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1、《機械制造工藝學》試題 1、 填空 1 .獲得形狀精度的方法有 軌跡法、成形法、展成法一。 2 .主軸回轉(zhuǎn)作純徑向跳動及漂移時，所鍵出的孔是 _咽—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 .磨削加工的實質(zhì)是磨粒對工件進行 a

2、#、 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)性禾口 封閉性。 12 .零件光整加工的通常方法有 _琦磨_、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 . 加工經(jīng)濟精度 是指在正常加工條件下（采用符合標準的設備

3、，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 、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 。

4、 22 .精加工階段的主要任務是 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，所鍵出的孔是 _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

5、表面粗糙度 _變大一 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 _共坂 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琦磨、 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

6、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 亂調(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 _ _最后一形成、—間接 保證的尺寸稱為封閉環(huán)。 2、 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，

7、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？ (1)基準重合原則 應選用設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

8、準。 3 .加工階段可以劃分為哪幾個階段? 【答案】（P80） 1）粗加工階段一一其主要任務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準備。 3）精加工階段一一使各主要表面達到圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求。 4）光整加工階段一一對于質(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

9、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） 【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

10、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?。主要途徑包括? （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

11、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單=1基+t輔+t服+t休 12 .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 )表面粗糙度及波度一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一機械加工時，由于切削力、切削

12、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：精密車削的必備條件包括： (1)精密車床一要求車床實現(xiàn)精密的回轉(zhuǎn)運動和精密的直線運動。 (2)車刀一車刀對加工表面的粗糙度起決定性作用。 (3)加工環(huán)境一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

13、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。 3、 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? 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

14、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？ 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

15、工。試分析加工 曲2H 7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）、m0H 7孔（定位元件為圓柱銷）、50H7 （定位元件為 削邊銷）作為定位基準。選 430H7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？ 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：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。 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? 為便于裝配，

16、在設計不穿透的柱銷孔和柱銷時，應設置逸氣口，以便裝入銷釘。 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? 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

17、算 .0.1 計算如圖所示齒輪內(nèi)孔及鍵槽加工工藝過程是： 鏈孔至0 39.6 ，插鍵槽至尺寸 A;熱 處理； 磨內(nèi)孔至設計尺寸0 40 00.05 。求工序尺寸A （設熱處理后內(nèi)孔無脹縮）。（18分） J ,4 + 8 解：（1）建立加工藝尺寸鏈， 46003為封閉環(huán)Ay （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

18、序尺寸 A = 45.8 00275 mm = 45.800225 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 A1=101mmi A2=50mm A3=A5=5mm A4=140mmi試確定這些 尺寸的公差及偏差？ （ 12分） zo 【答案】 解：（1）畫出裝配尺寸鏈圖，確定各環(huán)屬性 A5 k A4 A ? A3 A2 A1 A為封閉環(huán)；A1 , A2為增環(huán)；A3, A4, A5為減環(huán)， AT=1, t a/、75,則 A「產(chǎn) （2）極值法（各環(huán)設

19、公差相等） 1）各環(huán)平均公差 Tm （有）=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 =。、1 又A1, A2較大且難加工，取 Ta1=Ta2 =。、2 則 Ta4=0、15 2）按入體原則，取 A1=101 00.2 , A2=50 00. 計算基本尺寸：L3=L+L2-L1 100=L+80-280 L=280+100-80=300 , A3=A5=5 %, A4=140 00.15 3）驗算 ES（A2） = E ES（Ai ）-E EI（ A^）=0> 75 EI（A. = 2 EI（?。┮粎R

20、 ES（石）=0 故結(jié)果正確。 4. 如圖所示零件，鏈孔前表面 A,B,C已經(jīng)過加工。鏈孔時，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。為保證鏈孔 后間接獲得設計尺寸 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） 10+082 答：（1） 畫出工藝尺寸鏈圖: 2 0 0 -0.2 6 5 0.05 答：畫出加工的工藝尺寸鏈圖 200型(A0) 4000.05 ——— 65 二 0.05 A0為封閉環(huán)，

21、由極值法知道， A1 = 44.900.05 五.應用題 ,并指出各工序的定 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） 位基準。 其余 材料 HT 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、錢巾20H 7孔 外圓 2 車另一端面及外圓小20 端面及內(nèi)孔 3 拉鍵槽 內(nèi)孔及端面 4 鉆、擴、較3-*10H7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

22、指出各工序的定 位基準。 工序 工步 定位基準（面） 1 銃兩端面 端面 2 鉆、擴小頭孔 端面A 3 半精鎮(zhèn)小頭孔 端面A 4 擴大頭孔 端面A與小頭孔 5 粗貌大頭孔 端面A與小頭孔 6 銃油塞孔平面 端面A與大、小頭孔 7 鉆油孔 端面A與大、小頭孔 8 半精鋒大頭孔 端面A與小頭孔 9 精鋒大、小頭孔 端面A與孔 10 琦磨大、小頭孔 端面A與孔 J3 -3 ,并指出各工序的定 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） 位基準。 其余 工序號 工序內(nèi)容 定

23、位基準 1 鑄造 2 銃削兩端面 對稱端面 3 鉆、擴、絞0 20H8孔至尺寸 R20外圓，一端面 4 粗、精銃底面 A保證尺寸25,并注意保 持底面厚薄均勻 4 20H8 孔 5 銃削表向B、C,保證底向厚度 15 底向A, 一端囿 6 鉆削底面2— 0 10孔至尺寸要求 底向A, 4 20H8孔 7 檢驗 計算L的上偏差=0.16,下偏差=0.01 所以：L=300熬2 * * * 6 mm 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)在需要在銃床上以 端面A 定位銃出表面C,保證尺寸2000.2mm,試計算銃此缺口時的工序尺寸。 （10分）