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机械制造技术基础（试题1）
一、 填空选择题（30分）
1．刀具后角是指 。
2．衡量切削变形的方法有 两种，当切削速度提高时，切削变形（增加、减少）。
3．精车铸铁时应选用（YG3、YT10、YG8）；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、YT30）。
4．当进给量增加时，切削力（增加、减少），切削温度（增加、减少）。
5．粗磨时，应选择（软、硬）砂轮，精磨时应选择（紧密、疏松）组织砂轮。
6．合理的刀具耐用度包括 与 两种。
7．转位车刀的切削性能比焊接车刀（好，差），粗加工孔时，应选择（拉刀、麻花钻）刀具。
8．机床型号由 与 按一定规律排列组成，其中符号C代表（车床、钻床）。
9．滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条（范成运动、附加运动）传动链。滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称（成形运动、辅助运动）。
10．进行精加工时，应选择（水溶液，切削油），为改善切削加工性，对高碳钢材料应进行（退火，淬火）处理。
11．定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称（基准不重合、基准位置）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准不重合、基准位置）误差。
12．机床制造误差是属于（系统、随机）误差，一般工艺能力系数Cp应不低于（二级、三级）。
13．在常用三种夹紧机构中，增力特性最好的是 机构，动作最快的是
机构。
14．一个浮动支承可以消除（0、1、2）个自由度，一个长的v型块可消除（3，4，5）个自由度。
15．工艺过程是指
。
二、 外圆车刀切削部分结构由哪些部分组成？绘图表示外圆车刀的六个基本角度。（8分）
外圆车刀的切削部分结构由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃、付切削刃与刀尖组成。
六个基本角度是：ro、αo、kr、kr’、λs、αo’
三、 简述切削变形的变化规律，积屑瘤对变形有什么影响？（8分）
变形规律：ro↑，Λh↓；Vc↑，Λh↓；f↑, Λh↓; HB↑, Λh↓
积屑瘤高度Hb↑,引起刀具前角增加，使Λh↓
四、 CA6140车床主传动系统如下所示，试列出正向转动时主传动路线及计算出最高转速与最低转速。（8分）最高转速约1400r/min，最低转速约10r/min
五、 什么叫刚度？机床刚度曲线有什么特点？（8分）
刚度是指切削力在加工表面法向分力，Fr与法向的变形Y的比值。
机床刚度曲线特点：刚度曲线不是直线；加载与卸载曲线不重合；载荷去除后，变形恢复不到起点。
六、加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。（8分）

L＝
七、在一圆环形工件上铣键槽，用心轴定位，要求保证尺寸34.8-0.16mm，试计算定位误差并分析这种定位是否可行。（8分）

Δ定＝0.022mm，定位装置可行。

八、试制定图示零件（单件小批生产）的工艺路线。（12分）
工序1：粗车各外圆、端面、Φ60圆孔；精车Φ200外圆与端面，精镗Φ60孔；精车Φ96外圆、端面B与端面C（车床）
工序2：插槽（插床）
工序3：钻6－Φ20孔（钻床）
工序4：去毛刺（钳工台）
九、在六角自动车床上加工一批mm滚子，用抽样检验并计算得到全部工件的平均尺寸为Φ17.979mm，均方根偏差为0.04mm，求尺寸分散范围与废品率。

1.20

1.25

1.30

1.5
F
0.3849
0.3944
0.4032
0.4332

九．
尺寸分散范围：17.859－18.099mm
废品率： 17.3%
试题1参考答案
一．
2. 变形系数与滑移系数，减少 3.YG3，YT5
4．增加，增加 5. 软，紧密 6.Tc，Tp 7. 好，麻花钻
8．字母，数字，车床 9.附加运动，成型运动 10. 切削油，退火
11．基准不重合，基准位置 12. 系统，二级 13. 螺旋，圆偏心
14．1，4 15. 用机械加工方法直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸和性能，使之成为合格零件的过程。

机械制造技术基础（试题2）
一、 填空选择题（30分）
1．工序是指
。
2．剪切角增大，表明切削变形（增大，减少）；当切削速度提高时，切削变形（增大，减少）。
3．当高速切削时，宜选用（高速钢，硬质合金）刀具；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、YT30）。
4．CA6140车床可加工 、 、 、 等四种螺纹。
5．不经修配与调整即能达到装配精度的方法称为（互换法、选配法）。
6．当主偏角增大时，刀具耐用度（增加，减少），当切削温度提高时，耐用度（增加、减少）。
7．在四种车刀中，转位车刀的切削性能（最好，最差）；粗磨时应选择（硬，软）砂轮。
8．机床的基本参数包括 、 、 。
9．滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称（成形运动、辅助运动）。滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条（范成运动、附加运动）传动链。
10．衡量已加工表面质量的指标有
。
11．定位基准面和定位元件制造误差引起的定位误差称（基准不重合、基准位置）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准不重合、基准位置）误差。
12．测量误差是属于（系统、随机）误差，对误差影响最大的方向称 方向。
13．夹紧力的方向应与切削力方向（相同，相反），夹紧力的作用点应该（靠近，远离）工件加工表面。
14．辅助支承可以消除（0、1、2）个自由度，限制同一自由度的定位称（完全定位、过定位）。
15．磨削加工时，应选择（乳化液，切削油），为改善切削加工性，对不锈钢进行（退火，淬火）处理。
二、 端面车刀的切削部分的结构由哪些部分组成？绘图表示表示端面车刀的六个基本角度。（8分）
端面车刀切削部分结构由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃，付切削刃与刀尖构成。
端面车刀的六个基本角度：ro、αo、kr、kr’、λs、αo’
三、 金属切削过程的本质是什么？如何减少金属切削变形？（8分）
被切金属在刀刃的挤压作用下，产生剪切滑移变形，并转变为切屑的过程。要减少切削变形，可增大前角，提高速度，增大进给量，适当提高工件材料硬度。
四、 列出切削英制螺纹的运动方程式，并写出CA6140车床进给箱中增倍变速组的四种传动比。（8分）
u1 ＝ 18/45×15/48, u2 ＝28/35×15/48 u3 = 18/45×35/28
u4 ＝ 28/35×35/28
五、 加工下述零件，要求保证孔的尺寸B＝30＋0.2，试画出尺寸链，并求工序尺寸L。（8分）
L ＝
六、磨一批d＝mm销轴，工件尺寸呈正态分布，工件的平均尺寸X＝11.974，均方根偏差σ＝0.005，请分析改工序的加工质量。如何加以改进。（8分）

1.00

2.00

2.50

3.00
F
0.3413
0.4772
0.4938
0.4987

废品率等于2.28％，改进措施：将算术平均值移至公差带中心，即使砂轮向前移动Δ，
Δ＝0.0035mm。

七、滚斜齿时需要多少种运动？列出每条运动链的首末端元件及计算位移。（8分）
滚齿时需要四种运动：
1．主运动 电动机（n电）－ 滚刀（n刀）
2．范成运动 滚刀（1/k r）－ 工件（1/Z k）
3．进给运动 工件（1 r） － 刀架（f）
4．差动运动 刀架（L） － 工件（1 r）
八、制订下述零件的机械加工工艺过程，具体条件：45钢，圆料ф70，单件生产。（12分）

工序1：粗测各外圆、端面、钻Φ14孔，精车Φ40外圆及端面；以Φ40为基准面，精镗Φ30孔，精车Φ60及端面（车床）。
工序2：铣键槽（铣床）
工序3：钻4－Φ6孔（钻床）
工序4：去毛刺（钳工台）

九．在一杆状形工件铣键槽，要求保证尺寸50-0.2mm与34.8-0.16mm，设计该工件的定位方案，并进行定位误差分析。（10分）

用V型块及支承钉定位，定位误差等于0.0034mm，符合要求，定位方案可行。
试题2参考答案
一．
1．一个工人在一台机床上对一个（或多个）零件所连续完成的那部分工艺过程。
2．减少，减少 3.硬质合金，YT5 4.公制，英制，模数和径节
5．互换性 6.减少，减少 7.最好，软
8．尺寸，运动，动力 9.成型运动，附加运动 10.表面层几何形状特征，表面层物理机械性能 11.基准位置，基准位置 12.随机，误差敏感
13.相同，靠近 14.0，过定位 15.乳化液，调质
机械制造技术基础（试题3）

一、 填空选择题（30分）

1．刀具前角是指 ， 用符号 表示。
2．当工件材料硬度提高时，切削力（增加，减少）；
当切削速度提高时，切削变形（增加、减少）。
3．制造复杂刀具宜选用（高速钢、硬质合金）；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、YT30）。
4．为改善切削加工性，对高碳钢采取（淬火，退火）处理；对不锈钢（淬火，调质）处理。
5．粗加工时应选择（水溶液、切削油），粗磨时，应选择（软、硬）砂轮。
6．精基准的选择原则是 。
7．进给量越大，表面粗糙度（愈高，愈低）；精加工孔时，应选择（拉刀、麻花钻）刀具。
8．机床的运动按其功用可分为 与 两大类。
9．滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条（范成运动、附加运动）传动链。滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称（成形运动、辅助运动）。
10．在CA6140车床上加工公制螺纹时，所用挂轮是（63/100×100/75, 100/100×100/100）。
11．夹紧力作用点应（靠近，远离）工件的加工表面；工件以平面定位时，可以不考虑（基准不重合、基准位置）误差。
12．完全互换法适用于（大量，单件）生产，所有零件公差之和应（大于，小于）装配公差。
13．工艺系统刚度等于（Fy/y，Fz/y），工艺系统刚度大，误差复映（大，小）。
14．一个支承钉可以消除（0、1、2）个自由度，消除六个自由度的定位称（完全定位、过定位）。
15．生产类型通常分为 、 、 三种。
二、切断车刀切削部分结构由哪些部分组成？绘图表示切断车刀的六个基本角度。（8分）

切断车刀切削部分由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃、付切削刃与刀尖组成。
切断车刀的六个基本角度：ro、αo、kr、kr’、λs、αo’
三、量度切削变形的方法有几种？各有什么特点？能否全面衡量金属切削过程的物理本质？（8分）
量度方法有两种：1.变形系数（简单，直观但结果近似，从塑性压缩方面分析）。
2.滑移系数（复杂，结果较精确，从剪切变形考虑）。
两种方法都有片面性，不能全面反映金属切削过程的物理本质
四、 列出切削公制螺纹的运动方程式，并写出CA6140车床进给箱中基本变速组的八种传动比。（8分）
u1 = 26/28 u2 = 28/28 u3 = 32/28 u4 = 36/28
u5 = 19/14 u6 = 20/14 u7 = 33/21 u8 = 36/21
五、 在热平衡条件下，磨一批Φ18-0.035的光轴，工件尺寸呈正态分布，现测得平均尺寸X＝17.975，标准偏差σ＝0.01，试计算工件的分散尺寸范围与废品率。（8分）

1.00

2.00

2.50

3.00
A
0.3413
0.4772
0.4938
0.4987
分散范围：Φ17.945－Φ18.005mm，废品率为6.2％

六、 加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。（8分）

L＝

七、 指出下列定位方案所消除的自由度。（8分）

，， ，，； ，
，，； ，，，，，

八、 根据所学知识，列出提高零件加工质量的措施。（10分）
提高加工精度的措施：减少误差，误差补偿，误差分组，误差转移，就地加工，误差平均，误差控制。
提高表面质量措施：采用合理的切削用量与刀具参数，采用冷压强化与光整工艺，采用良好的切削液，减少积屑瘤、鳞刺和震动。
九、 图示拨叉零件，材料HT300，单件小批生产（12分）
1． 对零件进行工艺分析。
2． 制订该零件的加工工艺过程。
工序1： 粗精铣尺寸40左右端面（铣床）
工序2： 钻绞Φ24孔（车床）
工序3： 粗精铣尺寸12左右端面、R25圆弧面（铣床）
工序4： 钻攻M8螺纹孔（钻床）
工序5： 去毛刺（钳工台）

试题3参考答案

一．
1．前刀面与基面的夹角（ro） 2.增加，减少 3.高速钢，YT5
4. 退火，调质 5.水溶液，软 6.基准重合、统一、自为、互为、可靠原则 7.愈高，拉刀 8.成型运动，辅助运动
9. 附加运动，成型运动 10.63/100×100/75 11.靠近，基准位置
12.大量，小于 13.Fy/y, 小 14.1，完全定位
15.单件，成批，大量生产

试题4

1．刀具后角是指 后刀面与切削平面间 的夹角 。
3．精车铸铁时应选用（YG3）；粗车钢时，应选用（YT5）。
4．当进给量增加时，切削力（增加），切削温度（增加）。
8．机床型号由 字母 与 数字按一定规律排列组成，其中符号C代表（车床）。
11．定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称（基准不重合）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准位置）误差。
12．机床制造误差是属于（系统）误差，一般工艺能力系数Cp应不低于（二级）。
15．工艺过程是指用机械加工方法直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸和性能，使之成为合格零件的过程。
六、 简述切削变形的变化规律，积屑瘤对变形有什么影响？（8分）
变形规律：ro↑，Λh↓；Vc↑，Λh↓；f↑, Λh↓; HB↑, Λh↓
积屑瘤高度Hb↑,引起刀具前角增加，使Λh↓
六、加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。（8分）
L＝

九、在六角自动车床上加工一批mm滚子，用抽样检验并计算得到全部工件的平均尺寸为Φ17.979mm，均方根偏差为0.04mm，求尺寸分散范围与废品率。

1.20

1.25

1.30

1.5
F
0.3849
0.3944
0.4032
0.4332
尺寸分散范围：17.859－18.099mm
废品率： 17.3%
1．工序是指一个工人在一台机床上对一个（或多个）零件所连续完成的那部分工艺过程。
2．剪切角增大，表明切削变形（减少）；当切削速度提高时，切削变形（减少）。
3．当高速切削时，宜选用（硬质合金）刀具；粗车钢时，应选用（YT5）。
4．CA6140车床可加工公制，英制，模数和径节等四种螺纹。
5．不经修配与调整即能达到装配精度的方法称为（互换法）。
6．当主偏角增大时，刀具耐用度（减少），当切削温度提高时，耐用度（减少）
11．定位基准面和定位元件制造误差引起的定位误差称（基准位置）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准位置）误差。
12．测量误差是属于（随机）误差，对误差影响最大的方向称 误差敏感 方向。
13．夹紧力的方向应与切削力方向（相同），夹紧力的作用点应该（靠近）工件加工表面。
六、 金属切削过程的本质是什么？如何减少金属切削变形？（8分）
被切金属在刀刃的挤压作用下，产生剪切滑移变形，并转变为切屑的过程。要减少切削变形，可增大前角，提高速度，增大进给量，适当提高工件材料硬度。
加工下述零件，要求保证孔的尺寸B＝30＋0.2，试画出尺寸链，并求工序尺寸L。（8分） L ＝

六、磨一批d＝mm销轴，工件尺寸呈正态分布，工件的平均尺寸X＝11.974，均方根偏差σ＝0.005，请分析改工序的加工质量。如何加以改进。（8分）

1.00

2.00

2.50

3.00
F
0.3413
0.4772
0.4938
0.4987
废品率等于2.28％，改进措施：将算术平均值移至公差带中心，即使砂轮向前移动Δ，
Δ＝0.0035mm。
1．刀具前角是指 前刀面与基面的夹角， 用符号 ro 表示。
2．当工件材料硬度提高时，切削力（增加）；
当切削速度提高时，切削变形（减少）。
3．制造复杂刀具宜选用（高速钢）；粗车钢时，应选用（YT5）。
6．精基准的选择原则是 基准重合、统一、自为、互为、可靠原则。
7．进给量越大，表面粗糙度（愈高）；精加工孔时，应选择（拉刀）刀具。
11．夹紧力作用点应（靠近）工件的加工表面；工件以平面定位时，可以不考虑（基准位置）误差。
12．完全互换法适用于（大量）生产，所有零件公差之和应（小于）装配公差。
13．工艺系统刚度等于（Fy/y），工艺系统刚度大，误差复映（小）。
14．一个支承钉可以消除（1）个自由度，消除六个自由度的定位称（完全定位）。
十、 在热平衡条件下，磨一批Φ18-0.035的光轴，工件尺寸呈正态分布，现测得平均尺寸X＝17.975，标准偏差σ＝0.01，试计算工件的分散尺寸范围与废品率。（8分）

1.00

2.00

2.50

3.00
A
0.3413
0.4772
0.4938
0.4987
分散范围：Φ17.945－Φ18.005mm，废品率为6.2％
十一、 加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。（8分）
L＝

十二、 指出下列定位方案所消除的自由度。（8分）

，， ，，； ，
，，； ，，，，，

十三、 列出提高零件加工质量的措施。
提高加工精度的措施：减少误差，误差补偿，误差分组，误差转移，就地加工，误差平均，误差控制。
提高表面质量措施：采用合理的切削用量与刀具参数，采用冷压强化与光整工艺，采用良好的切削液，减少积屑瘤、鳞刺和震动。
1. 当有色金属（如铜、铝等）的轴类零件外圆表面要求尺寸精度较高、表面粗糙度值较低时，一般只能采用的加工方案为……（C ）
（A）粗车－精车－磨削 （B）粗铣－精铣（C）粗车－精车—超精车 （D）粗磨—精磨
2. 加工铸铁时，产生表面粗糙度主要原因是残留面积和 等因素引（ D ）

（A）塑性变形（B）塑性变形和积屑瘤（C）积屑瘤 （D）切屑崩碎
3. 在车削细长轴时，为了减小工件的变形和振动，故采用较大 的车刀进行切削，以减小径向切削分力。（ A ）（A）主偏角（B）副偏角（C）后角（D）副偏角和后角
5. 在主轴箱体的加工中，以主轴毛坯孔作为粗基准，目的是( A )。
（A）.保证主轴孔表面加工余量均匀 （B）保证箱体顶面的加工余量均匀
（C）保证主轴与其它不加工面的相互位置 （D）减少箱体总的加工余量
6. 在大量生产零件时，为了提高机械加工效率，通常加工尺寸精度的获得方法为……（ B ）
（A）试切法 （B）调整法（C）成形运动法 （D）划线找正安装法
7. 工件在安装定位时，根据加工技术要求实际限制的自由度数少于六个，且不能满足加工要求，这种情况称为。 ………………………………………………… （A ）
（A）欠定位 （B）部分定位 （C）完全定位 （D）重复定位
8. 在机械加工工艺过程中安排零件表面加工顺序时，要“基准先行”的目的是…… （ D ）
（A）避免孔加工时轴线偏斜 （B）避免加工表面产生加工硬化
（C）消除工件残余应力 （D）使后续工序有精确的定位基面
9. 车床上安装镗孔刀时，刀尖低于工件回转中心，其工作角度将会比标注角度……（ D ）
（A）前、后角均变小 （B）前、后角均变大
（C）前角变小，后角变大 （D）前角变大，后角变小
10．既可加工铸铁，又可加工钢料，也适合加工不锈钢等难加工钢料的硬质合金是 （ A ）
（A）YW类 （B）YT类 （C）YN类 （D）YG类
1、加工一批小轴其直径尺寸要求为mm，加工测量后有=17.988mm，σ=0.006mm，属正态分布。求合格率和废品率
2.下图所示零件，各平面和孔已加工完毕，现在工件上铣槽，试：⑴ 指出必须限制的自由度有哪些；⑵选择定位基准面；⑶ 选择定位元件，并指出各定位元件限制的自由度数目。

解：⑴ 必须限制的自由度：
⑵ 选择定位基准面：第一基准：工件底平面A；第二基准：工件上侧面B；第三基准C：孔（允许不选）

⑶ 选择定位元件：第一基准采用支承板定位（限制了3个自由度）
第二基准采用两个支承销定位（限制了2个自由度） 第三基准采用削边销定位（限制了1个自由度）
3、如下图所示轴套零件的轴向尺寸，其外圆、内孔及端面均已加工完毕。试求：当以B面定位钻直径为φ10mm孔时的工序尺寸A1及其偏差。（要求画出尺寸链图、指出封闭环、增环和减环）

解：⑴ 画出工艺尺寸链图

分析可知：封闭环 ，增环、减环如图所示。
⑵ 计算工序尺寸 ：
由封闭环的基本尺寸公式： 25＝+50－60 解得： ＝35
由封闭环的上偏差公式： 0.1＝ES+0－（－0.1）解得：ES＝0
由封闭环的下偏差公式：－0.1＝EI－0.05-0 解得：EI=- 0.05
故 ＝

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