机械制造工艺学试题.docx
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机械制造工艺学试题
机械制造工艺学课程试卷
一、是非题（对的打“√”，错的打“×”）（10×1分=10分）
（×）⒈工件在夹具定位中，凡是有六个定位支承点，即为完全定位，凡是超过六个定位支承点就是过定位。
（×）⒉钻床夹具也简称为钻模板。
（√）⒊夹具的对定就是夹具定位表面相对刀具与切削成形运动处于正确的位置。
（×）4.粗基准因为其定位精度低，因此绝对不允许重复使用。
（×）5.对普通机床来说，其导轨在水平面内的直线度误差可以忽略。
（×）6.工艺规程制定的原则就是加工精度越高越好。
（×）7辅助支承只限制一个不定度，一般常用作第三基准。
（√）⒏圆偏心的升角是变化的，故夹紧力也是变化的。
（√）⒐工件在夹具中定位时，应尽量避免过定位与欠定位。
（√）⒑加工表面层产生的残余压应力，能提高零件的疲劳强度。
二、填空题（36×0.5=18分）
1．表现质量对零件使用性能的影响表现在四个方面，即对耐磨性_的影响，对_耐蚀性的影响，对疲劳强度_的影响，对零件间配合性质_的影响。
2．机械加工表面质量常用_表面粗糙度_和表面微观几何形貌来衡量。
3．将零件加工全部工步尽可能集中在少数工序内完成，叫做工序集中，将零件加工全部工步分散在较多工序内完成，叫做工序分散。
4．选择粗基准的出发点是为后续工序提供合适的定位基准，保证各加工表面的相互位置精度并保证加工余量的均匀分配。
5．对于有较多加工表面的工件，应选毛坯上不加工的表面为粗基准，以保证各加工表面都有正确的相互位置精度。
6．选择加工方法时要考虑被加工材料的性质，例如：
淬火钢必须用磨削的方法加工，有色金属则必须用车削的方法加工。
7．排列切削加工工序时应遵循的原则是_＿先加工基准面，再加工其他表面＿、＿先加工平面，后加工孔＿、＿先加工主要表面，后加工次要表面＿和＿先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
8．最终热处理的目的主要是提高零件材料的强度、耐磨性和硬度_等力学性能，常用的最终热处理方法有正火、_退火_、回火和淬火。
9．磨削加工时，提高砂轮速度可使加工表面粗糙度减小，提高工件速度可使加工表面粗糙度增大，增大砂轮粒度号数，可使加工表面粗糙度减小，提高砂轮修整时工作台速度，可使加工表面粗糙度增大。
10．若主轴轴承为滑动轴承，影响车床主轴径向跳动的主要因素，为轴颈的圆度误差，影响镗床主轴径向跳动的主要因素，则为轴承孔的圆度误差。
11．成批生产中，零件单件时间定额包括基本时间_、_辅助时间_、布置工作地时间_、休息和生理需要的时间（准备与终止时间）。
12．经济精度是在_正常加工_条件下，所能保证的公差等级。
三、单项选择（10×1分=10分）
1.自位支承的作用是（A）
A．定位B．增加支承刚度C．引导刀具D．夹紧
2.封闭环的公差是（A）。
A．最大B．最小C．既不是最大也不是最小
3、重型机械或专用设备的制造属于（A）。
A．单件生产B大量生产C成批生产
4、误差复映系数ε表示了加工后的工件误差和加工前的毛坯误差之间的比例关系，工艺系统的刚度越高，则误差复映系数ε（C）。
A．不变B．越大C．越小
5、误差的敏感方向是（C）。
A主运动方向B进给运动方向
C过刀尖的加工表面的法向D过刀尖的加工表面的切向
6、为以后的工序提供定位基准的阶段是（A）。
A．粗加工阶段B．半精加工阶段C．精加工阶段
7、为减小传动元件对传动精度的影响，应采用（B）传动。
A升速B降速C等速D变速
8、工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度（D）。
A之和B倒数之和C之和的倒数D倒数之和的倒数
9、磨削加工中，大部分磨削热（A）。
A传给工件B传给刀具C传给机床D被磨屑所带走
10、原始误差是指产生加工误差的“源误差”，即（D）。
A机床误差B夹具误差C刀具误差D工艺系统误差
四、简答题（4×7分=28分）
1．简述平面刨削加工的特点和应用范围。
答：
平面刨削加工的特定：
工艺简单、成本低、操作简便、对技术人员的要求较低、加工精度较低、生产效率低、表面粗糙度值较大；
应用范围：
适用于单件小批量生产，特别适合于窄长平面的加工。
2．什么是加工精度？
主要包括哪几个方面？
答:
加工精度：
指工件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）与理想几何参数的符合程度；主要包括尺寸精度、位置精度和形状精度。
3．试说明磨削外圆时使用死顶尖的目的是什么？
答：
磨削外圆时使用死顶尖是为了避免工件的头架主轴回转误差的影响，这时，主轴只起传动作用，工件的回转精度误差完全取决于顶尖和中心孔的形状误差和同轴度误差，提高顶尖和中心孔的精度要比提高主轴部件的精度容易并且经济得多。
4.什么是加工硬化？
影响加工硬化的因素有哪些？
答：
加工硬化：
机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸形、晶粒之间产生滑移，晶粒被拉长，而使表面金属的硬度增加的现象；
影响因素：
1、切削用量；2、刀具几何形状；3、加工材料性能；
五、图所示轴套工件，在车床上已加工好外圆、内孔与各表面，现需在铣床上以端面A定位铣出表面C，保证尺寸，试计算铣此缺口时的工序尺寸。
（16分）
解：
工序尺寸链如下：
2040-6545
01+0.05-（-0.05）10.1
-0.21+0-0.0510.15
校核：
0.2=0.05+0.05+0.1，封闭环公差等于组成环公差之和
六、主轴孔工序尺寸与公差的确定，加工过程：
粗镗→半精镗→精镗→浮动镗，试确定各工序尺寸与其偏差、毛坯尺寸与粗车余量，并填入表中。
（10分）
表主轴孔工序尺寸与公差的确定
工序名称
加工余量
工序基本尺寸
加工经济精度（）
工序尺寸公差
表面粗糙度
浮动镗
0.1
7（0.035）
0.8
精镗
0.5
8（0.064）
1.6
半精镗
2.4
10（0.14）
3.2
粗镗
5
12（0.35）
6.3
毛坯空
+1
-2
七、已知一工艺系统的误差复映系数为0.20，工件在本工序前有椭圆度0.3，若本工序形状精度规定公差0.01。
问至少进给几次方能使形状精度合格？
（8分）
解：
设要进行n次，则
解得
机械制造工艺学课程试卷
一、判断题（对的打“√”，错的打“×”）（11×1分=11分）
（×）1.设计机床夹具时，欠定位和过定位都是不允许的。
（×）2.圆偏心夹紧机构自锁条件是D≥〔14～20〕e。
（√）3.辅助支承不起限制自由度的作用。
（×）4.粗加工时使用的定位基准是粗基准，精加工时使用的定位基准是精基准。
（√）5.基准统一原则是指工序基准与定位基准统一。
（√）6.零件成组加工原理就是零件按相似性原理进行分组加工。
（×）7.斜楔、圆偏心和螺旋夹紧机构中，增力倍数最大的是斜楔夹紧机构。
（×）8.粗基准因为其定位精度低，因此绝对不允许重复使用。
（×）9.对普通机床来说，其导轨在水平面内的直线度误差可以忽略。
（×）10.工艺规程制定的原则就是加工精度越高越好。
（×）11.零件表面粗糙度值越小，表面磨损越小。
二、填空题（32×0.5=16分）
1.最终热处理通常安排在＿粗加工以后＿和＿精加工以前。
2.成批生产中，零件单件时间定额包括＿基本时间、辅助时间＿、＿布置工作地时间＿、休息和生理需要的时间（准备与终了时间）。
3.常见的定位方式主要有：
工件以平面＿定位，工件以＿圆孔＿定位，工件以＿外圆柱面＿定位，工件以＿圆锥孔＿定位。
4.导致表面加工层的残余应力的原因主要有以下三个方即热变形_，＿金相组织变化，塑性变形＿＿＿。
5.机械加工精度主要包括＿尺寸精度、＿位置精度和＿形状＿精度。
6.外圆表面常用的加工方法是＿车削＿和＿磨削＿，当加工精度要求较高和表面粗糙度要求较小时，则应采用＿磨削＿加工方法。
7．粗车后工件的尺寸精度可达＿10—13＿，精车后尺寸精度可达＿7—9＿。
8．磨削时，提高工件的速度带来的好处是既能＿降低烧伤＿又能提高＿生产效率＿＿，但会导致＿表面粗糙度值＿＿增高。
9．精密磨削时，在其最后阶段，一般均应进行几次＿空行程＿＿以便提高，减小＿表面粗糙度的值＿＿。
10、加工表面层的物理、机械性能的变化，主要有加工表面层因塑性变形产生的＿加工＿＿硬化；由切削或磨削热引起的＿金相＿＿组织变化；因力或热作用产生的＿残余应＿＿力。
11.表面质量影响零件的＿耐磨＿性、＿耐蚀＿性，＿疲劳强度和零件间的＿配合＿性质。
三、单项选择（12×1分=12分）
1.简要说明零件加工所经过的工艺路线的是（A）卡片。
A．机械加工工艺过程B．机械加工工序C.机床调整D.检验
2.封闭环的公差是（A）。
A．最大B．最小C．既不是最大也不是最小
3.工件在夹具中定位时，过定位是（C）。
A．正确的B．不正确的C．尽量避免
4.斜楔，圆偏心，螺旋夹紧机构中，增力倍数最大的是（C）。
A．斜楔B．圆偏心C．螺旋夹紧机构
5、误差复映系数ε表示了加工后的工件误差和加工前的毛坯误差之间的比例关系，工艺系统的刚度越高，则误差复映系数ε（C）。
A．不变B．越大C．越小
6、原始误差是指产生加工误差的“源误差”，即（D）。
A机床误差B夹具误差C刀具误差D工艺系统误差
7、通常机床传动链的（B）元件误差对加工误差影响最大。
A首端B末端C中间D两端
8、工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度（D）。
A之和B倒数之和C之和的倒数D倒数之和的倒数
9、车削加工中，大部分切削热（D）。
A传给工件B传给刀具C传给机床D被切屑所带走
10、为以后的工序提供定位基准的阶段是（A）。
A．粗加工阶段B．半精加工阶段C．精加工阶段
11、重型机械或专用设备的制造属于（A）。
A．单件生产B大量生产C成批生产
12、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（A）。
A轴承孔的圆度误差B主轴轴径的圆度误差C轴径与轴承孔的间隙D切削力的大小
四、简答题（3×10分=30分）
1．简述“毛坯误差复映规律”？
减小毛坯误差复映对加工精度影响的措施。
答：
由于工艺系统受力变形的变化而使工件产生相对的圆度误差的现象叫做误差复映；误差复映系数与系统的刚度成反比，随着走刀次数的增加，误差复映系数而减小。
采用这种方法减小毛坯误差复映时工件的加工精度也不断提高。
2．什么是加工精度、加工误差、公差？
它们之间有何区别？
答：
加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）与理想几何参数的符合程度；
加工误差是指指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）与理想几何参数的偏离程度；
公差是指零件加工中几何参数的允许变动范围；
加工精度与加工误差分别从两个方面描述了零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）与理想几何参数的关系，实际上是一样的，而公差则是他们的量度，即公差就是加工精度（加工误差）的一个测量准则。
3．机械加工工序的安排原则有哪些？
一些工艺过程为什么要划分加工阶段？
答：
机械加工工序的安排原则：
1）、先加工基准面，再加工其他表面
2）、先加工主要表面，后加工次要表面
3）、一般情况下，先加工平面，后加工孔
4）、先安排粗加工工序，后安排精加工工序
工艺过程划分加工阶段的原因：
1）、粗加工时，切削层厚，切削热量大，无法消除因热变形带来的加工误差，也无法消除因粗加工留在工件表层的残余应力产生的加工误差；
2）后续加工容易八一加工好的加工面划伤；
3）不利于与时发现毛坯的缺陷，从而可能造成资源浪费；
4）不利于合理的使用设备；
5）不利于合理的使用技术人员，造成人力资源浪费。
五、图所示键槽孔加工过程如下：
1）拉内孔至D1=Φ，2）插键槽，保证尺寸x；3）热处理4）磨内孔至，同时保证尺寸。
试确定尺寸x的大小与公差。
（16分）
解：
尺寸链如下：
有尺寸链得：
21=62-29+28.875=61.875
即：
0.25=0.015-0-
0.235
即：
0=0-0.015-
六、车床上加工一批光轴的外圆，加工后测量整批工件，发现有下列几何形状误差，1）锥形，2）鞍形，3）腰鼓形，试分析说明可能产生上述误差的各种因素？
（9分=3×3分）
答：
产生下列加工误差的原因：
1）锥形：
在车削轴时，只采用三爪装卡工件，此时形成悬臂梁，在切削力的作用下，使工件发生变形，加工出来的工件呈锥形。
2）鞍形：
随着切削力作用点位置的变化，工艺系统的变形也是变化的，由于变形大的地方，从工件上切去的金属层薄，变形小的地方，切去的金属层厚，这样加工出来的轴呈现两端粗、中间细的马鞍形。
3）腰鼓形：
在车细长轴时，工件在切削力的作用下发生变形，在加工过程中出现让刀现象，而是工件出现两端细、中间鼓的腰鼓形。
七、试分析下列图结构工艺性是否合理，如不合理，应如何改进？
（6分）
答：
第一幅图中不合理的工艺结构：
三个退刀槽的不相同。
改进方法：
尺寸设为一样，都为4.
原因：
尺寸不同给加工带来了不便，需要分别加工，改进后可一次走刀加工完成他们的加工。
第二幅图中不合理的结构：
下面的加工面的面积够大。
改进方法：
在底面上挖个槽。
原因：
加工面积过大，加工的成本相对较高，而且下底面是用来固定整个机构的，用作结合面的面积不需要这么大。
机械制造工艺学课程试卷
一、判断题（对的打“√”，错的打“×”）（11×1分=11分）
（√）1.零件表面残余应力为压应力时，可提高零件的疲劳强度。
（√）⒉多品种、中小批量生产日渐成为制造业的主流生产方式。
（×）3.在加工工序中用作工件定位的基准称为工序基准。
（√）4.抛光加工的目的主要是减小加工表面的粗糙度。
（×）⒌过定位系指工件实际被限制的自由度数多于工件加工所必须限制的自由度数。
（√）6.工件加工时，采用完全定位、不完全定位都是允许的。
（×）7.在工艺成本中可变费用是与年产量无关的费用。
（×）8附加基准是起辅助定位作用的基准。
（×）9.工艺规程制定的原则就是加工精度越高越好。
（×）⒑工件的内应力不影响加工精度
（×）11.零件表面粗糙度值越小，表面磨损越小。
二、填空题（30×0.5=15分）
1．常见的定位方式主要有：
工件以平面定位，工件以＿外圆柱面定位，工件以＿圆孔＿定位，工件以＿圆锥面＿定位。
2．工件以圆柱孔定位时，常见的定位元件有＿心轴＿_、＿菱形销＿、＿圆柱销＿、＿圆锥销＿四种。
3．辅助支承是在加工时用来增加工件的＿刚度＿和＿稳定性的活动元件，它＿＿不限制＿工件的自由度。
4．外圆表面常用的加工方法是＿车削加工＿和＿磨削加工＿，当加工精度要求较高和表面粗糙度要求较小时，则应采用＿磨削加工方法。
5．粗车后工件的尺寸精度可达＿10—13＿，精车后尺寸精度可达＿7—9＿。
6．将原始误差对加工精度影响最大的方向称为＿误差的敏感＿方向，一般说来，也是被加工表面廓形的＿工序尺寸＿方向。
7．磨削加工时，提高砂轮速度可使加工表面粗糙度＿值减小＿，提高工件速度可使加工表面粗糙度＿值增大＿，增大砂轮粒度号数，可使加工表面粗糙度＿值减小＿，提高砂轮修整时工作台速度，可使加工表面粗糙度＿值增大＿＿。
8．选择粗基准的出发点是为后续工序提供合适的＿定位基准＿，保证各加工表面的＿相互位置精度＿并＿加工余量均匀分配＿＿＿。
9．对于有较多加工表面的工件，应选毛坯上＿不加工的表面为粗基准，以保证各加工表面都有＿正确的位置精度＿。
10．排列切削加工工序时应遵循的原则是＿先加工基准面，再加工其他表面＿、＿先加工平面，后加工孔＿、＿先加工主要表面，后加工次要表面＿和＿先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
11．经济精度是在＿正常加工＿条件下，所能保证的公差等级。
三、单项选择（20×1分=20分）
1.简要说明零件加工所经过的工艺路线的是（A）卡片。
A.机械加工工艺过程B．机械加工工序C.机床调整D.检验
2.车床主轴的纯轴向窜动对（A）的形状精度没有影响。
A．车削内外圆B．车削端平面C．车内外螺纹
3.自位支承的作用是（A）
A．定位B．增加支承刚度C．引导刀具D．夹紧
4.封闭环的公差是（A）。
A．最大B．最小C．既不是最大也不是最小
5.工件在夹具中定位时，过定位是（C）。
A．正确的B．不正确的C．尽量避免
7.斜楔，圆偏心，螺旋夹紧机构中，增力倍数最大的是（C）。
A．斜楔B．圆偏心C．螺旋夹紧机构
8、误差复映系数ε表示了加工后的工件误差和加工前的毛坯误差之间的比例关系，工艺系统的刚度越高，则误差复映系数ε（C）。
A．不变B．越大C．越小
9、原始误差是指产生加工误差的“源误差”，即（D）。
A机床误差B夹具误差C刀具误差D工艺系统误差
10、误差的敏感方向是（C）。
A主运动方向B进给运动方向C过刀尖的加工表面的法向D过刀尖的加工表面的切向
11、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（A）。
A轴承孔的圆度误差B主轴轴径的圆度误差C轴径与轴承孔的间隙D切削力的大小
12、为减小传动元件对传动精度的影响，应采用（B）传动。
A升速B降速C等速D变速
13、通常机床传动链的（B）元件误差对加工误差影响最大。
A首端B末端C中间D两端
14、工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度（D）。
A之和B倒数之和C之和的倒数D倒数之和的倒数
15、机床部件的实际刚度（A）按实体所估算的刚度。
A大于B等于C小于D远小于
16、车削加工中，大部分切削热（D）。
A传给工件B传给刀具C传给机床D被切屑所带走
17、磨削加工中，大部分磨削热（A）。
A传给工件B传给刀具C传给机床D被磨屑所带走
18、为了减小机床零部件的热变形，在零部件设计上应注意（D）。
A加大截面积B减小长径比C采用开式结构D采用热对称结构
19、为以后的工序提供定位基准的阶段是（A）。
A．粗加工阶段B．半精加工阶段C．精加工阶段
20、重型机械或专用设备的制造属于（A）。
A．单件生产B.大量生产C.成批生产
四、简答题（3×10分=30分）
1．试说明磨削外圆时使用死顶尖的目的是什么？
答：
磨削外圆时使用死顶尖是为了避免工件的头架主轴回转误差的影响，这时，主轴只起传动作用，工件的回转精度误差完全取决于顶尖和中心孔的形状误差和同轴度误差，提高顶尖和中心孔的精度要比提高主轴部件的精度容易并且经济得多。
2．简述“毛坯误差复映规律”和减小毛坯误差复映对加工精度影响的措施。
答：
由于工艺系统受力变形的变化而使工件产生相对的圆度误差的现象叫做误差复映；误差复映系数与系统的刚度成反比，随着走刀次数的增加，误差复映系数而减小。
采用这种方法减小毛坯误差复映时工件的加工精度也不断提高。
3．什么是工序？
工序是由哪些工艺过程组成的？
划分工序的依据是什么？
答：
工序是指一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺工程;工序由安装、工位、工步和走刀组成；工序的划分依据：
工人、工作地点、工作对象是否发生改变或是不是连续完成。
五、图示齿轮轴截面图，要求保证轴径尺寸f和键槽深。
其工艺过程为;1）车外圆至；2）铣键槽槽深至尺寸H；3）热处理；4）磨外圆至尺寸f。
试求工序尺寸H与其极限偏差。
（16分）
解：
工艺尺寸链如下：
R1
H
t
R2
由上图可知：
1314.5-14+4=4.5
即：
0.16=0-0.004-
0.164
即：
00.05-0.012-
-0.125
六、小轴（φ，130，）工序尺寸与公差的确定，加工过程：
下料车端面钻中心孔粗车外圆精车外圆磨削外圆。
试确定各工序尺寸与其偏差、毛坯尺寸与粗车余量，并填入表中。
（8分）
解：
表格中的蓝色字为答案：
工序名称
工序余量
工序基本尺寸
工序经济
加工精度
工序尺寸与偏差
磨削
0.3
20
7（0.021）
φ
精车
0.8
20.3
10（0.084）
φ
粗车
1.9
21.1
12（0.210）
φ
毛坯
3.0
23
14（1.0）
φ23+3
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