机械制造技术基础真题加解析完整版.docx

1、机械制造技术基础真题加解析完整版2013 机械制造技术基础真题完整版、 判断题（ 15*1=15 分）1.切削运动主运动一个，进给运动可以有多个。2.龙门刨床主运动为刨刀往复直线运动，进给运动工件横向间歇运动。3.在其他条件不变的情况下，只增大进给量会使切削厚度增大。4.切削塑性材料时，前角增大，剪切角减小。5.车削受进给运动影响，工作后角比标注后角小。6.相对加工性 Kr 越大，工件越容易加工。7.断续切削刀具刃倾角选择负值有利于减小冲击振动。8.提高切削效率又不使主切削力过大，应先使背吃刀量增大。9.切削用量中对切削热影响最大的是背吃刀量，其次进给量。10.最低成本寿命比最高生产率寿命高。

2、11.车削外圆时，刀剑安装高于工件中心，实际前角减少。12.加工塑性材料，其他条件不变，提高切削速度，切屑会由挤裂切屑向带状切屑转变的趋势。13.逆铣容易使工件和工作台一起向前窜动，甚至导致打刀。14.刀具后角是主后刀面与基面的夹角，在正交平面内测量。15.加工塑性材料与加工脆性材料相比，应选较小前角和后角。单选题（ 15*2=30 分）1. 精加工 10Cr 合金钢选择哪个刀具？A.YG3B.YG8 C.YT30D.YT52.高速切削铝合金选择哪个刀具材料？3.精加工切削用量如何选择？A.低的进给量、背吃刀量，高的切削速度B.高的进给量、背吃刀量，高的切削速度C.高的进给量、背吃刀量，低的切

3、削速度4.哪个切削分力影响加工精度和振动？5.切削用量三要素对切削力影响的顺序大小？6.粗加工时怎么样选择后角？7.刀具横向进给运动后角怎么样变化？8.与切削温度关系比较大的刀具角度？9.硬质合金刀具正常磨损原因？10.刀具初期磨损阶段成因是哪个？C扩散磨损D.应力集中刀口粘结11.切削塑性材料时，切削速度高、切削厚度大会产生哪类影响？C边界磨损D。硬质点磨损12确定刀具标注参考系中的参考平面哪三个？A.待加工表面已加工表面加工表面B前刀面后刀面基面C基面切削平面正交平面13.切削细长钢轴用哪一个刀具？A.45 度弯头车刀B.90 度右偏刀C圆弧刃形车刀14.哪个因素不能抑制积屑瘤的产生？15

4、.切削用量影响切削温度的顺序？三、多选题（ 5*3=15 分，漏选得 1分，错选得 0 分）1.刀具前角作用有哪些？控制切屑流动方向 使刀刃锋利，减小切屑变形，降低切削力 影响刀尖强度 影响各切削力分配比例 受到刀刃强度制约，其数值不能过大2.哪些是通过减少表面残余面积高度来减小表面粗糙度3.硬质合金和高速钢的比较，哪个正确？价格比高速钢高 更容易产生加工硬化 脆性高，容易发生振动 适用于制作形状简单刀具 更容易进行热处理4.影响切削力比较大的三个因素？5.哪些应采用低浓度乳化液润滑方式？高速钢切削铸铁床头箱 硬质合金加工耐热合金钢 磨削淬硬钢洲 标准麻花钻钻孔 插齿机加工齿轮四、简答题（共

5、40 分）1.辅助支承的适用场合？（ 6 分）2.影响冷作硬化的因素？（ 8 分）3.从机床的几何方面分析车削加工时影响工件圆度、圆柱度、垂直度误差的影响因素？（ 8 分）4.确定夹紧力方向应考虑哪些因素？（ 6分）5.什么情况下要有检查工序？（ 6分）6.修配装配法定义、应用场合？（ 6 分）给出一个两端已经加工好的有内孔的轴套零件，从其中一端铣 个缺口给了三个不同的定位工艺图和一个工件图1.写出三种情况下的设计基准和定位基准一个轴套类零件，从顶面铣一个键槽，标注尺寸是圆孔中心与键 槽下母线，只给出了一个内孔尺寸 D1D1+0.02 和外圆尺寸d1-d1+0.021 ，让你自己设计出定位装置

6、方案并计算其定位误差， 如果误差不合理，该怎样改进？（ 10 分）七、形状分析题（ 10 分）内圆磨头磨削内孔，给了一个是工件刚度不足时的变形图形， 个是磨杆刚度不足时的变形图形，让你分析这两种情况会使加工 后工件有怎样的形状误差，并画出变形后的图形，分析产生这两 种误差的理论原因有哪些？（ 10 分）八、合格率计算分析题（ 16 分）用钻头加工一批零件，共 300 个，工序尺寸公差 18-0.08 18+0.09，加工后尺寸为17.96mm标准差0.02 （1）计算合格品数，不合格品率以及可修复不合格品数（2）计算工艺能力指数（3）该工艺中存在哪些误差，分析其原因，并怎样改进措施？ （ 4）

7、分析哪些是属于常值系统误差，哪些是变值系统误差，哪些是随机误差，分析其原因？（ 16分）答案解析.判断题1.正确。P68书中原话，切削主运动一个，进给运动可以多个。例如车削时车刀的纵向或横向运动，磨削外圆时工件的旋转运动和工作台 带动工件的纵向移动等。2.错误。工作台带动工件的间歇进给运动时纵向的。3.正确。P70书中原话，在主切削刃选定的基面内，垂直于过渡表面度量的切削层尺寸，f或K增大，切削厚度增大。4.错误。P85书中原话，前角增大，剪切角增大；摩擦角增大，剪切角减小。5.正确。P77书中原话，受进给运动影响，实际的切削平面和基面都要偏转一个附加的螺旋升角，使工作前角增大，后角减小。6.

8、正确。P111书中原话，切削加工性的概念具有相对性。7.正确。当AV 0时切削时与工件首先接触的是刀尖后面的刀刃,保护了刀尖，特别是断续切削时，减小了冲击和崩刃。8.错误。P94书中原话，从切削刀具上的载荷和能量的观点来看，用大的进给量比用大的背吃刀量对工作更为有利， 进给量大，切削效率 自然高。与外圆车削相反的。则可以得到带状切屑。13.错误。 P5 书中原话，顺铣容易窜动并打刀，逆铣容易振动。两者 都会加剧刀具的磨损，生产中多选用逆铣。14.错误。 P 75书中原话，后角是在正交平面内测量的主后刀面与切削平面之间的夹角。15.错误。加工塑性材料，尤其是加工硬化比较严重的材料，应选取 较大前

9、角； 加工脆性材料， 应取较小前角。 工件材料塑性好， 韧性大， 容易产生加工硬化， 应采取较大后角； 工件材料的强度和硬度较高时， 为增大刀刃强度，应采取较小后角。二. 单选题1.C。 40Cr 属于合金钢， 具有切削温度高， 刀具磨损快的切削加工性， 所以，选用具有良好耐热性和耐磨性的 YT 类硬质合金。精加工切削 力小，可选用强度稍低的 YT30.2.C. P81书中原话，金刚石刀具是目前高速切削铝合金的较理想的材料，PCBN是告诉切削黑色金属的较理想刀具材料。3.A. P112 书中原话，精加工时，应以保证零件的加工精度和表面质量为主，同时考虑刀具的使用寿命和较高的生产率。4.C. P

10、88 书中原话，切向力是计算车刀强度，设计机床零件，确定机 床功率所必须的； 轴向力是设计进给机构， 计算车刀进给功率所必须 的。5.A. 切削用量三要素对切削力影响程度的大小的排序为 a-f-v ；对切 削热影响程度的排列顺序依次为 a-v-f ；对切削温度影响程度的大小 的排序为 v-f-a.6.B. 精加工时切削厚度很小， 磨损主要发生在后刀面上， 宜取较大后 角；粗加工时切削厚度较大，前刀面磨损加大，宜取较小后角，以利 于增强刀刃和散热。7.B. 受进给运动影响， 实际的切削平面和基面都要偏转一个附加的螺 旋升角，使工作的前角增大，后角减小。8.不利于B. P102 书中原话，前角加大

11、，变形和摩擦减小，因而切削热减小， 但前角不能过大， 否则刀头部分的楔角减小使散热体积减小， 切削温度的降低。 主偏角减小使切削刃工作长度增大， 散热条件改善， 同时刀尖角增大，散热条件好，因而使切削温度降低。9.C. 低速刀具易产生硬质点磨损， 即机械磨损， 工具钢，包括高速钢， 这种磨损比较显著， 而硬质合金刀具不易出现此类磨损。 扩散磨损在 高速切削的条件下容易产生，速度越高，扩散磨损越严重。一般 YT硬质合金抗扩散的能力要强于 YG类硬质合金，高速钢刀具由于低速切削，扩散磨损较轻，金刚石刀具切削碳钢时，扩散磨损非常严重。10.D. 刃磨后的新刀具，其后刀面与加工表面接触面积较小，应力较

12、大。11.A. P105 书中原话，月牙洼磨损又叫前刀面磨损，切削塑性金属时， 如果切削速度较低和切削厚度较小时， 一般不产生月牙洼磨损， 但通 常情况下都会产生后刀面磨损。12.C. 略13B减小Kr，径向切削力Fy增大，在工艺系统刚度不足时，会增大弹性变形和产生振动， 对冲击韧性差的硬质合金等脆性刀具， 刀具 耐用度反而会下降，加工表面粗糙度也增大。 Kr 选择主要根据工艺 系统来选择，同时考虑具体加工条件。细长轴系统刚度不好，选择较 大Kr，甚至取90,以避免振动。14. 略。15. 切削用量三要素对切削力影响程度大小的排序为 a-f-v ；对切削 热影响程度的排列顺序依次为 a-v-f

13、 ；对切削温度影响程度大小的排 序为 v-f-a 。多选题。1)2.3.5前角的大小决定着切削刃的锋利程度和强固程度， 对金属切削过程影 响很大。前角影响切屑变形和切屑与前面的摩擦和刀具强度， 刃倾角 控制切屑流出方向，增加刀刃的强度并能使切削力均匀。改变主偏角的大小可以调整径向切削力和轴向切削分力之间的比例， 主偏角增大时，径向切削分力减小，轴向切削分力增大。2)1.2.3P105书中原话，切削时，由于刀具与工件的相对运动及刀具几何形状的关系，会在已加工表面产生未被切除的残留金属， 其高度直接影响 已加工表面进给方向的粗糙度。例如，车削时，残留面积高度可以根 据车刀的主偏角，副偏角， 刀尖圆

14、弧半径和进给量，按照几何关系计 算出来。3)1.3.4从硬质合金的材料上分析， 硬质合金采用了一部分西游金属， 在制造 硬质合金的工艺过程也比较严格， 所以价格高是必然的。 从加工硬化 的定义出发， 加工硬化是由金属加工时表面受到切削力的作用而产生 的晶格扭曲变形导致硬度增加，最重要的是比较两者的切削力大小， 硬质合金刀具本身的硬度高， 切削刃可以制造较锋利， 加工时所受的 切削力较小，故不容易发生加工硬化。高速钢刀具材料具有较硬质合金高的强度和韧性， 良好的塑性和磨加 工型，宜用于制造复杂刀具，而硬质合金因脆性高，宜折断则多以刀 片的形式被用作焊接刀具或机夹刀具。硬质合金是熔点高，硬度高，化

15、学稳定性好，热稳定性好的金属碳化 物，其硬度，耐磨性耐热性都很高，故不需要进行热处理。4)1.3.45)1.3.4切削液有冷却和润滑作用， 而乳化液属于水溶性切削液， 其主要是冷 却和清洗的作用，所以一般精加工和高速加工会选择乳化液。粗加工时，切削用量较大， 产生大量的切削热，容易导致高速钢刀具 迅速磨损。 这时主要是要求降低切削温度， 应选用冷却性能为主的切 削液，如离子型切削液或低浓度乳化液。硬质合金刀具耐热性较好，一般不用切削液。如果要用，必须连续， 充分的浇注，切不可断断续续，以免冷热不均，产生很大热应力，导 致裂纹，损坏刀具。磨削时一种轻负荷加工：余量小，加工载荷小。因此磨削工艺主要

16、需 要的是冷却， 不需要太多的润滑。 所以磨削液只需要较低的浓度即可 满足其加工润滑要求。 但是浓度也不能过低； 否则磨削液的防锈能力 会下降！通常磨削液浓度应维持在 3-4%。标准麻花钻钻孔时切削温度较高故使用乳化液， 插齿加工切削速度较 慢，冷却的较快，温度不高，主要以润滑为主，故不适用乳化液。四. 简答题1. 采用辅助支承将使夹具结构复杂， 一般多用在粗基准定位时。 为避 免粗基准定位时的超定位，可采用辅助支承。另外，当工件定位基面较小，致使一部分悬伸较长时，为增加工件的 刚性，减少切削时的变形，也常常采用辅助支承。2.(a)刀具的影响: 刃口圆弧半径增大，对表面层挤压作用增大，使冷硬增

17、加。刀具后刀面磨损增加，对已加工表面摩擦增大，使冷硬增加。前角加大可减小塑性变形，使冷硬减小。(b)切削用量切削速度增大，刀具与工件接触挤压时间短，塑性变形小，同时切削 温度亦会增加， 有助于冷硬恢复作用， 故冷硬较小。 但在高速切削时， 切削热作用时间段，恢复作用不充分，故冷硬有所增加。进给量增大，塑性变形增大，因为冷硬也增加。但进给量太小，会形 成薄层切削打滑， 增加了对表面的挤压， 使塑性变形增加， 冷硬加大。工件材料塑性越大，切削后冷硬越严重。3.注意题意是几何方面，故不存在误差复映的现象。1）圆度：车床主轴回转轴线的径向跳动。2）圆柱度：床身导轨在水平面内的直线度误差； 床身导轨的扭

18、曲； 主轴回转轴线的角向摆动。3）垂直度：主轴回转轴线的轴向窜动； 床身导轨的扭曲； 刀架横溜班导轨与株洲回转轴线不垂直。4.确定夹紧力方向时应考虑： 夹紧力的方向应保证定位准确可靠， 而不破坏定位， 即保证在夹紧作 用下使工件与定位元件接触，方向一般垂直于主要定位基准面。夹紧力的作用方向应使所需夹紧力尽可能的小， 以减轻疲劳强度， 提 高生产率，夹紧机构紧凑，轻便，工件变形小。夹紧力作用方向应使工件变形尽可能的小。5.每个操作工人必须在操作过程中和加工完成后进行自检， 在工艺规 程中还必须在下列情况下安排检查工序：零件全部加工完毕后； 从一个车间转到另一个车间的前后； 工时较长或关键工序的前

19、后； 粗加工之后，精加工之前。除了一般性的尺寸检查外， 还有一些特种检查， 要根据检查要求安排 在合适的加工阶段。6. 修配装配发是用钳工或机械加工的方法修整产品尺寸链中某个零 件的尺寸以获得规定的装配精度的方法。使用与成批生产或小批量单件生产中， 对装配精度要求较高， 组成环 数目较多，当用互换法装配时对组成环的公差要求太严， 难于制造时。五关于工艺尺寸链的计算。题目比较简单， 严格分 3 种情况分别画出工艺尺寸链， 找出设计基准 和定位基准，计算工艺尺寸。六 . 关于定位误差的计算分析。采用过盈配合心轴或自动定心心轴。此时，由于心轴过盈配合，所以 基准位置误差为零； 又因为标注尺寸是圆孔中

20、心， 则定位基准与设计 基准重合，不存在基准不重合误差。 故定位误差为零， 满足定位要求。七. 形状分析题。当磨杆刚度不足时， 工件刚度较大， 工件的偏转角随刀具所在的位置不同而不同，由此造成工件加工后的圆柱度误差， 显然内孔磨削后变 形与外圆磨削相反，故形成腰鼓形。与此相反，当工件刚度不足时形 成马鞍形。原因除了工件偏转角的不同之外，还有误差复映，机床纵 溜板运动与主轴轴线不平行，纵导轨直线度误差，刀具磨损等原因。此题没有标准答案，考生应分条多答。八.合格率计算分析题。1.先画出尺寸分布图:I j j j Illi不合格率:17.96+0.02 X3=18.02 Amax合格品率:A=1-2

21、.28%=97.72%，合格品数：300XA=293 个 不合格品数：300-293=7个2.工件的公差T=0.17工艺能力 P=6X0.02=0.12工艺能力系数Cp =T=1.42P3.工艺中存在系统误差和随机误差，系统误差分为常值系统误差和变值系统误差。随机误差产生的原因随周围环境而异， 也包括人的测量误差， 对于此 类误差，只能找到根源，对其采取措施以缩小其影响。变值系统误差可通过摸清规律选择自动连续补偿或自动周期补偿来 消除。常值系统误差，通过查明大小和方向进而相应调整或检修工艺装配或 补偿来消除。本工艺常值系统误差 =18.005-17.96=0.045可通过更换尺寸更大的钻头改进， 钻头直径增大 0.045 即可完全满足 要求。