机械制造工程学习题集复习含答案
机械制造工程学复习题
机械制造工程学复习题一、选择题1. 机械制造工程学主要研究的是（）。
A. 机械设计原理B. 机械加工技术C. 机械制造过程D. 机械维修与保养2. 下列哪项不是机械加工过程中常见的加工方法？（）A. 车削B. 铣削C. 焊接D. 铸造3. 在机械加工中，刀具的磨损会导致（）。
A. 加工精度提高B. 加工表面粗糙度增加C. 加工效率提高D. 加工成本降低二、填空题1. 机械制造工程学中的“三要素”是指材料、______和______。
2. 机械加工中的“五轴加工”指的是在______、______、______、______和______五个方向上的加工。
3. 机械加工过程中，为了提高加工精度，通常需要进行______和______。
三、简答题1. 简述机械加工中的“三原则”及其在实际生产中的应用。
2. 描述数控加工技术在现代机械制造中的重要性。
3. 论述机械加工过程中如何有效控制加工误差。
四、计算题1. 给定一个圆柱体零件，其直径为50mm，长度为100mm，材料为45钢。
若采用车削加工，刀具的进给速度为0.5mm/r，切削速度为120m/min，请计算加工该零件所需的理论时间。
2. 假设一个零件在加工过程中，由于刀具磨损，导致加工误差从0.01mm增加到0.03mm。
若原加工精度为0.005mm，请计算加工误差的增加百分比。
五、论述题1. 论述现代机械制造工程学中，自动化和信息化技术的应用及其对生产效率和产品质量的影响。
2. 分析当前机械制造工程面临的主要挑战，并提出可能的解决方案。
3. 讨论绿色制造在机械制造工程中的重要性及其实施策略。
机械制造工程学习题答案(1)
工艺尺寸链1. 图为一轴套零件图，图2 b)为车削工序简图，图2 c)为钻孔工序三种不同定位方案的工序简图，均需保证图a所规定的位置尺寸10 0.1mm的要求，试分别计算工序尺寸A1、A2与A3的尺寸及公差图2 a)为一轴套零件图，图2 b)为车削工序简图，图2 c)为钻孔工序三种不同定位方案的工序简图，均需保证图a所规定的位置尺寸10 0.1mm的要求，试分别计算工序尺寸A1、A2与A3的尺寸及公差解：（1）方案一设计基准和工序基准重合，工序尺寸等于设计尺寸，即：mm A1.0101（2）方案二① 建立工艺尺寸链图：其中：A0为封闭环，A2为增环，A4为减环。
A2A=10±0.1A4=8-0.05mm A mm A 005.048,1.010② 计算工序尺寸及其公差：mmA A 1881022mmESA ESA 05.0)05.0(10.022mmEIA EIA 10.0010.022结果：mm A 05.010.0218（2）方案三① 建立工艺尺寸链图：其中：A 0为封闭环，A 5为增环，A 3和A 4为减环。
mmA mm A mm A 001.05005.0438,8,1.010② 计算工序尺寸及其公差：mmA A 208381033mmEIA EIA 05.0)05.0(010.033mmESA ESA 001.010.033结果：mmA 005.03202.設一零件，材料为2Cr13，其内孔的加工顺序如下：（1）车内孔Φ31.814.00 （2）氰化，要求工艺氧化层深度为磨内孔Φ320.0350.010＋＋，要求保证氧化层深度为0.1~0.3mm, 试求氰化工序的工艺氧化层深度t T?[解] 按加工顺序画出形成氰化层深度0.1 ~0.3mm的尺寸链计算图。
图中0.1~0.3 mm是最后形成的尺寸应为封闭环。
A 0=10±0.1A 4=8 -0.050 A 3A 5=38 -0.1计算 t T: 0.3=t max +15.97-16.0050.1=t min +15.9-16.0175得 t max =0.335mmt min =0.2175mm 故氰化工序的工艺氰化层深度tT=0.21751175.00mm3.设某一零件图上规定的外圆直径为Ф32005.0 mm，渗碳深度为0.5～0.8 mm。
机械制造工程学习题集（复习最新含答案）
机械制造工程学习题集（复习最新含答案）第一章金属切削的基本要素习题1．1车刀刃倾角等于多少度时，其主剖面和法剖面重合？答：刃倾角（找不到对应答案知道的在群里说一下）1．2高速钢是在高碳钢中添加了哪些主要合金元素？高速钢按其化学成分，切削性能和制造方法可分为哪些类型？答：添加了W、Cr、V、Co等合金元素；按其化学成分分类可分为：钨系、钼系、钨钼系；按其切削性能分类可分为：通用型高速钢和高性能高速钢；按其制造方法分类可分则有：熔炼高速钢和粉末冶金高速钢1．3什么是硬质合金？其性能取决于哪些因素？可分为哪四大类型？各适宜哪些加工范围？答：硬质合金是由金属碳化物粉末和金属粘结剂经粉末冶金方法制成其性能主要取决于：含碳量、合金含量、晶粒大小、孔隙以及热处理等因素可以分为：普通硬质合金、超细晶粒硬质合金、涂层硬质合金（书上好像只有这三种）普通硬质合金又分为：P类、M类、K类：P类主要用于切削长切屑的各种钢件，但不适宜切削含Ti元素的不锈钢；M类能用来切削钢材和铸铁，又称通用硬质合金；K类主要用于切削短切屑铸铁和有色金属以及硬质合金，以及非金属材料和含有Ti元素的不锈钢等工件材料；超细晶粒硬质合金：优化了P、K类硬质合金，可用于加工冷硬铸铁、淬硬钢、不锈钢、高温合金等难加工材料涂层硬质合金：在立铣刀、硬质合金钻头、可转位刀片上得到广泛应用特别是加工非黑色金属和纤维材料1．4高速钢和硬质合金各有哪些优缺点？能否将这两种刀具材料进行组合形成一种新的刀具材料以发挥其综合优势？答：高速钢的抗弯强度较好，常温硬度62~66HRC，耐热性可达600℃，可以制造刃形复杂的刀具；硬质合金的耐磨性好，耐热性可达800~1000℃。
因此硬质合金的切削速度比高速钢的切削速度高4~10倍，刀具使用寿命可提高几十倍。
但其抗弯强度较低，韧性差，不能承受冲击和振动。
不太可能，因为刀具材料的硬度越高，其耐磨性越好，但其韧性和抗冲击的能力越差。
机械制造工程学复习资料参考答案
《机械制造工程学》复习题参考答案一、单项选择题1. B2.A3.D4.A5. D6. C7. A8. A9. D 10.B11. B 12. B 13. A 14. B 15. D 16. A 17. A 18. C 19. A 20. A二、判断题1. ×2. ∨3. ∨4. ∨5. ×6. ×7.∨8. ×9. ∨ 10. ×11. × 12. ∨ 13. ∨ 14. ∨ 15. ∨ 16. × 17. ∨ 18. ∨ 19. ∨ 20. ×三、简答题1、答：C-车床、K-数控、6-组代号（卧式）、1系代号、50-主参数（床身上最大回转直径500mm ）、A-第一次重大改进。
2、答：设置互锁机构的目的是为了防止用来传动螺纹加工的丝杠、和机床的轴向和径向运动的传动件同时驱动刀架而损坏机床。
正因为如此，丝杠传动与纵向、横向机动进动进给，是不可以同时接通的，互锁机构限制了这种可能。
3、答：切削用量三要素中，切削深度对切削力影响最大，呈1：1。
其次是进给量，最小是切削速度。
4、答:齿轮加工方法从原理上分为成形法加工和范成法加工。
滚齿机的加工方法是范成法（2.5分）。
滚切直齿轮的时候，齿廓线使用范成法加工，齿长线使用相切法加工，机床一共需要有两个表面成形运动（范成运动和轴向进给运动）。
四、分析题1、答: 粗基准：C 面，根据选择光滑平整原则。
精基准：B 面，根据基准重合原则，保证25、50、65尺寸。
2、答： 1）大平面限制了、、 3个自由度，V 型块2限制了、 2个自由度，V 型块1限制了、 2个自由度。
Z X Y X Y X Z2）自由度被重复限制，属过定位。
3）将V 型块1改为在方向浮动的形式。
3、答:粗基准：D 面，根据选择光滑平整的原则。
精基准：A 面，根据基准重合原则，保证键槽对称度。
）4、答案：1）大平面限制了、、 3个自由度，长圆柱限制了、 、、 4个自由度，挡销限制了1个自由度。
机械制造基础习题集答案(含简答题)
机械制造基础习题集答案第一部分工程材料及热处理一、填空题1．力学性能、物理性能、化学性能2．σb、σs、HB 或HRC、δ、φ、αk3．体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格4．体心立方、α、面心立方、γ、面心立方、γ、体心立方、δ5．晶核形成、晶核长大、同时进行6．平衡结晶温度、过冷7．平衡结晶温度与实际结晶温度、过冷度、△T8．自发形核、非自发行核、在液态金属中加入少量变质剂(孕育剂）作为人工晶核9．强度、硬度、塑性、韧性、增加冷却速度、变质处理、振动10. 两种或两种以上金属元素或金属元素与非金属元素、金属、组元11. 相同化学成分、相同晶体结构、界面12. 固溶体、金属化合物、机械混合物13. 强度、硬度、塑性和韧性14. 溶质原子、位错、位错15. Fe、C、铁素体F、奥氏体A、渗碳体Fe3C、珠光体P、莱氏体Ld16. 共析、铁素体F、渗碳体Fe3C、越好17。
（1）铁碳合金的固相线,也是莱氏体共晶转变线(2）珠光体共析转变线（3）奥氏体转变为铁素体的开始线（常称A3线）（4）碳在铁素体中的溶解度线18. 加热、保温、冷却、整体或表层的组织、性能19. 珠光体、组织越细20. 碳在α—Fe中的过饱和固溶体、-50℃-230℃、硬度很高21。
缓慢冷却、完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、细化晶粒、改善组织、消除内应力22. 快速连续冷却、马氏体23. 回、内应力、变形、开裂24. 淬火后所能达到的硬度值的大小、钢的含碳量25. 淬火、高温回火、综合机械26. （1)低碳钢、中碳钢、高碳钢、＜0.25%、0.25%—0.6%、＞0。
6%(2）结构钢、工具钢、特殊性能钢27. 合金结构钢、合金工具钢、特殊性能合金钢28。
灰口铸铁、白口铸铁、麻口铸铁29. 球化、孕育、铸造30. 高分子材料、无机非金属材料、复合材料31。
金属基体、树脂基、陶瓷基32. 机械零件丧失其规定功能二、判断题1.×2。
机械制造工程学课后习题--部分参考答案
教学文件机械制造工程学课后习题解答教师：郑德星第一章绪论1-1、制造：可以理解为制造企业的生产活动，输入的是生产要素，输出的是具有使用价值的产品。
1-2、制造技术：是完成制造活动所需的一切手段的总和。
包括运用一定的知识和技术，操作可以利用的物质和工具，采取各种有效的方法等。
第二章金属热加工成型工艺简介2-1.影响充型能力的因素?答：影响充型能力的因素：1、合金的流动性，与合金本身材质有关。
合金的流动性越好，充型能力越强。
2、浇注条件：浇注温度和充型压力。
浇注温度对充型能力有决定性影响，越高越好；压力约大，能力越强。
3、铸型填充条件：铸型材料，铸型温度，铸型中气体2-2.砂型铸造浇注位置的选择原则？答：铸件的浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的位置，这个位置选择正确与否、对铸件质量影响很大。
选择浇江位置时应考虑下列原则：1、铸件的重要加工面或主要工作面应朝下。
2、铸件的大平面应朝下。
3、为防止铸件上大面积薄壁部分产生浇不足或冷隔缺陷，应尽量将大面积的菠壁部分放在铸型的下部或正直、倾斜，这对于流动性差的合金尤为重要。
4、容易形成缩孔的铸件，浇注附应该把厚的部分放在分型面附近的上部或侧面，这样便于在铸件厚处直接安置冒口，使之自下而上地顺序凝固、进行补缩以防止缩孔。
如上述起重机卷扬筒铸件(图2—8)，厚端放在上那是合理的；反之，若厚端在下部，则难以补缩。
应能减少型芯的数量，便于型芯的固定和排气。
2-3.砂型铸造分型面的选择原则？答：1、应使铸型有最少的分型面，并尽量做到只有一个分型面。
2、分型面的选择应尽量使型芯和活块数量少以使制模、造型和合箱等工序简化。
3、应尽量使铸件全部或大部放在同一砂箱内，这样易于保证铸件精度。
若铸件的加工面多，也应尽量使其加工基准面与大部分加工面在同一砂箱内。
4、为便于造型、下芯、合箱及检验铸件壁厚，应尽量使型腔及主要型芯位于下箱。
但下箱型腔也不宜过深，并力求避免使用吊芯和大的吊砂。
机械制造工程学习题及答案 超级完整共26页
第一章绪论思考下列问题:1．机械制造工业的发展历史和现状。
2．机械制造工业在国民经济中的地位作用。
3．本课程的主要任务和要求。
第二章金属切削加工的基础知识一、填空题1. 在加工中，刀具和工件之间的相对运动称为切削运动，按其功用可分为主运动和进给运动。
其中主运动消耗功率最大。
2. 切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。
*3. 刀具静止角度参考系的假定条件是假定安装条件和假定运动条件。
4. 常用的切削刃剖切平面有正交平面、法平面、背平面和假定工作平面，它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。
5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为前角，后刀面与切削平面之间的夹角称为后角。
6. 正交平面与法平面重合的条件是刃倾角为0 。
7. 基准平面确定后，前刀面由前角和刃倾角两个角确定；后刀面由后角和主偏角两个角确定；前、后刀面确定了一条切削刃，所以一条切削刃由前角、后角、刃倾角、主偏角四个角度确定。
8. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系。
二、判断题（正确的打√，错误的打×）1. 在切削加工中，进给运动只能有一个。
（×）2. 背平面是指通过切削刃上选定点，平行于假定进给运动方向，并垂直于基面的平面。
（×）3. 其它参数不变，主偏角减少，切削层厚度增加。
（×）4. 其它参数不变，背吃刀量增加，切削层宽度增加。
（√）5. 主切削刃与进给运动方向间的夹角为主偏角K。
（×）r*6. 车削外圆时，若刀尖高于工件中心，则实际前角增大。
（√）7. 对于切断刀的切削工作而言，若考虑进给运动的影响，其工作前角减少，工作后角增大。
（×）*8. 当主偏角为90时，正交平面与假定工作平面重合。
（√）9. 切削铸铁类等脆性材料时，应选择K类（YG类）硬质合金。
（√）10. 粗加工时，应选择含钴量较低的硬质合金。
（×）三、名词解释1. 基面过切削刃上选定点垂直于主运动方向的平面。
机械制造工程学习题集
机械制造工程学习题集一、单项选择题1.加工塑性材料时，不可能出现的切屑是【】A.带状切屑B.节状切屑C.粒状切屑D.崩碎切屑2.在普通车床上用的三爪卡盘是【】A.通用夹具B.组合夹具C.专用夹具D.可调夹具3.丝锥、板牙等低速刀具磨损的主要原因是【】A.粘结磨损B.扩散磨损C.磨料磨损D.氧化磨损4.对于型号为CA6140机床，其中“C”的具体含义是【】A.类代号B.重大改进序号C.结构特征代号D.组代号5.夹紧力的方向应尽可能和切削力、工件自身的重力【】A.平行B.同向C.相反D.垂直6.如果外圆车削前后的工件直径为100mm和92mm，平均分两次进刀切成加工余量，那么背吃刀量应为【】A.10mm B.5mmC.8mmD.4mm7.在基面Pr上测量，主切削刃在基面上的投影与进给方向之间的夹角是【】A.主偏角B.副偏角C.前角D.刃倾角8.工件以平面定位时，所用的定位元件可采用【】A.V形块B.螺栓C.削边销D.支承钉9.工序基准定义为【】A.设计图中所用的基准B.工序图中所用的基准C.装配过程中所用的基准D.用于测量工件尺寸、位置的基准10.在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动【】A.均由工件来完成B.均由刀具来完成C.分别由工件和刀具来完成D.分别由刀具和工件来完成11.在车削过程中消耗功率最多的是【】A.主切削力B.背向力C.进给力D.径向力12.在单件小批量生产中，加工图示小轴零件的第一道工序内容是：在普通车床上，车一端面、倒角、钻中心孔，然后调头，车另一端面、倒角、钻中心孔，这一道工序里面包括【】C.两个工位、六个进给D.两个安装、六个进给13.普通车床的传动系统中，属于内联系传动链的是【】A.主运动传动链B.机动进给传动链C.车螺纹传动链D.快速进给传动链14.全年工艺成本随年产量的增加而【】A.增加B.减小C.先增加后减小D.先减小后增加15.刃倾角可以控制切屑流向，当刃倾角为正时，切屑流向为【】A.流向已加工表面B.流向待加工表面C.沿切削刃的法线方向流出D.不确定16.切削用量对切削温度影响最大的是【】A.切削速度B.切削深度C.进给量D.以上都正确17.在刀具角度中，是有正负号的。
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1.3什么是硬质合金？其性能取决于哪些因素？可分为哪四大类型？各适宜哪些加工范 围？
答：硬质合金是由金属碳化物粉末和金属粘结剂经粉末冶金方法制成
其性能主要取决于：含碳量、合金含量、晶粒大小、孔隙以及热处理等因素 可以分为：普通硬质合金、超细晶粒硬质合金、涂层硬质合金（书上好像只有这三种） 普通硬质合金又分为：P类、M类、K类：P类主要用于切削长切屑的各种钢件，但不适宜 切削含Ti元素的不锈钢；M类能用来切削钢材和铸铁，又称通用硬质合金；K类主要用于
第川变形区：已加工面受到后刀面挤压与摩擦，产生变形。此区变形是造成已加工面加工硬
化和残余应力的主要原因。
2．2切屑形态一般可分为哪四种类型？各自形成的切削条件有哪些？
答：1)带状切屑:切削塑性材料， 切削厚度较小，切削速度较高， 前角较大。其切削过程较平稳， 切削力波动较小，表面粗糙度较小。
2)节状切屑(挤裂切屑):切削塑性
对制造刃磨容易、成本较低的刀具寿命低些
切削短切屑铸铁和有色金属以及硬质合金，以及非金属材料和含有Ti元素的不锈钢等工件
材料；
超细晶粒硬质合金：优化了P、K类硬质合金，可用于加工冷硬铸铁、淬硬钢、不锈钢、高
温合金等难加工材料
涂层硬质合金：在立铳刀、硬质合金钻头、可转位刀片上得到广泛应用特别是加工非黑色金 属和纤维材料
1.4高速钢和硬质合金各有哪些优缺点？能否将这两种刀具材料进行组合形成一种新的刀 具材料以发挥其综合优势？
答：高速钢的抗弯强度较好，常温硬度62~66HRC，耐热性可达600C，可以制造刃形复杂
的刀具；硬质合金的耐磨性好，耐热性可达800~1000C。因此硬质合金的切削速度比高速
钢的切削速度高4~10倍，刀具使用寿命可提高几十倍。但其抗弯强度较低，韧性差，不能 承受冲击和振动。不太可能，因为刀具材料的硬度越高，其耐磨性越好，但其韧性和抗冲击
切削热的传出：
通过工件传出
通过切屑传出
通过刀具传出
通过周围介质传出
影响切削温度的因素
1)切削速度的影响
2)进给量的影响
3) 切削深度的影响
4)刀具几何参数的影响
5)刀具磨损的影响
6)工件材料的影响
2．6试解释为什么切削用量中的三要素对切削力的影响与对切削温度的影响正好相反？
答： 因为切削用量中的三要素增大，使得切削温度升高，但切削温度的升高引起u下降， 变形系数减小， 塑性变形减小， 导致对切削力没有显著影响。 因此，切削用量中的三要素对 切削力的影响与对切削温度的影响正好相反
第一章
1.1车刀刃倾角等于多少度时，其主剖面和法剖面重合?
答：刃倾角A（找不到对应答案知道的在群里说一下）
1.2高速钢是在高碳钢中添加了哪些主要合金元素？高速钢按其化学成分，切削性能和制 造方法可分为哪些类型？
答：添加了W Cr、V、Co等合金元素；
按其化学成分分类可分为：钨系、钼系、钨钼系；
按其切削性能分类可分为：通用型高速钢和高性能高速钢；
材料，切削厚度较大，切削速度较低，前角较小。
3)粒状切屑(单元切削)
切削塑性材料，切削厚度较大，切削速度很低，前角较小或负前角，或加工较硬的材料。
4)崩碎切屑
切削铸铁或脆性材料， 工件材料越硬、 越脆，前角越小， 切削厚度越大， 越易产生崩碎切屑 。2．3试描述积屑瘤现象及其产生条件？试说明积屑瘤的形成原因及其与切削速度的关系？ 答：1).积屑瘤现象及其产生条件
的能力越差。硬度和耐磨性与韧性是相互矛盾的。（有待大家考证）
2.1如何划分金属切削过程中的三个变形区？在这三个变形区内各形成哪些变形？各自有 何特征？
答：2）
3）
第I变形区：即剪切变形区，金属剪切滑移， 于此区域。
第n变形区：靠近前刀面处，切屑排出时受前刀面挤压与摩擦。此变形区的变形是造成前刀
面磨损和产生积屑瘤的主要原因。
1)
2)
3)
4)
5) 抑制积屑瘤的措施
1)采用低速或高速切削
2)减小进给量,增大刀具前角,提高刀具刃磨质量和合理选用切削液,使摩擦和粘结减少.
3)合理调整个切削参数值,以防止形成中温区域.
2．5切削热有哪些来源？可由哪些途径传出？影响切削温度的因素有哪些？ 答：切削热的产生：
在切削变形过程中的三个变形区形成了三个发热区， 摩擦功几乎全部转变成切削热。
2．11切削用量三要素对刀具使用寿命的影响程度有何不同？ 答：切削速度对道具的使用寿命影响最大，其次是进给量，背吃刀量影响最小。
2原则：
1).保证生产率最高的刀具使用寿命
2).保证生产成本最低的刀具使用寿命
3).保证生产利润率最大的刀具使用寿命 选择刀具合理使用寿命的方法：
2．7试分析刀具产生五种磨损的机理和原因？
答：①刀具与切屑和工件之间的接触表面为新鲜表面。
2接触表面压力大，接触变形大。
3接触表面温度高，500〜800C。
刀具磨损经常是机械的、热的、化学的三种作用的综合结果。
原因：
1)
2)
3)
4)
5)
6)
2．
答：刀具的磨钝标准： 根据不同的加工情况规定刀具应具有的一个最大允许磨损值。 制定磨钝标准的原则：1)2)3)4) 标准。
5) 加工大型工件时，为避免频繁换刀，应选择较大的2．9刀具磨损过程一般分几个阶段？试述其规律性？ 答：1)初期磨损阶段：在极短的时间内磨损很快2)正常磨损阶段：在较长的时间内磨损量均匀地缓慢地增加3)剧烈磨损阶段：当刀具磨损量达到一定值时，切削刃钝化加剧，使切削力增大，切削温 度增高，刀具的磨损发生了质的变化而进入剧烈磨损阶段2．10刀具使用寿命和刀具磨钝标准有什么关系？ 答：刀具使用寿命是指刃磨好的刀具从开始参加切削直到刀具磨损量达到规定的磨钝标准为 止的纯切削时间。
当切削塑性材料， 切削速度在中低速， 易形成带状切屑的情况下产生积屑瘤。 取决于切削 温度的高低。
2).积屑瘤的成因 滞流不流成刀瘤。刀-屑之间为紧密型接触的摩擦形式。 一定温度、压力作用下，切屑底层与前刀面发生粘接 粘接金属严重塑性变形，产生加工硬化
与切削速度的关系： 低速没有积屑瘤 高速没有积屑瘤2．4积屑瘤对切削过程有哪些影响？如何控制积屑瘤的形成？ 答：