机械制造基础2416.docx

1、机械制造基础2416试卷代号:2416中央广播电视大学2006-2007学年度第一学期“开放专科”期末考试数控技术专业 机械制造基础 试题2007年1月一、填空(每空3分，共计30分)1、在铁碳台金中，菜氏体是由_奥氏体_和_渗碳体_所构成的机械混合物。2、钢的热处理工艺由_加热_、_保温_和_冷却_三个阶段组成，一般来说，它不改变热处理工件的_形状_，而改变其_性能_。3、加工阶段一般可划分为_粗加工阶段_、_半精加工阶段_和_精加工阶段_三个阶段。二、简答题(回答要点，按照关键知识点得分，共40分)1误差复映? (10分)答：误差复映现象是指由于毛坯加工余量或材料硬度的变化，引起了切削力和

2、工艺系统受力变形的变化，因而使加工后工件的尺寸误差和形状误差产生了与毛坯误差相似的现象。2粗基准？如何选择粗基准？简述选择粗基准的一般原则。(20分)答：采用毛坯上未经加工的表面来定位，这种定位基准称为粗基准。选择粗基准时，应该保证所有加工表面都有足够的加工余量，而且各加工表面对不加工表面具有一定的位置精度。选择时应遵循下列原则：1)选择不加工的表面作为粗基准；2)选取零件上重要的加工表面作为粗基准，以便在精加工时可以保证该表面余量均匀；3)对于所有表面都需要加工的零件，应选择加工余量最小的表面作为粗基准，这样可以避免因加工余量不足而趋成的废品；4)选择毛坯制造中尺寸和位置可靠、稳定、平整、光

3、洁、面积足够大的表面作为粗基准，这样可以减小定位误差和使工件装夹可靠稳定；5)粗基准应尽量避免重复使用，原则上只能使用一次。3欠定位?欠定位允许否？为什么？ (10分)答：欠定位是指根据工件的加工要求，应该限制的自由度段有完全被限制的定位。欠定位是不允许的因为欠定位保证不了工件的加工要求。三、计算题(共30分)1加工图示零件，图样要求保证尺寸6士0.1mm，但这一尺寸不便于直接测量，只好通过度量尺寸L来间接保证。试求工序尺寸L及其上下偏差。(18分) 2分析图示万能升降台铣床的主运动传动链。(12分)要求：1)写出该传动链的两个端件。 (2)写出传动路线表达式。 (3)计算转速级数及主轴最高转

4、速和最低转速。解：试卷代号:2416中央广播电视大学2006-2007学年度第二学期“开放专科”期末考试数控技术专业 机械制造基础 试题(半开卷)2007年7月一、填空题(每空2分，共计30分)1、常见的加工外圆的方法有_车削_和_磨削_。2、理论结晶温度To与_实际结晶温度Te _之差为过冷度。一般液态金属冷却速度越快，结晶的过冷度越大，_粒尺寸越小_，从而获得_晶细晶粒_。3、采用低碳合金钢做重要的轴类零件是通过热处理获得优秀的材料性能的，因此通常需要对零件毛坯进行_退火(或正火) _，以_细化品粒_，并获得良好的加工性能。加工中间进行_调质_，在加工中需要安排对_重要表面_的_渗碳_和最

5、后_表面淬火_。4、直径50的7级精度基准轴用基本偏差代号_50h7 _表示，它的_最大_极限尺寸为0。相对地，基孔制的基本偏差代号_50H7 _表示，它的_最小_极限尺寸为0。二、简答题（回答要点，按照关键知识点，共计40分）1、什么是积屑瘤？试述其成因荷对加工的影响，如何考虑积屑瘤问题？(20分)答：在切削塑性金属材料时，经常在前刀面上靠刃口处粘结一小块很硬的金属楔块，这个金属楔块称积屑瘤。在中速切削(v=0.33ms左右)塑性材料时，在一定的切削条件下，随着切削与刀具前刀面温度的提高，压力、摩擦力的增大，使接近刀具前刀面切削刃处的切屑塑性变形层流速减慢，愈接近刀具前刀面处的切屑流速愈慢。

6、当温度和压力增加到一定程度，低层金属层与刀具前刀面产生粘结时，出现切屑“滞流”现象。积屑瘤改变刀具实际前角，在粗加工中减小切削力，有利用切削，在精加工中由于积屑瘤的不稳定，影响零件的精度，脱落的积屑瘤碎片会划伤零件表面，影响零件的表面质量。在精加工中，积屑瘤是不利于保证零件精度的，以此需要避免产生积屑瘤。在工艺设计中可采用高速切削和低速切削方法，常用方法是合金刚刀具的宽刃低速切削或硬质合金刀具的高速切削。2什么是顺铣？顺铣对加工的基本影响？(15分)答：在铣刀与工件已加工面的切点处，旋转铣刀切削刃的运动方向与工件进给方向相同的铣削称为顺铣。对加工的影响分两个方面：从切削层的特点看：切削层由深到

7、浅，容易产生振动，不利用保证工件表面质量。但刀具磨损较小。从工件夹紧角度看：由于顺铣过程中，切削力和进给运动方向一致，不利于工件夹紧，因此注意对装夹的可靠性。3、六点定位原则？(5分)答：“六点定位原则”是指夹具用合理分布的六个支承点，限制工件的六个自由度，即用一个支承点限制工件的一个自由度的方法，使工件在夹具中的位置完全确定。三、计算题(共30分)1、加工图示零件，外圆、内孔及端面均已加工完毕，现以A面定位加工中10孔，保证设计尺寸为250.1mm，试计算工序尺寸及偏差。(20分)2、已知光滑圆柱配合件25H7/p6，根据下表所列已知条件，求其它各项数据并填入表中。(10分) 试卷代号：24

8、16中央广播电视大学20072008学年度第一学期“开放专科”期末考试(半开卷)数控技术专业 机械制造基础 试题2008年1月一、填空题每空2分，共计30分)1.滚齿机的机床用类代号(字母)_ .Y _和主参数(数字)表示，其主参数是指机床的_最大加工尺寸_，它利用_范成法_进行齿轮_轮齿_加工的专门机床，但不能加工_内_齿轮、人字形齿轮的轮齿。2.金属材料的基本性能包括强度指标，分为_屈服强度_s、_抗拉强度_b、_延伸率_或_断面收缩率_、硬度、和_疲劳强度_1等指标。3.尺寸链的两个特性是相关性(即各尺寸_按顺序_构成_闭环_)和_封闭性_(即一个尺寸变动组成其它尺寸变动)。4.合金凝固

9、后会出现_固溶体_和_金属化合物_两种结构，它们是合金的基本相。 二、简答题(回答要点，按照关链知识点得分，共40分)1.根据铁碳相图说明当含碳量为0.7的碳素钢从液体状态凝固过程中经过有液态到室温组织的基本过程，包括不同区间的状态和结构。(20分)答：在AC线以上为液态； 在通过AC线的时候(或约1380度)开始凝固，在到达AE线之前为液固混合态； 通过AE线完全凝固，组织为奥氏体； 温度下降通过GS线后有铁素体(或F，)出现； 通过727度奥氏体或A、或态、)转变为珠光体(或P)； 室温组织 为珠光体和铁素体的机械混合物。2.什么是粗基准？如何选择粗基准？简述选择粗基准的一般原则(5个原则

10、)。(20分)答：采用毛坯上未经加工的表面来定位，这种定位基准称为粗基准。 选择粗基准时，应该保证所有加工表面 都有足够的加工余量，而且各加工表面对不加工表面具有一定的位置精度。 选择时应遵循下列原则： (1)选择不加上的表面作为粗基准； (2)选取零件上重要的加工表面作为粗基准，以便在精加工时保证该表面余量均匀；(3)对于所有表面都带要加工的零件，应选择加工余量最小的表面作为粗基准，这样可以避免因加工余量不足而造成的废品；(4)选择毛坯制造中尺寸和位置可靠、稳定、平整、光洁、面积足够大得表明作为粗基准，这样可以减小定位误差和使工作装夹可靠稳定；(5)粗基准应尽量避兔重复使用，原则上只能使用一

11、次。三、计算题(共30分)1.加工图示零件，图样要求保证尺寸6士0.1mm，但这一尺寸不便于直接测量，只好通过度量尺寸L来间接保证。试求工序尺寸L及其上下偏差。(18分)2、已知光滑圆柱配合件20H8/f7，根据下表所列已知条件，求其它各项数据，并填入表中。(12分)2(12分)试卷代号：2416中央广播电视大学20072008学年度第二学期“开放专科”期末考试(半开卷)机械制造基础 试题2008年7月一、基本概念填空(每空3分，共计36分)1_刨削_适用于加工平面、尺寸较大的沟槽和加工窄长的平面。其_主运动_直线往复运动_进给运动_，工作台横向间歇移动，可获得好的表面粗糙度。2金属抵抗冲击载

12、荷作用而不破坏的能力称为_冲击韧性_，其数值_愈太_，材料的韧性愈好。冲击韧性值的大小与试验的温度、试样的形状、表面粗糙度和_内部组织_等因素的影响。3根据钢中含碳量的多少分为_低碳钢_ (025)、_中碳钢 _ (025060)和_高碳锕_ (060)，含碳量大于211的铁碳合金称为铸铁。4_间隙配合_是指具有间隙(包括最小间隙为零)的配合；_过盈配合_是指具有过盈(包括最小过盈为零)的配合；_过渡配合_是指可能具有间隙或过盈的配合。二、基本原理简述(回答要点，语言表达意义基本正确得分，共35分)1结合图B1所示简述金属切削过程中的4个基本过程，指出3个变形区及其切削过程中的基本特点。(15

13、分)答：形成切屑的过程经历了“挤压、滑移、挤裂、切离”四个阶段。第一变形区(图中I)，其变形的主要特征就是滑滑移面的剪切变形，以及随之产生的加工硬化；在第二变形区(图中)切屑沿前刀面流出。受到前刀面的挤压和摩擦，金属流动缓慢，表层晶粒再度被拉长出现纤维化；第三变形区(图中)的已加工表面产生变形与回弹。造成纤维化、加工硬化和残余应力，对已加工表面的质量和刀具的磨损都有很大的影响。2从切削用量、工件材料和刀具几何角度方面简述影响切削热的主要因素。(10分)答：影响因素:切削速度越高，则由切屑带走的热量越多；进给量增大，切削功消耗多，切削温度升高;背吃刀量增大，增加了散热面积，散热条件明显改善。工件

14、材料的硬度和强度越高，切削温度越高。工件材料的塑性越大，切削温度越高。刀具几何角度:前角增大，功消耗少，切削温度降低;主偏角增大，散热面积减小，切削温度略有上升。3以车削外圆为例简述切削力及其分解。(10分)答：通常将车刀对工件作用分解为相互垂直的三个分力：切削力、进给力和背向力。切削力(或称主切削力、切向分力)：切削合力在主运动方向上的正投影。进给力(或称轴向分力)：切削合力在进给运动方向上的正投影。背向力(或称径向分力)：切削合力在垂直于工作平面上的分力。三、工程计算题(共29分)1已知光滑圆柱配合件35K7h6，根据下表所列已知条件，求其它各项数据并填入表中。(20分)1解：2用车床加工

15、长轴零件。已知：该批量零件毛坯影响切削力变化的最大误差为25mm。零件加工存在误差复映现象影响加工质量，其断面如图B2。测量得到切削加工系统的刚度系数K=100，其误差复映影响系数为C=15。问：请计算要得到误差为0006的尺寸精度，需要设计走刀最少次数。提示：误差复映系。 2解：试卷代号：2416中央广播电视大学20082009学年度第一学期“开放专科”期末考试(半开卷)机械制造基础 试题2009年1月一、基本概念填空(每空3分，共计36分)1加工内齿轮应选择在_插齿机_ (齿轮机床)上进行的_插齿_切削加工。2在塑性金属材料的拉伸实验曲线(如图C1)描述的材料受力和_变形_的关系，常用来衡

16、量材料的指标_屈服强度_，是指曲线上s点处所承受的_应力_。并在图C1上标出s位置。3制订工艺规程中需要选择加工基准，其原则包括先_粗_后_精_、_粗基准_一般只能使用一次。4直径50h7表示工件的公称尺寸为_50_的7级精度_基准轴_，它的_最大_极限偏差为0。二、基本原理简述(回答要点。语言表达意义基本正确得分，共35分)1传动轴两端的A、B处为轴承安装表面，设计基准为两表面，要求c表面(安装齿轮)与基准同轴，如果车床上加工右侧C表面的装夹方案如图C2所示。已知：零件已经保证了A、B表面同轴度，且仅存在卡盘回转中心与主轴中心线偏心误差 (即机床卡盘制造精度满足要求)。问题：请说明这样的安装

17、方法存在的问题，并对及其作理论分析，并提供一种可行的技术方案，及需要哪些工艺或装备的调整。(15分)1答：装卡表面已经保证了和A表面同轴度，此时车床卡盘的安装精度造成与主轴中心线误差，并对C表面加工产生影响。属于安装基准和设计基准不重合误差。因此不能保证加工质量。其加工误差等于卡盘对机床主轴回转中心的误差。解决的技术方案有多种。例如：A采用双顶尖加工，需要对零件两端加工中心孔；B采用软三爪，需要准备专门的夹具。2答：材料的切削加工性可通过以下途径进行改善：a) 添加化学元素。如适量的硫、铅等元素能够降低材料的塑性，使切削轻快，切屑容易折断，大大地改善材料的切削加工性。b) 热处理方法。如正火处

18、理降低其塑性，以切削塑性变形，改善表面加工质量。c) 新切削加工技术。如加热切削、低温切削、振动切削等新的加工方法解决难加工材料的切削问题。3答：合金渗碳钢零件要求表面具有高硬度、高强度和高耐磨性，心部具有较高的韧性和足够的强度；热处理特点包括预备热处理和最终热处理；预备热处理采用正火或回火改善其切削加工性能；最终热处理一般在渗碳后进行一次淬火及低温同火。2简述改善材料切削加工性的基本方法。(10分)3合金结构钢通常分为合金渗碳钢和合金调质钢，简述合金渗碳钢材料零件特点及其热处理工艺特征。(10分)三、工程计算题(共29分)1已知：钻床主传动图，如图C_3所示。其电动机经过皮带传动减速使得第1

19、轴输入转速为450rmin。(15分)问：请补充完成传动路线表达式(在图C4上完成)。写出该传动链的两个端件。计算主轴最高转速。(精确到整数)1解：传动链的两个端件是电动机和主轴。计算最高转速：2已知光滑圆柱配合件35K7h6，根据下表所列已知条件，求其它各项数据并填人表中。(14分) 单位：mm2试卷代号：2416 中央广播电视大学20082009学年度第二学期“开放专科”期末考试(半开卷)机械制造基础试题 一、基本概念填空(每空3分，共计36分)1车床是切削_回转_表面的机床，例如常用的卧式车床，用英文字母_ C _表示。2在塑性金属材料的拉伸实验曲线(如图D1)描述的材料_受力_和变形的

20、关系，常用来衡量材料的指标_抗拉强度_是指曲线上b点处所承受的应力。并在图上标出b点位置。在处的材料已经产生大量的_塑性变形_。图D13一个尺寸链包括组成环和_封闭环_。尺寸链有两个特性：各尺寸按顺序构成闭环的尺寸链_相关性_；和一个尺寸变动造成其它尺寸变动，即尺寸链的_封闭性_。4直径50的7级精度基准轴用基本偏差代号_50h7_表示，它的_最大_极限尺寸为0，最小极限偏差为_负(或小于0)_。 二、基本原理简述(回答要点，语言表达意义基本正确得分，共35分)1传动轴两端的A、B处为轴承安装表面，设计基准要求两表面与当前装卡表面(此处安装齿轮)保持同轴，在车床上加工右侧B表面，如图D2所示。

21、 已知，零件已经保证了齿轮表面(三爪卡盘所示处)和A表面同轴度。问题：请说明这样的安装方法存在的问题，并对及其作理论分析，并提供一种可行的技术方案，及需要哪些工艺或装备的调整。(15分)答：装卡表面已经保证了和A表面同轴度，则车床卡盘自身的制造与安装精度对B表面加工产生影响，将出现安装基准和设计基准不重合误差。因此不能保证加工质量。其加工误差大小等于卡盘对机床主轴回转中心的误差。解决的技术方案有多种。例如：a采用双顶尖加工，需要对零件两端加工中心孔；b采用软三爪，需要准备专门的夹具。2合金结构钢通常分为合金渗碳钢和合金调质钢，简述合金调质钢材料零件特点及其热处理工艺特征。(10分) 2答：合金

22、调质钢零件要求钢材具有较高的综合力学性能，即强硬度与塑韧性。合金结构钢的热处理包括预备热处理和最终热处理：预备热处理一般采用正火或完全退火，以改善切削加工性能。最终热处理一般是采用调质处理，使钢件具有优良的综合力学性能。对某些不仅要求有良好的综合力学性能，还要求表层高硬度和高耐磨性的零件，还要进行表面淬火或氮化处理。3简述六点定位原则？什么是欠定位和过定位？(10分)答：“六点定位原则”是指夹具用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，即用一个支承点限制工件的一个自由度的方法，使工件在夹具中的位置完全确定。欠定位是指应该限制的自由度没有被限制的定位；过定位是指同一个左右度被重复限制的定位。三

23、、工程计算题(共29分)1已知：X6132主传动图，如图D3所示。其电动机经过皮带传动减速使得第1轴输入转速为800rmin。问：请补充完成传动路线表达式(在图D4上完成)。写出该传动链的两个端件。计算主轴最高转速。(精确到整数)(14分)1解：传动链的两个端件是电动机和主轴。2已知光滑圆柱配合件25H7p6，根据下表所列已知条件，求其它各项数据并填入表中。(15分) 单位：mm2试卷代号：2416中央广播电视大学20092010学年度第一学期“开放专科”期末考试(半开卷)机械制造基础 试题2010年1月 一、填空题(每空3分，11空，满分30分) 1因为切削速度VC是指切削刃上各点的切削速度

24、可能是_不同的_ ，计算时取 _最大值_。 2低碳合金钢材料零件，为了发挥合金的机械综合性能。通常需要对毛坯进行退火(正火)热处理，目的是_细化_晶粒和降低毛坯硬度。在粗加工后安排_渗碳_热处理。最后的热处理工序要对_重要表面_进行表面淬火，以获得较高的_表面硬度_，增加零件的耐磨性。 3制订工艺规程中需要选择加工基准，其原则包括先 _粗_ 后 _精_ 、_粗基准_ 般只能使用一次。4直径5i50h7表示工件的公称尺寸为_50_ 的7级精度基准轴，它的_最大_ 极限尺寸为0。 二、简答题(回答要点，按照关键知识点得分，共40分)1工件定位中会出现完全定位、不完全定位、欠定位、过定位的情况，试分

25、别说明之。(20分)答：工件定位中会出现完全定位、不完全定位、欠定位、过定位的情况，试分别说明之。完全定位 工件的六个自由度全部被限制的定位。不完全定位 根据工件的加工要求，对某些并不需要限制工件的自由度进行定位。在保证加工要求情况下的不完全定位是合理的定位方式。欠定位 根据工件的加工要求，应该限制的自由度被限制的定位。欠定位是不允许的。过定位 同一个自由度被几个支承点重复限制的定位(也称重复定位、超定位)。当以形状精度和位置精度很低的面作为工件定位基准时，不允许出现过定位；对精度较高的面作为定位基准时，为提高工件定位的刚度和稳定性，在定条件下允许采用过定位。2孔与轴配合的零件安装后会出现间隙

26、与过盈，说明配合类型、间隙与配合的计算方法? (10分)答：孔与轴配合的零件安装后会出现间隙与过盈，说明配合类型、间隙与配合的计算方法？间隙与过盈：在孔与轴的配合中，孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差，当差值为正时叫做间隙（用X表示)，当差值为负时叫做过盈（用y表示）。配合的种类分为三大类，即间隙配合、过盈配合和过渡配合。间隙配合：具有间隙(包括最小间隙为零)的配合。过盈配合：具有过盈(包括最小过盈为零)的配合。过渡配合：具有间隙或过盈的配合。 3加工的连上有哪3个表面及其定义是什么?(10分)答：加工的连上有哪3个表面及其定义是什么？工件上的加工表面：待加工表面、已加工表面和过渡表面。待加工表

27、面：指工件上即将被切除的表面。已加工表面：指工件上被刀具切削后形成的新表面。过渡表面：指工件上由切削刃正在切削着的表面。三、计算题(共30分)1加工图示零件，外圆、内孔及端面均已加工完毕，现以A面定位加工10孔，保证设计尺寸为250.1mm，试计算工序尺寸及偏差。(18分)答：加工图示零件，外圆、内孔及端面均已加工完毕，现以A面定位加工10孔，保证设计尺寸为250.1mm，试计算工序尺寸及偏差。解：（1）画尺寸链，确定封闭环和增、减环。2已知光滑圆柱配合件30H7p6，根据下表所列已知条件，求其它各项数据并填人表中。(12分) 单位：mm2已知光滑圆柱配合件30H7p6，根据下表所列已知条件，

28、求其它各项数据并填人表中。试卷代号：2416中央广播电视大学20092010学年度第二学期“开放专科”期末考试(半开卷)机械制造基础 试题2010年7月 一、填空题(每空2分，满分32分)1常见的外圆加工方法有_车削_和_磨削_。2.孔的公差带在轴的公差带之上为_间隙_配合；孔的公差带与轴的公差带相互交迭为_过渡_配合；孔的公差带在轴的公差带之下为_过盈_配合。3.钢的热处理工艺由_加热_、_保温_和_冷却_三个阶段组成，一般来说，它不改变热处理工件的_形状_，而改变其_性能_。4.金属切削刀具的独立标注角度是_前角_，_后角_，_主偏角_，_副偏角_，_副后角_和_刃倾角_。 二、简答题(共30分)5什么是积屑瘤?试简述其形成原因。（10分）答：在切削塑性