机械制造基础教材试题及答案

1、机械制造基础考试试卷一答案一.填空题（每题1分）1. 圆周铳削有顺铳_和_逆铳两种方式2. M1432A型万能外圆磨床的典型加工方法有 纵磨法磨外圆柱面_，纵磨法磨小锥度长圆锥面_，切入法磨大锥度短圆锥面_，内圆磨具磨内孔_。3. 滚削斜齿圆柱齿轮时需要哪几条传动链：_主运动传动链展成运动传动链附加运动传动链_垂直进给运动传动链。4. 剃齿加工过程相当于一对斜齿轮副的啮合过程，能进行剃齿切削的必要条件是齿轮副的齿面间有相对 滑移_。.5 .计算机辅助工艺规程设计按其工作原理可分为_派生式_, _生成式_及知识基系统_三大类型。6. 用于切削加工的 FMS主要有_加工系统_运储系统_计算机控制系

2、统_系统软件_四部分组成。7铁碳合金的基本组织有 _铁素体_奥氏体_渗碳体_珠光体_ , _莱氏体_五种。&球墨铸铁常见的金属基体有 _铁素体_铁素体+珠光体_, _珠光体_三种。9砂型铸造用的型砂应具备的主要性能有_强度, 透气性, _耐火性,退让性。10. 塑料的成型方法有_注射成形_挤出成形_压制成形_吹塑成形_浇铸成形 _滚塑成形_。11. 量规按用途可分为 _工作量规, _验收量规, 校对量规三种。12常见的调整法装配的方法有 _可动调整法，误差抵消调整法, 固定调整法。二.判断题（判断下列陈述是否正确，不正确打“X”并改正，正确打“”，每题1分）1普通机床在进行切削加工时，

3、主运动必定有且通常只有一个，而进给运动可能有一个或几个，也可能 没有。V2. 砂轮的硬度是指组成砂轮的磨粒硬度。X改正为：砂轮的硬度是指在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度3. 在插齿机上只能插削直齿圆柱齿轮。X改正为：在插齿机上即可以插削直齿圆柱齿轮，也可以插削斜齿圆柱齿轮4. 精密加工时，机床的精度一定高于被加工零件的精度。X改正：精密加工时，机床的精度不一定高于被加工零件的精度。5金属的同素异构转变实质上也是一种结晶的过程，同样遵循金属结晶的基本规律，也可称为二次结晶。V6. 金属的冷加工和热加工是以加热温度的高低来区分的。X在金属再结晶温度以下进行了的加工为冷加工，在金属再结晶温度以上进行

4、的加工为热加工7. 材料的硬度越低越好加工。X 不一是材料的硬度越低越好加工。&扩散磨损是硬质合金刀具在高速切削时磨损的主要原因之一。V三单项选择题（每题 2分）1 .判断下列哪个定义正确：_C_A. 工序是一个（或一组）工人在一台机床（或一个工作地），对一个（或同时对几个）工件进行加工所完成的那部分加工过程。B. 安装是指在一道工序中，工件在若干次定位夹紧下所完成的工作。C. 工位是指在工件的一次安装下，工件相对于机床和刀具每占据一个正确位置所完成的加工。D. 工步是在一个安装或工位中，加工表面、切削刀具及切削深度都不变的情况下所进行的那部分加工。 2 下列陈述错误的是：_C_A.

5、当设计基准与定位基准不重合时，就有基准不重合误差，其值是设计基准与定位基准之间尺寸的变 化量。B. 基准不重合一般发生在直接得到加工尺寸不可能或不方便，在制定工艺规程时，要求定位基准单一以便减少夹具类型或进行自动化生产。C. 为了保证设计尺寸，在选择基准时必须采用基准重合的原则，以避免基准不重合误差。D. 基准不重合误差不仅指尺寸误差，对位置误差也要考虑。3 下列陈述错误的是 _D_A. 加工所要求的限制的自由度没有限制是欠定位、欠定位是不允许的。B. 欠定位和过定位可能同时存在。C. 如果工件的定位面精度较高，夹具的定位元件的精度也高，过定位是可以允许的。D. 当定位元件所限制的自由度数大于

6、六个时，才会出现过定位。4车丝杠时，产生内螺距误差的原因A.机床主轴径向跳动B.C.刀具热伸长D.5. B_为变值系统误差。A.调整误差B.C.刀具的制造误差D.6. 在大批量生产中一般不使用_CA.完全互换法装配B.C.修配法装配D.B_机床主轴轴向窜动传动链误差刀具线性磨损工件材料不均匀引起的变形分组互换法装配 固定调整法装配7 有一铜棒外圆精度为IT6，表面粗糙度要求Ra= 0.8，则合理的加工路线为A.粗车-半精车-精车B.粗车-半精车-粗磨-精磨C.粗车-半精车-精车-金刚石车D.粗车-半精车-精车-磨-研磨&镗孔时，镗床导轨在 _C_对工件的加工精度影响较大A.水平面内的直

7、线度B.垂直面内的直线度C.水平面内和垂直面内直线度9. 在安排工艺路线时，为消除毛坯工件内应力和改善切削加工性能，常进行的退火热处理工序应安排在A进行。A.粗加工之前B.精加工之前C.精加工之后D.都对10. 在相同的条件下，下列工件材料在切削加工中，_D_在切削区域产生的温度最低。A.碳素结构钢B.合金结构钢C.不锈钢D.铸铁 四.简答题（每题 5分）1. 简述精密磨削机理。答：1）微刃的微切削作用。应用较小的修整导程精细修整砂轮，使磨粒微细破碎而产生微刃。一颗 磨粒就形成了多颗微磨粒，相当于砂轮的粒度变细。微刃的微切削作用形成了低粗糙度表面。2）微刃的等高切削作用。由于微刃是砂轮精细修整

8、形成的，因此分布在砂轮表层的同一深度上的微刃 数量多、等高性好，从而使加工表面的残留高度极小。微刃的等高性除与砂轮修整有关外，还与磨床的精 度、振动因素有关。3）微刃的滑挤、摩擦、抛光作用。砂轮修整得到的微刃开始比较锐利，切削作用强，随着磨削时间的 增加而逐渐钝化，同时，等高性得到改善。这时，切削作用减弱，滑挤、摩擦、抛光作用加强。磨削区的 高温使金属软化，钝化微刃的滑擦和挤压将工件表面凸峰辗平，降低了表面粗糙度值。2金属铸造性能主要包括金属的流动性和收缩，简述金属流动性好坏的优缺点及其影响因素？答：流动性好的金属，容易得到形状复杂的薄壁铸件；流动性不好的金属，容易产生气孔、缩孔、冷 隔和浇不

9、足等缺陷。金属的流动性主要受下列因素的影响：（1 ）化学成分。不同化学成分的金属，由于结晶特点不同，流动性就不同。在常用铸造合金中，灰 铸铁的流动性最好，铸钢的流动性最差。（2 ）浇注温度。提高浇注温度，可使金属液的粘度降低，流动性提高。（3）铸型条件和铸件结构。铸型中凡能增加金属液流动阻力和冷却速度的因素，均会降低金属流动 性。3. 简述RP技术？答：RP技术是由CAD模型直接驱动的快速完成任意复杂形状三维实体零件的技术的总称。简单地说，是将零件的电子模型（如CAD莫型）按一定方式离散成为可加工的离散面、离散线和离散点，而后采用多种手段，将这些离散的面、线段和点堆积形成零件的整体形状。RP技

10、术，迥异于传统的切削成形 （如车、铳、刨、磨）、连接成形（如焊接）或受迫成形（如铸、锻，粉末冶金）等加工方法，而是采用材料累加法制造零件原 型。4简述泰勒原则（即极限尺寸判断原则）？对符合泰勒原则量规的要求是什么？ 答：极限尺寸判断原则是：孔或轴的作用尺寸（ D作用、d作用）不允许超过最大实体尺寸，在任何位置上的 实际尺寸（D实际、d实际）不允许超过最小实体尺寸。对符合泰勒原则的量规要求如下：通规用来控制工件的作用尺寸，它的测量面应是与孔或轴形状相对 应的完整表面（通常称为全形量规），其基本尺寸等于工件的最大实体尺寸，且长度等于配合长度。实际上通规就是最大实体边界的具体体现。止规用来控制工件的

11、实际尺寸，它的测量面应是点状的，其基本尺 寸等于工件的最小实体尺寸。5切削加工中，刀具磨损的原因有哪些？答：（1）硬质点磨损。硬质点磨损是由于工件基体组织中的碳化物、氮化物、氧化物等硬质点及积屑瘤碎 片在刀具表面的刻划作用而引起的机械磨损。（2）粘结磨损。在高温高压作用下，切屑与前刀面、已加工表面与后刀面之间的摩擦面上，产生塑性 变形，当接触面达到原子间距离时，会产生粘结现象。硬质合金刀具在中速切削工件时主要发生粘结磨损。（3）扩散磨损。切削过程中，由于高温、高压的作用，刀具材料与工件材料中某些化学元素可能互相 扩散，使两者的化学成分发生变化，削弱刀具材料的性能，形成扩散磨损。（4）化学磨损。

12、在一定温度下，刀具材料与某些周围介质（如空气中的氧等）发生化学反应，生成硬 度较低的化合物而被切屑带走，或因刀具材料被某种介质腐蚀，造成刀具的磨损。五、计算分析题（每题 7分）1图1为CA6140型卧式车床传动系统图，（1 ）试写出车削导程 S=3mnS寸的车螺纹传动路线表达式。（2）根据车刀的用途可分为哪7种？解：（1）由车床传动系统图，根据S=7U基U倍=3得：123612815、一U基，U倍，则车S=3mnl勺螺纹传动路线表达式为：7214354828 15XVIII3548-M5（合）-XIX （丝杠）-刀架主轴 VI - 58 - IX5833_x 一邑 100 _XIII 25XI

13、V 卫一xv 一百色一xvi 一331007536213625（2）车刀的种类有：直头外圆车刀、弯头车刀、偏刀、车槽刀或切断刀、镗孔刀、螺纹车刀及形成车刀。EE" &图1 CA6140车床传动系统图ram13IfAvU -。试求插键槽的工序尺寸及其公差。2. 某机床变速齿轮，用 45钢制造，要求表面有较高的耐磨性，硬度为5257HRC心部有良好的综合力学性能，硬度为220250HBS工艺路线为：下料t锻造t热处理1粗加工t热处理 2精加工t热处理磨削。试确定工艺路线中的热处理方法及目的。解：热处理1:退火，目的是消除锻件内的内应力，改善切削加工性能。热处理2:正火或调质处理，

14、目的是使齿轮心部有良好的综合力学性能，并为后序热处理（表面淬火） 作准备。热处理3:表面淬火#氐温回火；表面淬火是为了提高轮齿表面硬度，保证齿面的力学性能，低温回火 是为了降低和消除淬火内应力，获得所需的使用性能。3图2所示为齿轮孔的局部图，设计尺寸是：孔*4O00.05mm需淬硬，键槽尺寸深度为 460e.30mm孔和键槽的加工顺序是：1）镗孔至39.600.10 mm2 ）插键槽，工序尺寸为A3）淬火热处理。4）磨内孔至 4000.05mm同时保证 40 00.05mm（假设磨孔和镗孔时的同轴度误差很小，可忽略） 解：（1）由题意，列尺寸链如图所示。（2）解尺寸链，可得插键槽工序尺寸及公差

15、为：尺寸46 00.3为封闭环，解之得：A二45.850°233所示的锥形形状误差，试分析可能产生上述形状4. 在车床上加工一批轴的外圆，加工后经测量有如图 误差的主要原因。解：（1）车床纵导轨在水平面内的直线度误差；（2）刀具线性磨损；（3）车床纵导轨与工件回转轴线在水平面内不平行；（4）误差复映。图3锥形加工误差5. 在轴上铳一键槽，工件的定位方案如图4所示，试求尺寸 A的定位误差。解：（1）求A的基准不重合误差：由定位方案可 知，基准不重合误差等于零，即冷=0。（2）求A基准位移误差：1）求工件外圆尺寸变化引起的基准位移误差由V型块定位误差可知：工件外圆尺寸变化引起 的基准位移

16、误差为：Si050.3542si n452）尺寸10的变化引起的基准位移误差为：由于V型块角度为45度，尺寸10的变化所引起 的基准位移误差为：- y2 =0.3tg45 = 0.3（3）尺寸A的定位误差为：:=：j ' 二 y1 '二 y2 = 0.654机械制造基础试卷二答案 一填空题（每题 1分）1 金属的晶体结构类型有 _体心立方晶格面心立方晶格,密排六方晶格_。2. 在CA6140型车床上车削外圆柱面时，主运动是_主轴回转运动_，进给运动是_刀具的纵向直线运动_3无心磨床的磨削方式有 _贯穿磨削法_，_切入磨削法。4. 插齿是按 展成法的原理来加工齿轮的。5. CAD

17、系统的类型有_检索型_CAD，派生型_CAD，交互型_CAD，智能型_CAD_。6. 按规模级别大小，FMS可分为_柔性制造单元_，柔性制造系统_，柔性制造线及_柔性制造工厂四类。7常用的退火方法有 完全退火，球化退火，去应力退火 。&纳米材料按其结构可分为 _零维纳米材料_，一维纳米材料，二维纳米材料及三维纳米材料四类。9. 金属铸造性能主要包括金属的流动性和收缩。影响收缩的因素有_化学成份_浇注温度_, 铸件条件和铸件结构_。10. 金属基复合材料的成型方法有挤压面形、旋压成形、模锻成形、粉末冶金、爆炸成形11. 在检测工件上某表面的位置误差时，其基准是由基准实际要素_根据最小条件

18、或最小区域法_建立的。12. 根据用途的不同把工艺基准可分为 _工序基准_定位基准_测量基准_装配基准_。二. 判断题（判断下列陈述是否正确，不正确打“X”并改正，正确打“”，每题1分）1. 砂轮的硬度是指磨削力作用下磨粒脱落的难易程度，磨粒难易脱落，表明砂轮硬度高。V2. 滚齿机的传动系统是按滚削斜齿圆柱齿轮的传动原理设计的。“3. 磨削齿轮的齿面时，不能采用展成法磨削，只能采用成形法磨削。X磨削齿轮的齿面时，可以采用展成法磨削，也可采用成形法磨削4. 在精密与超精密加工时，有时可以利用低于工件精度的设备、刀具，通过工艺手段和特殊的工艺装备, 加工出精度高于工作母机的工件或设备。V5. 热处

19、理时，对钢加热的目的通常是使组织全部或大部分转变成细小的奥氏体晶粒。"6. 金属的化学成份对其锻造性能没有太大的影响。X金属的化学成份对其锻造性能有很大的影响。7. 硬质合金刀具在高速切削时主要发生硬质点磨损。X硬质合金刀具在高速切削时主要发生扩散磨损。或改为硬质合金刀具在低速切削时主要发生硬质点磨损。&工件相对于机床与刀具的正确位置并不一定是工件完全确定的位置。V三. 单项选择题：从答案中选择最准确的一个（每题 2分）1. 在划分工序时，下列说法正确的是：A_A. 只要工人、工作地点、工件这三者改变了任意一个则将成为另一工序B. 若工人、工作地点、工件这三者不变，则认为是同

20、一工序C. 一个轴类零件，外圆在进行粗磨后，把工件卸下后进行淬火处理，然后取回在同一台磨床，由同一 个工人进行精磨，则粗磨和精磨可认为是同一工序D. A 、B、C都正确2. 在加工精密齿轮时，用高频淬火把齿面淬硬后需进行磨齿，则较合理的加工方案是_BA. 以齿轮内孔为基准定位磨齿面B. 以齿面为基准定位磨内孔，再以内孔为基准定位磨齿面C. 以齿面定位磨齿面D. 以齿轮外圆为基准定位磨齿面3 .下列加工工序中 C不是自为基准加工的A.浮动镗刀镗孔B.无心磨床磨外圆C.齿轮淬火后磨齿面D.浮动铰刀铰孔4.有三点和工件相接触的一个自位支承，限制工件的_A个自由度A.一B.C.三D.5. A为常值系统

21、误差A.机床、夹具的制造误差B.C.内应力重新分布D.6 .车丝杆时，产生螺距累积误差的原因A.机床主轴径向距动B.C.机床传动链误差D.四刀具热伸长 刀具线性磨损C车床主轴轴向窜动刀具磨损7. 轴类零件加工中，为了实现基准统一原则，常采用_C作为定位基准。A.选精度高的外圆B.选一个不加工的外圆C.两端中心孔D.选一个中心孔和一个不加工的外加工的外圆&在选择粗基准时，首先保证工件加工表面与不加工表面间的位置要求时，则应以_A为基准。A. 不加工表面B.加工表面本身C.精基准D.三者都对9.在金属切削过程中，可将切削层划分为三个区，那么，加工硬化现象发生在D 区内。A.第一变形区B.C

22、.第三变形区D.10.在材料为45#的工件上加工一个第二变形区第一变形区和第三变形区40H7的孔（没有底孔）要求R a = 0.4，表面要求淬火处理，则合理的加工路线为 CA.钻扩粗铰精铰B.钻扩精镗金刚镗C.钻扩粗磨精磨D.钻粗拉精拉四. 简答题（每题 5分）1. 说出几种采用新工作原理的超精密研磨与抛光技术的名称。答：流体动力抛光加工、超声振动磨削、电化学抛光、超声电化学抛光、放电磨削、电化学放电修整磨削、 动力悬浮研磨、磁流体研磨、磁性磨料抛光、机械化学抛光、化学机械抛光、电化学机械抛光、摆动磨料 流抛光和电泳磨削技术、2. 简述金属的冷热加工的区别是什么？热加工对钢组织和性能的影响？答

23、：金属冷热加工的区分：生产上，金属的塑性变形可在再结晶温度以下或以上进行，前者称为金属的冷 加工，后者称为金属的热加工。很显然，金属的冷热加工不是以加热温度的高低来区分的。例如，锡的再 结晶温度约为-7oC,在室温对锡进行加工则属于热加工。热加工对钢组织和性能的影响：1）改善钢锭和钢坯的组织和性能，2）形成热加工流线。3. 说出几种常用的 RP技术?答：立体光固化SLA分层实体制造LOM选择性激光烧结 SLS熔融沉积成形FDM三维打印3D-P等。4在进行形状和位置误差评定时，要用到最小条件和最小区域，简述什么是最小条件和最小区域？ 答：最小条件是指被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。最

24、小条件是评定形状误差的基本原则。在具体评定形状误差时，往往用一组平行要素（平行线、同心圆或平行平面等）或圆（圆柱、圆球）将被测实际要素紧紧包容起来，使所形成包容区的宽度或直径达到最小，此包容区域称为最小包容区域（简称最小区域）。最小区域的宽度或直径即为其形状误差值的大小。按最小区域评定形状误差值的方法称为 最小区域法。5 改善材料切削加工性的措施有哪些？答：在实际生产过程中，常采用适当的热处理工艺，来改变材料的金相组织和物理机械性能，从而改善金 属材料的切削加工性。例如，高碳钢和工具钢经球化退火，可降低硬度；中碳钢通过退火处理的切削加工 性最好；低碳钢经正火处理或冷拔加工，可降低塑性，提高硬度

25、；马氏体不锈钢经调质处理，可降低塑性;铸铁件切削前进行退火，可降低表面层的硬度。另外，选择合适的毛坯成形方式，合适的刀具材料，确定合理的刀具角度和切削用量，安排适当的加 工工艺过程等，也可以改善材料的切削加工性能。五分析计算题（每题 7分）1图1为X6132型万能外圆卧式升降台铳床的传动系统图，（1）写出工作进给传动路线表达式，（2）分析纵向、横向及垂直方向各获得几级进给运动。（3）按用途，把铳刀分为几种？解：（1）由传动系统图可写出工作进给传动路线表达式为：电机 17 v|1 5kw 3220VII 一44292929293636j_VIII ->-IX i2222263232 Ji4

26、0491818181840XXXX4040404049181840Xx404049-M1-X XI52294-XIII38蛊-XVI1116一 -M5 -XIX纵向进给2047荧-M 4 - XIV横向进给47222722M3 -XIIXV XVIXVII 垂向进给273344（2） 根据上述的工作进给传动路线表达式可知，给向、横向及垂向进给均可获得21级进给运动。（3）按用途把铳刀分为：圆柱铳刀、面铳刀、盘形铳刀、锯片铳刀、键槽铳刀、模具铳刀、角度铳刀和 成形铳刀等。26l.SkW1必恤r/聞in1xm寸04/ «§¥1 TUL5kW UJOvniii.图1 X6132型万能卧式升降台铳床的传动系统2根据图2所示，分析过冷奥氏体连续冷却转变的产物。答：vi相当于缓慢冷却，与 C曲线的交点位置靠近 A,可 以确定所得组织为珠光体。V2相当于空气中冷却，交点位于索氏体转变范围，所得组 织为索氏体。V3相当于在油中冷却，它与 C曲线只相交于550C温度范 围的转变开始线，这时，一部分过冷奥氏体要转变为托氏体， 其余的过冷奥氏体在随后的继续冷却中又与MS