠定位是指（3）
①工件实际限制自由度数少于6个②工件有重复限制的自由度③工件要求限制的自由度未被限制④工件是不完全定位
17.切削加工中切削层参数不包括（4）
①切削层公称厚度②切削层公称深度③切削层公称宽度④切削层公称横截面积
18.在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是
（1）
①砂轮的回转运动②工件的回转运动
③砂轮的直线运动④工件的直线运动
19.大批大量生产中广泛采用
（2）
①通用夹具②专用夹具③成组夹具④组合夹具
20.镗床主轴采用滑动轴承时，影响主轴回转精度的最主要因素是
（1）
①轴承孔的圆度误差②主轴轴径的圆度误差
③轴径与轴承孔的间隙④切削力的大小
21.切屑类型不但与工件材料有关，而且受切削条件的影响，如在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度或加大切削厚度，就可能得到
（2）
①带状切屑②单元切屑③崩碎切屑
22.误差复映系数与工艺系统刚度成
（2）
①正比②反比③指数关系④对数关系
23.自激振动的频率（4）工艺系统的固有频率
①大于②小于③等于④等于或接近于
24.基准重合原则是指使用被加工表面的
（1）基准作为精基准
①设计②工序③测量④装配
25.铸铁箱体上φ120H7孔常采用的加工路线是
（1）
①粗镗—半精镗—精镗②粗镗—半精镗—铰
③粗镗—半精镗—粗磨④粗镗—半精镗—粗磨—精磨
三、判断题
1.切削时出现的积屑瘤、前刀面磨损等现象，都是第Ⅲ变形区的变形所造成的。
×
2.传统上选择切削用量的基本原则是：
在保证刀具一定耐用度的前提下，优先考虑采用最大的切削深度ap，其次考虑采用大的进给量f最后根据刀具耐用度的要求选定（计算或查表）合理的切削速度v。
√
3.欠定位是不允许的。
√
4.精加工时通常采用负的刃倾角。
×
5.零件表面粗糙度值越小，表面磨损越小。
×
6.工件的内应力不影响加工精度。
×
7.铜、铝等有色金属及其合金宜采用磨削方法进行精加工。
×
8.工序余量等于上道工序尺寸与本道工序尺寸之差的绝对值。
√
9.工艺尺寸链组成环的尺寸一般是由加工直接得到的。
√
10.在工艺成本中可变费用是与年产量无关的费用。
×
11.提高工艺系统薄弱环节的刚度，可以有效地提高工艺系统的刚度。
√
12.金刚石刀具硬度很高，可用于加工淬火钢。
×
13.给定刀具磨钝标准VB值，则刀具的使用寿命T也就确定了。
×
14.砂轮的硬度越高，磨粒的硬度不一定也越高。
√
15.使用可调支承时，调整后起定位作用，限制工件的自由度。
×
16.切削变形系数大于1。
√
17.粗基准一般不允许重复使用。
√
18.镗床没有误差敏感方向。
×
19.通常机床传动链的末端元件误差对加工误差影响最大。
√
20.误差复映系数与毛坯误差成正比。
×
21.机床部件的实际刚度大于按实体估计的刚度。
×
22.切削用量中对切削温度影响最大的是背吃刀量。
×
23.镗床没有误差敏感方向。
×
24.误差复映系数与毛坯误差成正比。
×
25.采用试切法直接保证零件尺寸时，会产生基准不重合误差。
×
26.单件小批生产通常采用“工序集中”原则。
√
27.强迫振动频率接近系统的固有频率。
×
28.刀具磨损过程可分为两个阶段即初期磨损阶段和正常磨损阶段。
×
29.划线找正装夹多用于铸件的精加工工序。
×
30.定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差。
×
31.在机械加工中不允许有加工原理误差。
×
32.普通车床导轨在垂直面内的直线度误差对加工精度影响不大。
√
33.只要工序能力系数大于1，就可以保证不出废品。
×
34.直线尺寸链中必须有增环和减环。
×
35.过盈连接属于不可拆卸连接。
√
36.直线装配尺寸链只有一个封闭环。
√
7.问答题
1.YT30、YG8、YT5、YG3、WI8Gr4V是什么刀具材料？
其组成成分是什么？
各适合于加工哪类工件材料？
在怎样的加工要求下选用？
答：
YT30是硬质合金、含TiC30%、适合加工钢、粗加工
YG8是硬质合金、含Co8%、其余成分为WC、适合加工铸铁及有色金属、粗加工
YT5是硬质合金、含TiC5%、适合加工钢、精加工
W18Gr4V是高速钢刀具材料，表示含W18%、含Gr4%，含V1%。
高速钢刀具材料适合加工钢，易做成复杂刀具使用
2.机械加工过程中的强迫震动与自激震动的区别有哪些？
产生自激震动的条件是什么？
答：
强迫振动是外界周期性的干扰力作用引起的不衰减振动；强迫振动的频率总与外界干扰力的频率相同；强迫振动振幅的大小在很大程度上取决于ω/ωo；强迫振动振幅的大小除了与ω/ωo有关外，还与干扰力、系统刚度及阻尼系数有关；自激振动是在机械加工过程中，由该加工系统本身引起的交变切削力反过来加强和维持系统自身振动的现象；自激振动的频率等于或接近于系统的固有频率；自激振动能否产生及振幅的大小取决于振动系统在每一个周期内获得和小号的能量对比情况。
产生自激振动的条件：
在一个振动周期内，系统从电机吸收的能量大于系统对外界作功消耗的能量，则系统产生自激振动。
3.叙述粗、精基准的选择原则，加工顺序安排原则。
答：
粗基准的选择原则：
保证加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则；合理分配加工余量的原则；便于装夹的原则；粗基准一般不得重复使用的原则。
粗基准的选择原则：
基准统一、基准重合、互为基准、自为基准的原则。
4.试述夹紧力的确定原则。
答：
夹紧力的方向：
应使定位基面与定位元件接触良好，保证零件定位准确可靠；应与工件刚度最大的方向一致；尽量与切削力重力方向一致。
夹紧力的作用点：
应正对支承元件或位于支承元件所形成的支承面内。
应位于工件刚度较好的部位应尽量靠近加工表面。
5.何谓逆铣？
试述其特点。
答：
工件进给方向与铣刀的旋转方向相反成为逆铣
其特点：
刀齿磨损快，加工表面质量较差；刀齿对工件的垂直作用方向上，容易使工件的装夹松动；工件承受的水平铣削力与进给速度的方向相反，铣床工作合丝杆始终与螺母接触。
6.简要说明机械切削加工过程中产生自激振动的条件是什么？
答：
产生自激振动的条件：
在一个振动周期内，系统从电机吸收的能量大于系统对外界作功消耗的能量，则系统产生自激振动。
7.什么是回火烧伤？
为什么磨削加工容易产生烧伤？
答：
磨削区的温度超过未超过淬火钢的相变温度，但已超过马氏体的转变温度，工件表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织索氏体或托氏体，这种烧伤称为回火烧伤。
磨削加工速度高，功率高、大于切削加工，大部分转变成热，传给工件表面温度升高，引起烧伤。
8.为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求？
答：
卧式车床床身导轨在水平面内的直线度误差产生在误差敏感方向，它将1：
1地反映到被加工工件上；而垂直面内的直线度误差是非误差敏感方向的误差，可以忽略不计。
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