机械制造技术基础复习题及详细答案

一、填空选择题（30分）

1．刀具后角是指后刀面与切削平面间的夹角 。 2．衡量切削变形的方法有变形系数与滑移系数，两种，当切削速度提高时，切削变形减少）。 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、）。 5．粗磨时，应选择（软、）砂轮，精磨时应选择（紧密、）组织砂轮。 6．合理的刀具耐用度包括 Tc， 与 Tp 两种。 7．转位车刀的切削性能比焊接车刀（好，，粗加工孔时，应选择（、麻花钻）刀具。 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、

9．滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条（、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、。

10．进行精加工时，应选择（切削油），为改善切削加工性，对高碳钢材料应进行（退火，）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）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、）。 13．在常用三种夹紧机构中，增力特性最好的是螺旋机构，动作最快的是圆偏心机构 14．一个浮动支承可以消除1、）个自由度，一个长的v型块可消除（4，）个自由度。

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。

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100.2mm，试画出尺寸链并求出

工序尺寸L及公差。（8分） L＝

220?0.1mm

1

七、

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）

2

九、在六角自动车床上加工一批?18?0.03mm滚子，用抽样检验并计算得到全部工件的平

?0.08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。 X?X??F 1.20 0.3849 1.25 0.3944 1.30 0.4032 1.5 0.4332 尺寸分散范围：17.859－18.099mm 废品率： 17.3% 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）。

3

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）

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）

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）

＋

五、加工下述零件，要求保证孔的尺寸B＝300.2，试画出尺寸链，并求工序尺寸L。（8分）

六、磨一批d＝

?12?0.016?0.043mm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）

X?X??F

1.00 0.3413 2.00 0.4772 2.50 0.4938 3.00 0.4987 4

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） 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）

其余 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）

5

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 二．

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．

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．

u1 ＝ 18/45×15/48, u2 ＝28/35×15/48 u3 = 18/45×35/28 u4 ＝ 28/35×35/28 五． L ＝

60?0.04?0.08mm

六．

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．

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）

6

工序4：去毛刺（钳工台） 九．

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。

机械制造技术基础（试题3）

班级 姓名 学号 成绩

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）。

7

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）

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）

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）

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） X?X??A

1.00 0.3413 2.00 0.4772 2.50 0.4938 3.00 0.4987 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）

8

AB±0.05

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）

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。

9

其余A±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 二．

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．

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．

分散范围：Φ17.945－Φ18.005mm，废品率为6.2％

10

六． L＝

30?0.1?0.05mm

七．

??x，y，z ，y，z； y，z

????x，y，z； x，y，z，x，y，z

八．

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．

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）

11

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