机械制造工艺期末试卷及答案2套

1、题号四五六七八九+总分得分得分一、分析题（共18分）（6 分）试分析下面两图所示各夹紧机构有何错误之处，指出各改进措施并说明理 由（画图表示）。（8 分）试分析下列图夹具中定位元件有哪几种（可在图中标出）？分别限制几个 自由度？是否有欠定位或过定位的情况？最右端手柄的作用是什么？（4 分）判断下列图机器结构装配工艺性的优劣，并简要说明理由（也可做图表示）评分标准：以上各道工序，答对要点，酌情给分。四、计算题（15分）（1）画出工艺尺寸链图（4分）（2）判断各环性质：封闭环A0=31-0.2：增环Al = l7.5-0.0085： A3 （待求）：减环A2=l7.65-0.05o （1环 1 分

2、）（3）计算：基本尺寸：由A0=AI+A3-A2得：（I分）A3= A0+ A2- A1 =31 +17.65-17.5=31.15 （1 分）上下偏差：由 ESAO=ES（AI+A3）-EIA2 得：（1 分）ESA3=ESAO+EIA2-ESAI =0+（-0.05）-0= -0.05 （1 分） 由 EIA0=EI（Al+A3）-ESA2 得：（I 分）EIA3=EIAO+ESA2-E1A1 =-0.2+0-（-0.0085）= -0.1915 （I 分）（4）结果：A3=H=31.15北is （1 分）评分标准：依据得分点依次给分。工序号工序内容设备1车150右端面打中心孔：车625外

3、圆及左端面：车35外 圆及左端面：车2X1越程槽：倒角。掉头，车150左端面 打中心孔：车40外圆；车32外圆及右端面；车20 外圆及右端面；车2X1越程槽；倒角车床2划线3铳键槽铳床机械制4磨25外圆:磨中35外圆：磨20外圆外圆磨床5去毛刺造工6检验艺试题参考答案及评分标准三、分析题（本大题共3小题，共20分。）（6 分）由于双联斜齿轮的小齿轮无法用插齿机加工，结构工艺性较差（3分）。可以采用分体滚齿 加工，套装后焊接或热装的方式进行设计（3分）。评分标准：答对要点，酌情给分。（6 分）件1夹紧元件的夹紧力的作用点离插齿部位较远,工件在加工过程中容易产生振动和变形, 影响加工质量（4分）。

4、应将件2定位元件的支撑面匏近插齿部位，并将件I同时匏近，使夹紧 力作用在定位元件上，这样提高了工件的刚度和加工质量（2分）。评分标准：按得分点给分。（8 分）定位元件：定位销、插销（2分）。定位销限制5个自由度：插销（削边销）限制I个自由 度（3分）。无过定位或欠定位（1分）。自为基准原那么（2分）。评分标准：按得分点给分。变化规律的 或间断自动四、问答题（本大题共8小题，共47分）（7 分）变值系统误差（1分）；针对变值系统误差，在找出 大小和方向后（2分），可采用连续自动误差补偿（2分） 误差补偿（2分）。（5 分）对加工精度影响最大的方向（2分）：因为车床导轨在水平方向的直线度误差正好处

5、于车床 加工的误差敏感方向（3分）。（4 分）遵循“基准统一原那么”，减少基准在加工过程中的转换误差，提高加工精度（2分）：简化工 艺过程的制定及统一夹具设计（2分）。（10 分）回火烧伤（1分）、淬火烧伤（1分）、退火烧伤（1分）。可以（1分）。磨削裂纹的产生 是山于在磨削热（I分）的作用下，工件外表产生了拉应力（1分），当拉应力超过材料自身的 强度极限（1分）后形成磨削裂纹（1分）。可通过磁粉探伤（I分）或荧光探伤（1分）等方 式。（5 分）先通过计算机软件建立三维模型（1分），再将建成的三维模型通过软件进行“分层”处理, 即切片，得到每层的二维数据（2分），从而指导打印机逐层打印二维形状

6、，通过逐层堆积， 最终形成三维立体形状（2分）。（4 分）先粗后精、先主后次、基准先行、先而后孔。（各1分）（6 分）由于工件两端顶尖支承，刚度较高，切削时让刀较少，切削到工件中间时，由于工件刚度 较差而造成较大的让刀，加工结束后造成工件两端深度大于中间。（3分）调整法切削时由于背吃刀量大于试切对刀时的背吃刀量，所以切削后的深度比调整时深度 尺寸小。（3分）（4 分）夹紧力的方向应垂直于定位基准面，即A面。（2分） （2分）评分标准：以上各题，按得分点给分。三、设计题（20分）评分标准：以上各道工序，答对要点，酌情给分。四、计算题（15分）（1）画出工艺尺寸链图（4分）（2）判断各环性质：封闭

7、环A0=31-0.2：增环A 1 = 17.5-0.0085： A3 （待求）；减环A2=l 7.65-0.05 o （一环 1 分）（3）计算：*1基本尺寸：由AO=A1+A3-A2得:（I分）A3= A0+ A2- A1 =31 +17.65-17.5=31.15 （1 分）上下偏差：由 ESA0=ES（AI+A3）-EIA2 得：（1 分）ESA3=ESA（）+EIA2-ESA I =0+（-（）.（）5）-0= -0.05 （ 1 分）J11由 EIA0=EI（AI+A3）-ESA2 得：（I 分）EIA3=EIA0+ESA2-EIA l=-0.2+0-（-0.（X）85）= -0.1

8、915 （ 1 分）（4）结果:A3=H= 31.15I5 （1 分）评分标准：依据得分点依次给分。得分二问答题（共47分）（5 分）当装配精度很高时，通过提高零部件的制造精度直接保证装配精度是否 合理？采用怎样的一些工艺方法可以在不增加整体制造本钱的前提下，保证 高的装配精度要求？（4 分）车削长轴时，假设仅考虑刀具磨损，将会出现怎样的形状误差？属于常值系统误 差、变值系统误差和随机误差中的哪一种？应如何减小或消除？（4 分）机床主轴毛坯的制造为何采用锻造工艺？锻造后的剩余应力用哪些方法加以 消除？（4 分）高精度轴类零件在加工开始时钻中心孔的意义是什么？从精基准选 择的角度看符合哪些原那么

9、？钻中心孔前先耍平端面的依据是什么？（6 分）如下列图所示，毛坏在锻造过程中两端外圆相对于大外圆产生的2mm的偏 心，大外圆要从86加工到83,两端外圆要从中68加工到62,此时应 选择哪一个外圆作为粗基准？请说明理由,假设偏心为4 mm，又如何选择粗 基准？z co 9 9 0 0z co 9 9 0 0（4 分）假设轴上的键槽加工安排在淬火之后进行是否可以？如果可以，请说明加工 的方法。（9 分）仅从工艺系统动误差角度分析车削细长轴时出现“腰鼓形”形状误差的原 因，以及消除误差的工艺措施。（11 分）在卧式键床上，通过獴杆进给的方式加工铸铁箱体上轴承孔。试回答：假设只考虑镇杆刚度（不考虑重

10、力的影响），试分析下列图中加工后孔的 形状（请作图表示），并分析产生误差的原因？并通过以上的分析, 指山减小加工误差的工艺措施。对像孔外表粗糙度有影响的是几何因素还是物理因素？说明理由。 进给量/越小，孔外表粗糙度值是否越小？得分三、设计题 （20 分）下列图为阶梯轴，批量20件，请将括号内给出的加工内容进行合理选择和 安排，填入到下面绘出的表格中，构成阶梯轴完整的加工工艺过程。（车150 右端面打中心孔；车中25外圆及左端面；磨中25外圆；车中35外圆及左端面; 磨中35外圆；车中40外圆；车中32外圆及右端面；车中20外圆及右端面；磨阶梯轴工序号工序内容设备中20外阴；车150左端面打中心

11、孔；倒角；车2X1越程槽：铳键槽：戈I线;去毛刺；检验）得分四、计算题 （15 分）根据第三大题阶梯轴的工艺过程：粗车中35外圆至娟5.3，。,mm,铳键槽深 度为（工序尺寸），磨中35外圆至图纸尺寸。求保证键槽深度为3120mm 的铳槽深度”这个工序尺寸。（要求画出尺寸链图4分；判断封闭环、增减环 4分；写出计算公式或竖式6分；计算结果1分）得分一、分析题（共20分）（6 分）试分析双联斜齿轮的结构工艺性？如何改进并说明理由？（6 分）试分析在插齿机上插削齿形时，存在有怎样的夹紧问题？应如何改进？说明理由。（可作图说明）题号二四五六七八九+总分得分3. （8 分）下列图是精镇连杆小头孔时的专

12、用夹具，请指出该夹具有哪些定位元件？各限 制几个自由度？有无过定位或欠定位的问题？以小头孔定位表达了精基准选择 原那么中的哪一个原那么？得分二、问答题（共45分）（7 分）机械加工过程中，刀具受热变形带来的误差属于什么性质的加工误差，应 如何减少或消除其影响？（5 分）什么是误差敏感方向？试分析车床的导轨为什么水平面的直线度要求要高于 垂直面的直线度要求？（4 分）采用“基准统一”原那么的好处有哪些？（10 分）在磨削淬火轴外圆时，其外表会可能产生哪三种烧伤形式？能否从烧伤色 （氧化膜颜色）去判断烧伤的严重程度？磨削烧伤常常伴随着磨削裂纹，试说 明磨削裂纹产生的原因。假设工件外表存在有磨削裂纹

13、且无法用肉眼直接观察到,请问运用哪些工艺手段发现裂纹？（5 分）请阐述3D打印的基本工作原理。（4 分）加工顺序的安排原那么有哪些？（6 分）在卧式铳床上铳削键槽（见右图），经测量发现靠工件两端深度大于中间,且都比调整的深度尺寸小。试分析这现象的原因。（4 分）试回答在镣削工件（双点划线所示）上的孔 （要求垂直于A面）时，应如何确定夹紧力Q 方向？并说明埋由（直接将夹紧力用箭头画在图 ）得分三、设计题 （20 分）下列图为阶梯轴，批量20件，请将括号内给出的加工内容进行合理选择和安排， 填入到下面绘出的表格中，构成阶梯轴完整的加工工艺过程。（车150右端面打中心 孔；车中25外圆及左端面；磨中

14、25外圆；车中35外圆及左端面；磨35外圆;车 40外圆：车cD32外圆及右端面：车2（）外圆及右端面；磨中20外圆；车150左 端面打中心孔；倒角：车2X1越程槽；铳键槽；划线；去毛刺；检验）工序号工序内容设备COO+ION6四、计算题（15分）得分根据第三大题阶梯轴的工艺过程：粗车中35外圆至娟5.3幻mm,铳键槽深度为（工序尺寸），磨935外圆至图纸尺寸。求保证键槽深度为的铳槽深度”这个工序尺寸。（要求画出尺寸链图4分；判断封闭环、增减环 4分；写出计算公式或竖式6分；计算结果1分）工序号工序内容设备1车150右端面打中心孔；车625外圆及左端面：车35外 圆及左端面：车2X1越程槽：倒

15、角。掉头，车150左端面 打中心孔；车640外圆；车中32外国及右端面；车中2（） 外圆及右端面：车2X1越程槽：倒角车床2划线机械制铳键槽铳床造工参考答案及评分标准一、分析题（本大题共3小题，共18分。）（6 分）夹紧元件夹紧力的作用点位置没有对准定位元件，因而造成工件产生倾覆，破坏了原有的 定位。（3分）做图（3分）评分标准：答对要点，画对示意图，酌情给分。（8 分）定位元件：空心支承钉：薄V形块（各I分，共2分）定位方面：空心支承钉平面限制3个自由度（I分）：一个薄固定V形块个限制2个自由度（I分）；一个薄活动V形块个限制1个自由度（1分）：共限制6个自由度，为完全定位（1 分）。手柄的

16、作用是处消除过定位外（I分），还有夹紧的作用（1分）。（4 分）装配工艺性存在问题：当DI小于D2,不能实现齿轮与轴承作为装配单元组装好后再装入 箱体轴承孔内。应尽量做到D1大于D2。评分标准：以上各超，按得分点给分。二、问答题（本大题共8小题，共47分）（5 分）不合理（I分）。互换法（1分）、选配法（1分）、修配法（1分）、调整法（1分）。（4 分）推度形状误差（1分）；变值系统误差（1分；在找出变化规律后，采用连续自动补偿（1 分）或间断自动补偿（1分）的方式减少或消除误差。（4 分）由于机床主轴为重要的受力件，承受较大的载荷，因此需要采用锻造的方式来提高材料的 物理机械性能（2分）；人

17、工时效中热处理时效或振动时效。（4 分）先基准后其他；基准统一、基准市合：先面后孔。（各1分） TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document （6 分）_b)应选择加工余量小的e86作为粗基准（2分），防止由于偏 : 心量大于单边余量而造成车削后留有黑皮（2分）。任何一个外圆 都不能做粗基准（2分）。/ HYPERLINK l bookmark4 o Current Document （4 分）-可以，但需用特种加工（如电火花加工）的方式进行。（9 分）工件受力（径向力）变形（1分）一架跟刀架（中心架）或 采用大的主偏角；（各I分）工件受热变形（I