机械制造技术基础试题及答案

例一：1、机床夹具通常由 、 、 等组成。

2、零件加工表面层的残余应力对其疲劳强度的影响很大。

磨削加工时，
表面层的残余应力为 拉 应力，会降低零件的疲劳强度，采用 滚压（抛丸、喷
沙……）工艺可使表面疲劳强度得到改善
【定位装置 、夹紧装置、夹紧体、对刀装置、动力装置……（任答三个）】
例二：（ √ ）1. 在产品设计中应用成组技术可以大大减小新设计的工作量。

（ × ）2. 在加工工序中用作工件定位的基准称为工序基准。

（ √ ）3. 欠定位是不允许的。

例三： （ A ）在球体上铣平面，要求保证尺寸H （图1），必须限制 个
自由度。

A 、1
B 、2
C 、3
D 、4
（ C ）. 误差的敏感方向是 。

A 、主运动方向
B 、进给运动方向
C 、过刀尖的加工表面的法向
D 、过刀尖的加工表面的切向
（ C ）.在球体上铣平面，若采用图2所示方法定位，则实际限制 个
自由度。

A 、 1
B 、2
C 、3
D 、4
例四： （BC ）如图3所示，零件安装在车床三爪卡盘上车孔（内孔车刀安
装在刀架上）。

加工后发现被加工孔出现外大里小的锥度误差。

产生该误差
的可能原因有 。

A 、主轴径向跳动
B 、三爪装夹面与主轴回转轴线不同轴
C 、车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行
D 、刀杆刚性不足
（BCD ）. 下列误差因素中属于随机误差的因素有 。

A 、机床热变形
B 、工件定位误差
C 、夹紧误差
D 、毛坯余量不均引起的
误差复映
图1图2
例五：欠定位、误差复映……
例六：在车床上加工一批光轴的外圆，加工后经度量发现整批工件有下列几何形状误差。

①锥形(a)，②鞍形(b)，③腰鼓形(c)，④喇叭形(d)。

试分别说明可能产生上述误差的主要因素
a)机床主轴、尾座不同轴；导轨与回转主轴不平行；误差复映等。

b)机床主轴、尾座刚度不够；导轨与回转主轴空间交错；误差复映。

c)工件刚度不够；导轨不直；误差复映等。

d)主轴倾角摆动；工件刚度不够；误差复映等。

（带下划线为主因）
2.试分析图3所示的三种加工情况，加工后工件表面会产生何种形状误差假设工件的刚度很大，且车床床头刚度大于尾座刚度。

a)径向切削力使尾顶尖处的位移量大于前顶尖处的，加工后工件外圆表面成锥形（右端直径大于左端直径）。

b)轴向切削力使工件受到扭矩的产生顺时针方向的偏转。

若刀具刚度很大，加工后端面会产生中凹。

c）切削力作用点位置变化，将使工件产生鞍形误差（且右端直径大于左端直径）。

（可图示）
3.所示夹具，四个端面均已加工合格，现加工两个平行孔Φ8 +0 mm，要求两孔轴线平行度为100mm，工件其余表面为不加工表面。

在题图中圈划出该钻模存在的主要问题并引出序号标记；按标记序号给出原因。

描述可直接标示）
件1导向孔太长，
孔定位靠螺纹，导向孔精度太低，
图3
N-N 剖面有过定位（定位不准确）， 件4不易于制造，
工件右端孔需有辅助支撑（加工时平衡进给力），
以工件毛坯面定位，夹具磨损后不易修复、排屑和清屑困难……
（回答合理，任意指出3处即给满分）
例七：在车床上半精镗一短套工件的内孔。

已知：半精镗前内孔有圆度误差为，
YF ＝，
K 头＝40 000N/mm ，K 架＝10 000N/mm ，CF ＝2100N/mm ，f ＝r 。

只考虑加工过程
中切削力变化的影响时，试求：
一次走刀后的圆度误差为多少 需几次走刀方可使加工后的圆度误差控制在以内
又若想一次走刀达到圆度的要求，需选用多大的进给量f
（计过程分，计算错误扣1分，只写计算结果不计分）
系统刚度：架
头K 11K 1+=K 误差复映系数：02756.08000
05.0210075
.0＝⨯==K f C F Y F ε K ＝8000 N/mm ； 1）一次走刀后圆度：， 二次后：，
2）需2次走刀。

3）f ＝r
2.所示工件，表面A 要求渗碳处理，渗碳层深度规定为～，零件上与此有关的加
工过程如下： 1)精车A 面，保证尺寸 02.05.30-φ mm ；
2)渗碳处理，控制渗碳层深度为H1；
3)精磨A 面，保证尺寸 0
016.01.30-φ mm ；试求H1 。

参考尺寸链（4分），
0.30 5.0+
为间接保证，是封闭环， 01.025.15-减环
0008.005.15-、Tdt 是增环，解尺寸链，
2.0008.07.0+
+=dt T （可按入体原则给出答案）
3. 试分析习图示零件在结构工艺性上有哪些缺陷如何改进
①螺纹左端无倒角，右端无退刀槽。

应增加倒角和退刀槽。

②锥面与圆柱面连接处应加退刀槽。

③右端圆柱面右端应加倒角，与大圆柱面右端面连接处应加退刀槽。

④两键槽宽度应一致，且方位也应一致。

修改后见图
4.试分析习图示各定位方案中：
①各定位元件限制的自由度；
②判断有无欠定位或过定位；
③对不合理的定位方案提出改进意见。

a）车阶梯轴小外圆及台阶端面；
b）车外圆，保证外圆与内孔同轴；
c）钻、铰连杆小头孔，要求保证与大头孔轴线的距离及平行度，并与毛坯外圆同轴；
d ）在圆盘零件上钻、铰孔，要求与外圆同轴。

a ）① 三爪卡盘限制 Y X Y X ))ρρ、、、 4个自由度；前后顶尖限制Y X Z Y X ))ρρρ、、、、
5个自由度。

②Y X Y X ))ρρ、、、4个自由度被重复限制，属过定位。

③ 去掉三爪卡
盘，改为拨盘+鸡心卡拨动。

b ）① 圆柱面限制Y X Y X ))ρρ、、、4个自由度；端面限制Y X Z ))ρ、、3个自由度。

②
Y X ))、 2个自由度被重复限制，属过定位。

③ 在端面处加球面垫圈
c ）① 大平面限制Y X Z ))ρ、、3个自由度；圆柱销限制Y X ρρ、2个自由度；V 形块
限制 Z X )ρ、2个自由度。

②X ρ自由度被重复限制，属过定位。

③
将V 形块改为在 X ρ方向浮动的形式。

d ）① 大平面限制Y X Z ))ρ、、3个自由度；固定V 形块限制 Y X ρρ、2个自由度；
活动V 形块限制Y ρ自由度。

②Y ρ 自由度被重复限制，属过定位。

③ 将两V 形块
之一改为平板形式。