机械制造技术试题及答案

试题库及参

目录

第1章 绪论∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1

第2章 制造工艺装备∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3

第3章 切削过程及其控制∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10

第4章 机械加工质量及其控制∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙15

第5章 工艺规程设计∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙22

第1章  绪论（2学时）

每套考卷本章在2分

一、选择题（每题1分）

1 按照系统的观点，可将生产定义为使生产（     ）转变为生产财富并创造效益的输入输出系统。

① 对象  ② 资料  ③ 要素  ④ 信息

2  度量生产过程效率的标准是（     ）。

① 产量  ② 产值  ③ 利润  ④ 生产率

3  制造从广义上可理解为（     ）生产。

    ① 连续型  ② 离散型  ③ 间断型  ④ 密集型

4  精良生产是对（    ）公司生产方式的一种描述。

1波音  ② 通用  ③ 三菱  ④ 丰田

5  在先进的工业化国家中，国民经济总产值的约（     ）来自制造业。

① 20%  ② 40%  ③ 60%  ④ 80% 

6  在机械产品中，相似件约占零件总数的（     ）。

① 30%  ② 50%  ③ 70%  ④ 90%

7  成组技术按（     ）组织生产。

1产品  ② 部件  ③ 零件  ④ 零件组

8  CIM是（     ）和生产技术的综合应用，旨在提高制造型企业的生产率和响应能力。

① 高新技术  ② 信息技术  ③ 计算机技术  ④ 现代管理技术

9  并行工程是对产品及（     ）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。

1零件  ② 设备  ③ 工艺装备  ④ 相关过程

10 在多变的市场环境下，影响竞争力的诸要素中（     ）将变得越来越突出。

① 时间  ② 质量  ③ 成本  ④ 服务

二、判断题（每题1分）

1  制造系统是一个将生产要素转变成离散型产品的输入输出系统。

2  “大批量生产”（Mass Production）生产方式形成于19世纪。

3  多品种、中小批量生产日渐成为制造业的主流生产方式。

4  设计标准化是工艺标准化的前提。

5  CIMS是一种制造哲理。

6  CIM着重信息集成与信息共享，CE则强调产品设计及其相关过程设计的集成。

7  敏捷制造只能在实力雄厚的大公司实施。

8  虚拟企业是指已采用虚拟制造技术的企业。

参

一、单项选择（每题1分）

1答案： ③ 要素

2答案： ④ 生产率

3答案： ② 离散型

4 答案： ④ 丰田

5 答案： ③ 60%

6 答案：③ 70%

7 答案：④ 零件组

8 答案：② 信息技术

9 答案：④ 相关过程

11 答案：③ 矩阵式

10 答案：① 时间

二、判断题（每题1分）

1 答案：  ∨

2 答案： × 

3 答案： ∨

4 答案：  ∨

5 答案：  ×

6 答案：  ∨

7 答案：  ×

8 答案：  ×  

第2章  制造工艺装备（10学时）

每套考卷本章在15－20分

一、单项选择（每题1分）

1 构成工序的要素之一是（     ）。

1同一台机床  ② 同一套夹具  ③ 同一把刀具  ④ 同一个加工表面

2 目前机械零件的主要制造方法是（     ）。

① 材料成形法  ② 材料去除法  ③ 材料累加法  ④ 材料复合法

3  在数控铣床上用球头立铣刀铣削一凹球面型腔，属于（    ）。

① 轨迹法  ② 成型法   ③ 相切法   ④ 范成法

4  进给运动通常是机床中（    ）。

2切削运动中消耗功率最多的运动  ② 切削运动中速度最高的运动  

③ 不断地把切削层投入切削的运动  ④ 使工件或刀具进入正确加工位置的运动

5  在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（     ）。

① 砂轮的回转运动  ② 工件的回转运动  ③ 砂轮的直线运动  ④ 工件的直线运动

6  在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动（     ）。

1均由工件来完成          ② 均由刀具来完成  

③ 分别由工件和刀具来完成  ④ 分别由刀具和工件来完成

7 在背吃刀量和进给量f一定的条件下，切削厚度与切削宽度的比值取决于（     ）。

1刀具前角  ② 刀具后角  ③ 刀具主偏角  ④ 刀具副偏角

8 锥度心轴（     ）个自由度。

① 2  ②  3  ③ 4  ④ 5

9 在球体上铣平面，要求保证尺寸H（图2-1），必须（     ）个自由度。

① 1  ②  2  ③ 3  ④ 4

10 在球体上铣平面，若采用习图2-1-14所示方法定位，则实际（     ）个自由度。

① 1  ② 2  ③ 3  ④ 4

11  普通车床的主参数是（     ）。

① 车床最大轮廓尺寸  ② 主轴与尾座之间最大距离  ③ 中心高 ④ 床身上工件最大回转直径

12  大批大量生产中广泛采用（     ）。

1通用夹具  ② 专用夹具  ③ 成组夹具  ④ 组合夹具

13  通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面称为（    ）。

① 切削平面  ② 进给平面  ③ 基面  ④ 主剖面

14  在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为（    ）。

  ① 前角  ② 后角  ③ 主偏角  ④ 刃倾角

15 刃倾角是主切削刃与（    ）之间的夹角。

  ① 切削平面  ② 基面  ③ 主运动方向  ④ 进给方向

16 车削加工时，车刀的工作前角（    ）车刀标注前角。

  ① 大于  ② 等于  ③ 小于  ④ 有时大于、有时小于

17  用硬质合金刀具对碳素钢工件进行精加工时，应选择刀具材料的牌号为（    ）。

① YT30  ② YT5  ③ YG3  ④ YG8

二、判断题（每题1分）

1  采用复合工步可以提高生产效率。

2  大批量生产中机床多采用“机群式”排列方式。

3  材料成形法目前多用于毛坯制造。

4  在加工工序中用作工件定位的基准称为工序基准。

5  精基准是指在精加工工序中使用的定位基准。

6  附加基准是起辅助定位作用的基准。

7  直接找正装夹可以获得较高的找正精度。

8  划线找正装夹多用于铸件的精加工工序。

9  夹具装夹广泛应用于各种生产类型。

10 欠定位是不允许的。

11  过定位系指工件实际被的自由度数多于工件加工所必须的自由度数。

12  定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差。

13  组合夹具特别适用于新产品试制。

14  正交平面是垂直于主切削刃的平面。

15  精加工时通常采用负的刃倾角。

三、分析题

1 试分析图2-2所示各零件加工所必须的自由度：

a）在球上打盲孔φB，保证尺寸H；(5分)

b）在套筒零件上加工φB孔，要求与φD孔垂直相交，且保证尺寸L；(5分)

c）在轴上铣横槽，保证槽宽B以及尺寸H和L；(5分)

d）在支座零件上铣槽，保证槽宽B和槽深H及与4分布孔的位置度。(5分)

2 试分析图2-3所示各定位方案中：① 各定位元件的自由度；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；(5分)

b）车外圆，保证外圆与内孔同轴；(5分)

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；(5分)

d）在圆盘零件上钻、铰孔，要求与外圆同轴。(5分)

3  某工厂在齿轮加工中，安排了一道以小锥度心轴安装齿轮坯精车齿轮坯两大端面的工序，试从定位角度分析其原因。（5分）

4 图2-4所示零件，外圆及两端面已加工好（外圆直径）。现加工槽 B ，要求保证位置尺寸 L 和 H 。试：（10分）

1）定加工时必须的自由度；

2）选择定位方法和定位元件，并在图中示意画出；

3）计算所选定位方法的定位误差。

5  在车床上，切断工件时，切到最后时工件常常被挤断。试分析其原因。（5分）

第2章  答案

一、单项选择（每题1分）

1答案：① 同一台机床

2答案：① 材料去除法

3答案：③ 相切法

4 答案：③ 不断地把切削层投入切削的运动

5 答案：①砂轮的回转运动

6 答案：② 均由刀具来完成

7答案：③ 刀具主偏角

8 答案：④ 5

9 答案：① 1

10 答案：③ 3

11 答案：④ 床身上工件最大回转直径

12 答案：① 专用夹具

13 答案：③ 基面

14 答案：① 前角

15 答案：② 基面

16 答案：① 大于  

17 答案：① YT30

二.判断题（每题1分）

1 答案：  ∨

2 答案：  ×

3 答案：  ∨

4 答案：  ×

5 答案：  × 

6 答案：  ×

7 答案：  ∨

8 答案：  ×  提示：划线找正装夹精度不高，很少用于精加工工序。

9 答案：  ∨  提示：在单件小批生产中可以使用通用夹具或组合夹具。

10 答案：  ∨  

11 答案： ×  提示：过定位的基本特征是工件的某一个（或某几个）自由度被重复，不能单纯从的自由度数目多少判断是否过定位。

12 答案： ×  提示：不完全，工件定位表面制造不准确也会引起定位误差。

13 答案： ∨  

14 答案： ×  提示：当刃倾角≠0时，主切削刃与基面不平行。

15 答案： ×  提示：刃倾角为负值时，切屑流向已加工表面，会使已加工表面损伤。

三. 分析题

1答案：（每问5分）

a）必须、、3个自由度。

b）必须、、、4个自由度。

c）必须、、、4个自由度。

d）必须、、、、5个自由度

2答案：（每问5分）

a）① 三爪卡盘、、、4个自由度；前后顶尖、、、、4个自由度。②、、、4个自由度被重复，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、、、4个自由度；端面、、3个自由度。②、2个自由度被重复，属过定位。③ 在端面处加球面垫圈（参见图2-40）

c）① 大平面、、3个自由度；圆柱销、2个自由度；V形块、2个自由度。②自由度被重复，属过定位。③ 将V形块改为在方向浮动的形式。

d）① 大平面、、3个自由度；固定V形块、2个自由度；活动V形块自由度。②自由度被重复，属过定位。③ 将两V形块之一改为平板形式。

3（5分）

齿轮零件在加工齿部时通常采用心轴安装，齿轮坯需要以基准孔及大端面定位，属于过定位。在过定位的情况下，为保证定位准确，要求齿轮坯的基准孔与大端面垂直。采用小锥度心轴安装齿轮坯精车齿轮坯两大端面的目的，就是为了保证齿轮坯的基准孔与大端面垂直。

4 （10分）

① 必须4个自由度： 。

    ② 定位方法如习图2-5所示。

③ 定位误差：

  对于尺寸H ： 

对于尺寸L ： 

5 （5分）

考虑横向进给，刀具的工作后角变为： 。式中，f 为进给量（mm/r）， dw为工件的加工直径（mm）。当直径很小时，μ值会急剧变大，可能使工作后角变为负值，刀具不能正常切削，而将工件挤断。

第3章 切削过程及其控制（9学时）

每套考卷本章在15－20分

一.选择题（每题1分）

1．直角自由切削，是指没有副刃参加切削，并且刃倾角（　 　）的切削方式。

① λs＞0  ② λs＝0   ③ λs＜0

2．切削加工过程中的塑性变形大部分集中于（     ）。

① 第Ⅰ变形区  ② 第Ⅱ变形区  ③ 第Ⅲ变形区  ④ 已加工表面

3．切屑类型不但与工件材料有关，而且受切削条件的影响。如在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度或加大切削厚度，就可能得到（　 　）。

① 带状切屑   ② 单元切屑  ③ 崩碎切屑

4．切屑与前刀面粘结区的摩擦是（　 　）变形的重要成因。

① 第Ⅰ变形区  ② 第Ⅱ变形区  ③ 第Ⅲ变形区

5．切削用量对切削力影响最大的是（     ）。

① 切削速度  ② 切削深度  ③ 进给量

6．切削用量对切削温度影响最小的是（     ）。

① 切削速度  ② 切削深度  ③ 进给量

7．在切削塑性材料时，切削区温度最高点是在（     ）。

① 刀尖处   ② 前刀面上靠近刀刃处   ③ 后刀面上靠近刀尖处  ④ 主刀刃处

8．磨削区温度是砂轮与工件接触区的平均温度，一般约有500～800℃，它影响（     ）。

① 工件的形状和尺寸精度   ② 磨削刃的热损伤、砂轮的磨损、破碎和粘附等

③ 磨削烧伤和磨削裂纹的产生   ④ 加工表面变质层、磨削裂纹以及工件的使用性能

9．积屑瘤是在（     ）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。

① 低速   ② 中低速   ③ 中速   ④ 高速

10．切削用量对刀具耐用度影响最大的是（     ）。

① 切削速度  ② 切削深度  ③ 进给量

二. 判断题（每题1分）

1．在一般速度范围内，第Ⅰ变形区的宽度仅为0.02～0.2mm。切削速度愈高，宽度愈小。

2．切削时出现的积屑瘤、前刀面磨损等现象，都是第Ⅲ变形区的变形所造成的。

3．第Ⅲ变形区的变形是造成已加工表面硬化和残余应力的主要原因。

4．由于大部分塑性变形集中于第Ⅰ变形区，因而切削变形的大小，主要由第Ⅰ变形区来衡量。

5．在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，加大切削厚度，就可能得到崩碎切屑。

6．在形成挤裂切屑的条件下，若加大刀具前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到带状切屑。

7．切屑形态的变化反映了切削变形程度的不同，如带状切屑是切削层沿剪切面滑移变形尚未达到断裂程度而形成的。

8．切屑形态的变化反映了切削变形程度的不同，如挤裂切屑是切削层沿剪切面滑移变形完全达到断裂程度而形成的。

9．切屑形态的变化反映了切削变形程度的不同，如单元切屑是切削层沿剪切面滑移变形完全达到断裂程度而形成的。

10． 经过塑性变形后形成的切屑，其厚度hch通常都要小于工件上切削层的厚度hD，而切屑长度Lch通常大于切削层长度Lc。

11． 用相对滑移的大小来衡量变形程度要比变形系数精确些。

12． 相对滑移反映切屑变形的综合结果，特别是包含有第二变形区变形的影响。

13． 切屑与前刀面的摩擦与一般金属接触面间的摩擦不同，不是一般的外摩擦，而是切屑粘结部分和上层金属之间的摩擦，即切屑的内摩擦。

14． 内摩擦实际就是金属内部的滑移剪切，同粘结面积和法向力有关。

15． 切屑与前刀面粘结区的摩擦是第Ⅱ变形区变形的重要成因。

16． 硬脆材料与金属材料的切除过程有所不同，其切除过程以断裂破坏为主。

17． 磨削是利用砂轮表面上由结合剂刚性支承着的极多微小磨粒切削刃进行的切削加工。

18． 磨削时砂轮表面的微小磨粒切削刃的几何形状是不确定的，且通常有较大的前角和刃口楔角，以及较大的刃口钝圆半径。

19． 主切削力Fc是计算机床功率及设计夹具、刀具的主要依据。

20． 吃刀抗力可能引起工件的弯曲与振动，影响加工质量。

21． 进给抗力Ff是设计和校验机床进给机构强度的重要依据。

22． 由于切削变形复杂，在实际生产中常用理式计算切削力的大小。

23． 切削功率主要是主运动和主切削力所消耗的功率。

24． 影响切削力的因素很多，其中最主要的是刀具材料、刀具磨损、冷却润滑液。

25． 切削温度是切削过程的一个重要物理量，主要影响刀具磨损和积屑瘤的产生，但对表面质量没有影响。

26． 切削热由切屑、工件、刀具和周围介质（如空气、切削液）传散出去。不同的加工方法其切削热传散的比例是相同。

27． 切削温度的高低不仅取决于热源区产生热量的多少，而且还取决于散热条件的好坏。

28． 凡影响切削变形、切削抗力及功率消耗的因素，都对生热有影响。

29． 切削用量增加，功率消耗加大，切削热的生成加多，切削温度升高。

30． 在切削塑性材料时，切削区温度最高点是在刀刃处。

31． 切削脆性材料时，由于形成崩碎切屑，故最高温度区位于靠近刀尖的后刀面上的小区域内。

32． 人工热电偶法可用于测量切削区的平均温度，红外测温法可用于测量刀具及切屑侧面温度场。

33． 控制与降低磨削温度，是保证磨削质量的重要措施。

34． 工件平均温度与磨削烧伤和磨削裂纹的产生有密切关系。

35． 磨粒磨削点温度是引起磨削刃的热损伤、砂轮的磨损、破碎和粘附等现象的重要因素。

36． 磨削区温度影响工件的形状和尺寸精度。

37． 工件表面层的温度分布与加工表面变质层的生成机理、磨削裂纹的产生以及工件的使用性能等有关。

38． 积屑瘤是在中等切速加工塑性材料条件下的一个重要物理现象。

39． 在精加工时，积屑瘤对切削过程是有利的，应设法利用这一点提高已加工表面质量。

40． 积屑瘤的形成与摩擦条件有关，而影响摩擦条件的主要因素是接触面压力。

41． 当切削塑性材料、切削速度v较高、切削厚度hD较大时易发生前刀面磨损。

42． 当切削塑性金属材料时，若切削速度较低，切削厚度较薄，则易发生后刀面磨损。

43． 当切削脆性金属时，由于形成崩碎切屑，会出现后刀面磨损。

44． 当切削塑性金属，采用中等切速及中等进给量时，常出现前后刀面同时磨损。

45． 刀具磨损过程可分为两个阶段即初期磨损阶段和正常磨损阶段。

46． 磨粒磨损只在低速切削条件下都存在，对低速切削的刀具而言，磨粒磨损往往是刀具磨损的主要原因。

47． 粘结磨损一般在中等偏低的切削速度下比较严重。

48． 扩散磨损在高温作用下发生。扩散磨损其实质是一种物理性质磨损。

49． 切削用量中切削速度对刀具耐用度的影响最大，其次为切削深度，而进给量对刀具耐用度的影响最小。

50． 传统上选择切削用量的基本原则是：在保证刀具一定耐用度的前提下，优先考虑采用最大的切削深度ap，其次考虑采用大的进给量f，最后根据刀具耐用度的要求选定（计算或查表）合理的切削速度v。

三. 问答题（每题5分）

1 如何表示切屑变形程度？ 

2 影响切削变形有哪些因素？各因素如何影响切削变形？ 

3 三个切削分力是如何定义的？各分力对加工有何影响？ 

4 刀具磨损过程有哪几个阶段？为何出现这种规律？ 

5 刀具破损的主要形式有哪些？高速钢和硬质合金刀具的破损形式有何不同？ 

6 工件材料切削加工性的衡量指标有哪些？ 

7 说明最大生产效率刀具使用寿命和经济刀具使用寿命的含义及计算公式。 

8 切削液有何功用？如何选用？ 

9 磨粒粒度是如何规定的？试说明不同粒度砂轮的应用。 

10 试述高速磨削、强力磨削和砂带磨削的特点和应用。

第3章  参

一. 选择题（每题1分）

1．②

2．① 

3．②

4．②

5．② 

6．② 

7．②

8． ③ 

9． ③ 

10． ① 

二. 判断题（每题1分）

1．（T）

2．（F）

3．（T）

4．（T）

5．（F）

6．（T）

7．（T）

8．（F）

9．（T）

10．（F）

11．（T）

12．（F）

13．（F）

14．（F）

15．（T）

16．（T）

17．（F）

18．（F）

19．（T）

20．（T）

21．（T）

22．（F）

23．（T）

24．（F）

25．（Ｆ）

26．（Ｆ）

27．（T）

28．（T）

29．（Ｆ）

30．（F）

31．（T）

32．（Ｆ）

33．（T）

34．（F）

35．（T）

36．（F）

37．（T）

38．（T）

39．（Ｆ）

40．（Ｆ）

41．（T）

42．（T）

43．（T）

44．（T）

45．（Ｆ）

46．（Ｆ）

47．（T）

48．（Ｆ）

49．（F）

50．（T）

三、问答（每题5分）

1 如何表示切屑变形程度？ 

2 影响切削变形有哪些因素？各因素如何影响切削变形？ 

3 三个切削分力是如何定义的？各分力对加工有何影响？ 

4 刀具磨损过程有哪几个阶段？为何出现这种规律？ 

5 刀具破损的主要形式有哪些？高速钢和硬质合金刀具的破损形式有何不同？ 

6 工件材料切削加工性的衡量指标有哪些？ 

7 说明最大生产效率刀具使用寿命和经济刀具使用寿命的含义及计算公式。 

8 切削液有何功用？如何选用？ 

9 磨粒粒度是如何规定的？试说明不同粒度砂轮的应用。 

10 试述高速磨削、强力磨削和砂带磨削的特点和应用。

第4章  机械加工质量及其控制（9学时）

每套考卷本章在15－20分

一、单项选择（每题1分）

1 表面粗糙度的波长与波高比值一般（     ）。

① 小于50  ② 等于50～200  ③ 等于200～1000  ④ 大于1000

2 表面层加工硬化程度是指（     ）。

1表面层的硬度  ② 表面层的硬度与基体硬度之比  ③ 表面层的硬度与基体硬度之差 

④ 表面层的硬度与基体硬度之差与基体硬度之比

3  原始误差是指产生加工误差的“源误差”，即（    ）。

① 机床误差  ② 夹具误差  ③ 刀具误差  ④ 工艺系统误差

4  误差的敏感方向是（    ）。

① 主运动方向  ② 进给运动方向  ③ 过刀尖的加工表面的法向  ④ 过刀尖的加工表面的切向

5  试切n个工件，由于判断不准而引起的刀具调整误差为（    ）。

①3  ② 6  ③  ④

6  镗床主轴采用滑动轴承时，影响主轴回转精度的最主要因素是（    ）。

① 轴承孔的圆度误差  ② 主轴轴径的圆度误差  ③ 轴径与轴承孔的间隙  ④ 切削力的大小

7  在普通车床上用三爪卡盘夹工件外圆车内孔，车后发现内孔与外圆不同轴，其最可能原因是（    ）。

1车床主轴径向跳动  ② 卡爪装夹面与主轴回转轴线不同轴  ③ 刀尖与主轴轴线不等高

④ 车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行

8 在车床上就地车削（或磨削）三爪卡盘的卡爪是为了（     ）。

①提高主轴回转精度  ② 降低三爪卡盘卡爪面的表面粗糙度  ③ 提高装夹稳定性 

④ 保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴

9  为减小传动元件对传动精度的影响，应采用（     ）传动。

2升速  ② 降速  ③ 等速  ④ 变速

10  通常机床传动链的（     ）元件误差对加工误差影响最大。

① 首端  ②  末端  ③ 中间  ④ 两端

11  工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度（     ）。

① 之和  ② 倒数之和  ③ 之和的倒数  ④ 倒数之和的倒数

12  机床部件的实际刚度（     ）按实体所估算的刚度。

① 大于  ② 等于  ③ 小于  ④ 远小于

13  误差复映系数与工艺系统刚度成（     ）。

① 正比  ② 反比  ③ 指数关系  ④ 对数关系

14  车削加工中，大部分切削热（     ）。

① 传给工件  ② 传给刀具  ③ 传给机床  ④ 被切屑所带走

15  磨削加工中，大部分磨削热（     ）。

① 传给工件  ② 传给刀具  ③ 传给机床  ④ 被磨屑所带走

16  为了减小机床零部件的热变形，在零部件设计上应注意（     ）。

① 加大截面积  ② 减小长径比  ③ 采用开式结构  ④ 采用热对称结构

17  工艺能力系数与零件公差（     ）。

① 成正比  ② 成反比  ③ 无关  ④ 关系不大

18  外圆磨床上采用死顶尖是为了（     ）。

1消除顶尖孔不圆度对加工精度的影响  ② 消除导轨不直度对加工精度的

③ 消除工件主轴运动误差对加工精度的影响  ④ 提高工艺系统刚度

19  加工塑性材料时，（    ）切削容易产生积屑瘤和鳞刺。

① 低速  ② 中速  ③ 高速  ④ 超高速

20  尺寸精度的获得方法有（         ）。

① 试切法  ② 轨迹法  ③ 相切法  ④ 成形法

二、 判断题（每题1分）

1  零件表面的位置精度可以通过一次装夹或多次装夹加工得到。

2  零件表面粗糙度值越小，表面磨损越小。

3  零件表面残余应力为压应力时，可提高零件的疲劳强度。

4  粗糙表面易被腐蚀。

5  在机械加工中不允许有加工原理误差。

6  工件的内应力不影响加工精度

7  主轴的径向跳动会引起工件的圆度误差。

8  普通车床导轨在垂直面内的直线度误差对加工精度影响不大。

9  采用预加载荷的方法可以提高接触刚度。

10  磨削机床床身导轨时，由于磨削热会使导轨产生中凸。

11  只要工序能力系数大于1，就可以保证不出废品。

12  在中，只要没有点子越出控制限，就表明工艺过程稳定。

13  切削过程中的热效应将使加工表面产生正应力。

三、分析题

1．如图4-1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？(5分)

2．在车床上以两顶尖定位车削光轴，车后发现工件中部直径偏大，两头直径偏小，其可能的原因有？(5分)

3．在车床上车削光轴（图4-2），车后发现工件A处直径比B处直径大，其可能的原因有?(5分)

4．如图4-3所示，零件安装在车床三爪卡盘上钻孔（钻头安装在尾座上）。加工后测量，发现孔径偏大。造成孔径偏大的可能原因有那些？(5分)

5  试分析图4-4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。(每图5分)

6．横磨一刚度很大的工件（图4-5），若径向磨削力为100N，头、尾架刚度分别为50000 N/mm和40000N/mm，试分析加工后工件的形状，并计算形状误差。（10分）

7．磨削CW6140车床床身导轨，若床身长L=2240mm，床身高H=400mm，磨削后床身上下面温差Δt = 5℃。试计算由于工件热变形所引起的加工误差（工件材料热胀系数α=1×10-5）。（8分）

8 在无心磨床上磨削销轴，销轴外径尺寸要求为φ12±0.01。现随机抽取100件进行测量，结果发现其外径尺寸接近正态分布，平均值为X = 11.99，均方根偏差为S = 0.003。试：（10分）

1画出销轴外径尺寸误差的分布曲线；

2计算该工序的工艺能力系数；

3估计该工序的废品率；

4分析产生废品的原因，并提出解决办法。

9 在车床上加工一批小轴的外圆，尺寸要求为mm。若根据测量工序尺寸接近正态分布，其标准差为mm，公差带中心小于分布曲线中心，偏差值为0.03 mm。试计算不合格品率。（10分）

第4章  答案

一. 单项选择

1答案：① 小于50

2答案： ④ 表面层的硬度与基体硬度之差与基体硬度之比

3答案： ④ 工艺系统的精度

4答案：③ 过刀尖的加工表面的法向

5 答案：③

6 答案： ①轴承孔的圆度误差

7．答案： ② 卡爪装夹面与主轴回转轴线不同轴

8．答案： ④ 保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴

9答案： ② 降速

10 答案：②  末端

11 答案：④ 倒数之和的倒数

12 答案： ④ 远小于

13 答案： ② 反比

14 答案： ④ 被切屑所带走

15 答案： ① 传给工件

16答案：④

17 答案：① 成正比

18 答案：③ 消除工件主轴运动误差对加工精度的影响

19 答案：② 中速

20答案：①

二、判断题

1 答案：  ∨

2 答案：  ×

3 答案：  ∨

4 答案：  ∨

5 答案：  × 

6 答案：  ×

7 答案：  ∨

8 答案：  ∨  

9 答案：  ∨

10 答案： ×

三 分析题

4-1答案：

三爪装夹面与主轴回转轴线不同轴

车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行

4-2 答案：

① 工件刚度不足

③ 车床纵向导轨直线度误差

4-3 答案：

尾顶尖刚度不足

导轨扭曲

车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行

4-4 答案：

尾座轴线与主轴回转轴线不同轴

4-5 答案：

a）在径向切削力的作用下，尾顶尖处的位移量大于前顶尖处的位移量，加工后工件外圆表面成锥形，右端止境大于左端直径。

b）在轴向切削力的作用下，工件受到扭矩的作用会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）由于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，加工后零件最终的形状参见图4-34。

4-6 答案：

A点处的支反力： N

D点处的支反力： N

在磨削力的作用下，A点处的位移量：

mm

在磨削力的作用下，D点处的位移量：

mm

由几何关系，可求出B点处的位移量：

mm

C点处的位移量：

mm

加工后，零件成锥形，锥度误差为0.001 mm。 

4-7 答案：

工件单面受热会产生翘曲变性，磨平后工件冷却下来，将使导轨产生中凹。中凹量可按式（4-24）计算：

mm

4-8 答案：

① 分布图

习图4-6

② 工艺能力系数CP=0.2/（6×0.003）=1.1

③ 废品率约为 50%

④ 产生废品的主要原因是存在较大的常值系统误差，很可能是砂轮位置调整不当所致；改进办法是重新调整砂轮位置。

4-9 答案：

习图4-7

画出分布曲线图，可计算出不合格品率为21.2%

第五章 工艺规程设计(10学时)

一.单项选择（每题1分）

1  重要的轴类零件的毛坯通常应选择（     ）。

①铸件  ② 锻件  ③ 棒料  ④ 管材

2  普通机床床身的毛坯多采用（     ）。

① 铸件  ② 锻件  ③ 焊接件  ④ 冲压件

3  基准重合原则是指使用被加工表面的（     ）基准作为精基准。

①设计  ② 工序  ③ 测量  ④ 装配

4  箱体类零件常采用（     ）作为统一精基准。

① 一面一孔  ② 一面两孔  ③ 两面一孔  ④ 两面两孔

5  经济加工精度是在（     ）条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。

① 最不利  ② 最佳状态  ③ 最小成本  ④ 正常加工

6  铜合金 7 级精度外圆表面加工通常采用 （    ）的加工路线。

   ① 粗车  ② 粗车-半精车  ③ 粗车-半精车-精车  ④ 粗车-半精车-精磨

7  淬火钢7级精度外圆表面常采用的加工路线是（     ）。

1粗车—半精车—精车   ② 粗车—半精车—精车—金刚石车  

③ 粗车—半精车—粗磨   ④ 粗车—半精车—粗磨—精磨

8  铸铁箱体上φ120H7孔常采用的加工路线是（     ）。

① 粗镗—半精镗—精镗   ② 粗镗—半精镗—铰  

③ 粗镗—半精镗—粗磨   ④ 粗镗—半精镗—粗磨—精磨

9  为改善材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），通常安排在（     ）进行。

① 切削加工之前  ② 磨削加工之前  ③ 切削加工之后  ④ 粗加工后、精加工前

10  工序余量公差等于 (     )。

① 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和

② 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差  

③ 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一  

④ 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一

11  直线尺寸链采用极值算法时，其封闭环的下偏差等于（    ）。

① 增环的上偏差之和减去减环的上偏差之和

② 增环的上偏差之和减去减环的下偏差之和

③ 增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和

④ 增环的下偏差之和减去减环的下偏差之和

12  直线尺寸链采用概率算法时，若各组成环均接近正态分布，则封闭环的公差等于（    ）。

① 各组成环中公差最大值       ② 各组成环中公差的最小值

③ 各组成环公差之和           ④ 各组成环公差平方和的平方根

13  用近似概率算法计算封闭环公差时，k值常取为（     ）。 

① 0.6～0.8  ② 0.8～1  ③ 1～1.2  ④ 1.2～1.4

14 装配系统图表示了（     ）。

2装配过程  ② 装配系统组成  ③ 装配系统布局  ④ 机器装配结构

15一个部件可以有（     ）基准零件。

① 一个  ② 两个  ③ 三个  ④ 多个

16 汽车、拖拉机装配中广泛采用（     ）。

① 完全互换法  ② 大数互换法  ③ 分组选配法  ④ 修配法

17 高精度滚动轴承内外圈与滚动体的装配常采用（     ）。

① 完全互换法  ② 大数互换法  ③ 分组选配法  ④ 修配法

18 机床主轴装配常采用（     ）。

① 完全互换法  ② 大数互换法  ③ 修配法  ④ 调节法

19 装配尺寸链组成的最短路线原则又称（     ）原则。

① 尺寸链封闭  ② 大数互换  ③ 一件一环  ④ 平均尺寸最小

20 修选配法通常按（     ）确定零件公差。

①经济加工精度  ② 零件加工可能达到的最高精度  ③ 封闭环  ④ 组成环平均精度

21 装配的组织形式主要取决于（     ）。

①产品重量  ② 产品质量  ③　产品成本  ④ 生产规模

22 牛头刨床总装时，自刨工作台面，以满足滑枕运动方向与工作台面平行度的要求。这属于（     ）。

①选配法  ② 修配法  ③ 调节法  ④ 试凑法

23 据统计，机器装配费用约占机器总成本的（    ）。

2 1/10~1/5  ② 1/5~1/3  ③ 1/3~1/2  ④ 1/2~2/3 

二.判断题（每题1分）

1  工艺规程是生产准备工作的重要依据。

2  编制工艺规程不需考虑现有生产条件。

3  编制工艺规程时应先对零件图进行工艺性审查。

4  粗基准一般不允许重复使用。

5  轴类零件常使用其外圆表面作统一精基准。

6  淬硬零件的孔常采用钻（粗镗）—半精镗—粗磨—精磨的工艺路线。

7  铜、铝等有色金属及其合金宜采用磨削方法进行精加工。

8  抛光加工的目的主要是减小加工表面的粗糙度。

9  工序余量等于上道工序尺寸与本道工序尺寸之差的绝对值。

10  中间工序尺寸公差常按各自采用的加工方法所对应的加工经济精度来确定。

11  直线尺寸链中必须有增环和减环。

12  工艺尺寸链组成环的尺寸一般是由加工直接得到的。

13 零件件是机械产品装配过程中最小的装配单元。

14 套件在机器装配过程中不可拆卸。

15 超声波清洗适用于形状简单、清洁度要求不高的零件清洗。

16 紧固螺钉连接使用拧紧力矩越大越好。

17 过盈连接属于不可拆卸连接。

18 配合精度指配合间隙（或过盈）量大小，与配合面接触面大小无关。

19 配合精度仅与参与装配的零件精度有关。

20 直线装配尺寸链只有一个封闭环。

21 采用固定调节法是通过更换不同尺寸的调节件来达到装配精度。

22 自动装配中应尽量减少螺纹连接。

三.分析计算题（每题15）

1 选择图4-1示三个零件的粗﹑精基准。其中a）齿轮，m=2，Z=37，毛坯为热轧棒料； b）液压油缸，毛坯为铸铁件，孔已铸出。c）飞轮，毛坯为铸件。均为批量生产。图中除了有不加工符号的表面外，均为加工表面。

习图4-1

2 加工一批直径为，Ra = 0.8mm，长度为55mm的光轴，材料为45钢，毛坯为直径φ28±0.3mm的热轧棒料，试确定其在大批量生产中的工艺路线以及各工序的工序尺寸、工序公差及其偏差。

3 图4-2所示a）为一轴套零件，尺寸和已加工好，b）、c）、d）为钻孔加工时三种定位方案的简图。试计算三种定位方案的工序尺寸A1 、A2和 A3。

4 图4-4所示轴承座零件， mm孔已加工好，现欲测量尺寸75±0.05。由于该尺寸不好直接测量，故改测尺寸H。试确定尺寸H的大小及偏差。

5  加工图4-5所示一轴及其键槽，图纸要求轴径为，键槽深度尺寸为，有关的加工过程如下：

    1）半精车外圆至；

    2）铣键槽至尺寸A1；

    3）热处理；

    4）磨外圆至，加工完毕。

求工序尺寸A1 = ？ 

6  磨削一表面淬火后的外圆面，磨后尺寸要求为。为了保证磨后工件表面淬硬层的厚度，要求磨削的单边余量为0.3±0.05，若不考虑淬火时工件的变形，求淬火前精车的直径工序尺寸。

7  图4-6所示零件, 有关轴向尺寸加工过程如下:

1）精车A面（车平）。

2）精车B面,保证 A、B面距离尺寸A1。

3）自D处切断，保证 B、D面距离尺寸A2。

4）掉头装夹，精车C面,保证 B、C面距离尺寸A3=24±0.05mm。

    5）精车D面, 保证 C、D面距离尺寸mm。

    若已知切断时经济加工公差为 0.5mm，精车时最小余量为 0.2mm。试用尺寸链极值法确定各工序尺寸及偏差。

8 图4-7所示为车床尾座套筒装配图，各组成零件的尺寸注在图上，试分别用完全互换法和大数互换法计算装配后螺母在顶尖套筒内的轴向窜动量。

9 有一轴和孔配合间隙要求为0.07～0.24mm零件加工后经测量得孔的尺寸分散为mm，轴的尺寸分散为mm，若零件尺寸分布为正态分布，现用大数互换法进行装配，试计算可能产生的废品率是多少？

10 习图4-8所示为双联转子泵的轴向装配关系图。要求在冷态情况下轴向间隙为0.05～0.15mm。

已知： = 41mm， 17mm， =7mm。分别采用完全互换法和大数互换法装配时，试确定各组成零件的公差和极限偏差。

11 某偶件装配，要求保证配合间隙为0.003～0.009mm。若按互换法装配，则阀杆直径应为mm，阀套孔直径应为mm。因精度高而难于加工，现将轴、孔制造公差都扩大到0.015mm，采用分组装配法来达到要求。试确定分组数和两零件直径尺寸的偏差，并用公差带位置图表示出零件各组尺寸的配合关系。

12 某轴与孔的设计配合为，为降低加工成本，两件按制造。试计算采用分组装配法时：

1）分组数和每一组的尺寸及其偏差；

2）若加工1000套，且孔与轴的实际尺寸分布都符合正态分布规律，每一组孔与轴的零件数各为多少。

13 图4-10所示为键与键槽的装配关系。已知： =20mm， =20mm，要求配合间隙0.08～ 0.15mm时，试求解：

    1）当大批大量生产时，采用互换法装配时，各零件的尺寸及其偏差。

    2）当小批量生产时， mm， mm。采用修配法装配，试选择修配件；并计算在最小修配量为零时，修配件的尺寸和偏差及最大修配量。

3）当最小修配量mm时，试确定修配件的尺寸和偏差及最大修配量。

14 图4-11为某卧式组合机床的钻模简图。装配要求定位面到钻套孔中心线距离为110±0.03mm，现用修配法来解此装配链，选取修配件为定位支承板=12mm, =0.02mm。已知： mm， mm， mm，钻套内孔与外圆同轴度为φ0.02mm，根据生产要求定位板上的最小修磨量为0.1mm，最大修磨量不得超过0.3mm。试确定修配件的尺寸和偏差以及的尺寸和偏差。

四. 简答题（每题5分）

1 试述制订装配工艺规程的意义、内容、和步骤。  

2 装配精度一般包括哪些内容？装配精度与零件的加工精度有何区别，它们之间又有何关系？试举例说明。  

3 保证机器或部件装配精度的方法有哪几种？  

4 试说明自动装配的意义和提高装配自动化水平的途径。  

5 装配尺寸链如何查找？什么是装配尺寸链的最短路线原则？

6试述制订装配工艺规程的意义、内容、和步骤。  

7 装配精度一般包括哪些内容？装配精度与零件的加工精度有何区别，它们之间又有何关系？试举例说明。  

8 保证机器或部件装配精度的方法有哪几种？  

9 试说明自动装配的意义和提高装配自动化水平的途径。  

10 装配尺寸链如何查找？什么是装配尺寸链的最短路线原则？

五. 综合分析题（每题15）

1  试编制图4-7所示螺母座零件的机械加工工艺规程，将有关内容填入表4-1中。毛坯为铸件，生产批量5000件。

表 4-1

图4-8

表 4-8

第5章  答案

一. 单项选择（每题1分）

1答案： ②

2答案： ①

3答案：① 

4答案：② 

5 答案：④ 

6 答案：③ 

7 答案：④ 

8 答案：① 

9 答案：①

10 答案：①

11 答案：③

12 答案：④ 

13 答案：④

14答案：①

15答案：①

16答案：①

17答案：③

18答案：④

19答案：③

20答案：①

21答案：④

22答案：③

23答案：③ 

二.判断题（每题1分）

1 答案：  ∨

2 答案：  ×

3 答案：  ∨

4 答案：  ∨

5 答案：  × 

6 答案：  ∨

7 答案：  ×

8 答案：  ∨  

9 答案：  ∨

10 答案：∨ 

11 答案： × 

12 答案： ×  

13答案： ∨

14答案： ∨

15答案： ×

16答案： ×

17答案： ∨

18答案： ×

19答案： ×

20答案： ∨

21答案： ∨

22答案：∨

三.分析计算题（每题15分）

1答案：

 图a：① 精基准——齿轮的设计基准是孔A。按基准重合原则，应选孔A为精基准。以A为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选孔A为统一精基准。 ② 粗基准——齿轮各表面均需加工，不存在保证加工面与不加工面相互位置关系的问题。在加工孔A时，以外圆定位较为方便，且可以保证以孔A定位加工外圆时获得较均匀的余量，故选外圆表面为粗基准。

图b：① 精基准——液压油缸的设计基准是孔B。按基准重合原则，应选孔B为精基准。以B为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选孔A为统一精基准。② 粗基准——液压油缸外圆没有功能要求，与孔B也没有位置关系要求。而孔B是重要加工面，从保证其余量均匀的角度出发，应选孔B的毛坯孔作定位粗基准。

图c：① 精基准——液压油缸的设计基准是孔C。按基准重合原则，应选孔C为精基准。以C为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选孔C为统一精基准。② 粗基准——为保证飞轮旋转时的平衡，大外圆与不加工孔要求同轴，且不加工内端面与外圆台阶面距离应尽可能的均匀，故应不加工孔及内端面作定位粗基准。

2 答案：

1．确定工艺路线：粗车—半精车—粗磨—精磨

2. 确定各工序余量：根据经验或查手册确定，精磨余量=0.1mm，粗磨余量=0.3mm，半精车余量=1.0mm，粗车余量=总余量－（精磨余量+粗磨余量+半精车余量）=4－（0.1+0.3+1.0）=2.6 mm。

3. 计算各工序基本尺寸：精磨基本尺寸=24 mm，粗磨基本尺寸=（24+0.1）=24.1 mm，半精车基本尺寸=（24.1+0.3）=24.4 mm，粗车基本尺寸=（24.4+1.0）=25.4 mm。

4. 确定各工序加工经济精度：精磨IT6（设计要求），粗磨IT8，半精车IT11，粗车IT13。

5. 按入体原则标注各工序尺寸及公差：

精磨—mm，粗磨—mm，半精车—mm，粗车—mm。

3答案：

1）图b：基准重合，定位误差， mm；

2）图c：尺寸A2，10±0.1和构成一个尺寸链（见习解图5X4-2c），其中尺寸10±0.1是封闭环，尺寸A2和是组成环，且A2为增环，为减环。由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式，有：

10= A2－8，→A2=18mm

由直线尺寸链极值算法偏差计算公式：

0.1=ESA2－（-0.05），→ESA2=0.05mm;

-0.1=EIA2－0，→EIA2=-0.1mm。故： mm

3）图d：尺寸A3，10±0.1，和构成一个尺寸链（见习解图5X4-2d），其中尺寸10±0.1是封闭环，尺寸A3，和是组成环，且为增环，A3和为减环。由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式，有：10= 38－（A3+8），→A3=28mm

由直线尺寸链极值算法偏差计算公式，有：

0.1=0－（EIA3+（-0.05）），→EIA3= -0.05mm;

-0.1= -0.1－(ES A3+0)，→ESA3=0。故： mm    

4 答案：

尺寸75±0.05、H和半径R组成一个尺寸链，其中尺寸75±0.05是间接得到的，是封闭环。半径尺寸和H是增环。解此尺寸链可得到： 

5 答案：

建立尺寸链如图所示，其中，是尺寸链的封闭环；，是尺寸链的减环；，是尺寸链的增环；A1也是尺寸链的增环，待求。解此尺寸链可得到：

mm

6 答案：

建立尺寸链如图所示，其中Z=0.3±0.05是尺寸链的封闭环；，是尺寸链的减环； R1是尺寸链的增环，待求。解此尺寸链可得到： mm

    由此可求出淬火前精车的直径工序尺寸为：

mm

7.

8  完全互换法：0.3；大数互换法：0.173

9  2.4％

10  完全互换法：，， 

    大数互换法：，， 

11.

12.

13.

14.