机械设计制造工艺及质量控制题库

机械设计制造工艺及质量控制题库姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.机械设计制造工艺中，哪一项不属于机械加工基本方法？

A.钻孔

B.锻造

C.磨削

D.铸造

2.在机械加工中，以下哪种加工方式属于精密加工？

A.车削

B.钻削

C.电火花加工

D.激光加工

3.机械加工过程中，下列哪种刀具属于非标刀具？

A.锥柄钻头

B.中心孔钻头

C.锥柄铰刀

D.锥柄丝锥

4.在机械加工中，以下哪种材料适合用于高速切削？

A.硬质合金

B.高速钢

C.不锈钢

D.铝合金

5.机械加工中，下列哪种加工方法可以减小加工表面的粗糙度？

A.刨削

B.钻削

C.磨削

D.车削

6.在机械设计制造中，以下哪种检测方法属于无损检测？

A.电阻法

B.超声波检测

C.X射线检测

D.磁粉检测

7.机械加工中，以下哪种加工方法可以提高零件的精度？

A.车削

B.钻削

C.磨削

D.镗削

8.在机械加工中，以下哪种加工方法可以去除材料表面的氧化膜？

A.磨削

B.刨削

C.酸洗

D.涂漆

答案及解题思路：

1.答案：B

解题思路：机械加工基本方法包括切削加工、磨削加工、成形加工、特种加工等。锻造属于成形加工，不属于基本加工方法。

2.答案：D

解题思路：精密加工是指加工精度要求较高的加工方法，激光加工由于其精度高、加工速度快等特点，属于精密加工。

3.答案：B

解题思路：非标刀具是指非标准尺寸或特殊用途的刀具。中心孔钻头因其独特的结构，不属于标准刀具。

4.答案：A

解题思路：高速切削要求刀具具有足够的硬度和耐磨性，硬质合金因其优异的功能，适用于高速切削。

5.答案：C

解题思路：磨削加工是一种精密加工方法，可以有效减小加工表面的粗糙度。

6.答案：B

解题思路：无损检测是指不破坏被检测对象的结构和功能，利用物理、化学、生物等方法进行检测。超声波检测是一种常用的无损检测方法。

7.答案：C

解题思路：磨削加工具有较高的精度，可以满足高精度零件的加工要求。

8.答案：C

解题思路：酸洗是一种常用的去除材料表面氧化膜的方法，可以提高材料表面质量。二、判断题1.机械加工过程中，加工精度越高，加工成本越高。（）

答案：√

解题思路：在机械加工过程中，提高加工精度通常需要更精确的设备、更精细的工艺参数以及更高技能的操作人员，这些都会导致加工成本的增加。

2.高速钢刀具比硬质合金刀具耐用性差。（）

答案：×

解题思路：高速钢刀具具有较高的耐热性和韧性，但硬质合金刀具具有更高的硬度和耐磨性，因此在许多高温、高速的机械加工中，硬质合金刀具的耐用性通常优于高速钢刀具。

3.在机械加工中，磨削加工的表面粗糙度通常比车削加工的表面粗糙度低。（）

答案：√

解题思路：磨削加工能够去除更多的材料，且磨削过程中使用的磨粒能够更均匀地去除材料，因此磨削加工的表面粗糙度通常比车削加工的表面粗糙度低。

4.金属材料的塑性变形会使材料尺寸增大，导致加工精度降低。（）

答案：×

解题思路：金属材料的塑性变形会导致材料尺寸的减小，因为塑性变形涉及材料内部的滑移和位错运动，这通常会导致材料的收缩。

5.机械加工过程中，刀具的磨损会导致加工表面的粗糙度增大。（）

答案：√

解题思路：刀具磨损会导致其几何形状发生变化，切削刃变钝，这会使得加工过程中留下的切屑层增厚，从而增加加工表面的粗糙度。

6.在机械加工中，粗加工和精加工的加工余量相同。（）

答案：×

解题思路：粗加工的目的是快速去除大量材料，因此加工余量通常较大；而精加工的目的是获得较高的精度和表面光洁度，因此加工余量相对较小。

7.机械加工过程中，切削液的主要作用是冷却。（）

答案：√

解题思路：切削液在机械加工过程中主要用于冷却切削区域，降低切削温度，同时也有助于润滑和清洗。

8.机械加工中，磨削加工可以提高零件的耐磨性。（）

答案：√

解题思路：磨削加工能够去除材料表面的微凸起，使表面更加平整光滑，从而提高零件的耐磨性。三、填空题1.机械设计制造工艺中，将毛坯加工成零件的过程称为机械加工。

2.机械加工中，提高加工精度的措施包括选择合适的加工方法、使用精密的刀具和量具和优化加工工艺参数。

3.机械加工中，切削液的主要作用是冷却、润滑和清洗。

4.机械加工中，以下哪种加工方法属于非切削加工？电火花加工、激光加工和电化学加工。

5.机械加工中，以下哪种加工方法可以提高零件的耐磨性？渗碳、氮化和表面硬化处理。

答案及解题思路：

1.答案：机械加工

解题思路：机械加工是将毛坯通过各种机械方法加工成所需形状和尺寸的零件的过程，这是机械设计制造工艺中的基本过程。

2.答案：选择合适的加工方法、使用精密的刀具和量具、优化加工工艺参数

解题思路：提高加工精度需要从加工方法的选择、工具的精度以及工艺参数的优化等方面入手，这些措施都能直接或间接地影响加工精度。

3.答案：冷却、润滑、清洗

解题思路：切削液在机械加工中起到了冷却、减少磨损（润滑）和清除切屑及金属碎屑（清洗）的作用，这些都有助于提高加工质量和延长刀具寿命。

4.答案：电火花加工、激光加工、电化学加工

解题思路：非切削加工指的是不通过物理切削来去除材料的方法，电火花加工、激光加工和电化学加工都是这样的加工方式。

5.答案：渗碳、氮化、表面硬化处理

解题思路：渗碳、氮化和表面硬化处理都是表面处理方法，通过改变材料表面的化学成分或硬度，从而提高零件的耐磨性。四、简答题1.简述机械加工中常见的加工方法及其特点。

加工方法一：车削

特点：适用于圆柱形、圆锥形、盘形等表面的加工，效率高，加工精度较高。

加工方法二：铣削

特点：适用于平面、槽形、齿轮等复杂形状的加工，效率较高，可进行粗加工和精加工。

加工方法三：磨削

特点：适用于高精度、高光洁度表面的加工，能显著提高工件尺寸精度和形状精度。

加工方法四：钻削

特点：适用于加工孔，包括通孔、盲孔和螺纹孔，适用于各种材料。

加工方法五：镗削

特点：适用于加工直径较大且长度较长的孔，能保证孔的位置精度和孔壁的直线度。

2.简述提高机械加工精度的方法。

采用精密的加工设备。

严格控制机床精度，进行定期校验和调整。

选用优质的刀具和工件材料。

减少切削过程中的振动。

优化切削参数，包括切削速度、进给量和切削深度。

加强加工过程中的监控，及时发觉问题并处理。

3.简述切削液在机械加工中的作用。

冷却作用：降低切削区域的温度，避免工件和刀具过热变形。

抑制作用：抑制刀具与工件材料的摩擦，延长刀具寿命。

清洁作用：清除加工过程中产生的切屑，保持机床和工件的清洁。

防锈作用：防止工件和刀具在加工过程中生锈。

4.简述非切削加工的特点及其应用。

特点：

不直接利用切削力进行加工；

加工过程相对平稳，无噪声和振动；

适用于复杂形状和特殊材料。

应用：

电火花加工：适用于硬质合金、陶瓷等难加工材料的加工；

化学加工：适用于形状复杂、精度要求高的非金属材料的加工；

超声波加工：适用于精密加工、表面处理等。

答案及解题思路：

答案：

1.见上述第1点各加工方法及其特点。

2.见上述第2点各提高机械加工精度的方法。

3.见上述第3点切削液在机械加工中的作用。

4.见上述第4点非切削加工的特点及其应用。

解题思路：

解答以上简答题时，首先需要对各种加工方法的特点有清晰的认识，然后针对提高机械加工精度的方法和切削液的作用，从理论和实践两个方面进行阐述。对于非切削加工的特点及其应用，需结合具体的加工方法和技术，分析其独特之处和适用范围。在回答时，要注意条理清晰，逻辑严密，保证解答内容的完整性和准确性。五、论述题1.结合实际，论述如何提高机械加工中的加工精度。

1.1加工精度的影响因素

设备精度：机床、刀具、夹具等设备的精度直接影响加工精度。

操作者的技术水平：操作者的操作技能和经验对加工精度有重要影响。

加工工艺：合理的加工工艺可以减少加工误差。

机床的刚度：机床的刚度决定了其在加工过程中的稳定性和精度。

1.2提高加工精度的方法

选用高精度机床和刀具：采用高精度的机床和刀具可以减少加工误差。

优化加工工艺：通过调整切削参数、加工顺序等，减少加工误差。

严格控制加工过程中的温度：温度变化会影响加工精度，因此需要采取有效的温控措施。

提高操作者的技术水平：通过培训和实践，提高操作者的技术水平。

2.论述切削液在机械加工中的重要性及其对加工质量的影响。

2.1切削液的重要性

降低切削温度：切削液可以带走切削过程中的热量，降低切削温度。

提高加工表面的光洁度：切削液可以减少切削过程中的摩擦，提高加工表面的光洁度。

防止刀具磨损：切削液可以减少刀具与工件之间的磨损，延长刀具使用寿命。

2.2切削液对加工质量的影响

温度控制：切削液的温度对加工精度和表面质量有直接影响。

切削液的选择：不同种类的切削液对加工质量的影响不同，需要根据加工材料选择合适的切削液。

切削液的使用方法：合理使用切削液可以提高加工质量，反之则会降低加工质量。

3.论述非切削加工的特点及其在机械制造中的应用。

3.1非切削加工的特点

加工速度快：非切削加工速度通常比切削加工速度快。

加工精度高：非切削加工可以达到很高的加工精度。

加工范围广：非切削加工可以加工各种形状和尺寸的工件。

3.2非切削加工在机械制造中的应用

精密加工：非切削加工在精密加工领域有广泛应用，如光学零件、精密模具等。

特种加工：非切削加工可以加工特殊形状和尺寸的工件，如微细加工、纳米加工等。

复杂形状的加工：非切削加工可以加工复杂形状的工件，如叶片、涡轮等。

答案及解题思路：

答案：

1.提高机械加工精度的方法包括选用高精度机床和刀具、优化加工工艺、严格控制加工过程中的温度以及提高操作者的技术水平。

2.切削液在机械加工中的重要性在于降低切削温度、提高加工表面的光洁度以及防止刀具磨损。切削液对加工质量的影响主要体现在温度控制、切削液的选择和使用方法上。

3.非切削加工的特点包括加工速度快、加工精度高和加工范围广。非切削加工在机械制造中的应用包括精密加工、特种加工和复杂形状的加工。

解题思路：

1.分析影响加工精度的因素，提出相应的解决方案。

2.探讨切削液在机械加工中的作用及其对加工质量的影响，结合实际案例进行分析。

3.阐述非切削加工的特点，结合实际应用场景进行说明。六、案例分析题1.案例一：某企业生产的机械零件因加工精度不足导致产品功能不稳定，请分析原因并提出改进措施。

（1）案例分析

某企业生产的机械零件在装配后，发觉产品功能不稳定，主要体现在工作过程中出现间歇性故障，影响了产品的可靠性和使用寿命。

（2）原因分析

a.加工设备精度不足：设备本身或维护不当导致加工精度不达标。

b.工艺参数设置不合理：加工过程中参数设置不符合零件设计要求。

c.操作人员技能水平不高：操作人员对加工工艺和设备操作不熟悉。

d.工艺文件管理不善：工艺文件缺失或内容不准确，导致加工过程不规范。

（3）改进措施

a.提高加工设备精度：定期进行设备维护和校准，保证加工精度。

b.优化工艺参数：根据零件设计要求，调整工艺参数，保证加工质量。

c.加强操作人员培训：提高操作人员技能水平，保证加工过程规范。

d.完善工艺文件管理：建立完善的工艺文件体系，保证工艺文件准确无误。

2.案例二：某企业生产的机械零件表面出现氧化膜，请分析原因并提出解决方案。

（1）案例分析

某企业生产的机械零件在加工过程中，表面出现氧化膜，影响了零件的外观和质量。

（2）原因分析

a.零件表面处理不当：清洗、防锈处理等表面处理过程不规范。

b.加工环境不良：加工过程中环境温度、湿度等条件不适宜。

c.零件材料本身特性：材料对氧化敏感，容易在加工过程中产生氧化膜。

（3）解决方案

a.优化表面处理工艺：严格按照表面处理规范进行清洗、防锈处理。

b.改善加工环境：控制加工过程中的温度、湿度等环境条件。

c.选用耐氧化材料：针对易氧化的材料，选用耐氧化功能好的材料。

3.案例三：某企业生产的机械零件耐磨性差，请分析原因并提出改进措施。

（1）案例分析

某企业生产的机械零件在使用过程中，耐磨性差，导致零件磨损严重，影响了产品的使用寿命。

（2）原因分析

a.材料选择不当：材料硬度、耐磨性等功能不满足设计要求。

b.加工工艺不合理：加工过程中热处理不当，导致零件硬度不足。

c.润滑条件不良：润滑不足或润滑材料选择不当，导致零件磨损加剧。

（3）改进措施

a.优化材料选择：根据设计要求，选择耐磨功能好的材料。

b.严格控制热处理工艺：保证热处理过程稳定，提高零件硬度。

c.改善润滑条件：选用合适的润滑材料和润滑方式，提高润滑效果。

答案及解题思路：

答案：

1.原因：加工设备精度不足、工艺参数设置不合理、操作人员技能水平不高、工艺文件管理不善。

改进措施：提高加工设备精度、优化工艺参数、加强操作人员培训、完善工艺文件管理。

2.原因：零件表面处理不当、加工环境不良、零件材料本身特性。

解决方案：优化表面处理工艺、改善加工环境、选用耐氧化材料。

3.原因：材料选择不当、加工工艺不合理、润滑条件不良。

改进措施：优化材料选择、严格控制热处理工艺、改善润滑条件。

解题思路：

1.分析案例中存在的问题，找出导致问题的原因。

2.针对原因，提出相应的改进措施，保证解决问题。

3.对比分析不同原因的改进措施，选择最合适的方案。七、计算题1.某零件的外径为φ50mm，加工精度为IT7，求加工余量和加工公差。

解题过程：

加工余量计算：

加工余量