机械制造技术基础第阶段测试题.doc

江南大学现代远程教育 第二阶段测试卷
考试科目:《机械制造技术基础》第四章至第五章（总分100分）
时间：90分钟
__________学习中心（教学点） 批次： 层次：
专业： 学号： 身份证号：
姓名： 得分：

一、单选题（每小题2分，共计10分）
1．工件定位时，六个自由度 全部限制。
A．必须；B．不能；C．不一定；D．一般。
2．用V形块对工件外圆柱面定位时，工件的定位基准是 。
A．V形面；B．标准圆棒轴线；C．工件外圆柱面；D．工件轴线。
3．机床的传动链误差对于 的精度影响很大。
A．车外圆时；B．车螺纹时；C. 车内孔时；D．车端
4．工艺系统的刚度， 系统各环节的刚度之和。
A．大于；B．等于；C．小于。
5．机械加工表面质量是指 。
A．机械加工中的原始误差；
B．加工误差；
C．表面粗糙度和波纹度及表面层的物理、机械性能变化。

二、填空题 （每题2分，共计10分）
1．在一个球体上钻一个通过球心的通孔，理论上需要限制 自由度，实际上限制了 自由度。
2．可调节高度的支承钉，用以限制工件的自由度时称为 ，当它不起限制工件自由度时称为 。
3．正态分布曲线的两个主要参数是 和 。
4．零件的表面质量对使用性能的影响主要表现在： 、 等。
5．当切削用量一定时，工艺系统刚度愈大则误差复映系数 ，因而加工误差 。

三、判断题 （每小题2分，共计10分。正确打（√）、错误打（×））
1．加工误差按其统计学性质分类可分为随机性误差和系统性误差两类。（ ）
2．辅助支承在使用时每次装夹工件都需调整。（ ）
3．零件表面残余应力为压应力时，可提高零件的疲劳强度。（ ）
4．在机械加工中不允许有加工原理误差。（ ）
5．工件的内应力不影响加工精度。（ ）

四、简述题 （每小题6分，共计24分）
1. 为什么说工件夹紧不等于定位？
2．在三台车床上分别加工三批工件的外圆表面，加工后经测量，三批工件分别产生了如图所示的形状误差，试分析产生上述形状误差的主要原因。

3．加工过程中，工件均匀受热与不均匀受热对加工精度的影响有什么不同?
4. 什么叫常值系统误差，产生常值系统误差的主要项目有那些？

五、综合题 （共计36分）
1．分析图示各夹紧方案，判断其合理性并说明理由。（12分）

(a) (b) (c)

2．根据工件的加工要求，确定工件在夹具中定位时用哪些表面限制哪几个自由度。（12分）
1）同时钻3-φ13mm孔，其余表面均已加工。

2）在一个夹具上钻φ18H7孔及φ6H7孔其余表面均已加工。

3．在卧式铣床上按图所示装夹方式用铣刀A铣键槽，经测量发现，工件右端处的槽深大于中间的槽深，且都比未铣键槽前调整的深度浅。试分析产生这一现象的原因。（12分）

六、计算题 （共计10分）
具有偏心量e=1.5mm的短阶梯轴装夹在车床三爪自定心卡盘中(见图所示)分两次进给粗车小头外圆，设两次进给的复映系数均为ε=0.1，试估算加工后阶梯轴的偏心量是多大?

参考答案：
一、单选题〖每小题2分，共计10分〗
1．工件定位时，六个自由度 C 全部限制。
A．必须；B．不能；C．不一定；D．一般。
2．用V形块对工件外圆柱面定位时，工件的定位基准是 D 。
A．V形面；B．标准圆棒轴线；C．工件外圆柱面；D．工件轴线。
3．机床的传动链误差对于 B 的精度影响很大。
A．车外圆时；B．车螺纹时；C. 车内孔时；D．车端
4．工艺系统的刚度， C 系统各环节的刚度之和。
A．大于；B．等于；C．小于。
5．机械加工表面质量是指 C 。
A．机械加工中的原始误差；B．加工误差；C．表面粗糙度和波纹度及表面层的物理、机械性能变化。

二、填空题 〖每空1分，共计10分〗
1．在一个球体上钻一个通过球心的通孔，理论上需要限制 两个 自由度，实际上限制了 三个 自由度。
2．可调节高度的支承钉，用以限制工件的自由度时称为 可调支承 ，当它不起限制工件自由度时称为 辅助支承 。
3．正态分布曲线的两个主要参数是 算术平均值 和 均方根偏差 。
4．零件的表面质量对使用性能的影响主要表现在： 耐磨性 、 疲劳强度 等。
5．当切削用量一定时，工艺系统刚度愈大则误差复映系数 小 ，因而加工误差 小 。

三、判断题 〖每小题2分，共计10分。正确打（√）、错误打（×）〗
1．加工误差按其统计学性质分类可分为随机性误差和系统性误差两类。（√）
2．辅助支承在使用时每次装夹工件都需调整。（√）
3．零件表面残余应力为压应力时，可提高零件的疲劳强度。（√）
4．在机械加工中不允许有加工原理误差。（ × ）
5．工件的内应力不影响加工精度。（ × ）

四、简述题 〖每小题6分，共计24分〗
1．为什么说工件夹紧不等于定位？
答：工件的定位就是使同一批工件逐次放置到夹具中，都能占据同一位置。为了保持工件在定位过程中获得既定位置及在加工过程中受到力的作用而不发生移动就必须把工件夹紧。工件被夹紧而不动了，并不说明它已定位了，还要看它是否在夹具中都能占据同一位置。
2．在三台车床上分别加工三批工件的外圆表面，加工后经测量，三批工件分别产生了如图所示的形状误差，试分析产生上述形状误差的主要原因。

答：工件的刚度较差时会产生图a的形状误差；
当主轴与尾架在垂直平面内不等高时会产生图b的形状误差；
当主轴与尾架在水平平面内不对中时会产生图c的形状误差。

3．加工过程中，工件均匀受热与不均匀受热对加工精度的影响有什么不同?
答：工件的热变形可归纳为两种情况，即工件的均匀受热和不均匀受热。均匀受热指工件的温度在全长和圆周上都比较一致，变形均匀，它主要影响工件的尺寸精度。不均匀受热是指工件单面受切削热的作用，上、下表面的温差较大，加工时导致工件拱起，中间被切除较多，冷却后，加工表面呈中凹。不均匀受热主要影响工件的形状和相互位置精度。
4. 什么叫常值系统误差，产生常值系统误差的主要项目有那些？
答： 连续加工一批零件时，误差的大小和方向保持不变或基本不变者。
原理误差；机床、刀具、夹具的制造误差；工艺系统因受力点位置变化引起的误差等都属常值系统误差；一次调整误差等。

五、 综合题 〖共计36分〗
1．分析图示各夹紧方案，判断其合理性并说明理由。（12分）

(a) (b) (c)
答：
图a：不合理。夹紧力的作用点处于工件刚度最小的地方，工件容易产生变形。
图b：不合理。夹紧力的方向不能保证工件在水平方向的可靠定位。
图c：不合理。夹紧力的方向没有垂直于主要定位表面，可能破坏工件的正常定位。

2．根据工件的加工要求，确定工件在夹具中定位时用哪些表面限制哪几个自由度。（12分）
1） 同时钻3-φ13mm孔，其余表面均已加工。
答：用下端面限制三个自由度；用φ17H7孔限制两个自由度；用圆周上铣出的平面限制一个自由度。

2）在一个夹具上钻φ18H7孔及φ6H7孔其余表面均已加工。

答：用下端面限制三个自由度；用左端圆弧面限制两个自由度；用侧面限制一个自由度

3．在卧式铣床上按图所示装夹方式用铣刀A铣键槽，经测量发现，工件右端处的槽深大于中间的槽深，且都比未铣键槽前调整的深度浅。试分析产生这一现象的原因。（12分）

答：1）由于工件的刚性较差，在铣削力的作用下，中间部分产生的变形最大，中间的槽深度最浅。
2）由于右端顶尖的刚性较差，在铣削力的作用下，会产生一定的变形，所以比未铣键槽前调整的深度浅。

六、计算题 〖共计10分〗
具有偏心量e=1.5mm的短阶梯轴装夹在车床三爪自定心卡盘中(见图所示)分两次进给粗车小头外圆，设两次进给的复映系数均为ε=0.1，试估算加工后阶梯轴的偏心量是多大?
答：第一次进给后的偏心量为：
Δ工1=ε×Δ毛
第二次进给后的偏心量为：
Δ工2=ε×Δ工1=ε2Δ毛=0.12× 1.5mm=0.015mm

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