#机械制造基础教材试题和答案

《机械制造基础》测试试卷一答案一填题（每题1分）圆周铣削有顺和逆两种方.M1432A型能外圆磨床的典加工方法有纵磨磨外圆柱面，纵磨磨小锥度长圆锥面，切入法磨大锥度短圆锥面，内磨具磨内孔。滚削斜齿圆柱齿轮时需要哪几传动链：主运动传动,展成运动传动,附加动传动链,垂直进给运动传动链。．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副的齿面间有相对滑移。．计算机辅助工艺规程设计按其工作原理可分为派生式，生成及知基系统三类型。6用切削加工的主要有加工系统，储系统计算机控制系统，系统件四分组成。．铁碳合金的基本组织有铁体，奥体渗碳，珠光，莱体五种．球墨铸铁常见的金属基体有铁体，铁素珠光体，珠光体三。．砂型铸造用的型砂应具备的主要性能有强，透气性，耐火性，退让性。．塑料的成型方法有注成形，挤成形压制成形，吹成形，浇成形，滚塑成形。．量规按用途可分为工量，验量规，校量规三。的调整法装配的方法有可调整法，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“×”并改正，正确打“√1分1．普通机床在进行切削加工时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。√2．砂轮的硬度是指组成砂轮的粒硬度。×改正为砂的硬度是指在磨削力作用下磨粒脱落的难易程.3．在插齿机上只能插削直齿圆齿轮。×改正为在插齿机上即可以插削齿圆柱齿也可以插削斜齿圆柱齿.4．精密加工时，机床的精度一高于被加工零件的精度。×改正:精加工时，机床的精度一定高于被加工零件的精度。5金属的次结同素异构转变实上也是一种结晶的过程样遵循金属结晶的基本规律为二√6．金属的冷加工和热加工是以热温度的高低来区分的。×在金属再结晶温度以下进行了的加工为冷加,在金属再结晶温度以上进行的加工为热加.7．材料的硬度越低越好加工。不一是材料的硬度越低越好加工。8．扩散磨损是硬质合金刀具在速切削时磨损的主要原因之一。√三．单项选择题（每题2分）１．判断下列哪个定义正确：C工序是一个（或一组）工人在一台机床（或一个工作地（同时对几个）工件进行加工所完成的那部分加工过程。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。工位是指在工件的一次安装下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，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：CA.当设计基准和定位基准不重合，就有基准不重合误差，其值是设计基准和定位基准之间尺寸的变化量。1基准不重合一般发生在①直接得到加工尺寸不可能或不方便，②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。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，对位置误差也要考虑。３．下列陈述错误的是D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。欠定位和过定位可能同时存在。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。当定位元件所限制的自由度数大于六个时，才会出现过定位。４．车丝杠时，产生内螺距误差的原因BA.机床主轴径向跳动B.床主轴轴向窜动C.刀具热伸长传动链误差５．B为值系统误差。A.调整误差B.具线性磨损C.刀具的制造误差D.件材料不均匀引起的变形６．在大批量生产中一般不使用CA.完全互换法装配B.组互换法装配C.修配法装配固定调整法装配7．有一铜棒外圆精度为，面粗糙度要求Ra0.8，则合理的加工路线为C粗车－半精车－精车粗车－半精车－粗磨－精磨粗车－半精车－精车－金刚石车粗车－半精车－精车－磨－研磨8．镗孔时，镗床导轨在C对件的加工精度影响较.A.水平面内的直线度B.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工件内应力和改善切削加工性能进的退火热处理工序应安排在进。A.粗加工之前精加工之前C.精加工之后都对10．在相同的条件下，下列工件料在切削加工中，D在切削区域产生的温度最低。A．碳素结构钢合金结构钢C．不锈钢D.铸四．简答题（每题5分1．简述精密磨削机理。答微的微切削作用用小的修整导程精细修整砂轮磨微细破碎而产生微刃。一颗磨粒就形成了多颗微磨粒当砂轮的粒度变细刃微切削作用形成了低粗糙度表面。微刃的等高切削作用。由于微刃是砂轮精细修整形成的，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。微刃的等高性除和砂轮修整有外，还和磨床的精度、振动因素有关。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，降低了表面糙度值。2．金属铸造性能主要包括金属流动性和收缩，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、2基倍基倍缩孔、冷隔和浇不足等缺陷。金属的流动性主要受下列因素的影响：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。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。铸型条件和铸件结构型凡增加金属液流动阻力和冷却速度的因素会降低金属流动性。3．简述RP技？答RP技术由CAD模直接驱的快速完成任意复杂形状三维实体零件的技术的总称单说，是将零件的电子模型(如CAD模型按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技术，迥异于传统的切削成形如、铣、刨、)连接成(如焊或受迫成(如铸、锻，粉末冶)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、）不允许超过最大实体尺寸，在任何位置上的实际尺寸（、）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，它的测量面应是和孔或轴形状相对应的完整表通常称全形量规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实际尺寸，它的测面应是点状的，其基本尺寸等于工件的最小实体尺寸。5．切削加工中，刀具磨损的原有哪些？答：(1)硬质点磨损。硬质点磨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。粘结磨损。在高温高压作用下，切屑和前刀面、已加工表面和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主要发生粘结磨损。扩散磨损。切削过程中，由于高温、高压的作用，刀具材料和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。化学磨损在定温度下刀材料和某些周围介（空气中的氧等发化学反应，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型式车床传动系统图试写出车削导程S=3mm时车螺纹传动路线表达式）根据车刀的用途可分为哪种？解）由车床传动系统图，根据S=7UU=3得：123628U，U，车S=3mm的螺传动路线表达式为：721435主轴I

100XIIIXVI10075363625XVIII(合XIX丝)架（）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、螺纹车刀及成车刀。3图1车传动系统图2．某机床变速齿轮，用45钢造，要求表面有较高的耐磨性，硬度为52～57HRC，部有良好的综合力学性能，硬度为220～250HBS。艺路线为：下料→锻造→热处理1→粗加工→热处理2→精加工→热处理3→磨削。试定工艺路线中的热处理方法及目的。解：热处理1：退火，目的是消锻件内的内应力，改善切削加工性能。热处理2正或调质处理目是使齿轮心部有良好的综合力学性能为序热处（表面淬火）作准备。热处理：表面淬火低回火；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。4A0.2319.80yA0.2319.80y3．图2所为齿轮孔的局部图，设计尺寸是：

mm需淬硬，键槽尺寸深度为

6

mm。孔和键槽的加工顺序是1）镗

0

mm2）插键槽，工序尺寸为A3）淬火热处理）磨内孔至

mm，同时保证

mm（假设磨孔和镗孔时的同轴度误差很小，可忽略求插键槽的工序尺寸及其公差。解）由题意，列尺寸链如图所示。（）尺寸链，可得插键槽工序尺寸及公差为：尺寸为闭环，解之得：45.85004．在车床上加工一批轴的外圆加工后经测量有如图所的锥形形状误差，试分析可能产生上述形状误差的主要原因。0.025解）车床纵导轨在平面内的直线度误差；刀具线性磨损；车床纵导轨和工件回转行0（）差复映。5．在轴上铣一键槽，工件的定方案如图示，试求尺寸A的定位误差。解求A的准不重合误差：由定位方案可知，基准不重

图齿轮孔局部图图锥加误差合误差等于零，即

j

。（）A基位移误差：1）求工件外圆尺寸变化引起的准位移差由V型定位误差可知件圆尺寸变化引起的基准位移误差为：452尺寸10的变引起的基准位移误差为于型块度为45度，尺寸10的变所引起的基准位移误差为：tg450.3y（）寸A的位误差为：

j

y

y

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立方晶格，面心立方晶格，密排方晶格。2.在CA6140型车上车削外圆面时运是主轴回转运动给运动是刀具纵向直线运动。．无心磨床的磨削方式有贯磨削法，切入磨削法。．插齿是按展法的理来加工齿轮的。．CAD系的类型有检索CAD，派型CAD，互型CAD，智型CAD。．按规模级别大小，FMS可为柔性造单元，柔性制造系统，柔制造线及柔制造工厂四类。．常用的退火方法有完退火，球退火，去应力退火。5．纳米材料按其结构可分为零维米材料，一维纳米材料，二维纳米材料及三维纳米材料四类。．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成份，浇温度，铸件条件和铸件结构。．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差时基是由基准实际要素根据最小条件或最小区域法建立的。12．根据用途的不同把工艺基准分为工基准定基准，测量基准，装基准。二．判断题（判断下列陈述是否正确，不正确打“×”并改正，正确打“√1分1．砂轮的硬度是指磨削力作用磨粒脱落的难易程度，磨粒难易脱落，表明砂轮硬度高。√2．滚齿机的传动系统是按滚削齿圆柱齿轮的传动原理设计的。√3．磨削齿轮的齿面时，不能采展成法磨削，只能采用成形法磨削。×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在密和超精密加工时有可以利用低于工件精度的设备刀具通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。√．热处理时，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。√．金属的化学成份对其锻造性能没有太大的影响。×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要发生硬质点磨损。×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。8．工件相对于机床和刀具的正位置并不一定是工件完全确定的位置。√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若工人、工作地点、工件这三者不变，则认为是同一工序一个轴类零件外在进行粗磨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A、、都确2．在加工精密齿轮时，用高频火把齿面淬硬后需进行磨齿，则较合理的加工方案是B．以齿轮内孔为基准定位磨齿面．以齿面为基准定位磨内孔，再以内孔为基准定位磨齿面．以齿面定位磨齿面．以齿轮外圆为基准定位磨齿面３．下列加工工序中C不自为基准加工的A.浮动镗刀镗孔B.心磨床磨外圆C.齿轮淬火后磨齿面浮动铰刀铰孔４．有三点和工件相接触的一个自位支承，限制工件的A个由度A.一B.二C.三四５．A为值系统误差A.机床、夹具的制造误差B.刀具热伸长C.内应力重新分布D.刀具线性磨损６．车丝杆时，产生螺距累积误差的原因CA.机床主轴径向距动B.车床主轴向窜动C.床传动链误差D.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作定位基准。．精度高的外圆B.选一个不加工的外圆C．端中心孔选一个中心孔和一个不加工的外加工的外圆8在选择粗基准时首先保证工加工表面和不加工表面间的位置要求时应A为。6A.不加工表面B.加表面本C.精基准D.者都对．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。A．第一变形区B.第二变形C．三变形区D.第一变形区和第三变形区在料为45#的工件上加工一Φ的（没有底孔要求Ｒa＝0.4表要求淬火处理，则合理的加工路线为CA.钻－扩－粗铰－精铰B.钻扩－精镗－金刚镗钻－扩－粗磨－精磨钻－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精密研磨和抛光技术的名称。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什么？热加工对钢组织和性能的影响？答：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的。例如，锡的再结晶温度约为7C，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、层实体造LOM选择性激光烧结SLS熔融沉积成形FDM、维打印等。4行形状和位置误差评定时最小条件和最小区域什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。最小条件是评定形状误差基本原则。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，此包区域称为最小包容区简称最区域区的宽度或直径即为其形状误差值的大小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，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；马氏体不钢经调质处理，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型万外圆卧升降台铣床的传动系统图）写出工作进给传动路线表达式，（）析纵向、横向及垂直方向各获得几级进给运动按用途，把铣刀分为几种？解）由传动系统图可写出工作进给传动路线表达式为：2018VII4440404932497543543

XVIIIM横向4722MXIIXVXVII垂向

（根据上述的工作进给传动线表达式可知向横及垂向进给均可获得21级进运动。（）用途把铣刀分为：圆柱铣刀、面铣刀、盘形铣刀、锯片铣刀、键槽铣刀、模具铣刀、角铣刀和成形铣刀等。图1X6132型能式升降台铣的传动系统2．根据图2所，分析过冷奥氏体连续冷却转变的产物。答：v相于缓慢冷却，和C曲的交点位置靠近A，可以确定所得组织为珠光体。v相当空气中冷却，交点位于索氏体转变范围，所得组织为索氏体。v相当在油中冷却，它和C曲线相交于550℃温度范围的转变开始线，