2014机械制造技术基础真题加解析

2014机械制造技术基础真题完整版

一.判断题（1'×35）。

1.切削铸铁时，切削速度对切削力影响较大。

2.机夹转位刀具的寿命可以制定的短些。

3.粗加工时选择切削用量首先应考虑加大背吃刀量。

4.切削塑性材料时垂直于切削面方向切削温度变化很大。

5.机床型号第一个字母为Y，表示它是螺纹加工机床。

6.以VB作为磨钝标准时，适当加大后角有助于刀具寿命的提高。

7.切削层参数是在切削平面内度量的。

8.切削塑性材料时，变形系数是大于1的。

9.在车床切断工件时，切断刀的工作后角会小于标注后角。

10.工件材料相同时，刀具几何参数不同，单位切削力也不同。

11.刀具刃口的负倒棱是在其后刀面磨出的。

12.切削塑性材料时，切削角大，说明变形程度亦大。

13.直角自由切削时，刀具的刃倾角并不等于零。

14.硬质合金刀具切削塑性材料时，后刀面的磨损形态呈月牙洼形。

15.刀具寿命曲线的m值越大，说明切削速度对刀具寿命的影响大。

16.磨削滚动轴承比磨削45钢更易产生磨削烧伤现象。

17.切削加工中，通常材料的韧性越大，工件加工表面的粗糙度值越小。

18.磨削加工中，大部分的磨削热量通过切屑和冷却液带走。

19.车外圆时，三爪卡盘的中心与车床主轴回转轴线存在的偏心主要影响工件的同轴度。

20.在外圆磨床上磨削工件轴时常采用死顶尖，其目的是使工件的圆柱度不受机床主轴回转误差的影响。

21.平面磨床机床导轨在水平和垂直面内的直线度要求应该同样高。

22.在卧式机床上用顶尖定位进行轴类零件的外圆面车削时，若前后顶尖的连线与刀尖运动轨迹在水平面内存在平行度误差，则工件上将产生中凹形误差。

23.采用拉刀拉孔可以纠正工件上前道工序留下的孔轴线相对于端面的垂直度误差。

24.零件加工时，有时候按照“基准统一原则”选择精基准，采用该原则可以避免基准多次转化，提高工件的形状精度。

25.选择粗基准时，为保证工件上加工面与不加工面之间的位置精度要求，应选择该加工表面作为粗基准。

26.当选择设计基准为精基准有困难时，可以采用非设计基准作为定位精基准，但应尽量减少基准的转换次数，其目的是减少基准转换产生的误差。

27.在正常加工条件下，任何一种加工方法能经济的达到的加工精度是一个范围，

而不是一个固定值。

28.对于加工质量要求较高的工件，拟订其机械加工工艺路线时，通常要划分加工阶段，其目的是便于管理。

29.加工箱体类零件时，经常采用平面定位，若为精基准定位，则所需的定位元件多采用支承板。

30.钻床夹具中定位元件的作用是保证刀具的正确位置，并对刀具起支承作用。

31.在夹具设计中，为了避免过定位，需要减少某个定位元件你所限制的自由度数目，常把支承做成浮动或联动结构，该定位元件称为“辅助支承”。

32.一面两销定位就是采用一个大平面和两个圆锥销限制工件的全部自由度。

33.采用完全互换法装配时，各零件的制造精度对最终产品的装配精度无影响。

34.修配装配法的主要优点是各组成环的尺寸可以按照经济加工精度加工，同时又可保证较高的装配精度要求。

35.采用夹具安装工件时，定位通常应在夹紧之前，但也有在夹紧过程中同时实现的。

二、选择题：（共15分，每题3分，答案可能多个，有一个错选，本题0分）

1.进行内孔车削时，如果刀尖低于工件旋转中心，则会产生：（）

a..刀具工作前角大于标注前角；

b.刀具工作前角小于标注前角；

c.刀具工作后角大于标注后角；

d.刀具工作后角小于标注后角。

2.麦钱特剪切角公式可以看出：（）

a.剪切角随前角的增大而增大；

b.剪切角随前角的增大而减小；

c.剪切角随摩擦角的增大而增大；

d.剪切角随摩擦角的增大而减小。

3.有利于挤裂切屑向带状切削转化的条件是：（）

a.适当增大切削厚度； b。适当减小切削厚度；

c.适当提高切削速度；

d.适当增大刀具前角。

4.进给量和背吃刀量对切削力的影响，表现及原因有：（）

a.两者增大时切削力都会增大，只是影响程度不同；

b.进给量增大会使变形系数减小，其影响要比背吃刀量小些；

c.背吃刀量增大会改善散热条件，其影响要比进给量小些；

d.进给量增大会使摩擦系数减小其影响要比背吃刀量小些。

5.高速钢刀具的主要磨损原因是：（）

a.扩散磨损；

b.机械磨损

c.化学磨损；

d.热电磨损。

三、刀具材料及选择：（共15分，每题5分）

1.粗加工普通碳钢应选择何种硬质合金材料刀具？写出具体牌号并指出其主要成分，它是ISO的哪一类？

2.举出一实际使用高速钢刀具的例子，并写出具体牌号并指出其硬度值是多少。

3.精加工冷硬铸铁应选用何种材料刀具？支出该刀具材料的主要特性。

四．简要回答下列问题：（共15分，每题5分）

1.车削细长轴时应如何选择车刀的主偏角？为什么？

2.积屑瘤的大小与切削速度有何关系？对生产实际有何意义？

3.简要解释工件材料的相对加工性是如何表示的？其值大小说明了什么？ 五、简算题：（5×4分=20分）

1.某机床厂年产CA6140车床3000台，已知机床主轴的备品率为15%，机械加工废品率为3%，试计算机床主轴的年生产纲领。

2.在普通机床上加工一批铸铁工件，走刀量f=0.5mm/r ，车刀刀尖圆弧半径r=4mm ，试估计车后工件表面的粗糙度值。

3.具有偏心e=2mm 的短阶梯轴装夹在车床三爪卡盘中分两次走刀粗车小端外圆，已知两次走刀的误差复映系数均为试估计加工后阶梯轴的偏心量是多大？

4某机床主轴箱的主轴孔的设计要求m R J μφ8.0），（6180a 018.0018.0≤+-。

已知该孔的最后一道加工工序为浮动镗， 前道工序为半精镗。半精镗后孔的直径误差小于0.04mm ，同轴度误差为0.005mm ，表面粗糙度为mm R 01.0y =，缺陷层深度为0.015mm ，试估计浮动

镗主轴孔的加工余量。

5.在卧式镗床上用工件送进方式加工直径为的通孔时，如果工作台进给方向与镗杆回转轴线倾斜，则加工后的工件孔将产生何种形状误差？其误差大小为多少？

六、试对下图所示零件的结构工艺性进行分析，指出存在的问题并分析其危害。（6分）

七、加工如图（a）所示零件的轴向尺寸，其相关工序如图（b）、（c）、(d)所示，试计算工序尺寸A1、A2、A3、A4及其极限偏差。（10分）

八、采用如下图所示的定位方案在一直径为mm

φ的轴上铣削两个相互垂直的表面，

800

1

.

-

要求保证和，试计算定位误差，并判断能否保证要求的精度。若不能保证，提出改进方案。（10分）

九、如图（a）所示为一扇形零件的钻孔、铰孔工序图，工序内容为加工三个孔。图（b）为相应的钻床夹具图，用于上述零件的钻孔和铰孔工序。回答下列问题：（共14分）

1.分析工序图，写出要加工的三个孔的精度要求包含哪些内容：（5分）

2.该钻孔夹具的定位元件是什么？它们分别限制了工件的哪些自由度？（4分）

3.试从工艺系统经误差的角度分析，影响工件孔的轴线与工件A面平行度误差的主要因素有哪些？（5分）

十、如图所示的联轴器，其机械加工工艺过程包含以下加工内容：车端面A；车端面B；车端面C；精车外圆面；内孔倒角；粗、精车（镗）内圆面；钻六个的孔；去毛刺；检验。现用一台车床和一台钻床完成该零件的各表面加工，试安排该零件的加工工艺规程，即划分其工序、安装（装夹）和工步，填入下面表格。（10分）

答案解析

一．判断题

1.正确。69P 贾振元书中原话。

2.正确。109P 对于机夹可转位车刀和陶瓷刀具，由于换刀时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产率，耐用度可选的低一些。

3.正确。112P 粗加工时，应以提高生产率为主，同时还要保证规定的刀具寿命，因此一般选择较大的背吃刀量和进给量。

4.正确。103P 在剪切区域中，垂直剪切面方向上的温度梯度很大。

5.错误。Y 表示齿轮加工机床。

6.正确。163P 陈日曜书中，适当增加后角可以提高刀具耐用度：（1）（2）（3）。

7.错误。前角后角均是在正交平面内测量，主偏角和副偏角都是在基面中测量的，刃倾角是在切削平面中测量的。

8.正确。84P 变形系数ξ是大于1的数，直观的反应了切屑的变形程度。

9.正确。76P 贾振元书中原话。

10.正确。94P 刀具的几何参数对切削力是有影响的。

11.错误。39P 小册子，负倒棱是在正前角前刀面上沿切削刃磨出宽度很小，前角≤0°的倒棱面。

12.错误。85P 剪切角与变形程度的关系：00sin cos tan γξγ?-=

。 13.错误。16P 陈日曜书中原话，直角切削是指刀具主切削刃的刃倾角s λ=0时的切削。

14.错误。97P 陈日曜书中原话，应该是前刀面。

15.错误。106

P书中原话，刀具磨损曲线，vT m=c,m越小时，v稍微改变一点对寿命T 的影响就很大。

16.错误。317

P书中原话，一些贵重的高合钢，如轴承钢，高速钢，耐热钢，不锈钢传热性能特别差，烧伤问题更为严重。

17.错误。材料的韧性越大，加工时材料的隆起将越大，从而使已加工表面粗糙度越大。

18.错误。317

P目前常用的冷却方法效果很差，实际上没有太多的水能够进入磨削区去。

19.正确。254

P书中原话，定心轴径与主轴回转的轴线的同轴度误差主要是影响工件被加工面和被夹持面的同轴度。

20.正确。答案同上。

21.错误。254

P加工工件时存在一个误差敏感方向，在这个方向上存在的误差，对加工件的影响最大，而垂直于这个方向的误差，对工件的精度影响很小。

22.错误。应产生圆度误差。

23.错误。152

P对于浮动镗刀块镗孔，拉刀拉孔，铰刀铰孔等场合，刀具基本上是按着孔的原来轴线加工的，不能纠正孔的偏斜和弯曲。

24.错误。应该是提高工件的位置精度。

25.错误。131

P书中原话，应选择不加工表面为粗基准。

26.正确。135

P书中原话，最短路线原则。

27.正确。249

P加工精度，是零件加工后的实际几何参数和理想零件的几何参数相符合

的程度。

28.错误。147P 书中原话，目的是：（1）保证加工质量（2）合理使用设备（3）粗加工时可及时发现毛坯缺陷（4）适应热处理需要。

29.正确。书中原话。

30.错误。钻床夹具中的定位元件不对刀具起支承作用。

31.错误。206P 书中原话，该支承称为自位支承。

32.错误。书中原话，采用一个大平面和两个圆柱销限制工件的全部自由度。

33.错误。书中原话，各零件的制造精度对最终产品的装配精度有影响。

34.正确。184P 书中原话。

35.正确。197P 书中原话。

二．选择题

1.ad 。76P 书中原话，车刀车削外圆时，刀具工作前角增大，工作后减小，内孔镗削时对工作角度的影响与外圆车削是相反的。

2.Ad. 85P 书中原话，剪切角公式：22-40

λβ

π?+=。

3.Bcd. 15P 金属切削原理小册子详解。

4.Abd. p a 增大一倍时，切削力相应增大一倍，f 增大后，切削厚度D h 成比例增大，则切屑变形系数h Λ和摩擦系数μ减小，所以f 对切削力的影响与对切削热的影响相同。

5.B. 103P 陈日曜书中原话，对于耐热性较低的高速钢刀具，根据不同的切削条件，其磨损主要是硬质点磨损和粘结磨损。

三．刀具材料及选择。

1.钛类硬质合金。YT5。含C,W,C 0，T i 。属于K 类。

2.钻孔用普通麻花钻。W 18Cr 4V.硬度在63--70HRC 。

3.立方氮化硼。人工合成的高硬材料，硬度仅次于金刚石，但耐热性和化学稳定性远高于金刚石，与铁族元素亲和力小，切削性好。

四．简要回答下列问题：

（1）选择较大的主偏角，因为径向力Fp=F D cosK r ,若径向力过大，则会造成振动，因

此选择较大的主偏角。

（2）在切削速度不高而又能形成连续性切屑的情况下，加工一般钢料或者其他塑性材料，实际工作前角较大时，积屑瘤较大。积屑瘤对%减小；使切削厚度增加了p h ?，由于积屑瘤的产生，形成和脱落是一个周期性动态变化的过程，因而容易引起震动；会使加工表面切得非常粗糙，因此在精加工时必须设法避免或减小积屑瘤；会影响刀具的使用寿命，加大了刀具的磨损。

（3）相对加工性是以强度a b GP 637.0=δ的45钢的60V 作为基准，写作

j 60）（V ，其他被切削的工件材料的60V 与之相比的数值，即j

6060v v v ）（=

k 。v k 越大，切削加工性越好；v k 越小，相对加工性越差。 五．简算题

1.N=Q n (1+α%)(1+β%)=3000×(1+15%)(1+3%)=3554台

2.a=f 2/8r=4

825.0?=0.0078mm 3.m ?=?21ξξ=0.1×0.1×2=0.02mm

4.平面加工时，为单边余量，轴和孔的回转面加工，余量为双边余量。

5.圆度误差：f a =r(1-cosa)=100(1-cos1°30′）=0.034mm

六．试对下图所示零件的结构工艺性进行分析，指出存在的问题并分析其危害。

（1）没有退刀槽设计

（2）表面粗糙度太小，应该使用磨削，所以应有退刀槽设计

（3）键槽的左右应设计圆角。

七.试计算工序尺寸A 1,A 2,A 3,A 4及其极限偏差。

A 1=300+0.05 A 2=400-0.05 A 3=25-0.05+0.35 A 4=5-0.1+0.15

提示：搞清楚此工序的顺序是先铣小端面，再铣大断面，最后挖孔。

计算A 1的时候从a 图着手，100-0.1为封闭环。

八．计算题。

不能保证精度，所以把V 形槽的夹角改为120°。

九．1. (1)尺寸精度：IT8；

(2)位置精度：?8H8三孔中心线与断面A 的距离公差为0.2mm ，平行度为

0.08mm；与?22H7的孔的对称度为0.1mm，三孔应均布，公差为 10′。

2.定位元件包括定位销2和挡销

3.定位销2的圆柱面限制了工件的X,Y方向的平动，其端面限制了工件的X,Y方向的转动，Z方向的平动，挡销3限制了工件Z方向上的转动。

3.钻模套孔轴线与定位销2端面间的平行度，定位销2的轴线与其定位端面的垂直度，定位销2端面与夹具体底面的垂直度。

十．工序安装工步工序内容

1 1 1 车端面C

2 粗车外圆?223

3 精车外圆?223

4 精车内孔?60

5 精镗内孔?60

6 倒角

2 1 车端面A

2 车端面B，倒角

3 1钻六个?20的孔

4 1 去毛刺

5 检验

2020-2-8