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1、《機械制造工藝學》試題 一、 填空 1. 獲得形狀精度的方法有_軌跡法_、成形法、_展成法_。 2. 主軸回轉(zhuǎn)作純徑向跳動及漂移時，所鏜出的孔是_橢圓__形。 3. 零件的加工質(zhì)量包括_加工精度_和_加工表面質(zhì)量__。 4. 表面殘余_拉_（拉或壓）應力會加劇疲勞裂紋的擴展。 5. 車削加工時，進給量增加會使表面粗糙度_變大_。 6. 切削液的作用有冷卻、_潤滑__、清洗及防銹等作用。 7. 在受迫振動中，當外激勵頻率近似等于系統(tǒng)頻率時，會發(fā)生_共振_現(xiàn)象 8. 刀具靜止參考系的建立是以切削運動為依據(jù)，其假定的工作條件包括 假定運動 條件和 假定安裝 條件。 9. 磨削加工

2、的實質(zhì)是磨粒對工件進行_刻劃_、__滑擦（摩擦拋光）和切削三種作用的綜合過程。 10. 產(chǎn)品裝配工藝中對“三化”程度要求是指結(jié)構(gòu)的標準化、 通用化 和 系列化。 11. 尺寸鏈的特征是_關(guān)聯(lián)性和_封閉性_。 12. 零件光整加工的通常方法有_珩磨_、研磨、超精加工及_拋光_等方法。 13. 機械加工工藝規(guī)程實際上就是指規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的_工藝文件 14. 工藝過程是指生產(chǎn)過程中，直接改變生產(chǎn)對象 形狀 、 尺寸 、 相對位置 、及 性質(zhì) 的過程。 15. 零件的 幾何精度 、 表面質(zhì)量 、物理機械 性能是評定機器零件質(zhì)量的主要指標。 16.

3、 加工經(jīng)濟精度 是指在正常加工條件下（采用符合標準的設(shè)備，工藝裝備和標準技術(shù)等級的工人，不延長加工時間）所能保證的加工精度。 17. 工藝系統(tǒng)的幾何誤差主要 加工方法的原理誤差 、 制造和磨損所產(chǎn)生的機床幾何誤差和傳動誤差，調(diào)整誤差 、工件的安裝誤差、刀具、夾具和量具 由于的制造誤差與磨損引起。 18. 軸類零件加工中常用兩端 中心孔 作為統(tǒng)一的定位基準。 19. 零件的加工誤差指越 ?。ù螅? ，加工精度就越 高（低） 。 20. 粗加工階段的主要任務(wù)是 獲得高的生產(chǎn)率 。 21. 工藝系統(tǒng)的幾何誤差包括 加工方法的原理誤差

4、 、 制造和磨損所產(chǎn)生的機床幾何誤差和傳動誤差，調(diào)整誤差 、 刀具、夾具和量具的制造誤差 、 工件的安裝誤差 。 22. 精加工階段的主要任務(wù)是 使各主要表面達到圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求。 23. 零件的加工誤差值越 小（大） ，加工精度就越 高（低） 。 24機械產(chǎn)品的質(zhì)量可以概括為__實用性____、可靠性和__經(jīng)濟性____三個方面。 25獲得尺寸精度的方法有試切法、_定尺寸刀具法__、__調(diào)整法_____、自動獲得尺寸法。 26__加工經(jīng)濟精度_____是指在正常的加工條件下所能保證的加工精度。 27主軸回轉(zhuǎn)作純徑向跳動及漂移時，所鏜出

5、的孔是_橢圓形______。 29零件的材料大致可以確定毛坯的種類，例如鑄鐵和青銅件多用_鑄造____毛坯 30表面殘余拉應力會_加劇_ （加劇或減緩）疲勞裂紋的擴展。 31車削加工時，主偏角增加會使表面粗糙度_變大__。 32切削液的作用有_冷卻___、潤滑、清洗及防銹等作用。 33磨削加工的實質(zhì)是磨粒對工件進行_刻劃_______、__滑擦______和切削三種作用的綜合過程。 34在受迫振動中，當外激勵頻率近似等于系統(tǒng)頻率時，會發(fā)生_共振______現(xiàn)象。 35機械加工工藝規(guī)程主要有_工藝過程 卡片和_工序___卡片兩種基本形式。 36產(chǎn)品裝配工藝中對“三化”程度要求是指

6、結(jié)構(gòu)的__通用化_____、_標準化___和系列化。 37．零件光整加工的通常方法有珩磨、_研磨______、超精加工及__拋光_____等方法。 38使各種原材料主、半成品成為產(chǎn)品的 方法 和 過程 稱為工藝。 39衡量一個工藝是否合理，主要是從 質(zhì)量 、 效率 、生產(chǎn)耗費 三個方面去評價。 40零件加工質(zhì)量一般用 加工精度 和 加工表面質(zhì)量 兩大指標表示； 41而加工精度包括 形狀精度、 尺寸精度、位置精度 三個方面。 42根據(jù)誤差出現(xiàn)的規(guī)律不同可以分為 系統(tǒng)誤差 、 隨機誤差 。 43影響機械加工

7、精度的因素有：加工原理誤差、機床的制造誤差和磨損、夾具誤差、刀具誤差、調(diào)整誤差、工藝系統(tǒng)受力變形、工藝系統(tǒng)受熱變形、工件殘余應力 引起誤差等 44．在加工或裝配過程中___最后__形成、__間接___保證的尺寸稱為封閉環(huán)。 二、 簡答題 1. 冷作硬化的含義及其影響因素？ 【答案】 機械加工過程中，加工表面受切削力的作用而產(chǎn)生塑性變形，使晶格扭曲，晶粒被拉長、纖維化，甚至破碎，表面層得到強化，其硬度和強度都有所提高，這種現(xiàn)象稱為冷作硬化。 影響冷作硬化的因素有：1)刀具的影響 2)切削用量的影響 3)工件材料的影響 2. 精基準有哪些選擇原則？ 【答案】 （1）基準重合

8、原則 應選用設(shè)計基準作為定位基準。 （2）基準統(tǒng)一原則 應盡可能在多數(shù)工序中選用一組統(tǒng)一的定位基準來加工其他各表面。 （3）自為基準原則 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，應選擇加工表面本身作為定位基準。 （4）互為基準原則 對相互位置精度要求高的表面，可以采用互為基準、反復加工的方法。 （5）可靠、方便原則 應選定位可靠、裝夾方便的表面做基準。 3. 加工階段可以劃分為哪幾個階段？ 【答案】（P80） 1） 粗加工階段——其主要任務(wù)是切除大部分加工余量，應著重考慮如何獲得高的生產(chǎn)率。 2） 半精加工階段——完成次要表面的加工，并為主要表面的精加工作好

9、準備。 3） 精加工階段——使各主要表面達到圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求。 4） 光整加工階段——對于質(zhì)量要求很高的表面，需進行光整加工，主要用以進一步提高尺寸精度和減小表面粗糙度值。 4. 什么是表面強化工藝，常用方法有哪些 ？ 【答案】 表面強化處理是通過冷壓使表面層發(fā)生冷態(tài)塑性變形，提高硬度，并產(chǎn)生殘余壓應力的加工方法，常見的表面強化方法有：噴丸強化，滾壓加工，液體磨料強化。 5．簡述尺寸鏈中增環(huán)、減環(huán)判斷方法？（4分） 【答案】 一是根據(jù)定義，另一是順著尺寸鏈的一個方向，向著尺寸線的終端畫箭頭，則與封閉環(huán)同向的組成環(huán)為減環(huán)，反之則為增環(huán)。 6．簡述制定工藝規(guī)程的步驟? （8分

10、） 【答案】 1）分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖 2）確定毛坯 3）擬定工藝路線 4）確定各工序尺寸及公差 5）確定各工序的設(shè)備，刀夾量具和輔助工具 6）確定切削用量和工藝定額 7）確定各重要工序的技術(shù)要求和檢驗方法 8）填寫工藝文件。 7．淺談劃分加工階段的原因? （6分） 【答案】 為了保證加工質(zhì)量和便于熱處理工序的安排等原因，工件的加工余量往往不是一次切除，而是分階段逐步切除的。 8．減小受迫振動的措施？ 【答案】 受迫振動是由周期性變化的激振力所引起的，其振動頻率等于激振力的頻率（或為激振力頻率的倍數(shù)），可根據(jù)振動頻率找出振源，并采取適當?shù)拇胧┘右韵?。主要途徑包?/p>

11、： （1）減少激振力 （2）調(diào)整振源頻率 （3）提高工藝系統(tǒng)的剛度和阻尼 （4）采取隔振措施 (5)采用減振裝置 9．加工工序的安排原則？ 【答案】 1）基面先行原則 2）先粗后精原則 3）先主后次原則 4）先面后孔原則 10．什么是表面強化工藝，常用方法有哪些 ？ 【答案】 表面強化處理是通過冷壓使表面層發(fā)生冷態(tài)塑性變形，提高硬度，并產(chǎn)生殘余壓應力的加工方法，常見的表面強化方法有：噴丸強化，滾壓加工，液體磨料強化。 11．單件工時定額的含義及組成？ 答：單件工時在一定的生產(chǎn)規(guī)模，生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)組織的條件下，為完成某一工件的某一工序所需要的時間。其組成可表示為：t 1

12、2．表面質(zhì)量的含義？ 答：任何機械加工方法所獲得的加工表面，都不可能是完全理想的表面，總存在一定的幾何形狀誤差，表面層的物理機械性能也會發(fā)生變化。包括： （1）表面粗糙度及波度—其中較小的是粗糙度，較大的是波度。它們影響零件的平穩(wěn)性和耐磨性。 （2）表面層的物理機械性能—機械加工時，由于切削力、切削熱的作用，使表面層的物理機械性能發(fā)生變化，包括表面層的冷作硬化、表面層的殘余應力和表面層金相組織的變化三個方面。 13．制定機械加工工藝規(guī)程的原則？ 【答案】 在一定的生產(chǎn)條件下，以最低的成本，按照計劃規(guī)定的速度，可靠地加工出符合圖紙要求的零件。 14．精密車削的必要條件？ 答：精密

13、車削的必備條件包括： （1）精密車床—要求車床實現(xiàn)精密的回轉(zhuǎn)運動和精密的直線運動。 （2）車刀—車刀對加工表面的粗糙度起決定性作用。 （3）加工環(huán)境—包括消除振動干擾及保持穩(wěn)定的環(huán)境溫度。 15．振動對機械加工過程的危害 ？ 【答案】 當切削振動發(fā)生時工件表面質(zhì)量嚴重惡化，粗糙度增大，產(chǎn)生明顯的表面振痕，這時不得不降低切削用量，使生產(chǎn)率的提高受到限制，振動嚴重時，會產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象，使加工過程無法進行下去，此外，振動將加速刀具和機床的磨損，從而縮短刀具和機床的使用壽命，振動噪音也危害工人的健康。 三、 識圖題 1. 從結(jié)構(gòu)工藝性考慮哪個方案較好，并說明理由？

14、 a b 【答案】 B結(jié)構(gòu)的工藝性好，鉆頭切入和切出表面應與孔的軸線垂直，否則鉆頭易引偏，甚至折斷。 2. 圖示毛坯在鑄造時內(nèi)孔2與外圓1有偏心。如果要求：（1）與外圓有較高同軸度的孔；（2）內(nèi)孔2的加工余量均勻。請分別回答如何選擇粗基準為好？ 【答案】 （1）為保證與外圓有較高的同軸度的孔應與外圓表面，即1為基準加工內(nèi)孔，加工后孔壁厚薄均勻。 （2）因要求內(nèi)孔2的加工余量均勻，則以內(nèi)孔2自為基準加工，即可保證。 3. 基本投資相近時，從經(jīng)濟性角度對不同工藝方案如何選擇？ E N Nk

15、 SⅠ SⅡ Ⅱ Ⅰ 密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題 【答案】 Nk為臨界年產(chǎn)量，當基本投資相近、產(chǎn)量為變值時，如果年產(chǎn)量N

16、圖示零件的A、B、C面，及孔均已經(jīng)加工。試分析加工孔時，選用哪些表面定位比較合理？為什么？ 答：選A面（定位元件為支承板）、孔（定位元件為圓柱銷）、（定位元件為削邊銷）作為定位基準。選孔和A面可以符合基準重合原則。 6． 從結(jié)構(gòu)工藝性考慮哪個方案較好，并說明理由？ 密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題 a b 答：圖示b方案較好，凹槽尺寸相同，可以減少刀具的種類，較少換刀的時間。 7． 下圖中存在結(jié)構(gòu)工藝不合理之處，并說明理由。 【答案】 為

17、便于裝配，在設(shè)計不穿透的柱銷孔和柱銷時，應設(shè)置逸氣口，以便裝入銷釘。 8． 從結(jié)構(gòu)工藝性考慮哪個方案較好，并說明理由？ a b 【答案】 圖A中孔太深，加工不方便，而圖B結(jié)構(gòu)中孔加工較容易。 9． 指出圖示哪種粗加工方案較好并說明理由？ a b 答：圖示a方案較好，a方案先以導軌面為粗基準加工床腿，再以床腿為精基準加工導軌面，這樣有利于導軌面

18、的加工余量小且較均勻，提高導軌面的耐磨性。 10． 從裝配工藝性特點指出圖示結(jié)構(gòu)哪個方案較好，并說明理由？ 密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題 a b 答：圖示b方案較好，因銷子與孔為過盈配合，當壓入銷子時，b方案有利于空氣排出。 11．下圖中存在結(jié)構(gòu)工藝不合理之處，說明原因并改圖。 【答案】 鍵槽的尺寸、方位相同，可在一次裝夾中加工出全部鍵槽，效率較高。 四、計算 計算如圖所示齒輪內(nèi)孔及

19、鍵槽加工工藝過程是：鏜孔至￠39.6 ，插鍵槽至尺寸A； 熱處理； 磨內(nèi)孔至設(shè)計尺寸￠40 。求工序尺寸A（設(shè)熱處理后內(nèi)孔無脹縮）。（18分） 解：(1)建立加工藝尺寸鏈，為封閉環(huán) (2)列表計算 環(huán) A ES EI T 增 20 +0.025 0 +0.025 A 45．8 +0.275 +0.05 +0.225 減 -19.8 0 -0.05 0.050 封 46 +0.3 0 +0.30 得工序尺寸 2． 圖示齒輪箱部件，根據(jù)使用要求，齒輪軸肩與軸承端面的軸向間隙應在1～1、75mm范圍內(nèi)。若已知各零件的基本尺寸A

20、1=101mm，A2=50mm，A3=A5=5mm，A4=140mm，試確定這些尺寸的公差及偏差？（12分） 【答案】 解：(1) 畫出裝配尺寸鏈圖，確定各環(huán)屬性 A5 A4 A∑ A3 A1 A2 A∑為封閉環(huán)；A1，A2為增環(huán)；A3，A4，A5為減環(huán)， A∑j=1，T A∑=0、75，則A∑=1 (2)極值法（各環(huán)設(shè)公差相等） 1）各環(huán)平均公差TM（Ai）＝T A∑／(n-1)＝0、75／(6-1)=0、15 因A3，A5尺寸小且不難加工，可取TA3＝TA5＝0、1 又A1，A2較大且難加工，取TA1＝TA2＝0、2 則

21、TA4=0、15 2) 按入體原則，取 A1=101，A2=50，A3=A5=5，A4=140 3) 驗算ES(A∑)＝∑ES()－∑EI()=0、75 EI(A∑)＝∑EI()－∑ES()=0 故結(jié)果正確。 4． 如圖所示零件，鏜孔前表面A,B,C已經(jīng)過加工。鏜孔時，為使工件裝夾方便，選擇A面為定位基準，并按工序尺寸L進行加工。為保證鏜孔 后間接獲得設(shè)計尺寸 1000.15符合圖樣規(guī)定的要求，試確定L尺寸的范圍（基本尺寸及偏差）。（10分） 答：(1) 畫出工藝尺寸鏈圖： (2) 計算基本尺寸：L3=L+L2-L1 100=L+80-280 L=2

22、80+100-80=300 計算L的上偏差=0.16, 下偏差=0.01 所以：L=300mm 5．圖示套筒工件，在車床上已經(jīng)加工好外圓、內(nèi)孔及各表面，現(xiàn)在需要在銑床上以 端面A定位銑出表面C，保證尺寸mm，試計算銑此缺口時的工序尺寸。（10分） 答：畫出加工的工藝尺寸鏈圖 為封閉環(huán)，由極值法

23、知道，A1＝ 五．應用題 3．試提出成批生產(chǎn)如圖所示的零件機械加工工藝過程（從工序到工步），并指出各工序的定位基準。 解：工藝過程安排如下表 工序 工步 定位基準（面） 1 車端面，鉆、擴、鉸孔 外圓 2 車另一端面及外圓 端面及內(nèi)孔 3 拉鍵槽 內(nèi)孔及端面 4 鉆、擴、鉸3-孔 內(nèi)孔及端面 4．試提出成批生產(chǎn)如圖所示的零件機械加工工藝過程（從工序到工步），并指出各工序的定位基準。 工序 工步 定位基準（面） 1 銑兩端面 端面 2 鉆、擴小頭孔 端面A 3 半精鏜小頭孔 端面A 4 擴大頭孔 端面A與小頭孔 5

24、粗鏜大頭孔 端面A與小頭孔 6 銑油塞孔平面 端面A與大、小頭孔 7 鉆油孔 端面A與大、小頭孔 8 半精鏜大頭孔 端面A與小頭孔 9 精鏜大、小頭孔 端面A與孔 10 珩磨大、小頭孔 端面A與孔 5．試提出成批生產(chǎn)如圖所示的零件機械加工工藝過程（從工序到工步），并指出各工序的定位基準。 工序號 工 序 內(nèi) 容 定位基準 1 鑄造 2 銑削兩端面 對稱端面 3 鉆、擴、絞￠20H8孔至尺寸 R20外圓，一端面 4 粗、精銑底面A保證尺寸25，并注意保持底面厚薄均勻 φ20H8孔 5 銑削表面B、C，保證底面厚度15 底面A，一端面 6 鉆削底面2—￠10孔至尺寸要求 底面A，φ20H8孔 7 檢驗