2025年大学机械设计制造及其自动化（机械制造技术基础）试题及答案.doc

2025年大学机械设计制造及其自动化（机械制造技术基础）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 以下哪种加工方法不属于切削加工？
A. 车削
B. 铣削
C. 电火花加工
D. 磨削

2. 刀具的前角增大时，切削力会
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 先增大后减小

3. 切削速度对切削温度的影响是
A. 切削速度越高，切削温度越低
B. 切削速度越高，切削温度越高
C. 切削速度与切削温度无关
D. 切削速度适中时切削温度最高

4. 加工精度包括尺寸精度、形状精度和
A. 位置精度
B. 表面粗糙度
C. 材料硬度
D. 加工余量

5. 以下哪种机床属于精密机床？
A. 普通车床
B. 铣床
C. 坐标镗床
D. 钻床

6. 工艺系统的几何误差不包括
A. 机床误差
B. 夹具误差
C. 刀具磨损
D. 工件安装误差

7. 磨削加工时，磨削热大部分传给了
A. 工件
B. 砂轮
C. 切屑
D. 空气

8. 制定机械加工工艺规程的首要步骤是
A. 确定生产类型
B. 零件工艺分析
C. 选择毛坯
D. 拟定工艺路线

9. 装配尺寸链的封闭环是
A. 精度要求最高的环
B. 尺寸最大的环
C. 装配后间接获得的尺寸
D. 尺寸最小的环

10. 以下哪种装配方法适用于高精度的装配？
A. 完全互换法
B. 大数互换法
C. 分组装配法
D. 修配法

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（共10分）
答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请在横线上填写正确答案。

1. 切削运动按其在切削过程中所起的作用可分为主运动和______。
2. 刀具材料的性能要求包括高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性、良好的______以及良好的工艺性。
3. 加工硬化会使材料的强度和硬度______，塑性和韧性______。
4. 工艺基准可分为定位基准、测量基准和______。
5. 装配工艺规程的内容包括分析产品图样、确定装配组织形式、划分装配单元、拟定装配顺序、______以及编写装配工艺文件。

三、简答题（共20分）
答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。

1. 简述车削加工的特点。
2. 简述刀具磨损的原因。
3. 简述影响加工精度的因素。
4. 简述装配工艺规程制定的原则。

四、综合分析题（共20分）
答题要求：本大题共2小题，每小题10分。请根据所给材料进行分析解答。

材料：某零件的加工工艺路线如下：粗车→半精车→精车→磨削。已知粗车时切削用量为：切削速度v = 100m/min，进给量f = 0.3mm/r，背吃刀量ap = 3mm；半精车时切削用量为：v = 150m/min，f = 0.15mm/r，ap = 1.5mm；精车时切削用量为：v = 200m/min，f = 0.05mm/r，ap = 0.5mm；磨削时磨削参数为：磨削速度v磨 = 30m/s，纵向进给量f纵 = 0.5mm/r，横向进给量f横 = 0.02mm。

1. 分析粗车、半精车、精车和磨削各工序的作用。
2. 计算粗车、半精车、精车时的切削功率（假设材料为45钢，单位切削力kc = 1900N/mm²）。

五、工艺设计题（共20分）
答题要求：本大题共1小题。请根据给定的零件图进行机械加工工艺规程设计。

零件图：一个轴类零件，材料为45钢，尺寸精度要求较高，表面粗糙度要求Ra = 0.8μm。

要求：
1. 确定毛坯的种类和尺寸。
2. 拟定工艺路线，包括各工序的名称、加工方法、定位基准等。
3. 确定各工序的切削用量。
4. 说明主要工序的加工要点。

答案：
一、选择题
1. C
2. B
3. B
4. A
5. C
6. C
7. B
8. A
9. C
10. C

二、填空题
1. 进给运动
2. 耐热性
3. 提高、降低
4. 装配基准
5. 确定各工序的装配技术要求

三、简答题
1. 车削加工的特点：加工精度较高，表面粗糙度较小；生产率较高；适应性强；刀具简单，成本较低。
2. 刀具磨损的原因：机械磨损、热磨损、化学磨损。
3. 影响加工精度的因素：工艺系统的几何误差、工艺系统受力变形、工艺系统热变形、工件残余应力。
4.装配工艺规程制定应遵循的原则：保证产品装配质量，力求提高装配效率，降低成本；合理安排装配顺序和工序；尽量减少钳工手工劳动量；便于装配和拆卸；保证装配工作的安全。

四、综合分析题
1. 粗车主要去除大部分加工余量，为后续加工提供基础；半精车进一步提高精度和表面质量；精车达到较高的尺寸精度和表面粗糙度要求；磨削用于获得高精度和低表面粗糙度的表面。
2. 粗车切削功率：P = Fc×v/1000，Fc = kc×ap×f = 1900×3×0.3 = 1710N，P = 1710×100/1000 = 171W。
半精车切削功率：Fc = 1900×1.5×0.15 = 427.5N，P = 427.5×150/1000 = 64.125W。
精车切削功率：Fc = 1900×0.5×0.05 = 47.5N，P = 47.5×200/1000 = 9.5W。

五、工艺设计题
1. 毛坯种类：选择热轧圆钢，尺寸根据轴的最大直径和长度确定，适当留加工余量。
2. 工艺路线：下料→粗车→调质→半精车→精车→磨削。定位基准：粗车、半精车、精车以两端中心孔为定位基准，磨削以外圆为定位基准。
3. 切削用量：粗车：v = 100m/min，f = 0.3mm/r，ap = 3mm；半精车：v = 150m/min，f = 0.15mm/r，ap = 1.5mm；精车：v = 200m/min，f = 0.05mm/r，ap = 0.5mm；磨削：v磨 = 30m/s，f纵 = 0.5mm/r，f横 = 0.02mm。
4. 粗车要点：保证加工余量均匀去除，注意车削顺序。调质要点：按规定工艺进行调质处理以改善材料性能。半精车要点：控制尺寸精度和表面粗糙度。精车要点：保证尺寸精度和表面质量。磨削要点：注意磨削参数选择，防止烧伤和裂纹。