机械制造技术基础测验一答案.doc

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《机械制造技术基础》阶段测试题（一）
一、选择填空(25分)
1．在机械加工中，零件的加工阶段通常有：_______ ______、_____ _______、________________、____________四个加工阶段。（粗、半精、精、超精）
2．定位基准面和定位元件制造误差引起的定位误差称_____误差。工件以平面定位时，可以不考虑______误差。（基准位移、基准位移）
3．夹紧力的方向应与切削力方向_____ _______，夹紧力的作用点应该_ _______工件加工表面。（P75-76页：相同，靠近）
4．工艺基准按不同场合和用途可分为 ________________、 ________________ 、
________________ 、________________ 。（设计基准、工序基准、定位基准、测量基准、装配基准）
5．普通机床床身的毛坯多采用________________。（铸件）
4．一个浮动支承可以消除_____个自由度，一个长的v型块可消除_____个自由度。
（P62-63页：一个、四个）
6．在切削加工中，被加工的表面相同，形成它的发生线（ ）。 （可以多个）
7．辅助支承限制工件（ ）个自由度。
（0，采用辅助支撑仅仅为了提高工件安装的刚度和稳定性）
8．要改善切削加工性能，高碳钢锻造后机械加工之前，首先应进行（ ）热处理。
（正火）
9．零件大批生产时，拟选用_________机床作为主要机床设备。（通用）
10．滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条________________传动链。滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称________________。（附加运动、成形运动）
11．夹紧力作用方向应与工件刚度最大的方向（ ），使工件的夹紧变形小。（一致）
12．设计基准是（ ）上用以确定其它点、线、面的基准。(零件图)
13．当（ ）要求高时，应采用“互为基准原则”。(位置精度)
14．在机械加工中,直接改变工件的形状、尺寸和表面性能使之变为成品的过程叫做 （ ）。
（机械加工工艺过程）
二、判断题（共10分，每题0.5分）
1．大幅度提高机床刚度，就能有效减小工艺系统的受力变形。 ( × )
2．轴类零件常用两中心孔作为定位基准，即遵循了“自为基准”原则。( √ )
3．固定钻套只适宜在大批量生产条件下使用。 ( × )
4．辅助支承不起限制工件自由度的作用。 ( √ )
5．只有在极个别情况下才允许欠定位。 ( × )
6．粗基准在同一尺寸方向可以反复使用。 ( × )
7．箱体类零件中常用的“一面两孔定位”，是遵循了“基准统一”的原则。 ( × )
8．辅助支承只能限制工件1个自由度。 ( × )
9．无论何种情况都不允许欠定位。 （ √ ）
10．定向键和对刀块是钻床夹具上的特殊元件。 ( × )
11．不完全定位在零件的定位方案中是不允许出现的。 （ × ）
12．工序尺寸是工件在某工序加工之后应保证的尺寸。 ( √ )
13．和快换钻套与可换钻套相比，固定钻套的加工精度最高。 （ √ ）
14．在绘制夹具总图时，用粗实线画出工件的轮廓，并将其视为透明体。( × )（P92）
15．工件定位时，若定位基准与工序基准重合，就不会产生定位误差。 ( × )
16．试切法和划线法一般只限于在单件小批生产中采用。 （ √ ）
17．所有铣床夹具结构中一定要使用对刀装置。 （ × ）
18．铣床夹具对刀必须使用对刀块和塞尺。 ( × )
19．使用一根长心轴和一个大端面定位可限制工件的5个自由度。 ( √ )
20.机床主轴的回转误差在有些情况下并不会对零件加工精度产生影响。 ( √ )

三、简答题（共5分）
1.简述钻孔时，产生“引偏”的原因及减小“引偏”的措施。
答案：产生“引偏”的原因：
1）横刃较长又有较大负前角，使钻头很难定心；
2）钻头比较细长，且有两条宽而深的容屑槽，使钻头刚性很差；
3）钻头只有两条很窄的螺旋棱带与孔壁接触，导向性也很差。
减小“引偏”的措施：
1)预钻锥形定心坑，即用小锋角 、大直径的麻花钻预先钻一个锥形坑，然后再用所需的钻头钻孔；
2) 采用钻套为钻头导向，这样可减小钻孔开始时的引偏，特别是在斜面或曲面上钻孔时更为必要；
3）刃磨时，尽量将钻头的两个半锋角和两条主切削刃磨得完全相等，使两个主切削刃的经向力相互抵削，从而减小钻头的引偏。）
2. 何谓顺铣及逆铣？采用顺铣时，对铣床和工件有什么要求？为什么？
答案：当铣刀与工件接触部分的旋转方向与工件的进给方向相反时称为逆铣，反之，为顺铣。图略。
顺铣时，水平分力FH的方向与工作台的进给方向相同，FH大小的变化会使 工作台忽左忽右来回窜动，造成切削过程的不平稳，引起啃刀、打刀甚 至损坏机床。逆铣时没有工作台窜动问题。
因此，当加工无硬皮的工件时，且铣床工作台的进给丝杠和螺母具有间隙 消除装置时，采用顺铣为好。

四、填空题（每空0.5分，共10分）
1. 加工图示零件上的指定表面，零件材料均为45钢，未淬火。试选定加工机床和刀具，将机床与刀具的名称，切削运动的形式，填入附表。（10分）

（a）加工孔5及孔6 (b)加工轴上键槽

（c）加工箱体上同轴孔 (d)加工内圆面

答案：
图号
机床名称
刀具名称
主运动形式
进给运动形式
a（孔5）
车床
车刀（镗刀）
工件旋转
车刀轴向进给
a（孔6）
钻床
钻头
钻头旋转
钻头向下进给
b
铣床
铣刀
铣刀旋转
工件轴向进给
c
镗床
镗刀
镗刀旋转
镗刀轴向进给
d
拉床
拉刀
拉刀直线运动
由刀齿的每齿升量保证

五、定位夹紧分析题（每题5分，共25分）
1、试分析下列零件在加工过程中只需限制哪几个自由度？

z z φd

x 球φd
y x

球φd y
（a） （b）
图（a）要求在球体上铣平面；（2）图（b）要求在球体上钻通孔。

答:图a 需限制z方向移动一个自由度。图b 需限制 x方向移动和 y方向移动两个自由度。

2. 分析下列两种零件加工时本道工序需限定的自由度。
(a)工序铣中间凸台 （b)工序铣槽。

3.

z z
x
y x
答: y
图a 需限制z方向和y方向移动，x方向和y方向转动共四个自由度。
图b 需限制x方向和z方向移动，x方向、y方向和z方向转动共四个自由度。

3.图示铸造轴套毛坯，孔的加工余量8mm，外圆加工余量为3mm，内外圆偏心量2mm，加工后要求内外圆同心。试选择加工该零件的定位粗基准、精基准。说明理由。

答：应先以外圆为粗基准，加工端面、内孔，再以加工后的孔为精基准加工外圆达到尺寸要求。
因为外圆毛坯余量较小，且偏心较大，为了保证外圆有足够的余量加工，按照粗基准选择原则必须选外圆为粗基准，否则无法保证外圆的加工余量。精加工时为了保证内、外圆的同轴度，所以以加工后的内孔为精基准加工外圆。

4．分析下图两夹具在设计中有何问题，应如何改进？其中图（A）加工工件的上表面；（B）中工件A面与B面有垂直度误差（α≠90°），Q为夹紧力，要求所镗孔要与基准面A垂直。

（A） （B）
答．（A）夹紧力作用点应在支承面范围内，因此夹紧螺钉应下移到坐车支承点平齐或底一些。
（B）夹紧力不能破坏定位，因此夹紧力的方向应指向A面，使A紧贴定位面，从而保证孔与A面垂直。

5.根据六点定位原理分析下列各定位方案中定位元件所消除的自由度（在原图上用线引出各定位元件分别标明），各定位方案分别属哪种定位现象？

解：

（a）不完全定位
限制y向z向移动，限制x向移动和y向z向转动，共五个自由度

（b）完全定位

完全定位，限制共六个自由度

六、 零件工艺性分析(共25分)
1、为便于切削加工、装配和拆卸，试改进下列图例的结构（可在原图上改），并简述理由。（满分10分）
a、如图，有配合关系的轴和套装配时
理由：

b、如图，标注内键槽深度尺寸 理由：

c、如图，加工细长孔 理由：

d、如图，车圆角 理由：

e、如图，在曲面上钻孔。不能去掉孔，改进结构设计。

理由：

答：为便于切削加工、装配和拆卸，试改进下列图例的结构
1、配合件进入端应倒角，便于装配。
2、从内圆表面开始标注，从实际存在的表面标注尺寸，便于加工和测量。
3、改为非细长孔，减少切削加工难度。
4、统一圆弧半径，减少刀具规格（或生产准备工作量）。
5、曲面改为直面，减少装夹次数（或减少刀具规格）。

2. 试比较下列每组图例结构的优劣，对结构工艺性不好的，说明理由。（5分）

1）如图，三爪卡盘夹紧外圆加工内孔， 。
不好的理由：

（ ） （ ）
2）如图，轴承装配时，轴承座的结构。
不好的理由：

（ ） （ ）
答：试比较下列每组图例结构的优劣，对结构工艺性不好的，说明不好的理由。
1）右图优；装夹时容易使工件变形。
2）右图优；轴承更换时不易卸下轴承外圈。

3．在内圆磨床上磨削加工盲孔时（如图），试推想孔表面可能产生怎样的加工误差（画出示意图）？并说明理由。（5分）

答：孔因为喇叭口形。因为磨床主轴悬伸较长，且直径较小，已产生弯曲变形。

4、指出下图中零件结构工艺性不合理之处，并在图上加以改正。（5分）

答案：改进结构如图。

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