河南理工大学-机械设计制造及其自动化-机械制造技术基础

[综合题,20分] 车削加工具有哪些优点？普通车削加工一般能够达到怎样的精度和粗糙度？车削加工可以加工哪些表面？

答案是：适用范围|位置精度|有色金属|平稳|成本低|外圆面|内圆面|锥面|平面|螺纹

[综合题,20分] 机床的几何误差指的是什么？以车床为例说明机床几何误差对零件的加工精度会产生怎样的影响？关

答案是：主轴|回转|误差|导轨|传动链|工件|圆度|垂直度|端面跳动

[综合题,20分] 何谓定位误差？定位误差由哪些因素引起的？

答案是：工件|夹具|定位|不准确|不重合|间隙|误差|因素

[综合题,20分] 简述机械加工工艺规程的内容和作用。

[综合题,20分] 刀具的磨损过程可分为哪几个阶段？影响刀具磨损的因素有哪些？

表面层的加工硬化：

答案是：在机械加工过程中，金属被加工表面层受切削力的作用产生塑性变形，使得表面层硬度增加，塑性下降的现象。

零件的表面质量：

答案是：零件的表面质量包括表面的微观几何形状和表面层的机械物理性能两大方面。

[简答题,33.3分] 机械加工表面质量包含哪些主要内容？详述之。

答案是：答：包括表面的微观几何形状和表面层的机械物理性能两大方面。其中表面的微观几何形状包括表面粗糙度、表面微观轮廓形状和伤痕等方面，而表面层的机械物理性能包括表层的加工硬化、表层的金相组织变化和表面层的残余应力等方面。

[填空题,7.6分] 机床刚度是刀具位置的函数，测定机床刚度的方法有（）法，生产测定法和接触刚度的测定。

答案是：静态测定

[填空题,6.6分] 在加工过程中引起工艺系统温度变化的热源有（）、摩擦热、环境温度和辐射热源。

答案是：切削热

[填空题,6.6分] 机械加工过程所产生的加工误差，根据性质可分为两大类系统性误差和（）；刀具的尺寸磨损属于变值系统误差。

答案是：随机性误差

[填空题,6.6分] 误差复映规律说明：工件误差是（）误差在工件上的复映，当工件材料，切削用量选定之后，误差复映系数的大小主要与工艺系统的刚度有关。

答案是：毛坯

[填空题,6.6分] 车床主轴轴向窜动使被加工零件端面产生端跳误差，加工螺纹时将造成工件的（）误差。

答案是：螺距

[填空题,6.6分] 主轴轴承外环滚道有形状误差时，则对镗床类机床的加工精度影响较大；内环滚道有形状误差时，则对（）类机床的加工精度影响较大。

答案是：车床

[填空题,6.6分] 切削加工后，引起表面残余应力的主要原因有（），温度变化和金相组织变化。

答案是：塑性变形

[填空题,6.6分] 在普通车床上用两顶尖装夹长轴加工外圆时，若机床刚度较低，则工件易产生中凹的形状误差；若工件刚度较低，则工件产生（）的形状误差。

答案是：腰鼓形

[填空题,6.6分] 普通车床上对加工精度影响较大的导轨误差是水平面内的（）和导轨的平直度。

答案是：平行度

[填空题,6.6分] 精密机床加工高精度零件时为了减少热变形，加工前应具备的两个条件是热平衡、（）。

答案是：恒温室

工艺系统：

答案是：机械加工过程中由机床、夹具、刀具、工件组成的系统。

机床的几何精度：

答案是：是指机床在空载条件下，不运动或运动速度较低时各主要部件的形状、位置和相对运动的精确程度。

加工精度：

答案是：是指零件加工后的实际几何参数与理想零件的几何参数相符合的程度。它一般可分为尺寸精度、形状精度和位置精度。

原理误差：

答案是：利用近似加工原理或近似的刀具切削刃形状而产生的误差。

[简答题,6.6分] 机床的几何误差指的是什么？以车床为例说明机床几何误差对零件的加工精度会产生怎样的影响?

答案是：答：机床的几何误差主要是指机床的主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。以车床为例，其主轴回转误差将影响工件的圆度；导轨误差将影响工件端面、台阶面与轴线的垂直度，圆柱度；传动链误差将影响工件端面、台阶面与轴线的垂直度和螺距误差。

[填空题,5分] 一面两销限制工件的 6个自由度，其属于（）定位。

答案是：完全

[填空题,5分] 夹具中定位元件的作用是用来确定（）在夹具中的位置，对刀元件的作用是用来确定刀具与工件的相互位置。

答案是：工件

[填空题,5分] 在设计夹具之前，必须收集和掌握的资料有生产纲领、（）及工序图、工序内容等。

答案是：零件图

[填空题,5分] 在夹具设计中，为了减少某个定位元件所限制的自由度数目，常把支承做成浮动结构，称为（），其只限制1个自由度。

答案是：自位支承

[填空题,5分] 外圆面定位两种最基本的形式是自动定心定位和（）。

答案是：V型铁定位

[填空题,5分] 夹具的主要作用是保证加工精度、（），以及扩大机床的使用范围、降低生产成本等。

答案是：缩短辅助时间

[填空题,5分] 夹具夹紧力的大小的确定方法主要有（）和计算分析法。

答案是：类比法

[填空题,5分] 工件的安装方式有划线安装和（）安装两种。

答案是：夹具

选择定位粗基准要考虑（1）使各加工面都有一定的和比较均匀的（）；（2）保证加工面与非加工面的位置精度。

答案是：加工余量

[填空题,5分] 使用辅助支承的目的是为了增加工件的（），它不起定位作用。

答案是：刚性

六点定位原理：

答案是：在机械加工中，通过用一定规律分布的六个支承点来限制工件的六个自由度，使工件在机床或夹具中的位置完全确定，称为工件的六点定位原理。

过定位：

答案是：工件的一个自由度由两个或两个以上的定位元件所限制。

工件的安装：

答案是：工件的定位与夹紧的总称为安装。

专用夹具：

答案是：用于某一特定工件的特定工序的夹具。

欠定位：

答案是：定位元件不足，限制的自由度数少于六个，且根据加工的尺寸和位置等要求应该限制的自由度未被限制。

何谓定位误差？定位误差由哪些因素引起的？

答案是：答：1）工件在夹具中定位不准确而带来的误差。 2）定位基准与设计基准（工序基准）不重合、定位基面与定位元件之间的间隙、定位基面本身的形状误差等均会使工件的位置变异，而造成各种类型的定位误差。

钻套的种类有哪些?分别适用于什么场合?

答案是：答：1）钻套的种类有：固定钻套、可换钻套、快换钻套。 2）固定钻套主要在中小批生产中用来加工小孔，或孔间距较小，需要结构紧凑的地方。可换钻套主要用于大批大量生产中。、快换钻套广泛用于需要连续更换刀具的场合。

按夹具的使用范围可将夹具分为哪几类？

答案是：夹具分为通用夹具，专用夹具，成组夹具，随行夹具

[简答题,5分] 在生产中常见的定位现象有哪几种？为保证如图所示零件中孔（直径d，高度h）的加工质量需限制哪几个自由度？属于何种定位现象？

答案是：答：1）定位现象有：完全定位、不完全定位、欠定位、过定位。 2）需限制 3）属于不完全定位。

[简答题,5分] 根据六点定位原理，分析如图所示零件的定位方案中，各个定位元件所限制的自由度？ (字母请小写)

答案是：答：心轴限制：平面限制：

[填空题,5.2分] 选择精基准时，最重要的两个原则是（）原则、基准统一原则。

答案是：基准重合

[填空题,5.2分] 当零件的生产类型为单件、小批量生产时，其毛坯的生产方法常用（），砂型铸造、手工造型。

答案是：自由锻造

[填空题,5.2分] 完成零件某一工序所用的时间称为单件时间，包括（）、辅助时间、工作地点服务时间、休息和自然需要时间、准备终结时间。

答案是：基本时间

[填空题,5.2分] 产品的装配精度包括相互（）、相对运动精度和相互配合精度。

答案是：位置精度

[填空题,5.2分] 根据作用的不同，基准通常可分为（）基准和工艺基准两大类，定位基准属于工艺基准。

答案是：设计

[填空题,5.2分] 机械加工余量分为（）和工序余量，对同一表面，前者是后者的总和。

答案是：总余量

[填空题,5.2分] 生产类型一般分为单件小批生产、中批生产、（）生产。

答案是：大批大量

[填空题,6.4分] 保证装配精度的方法有四种，调节装配法是用一个可调节尺寸的零件，来补偿装配积累误差。补偿原理有两种，一是调节补偿件在机器中的位置，二是增加一个一定尺寸的（），用改变这个零件的尺寸进行调节。

答案是：零件

[填空题,5.2分] 在生产中，常用的毛坯的种类有（）、锻件、冲压件、型材和焊接件。

答案是：铸件

生产过程：

答案是：是指由原材料到成品之间相关联的各个环节劳动过程的总称。

基准

答案是：是确定零件或部件上某些点、线、面位置时所选作参照系的那些点、线、面。

工艺成本：

答案是：是指在生产成本中与工艺过程有关的那一部分成本。其又可分为可变成本和不变成本。

工艺过程：

答案是：是指在生产过程中，那些改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。

经济加工精度：

答案是：指在正常的机床、刀具、工人等条件下，以最有利的消耗成本所能达到的加工精度。

工件在机床上的安装方法有哪些？其适用范围如何？

答案是：划线安装和夹具安装，划线安装生产效率低，适用于单间小批量生产；夹具安装生产效率高，适合大批量生产

[简答题,5.2分] 如图所示为小架零件，数量50 件，毛坯为铸件，请选择加工方案。

答案是：表面加工方案 A 平面A 粗铣—精铣 B f20H7 钻孔—扩孔—铰孔 C 凸台铣 D 通槽铣 E M6螺纹钻孔—攻丝

[简答题,5.2分] 对如图所示零件的内孔按要求选择加工方法及加工顺序(中小批量生产)。

答案是：材料表面粗糙度Ra(μm) 热处理状态加工方法及加工顺序 45 1.6 调质粗车—调质—半精车—精车硬质合金 0.8 / 磨削黄铜 0.4 / 粗车—半精车—精车—精细车 45 0.05 淬火粗车—半精车—淬火—粗磨—精磨—研磨

[简答题,5.2分] 加工阶段是如何划分的？简述划分加工阶段的目的。

答案是：答：（1）加工阶段可划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段。（2）划分加工阶段的目的是保证加工质量、合理使用设备、及时发现毛坯缺陷、适应热处理的需要等。

[简答题,5.2分] 什么是生产纲领？其对加工过程有何影响？

答案是：答：产品中某一零件的生产纲领就是包括备品和废品在内的年产量。生产纲领的大小生产组织和零件加工工艺过程起着重要作用，决定各工序所需的专业化和自动化程度、工艺方法和机床设备。机械制造业一般有三种生产类型，即大量生产、成批生产和单件生产。

[填空题,5.2分] 30钢轴套Φ50h6，Ra0.2μm，表面淬火，其加工方案是：粗车—半精车---淬火--（）---精磨。

答案是：粗磨

[填空题,5.2分] 刨床可分为（）、龙门刨床和插床。

答案是：牛头刨床

[填空题,5.2分] 45钢Φ31h8，Ra0.4μm，调质，其加工方案是：粗车---调质---（）---磨削。

答案是：半精车

[填空题,5.2分] 平面磨削有周磨法和（）两种方式。

答案是：端磨法

[填空题,5.2分] 车削外圆时，若车刀安装过高，则刀具角度的变化是工作前角（）、工作后角变小。

答案是：变大

[填空题,5.2分] 平面常用的加工法有铣削、（）和磨削，对于大批量生产的零件，也可采用拉削加工。

答案是：刨削

[填空题,5.2分] 钻孔方式有两种，一种是刀具旋转，工件或刀具作轴向进给；另一种是（）旋转，刀具作轴向进给运动。

答案是：工件

[填空题,5.2分] 外圆车削的工艺范围很广，一般可划分为粗车、半精车、（）和精细车等各加工阶段。

答案是：精车

[填空题,6.4分] 展成法主要用于齿轮齿形的加工，它是利用齿轮啮合原理进行加工。常见的有（）、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等。

答案是：滚齿

[填空题,5.2分] 外圆表面的加工方法主要有车削和（）。

答案是：磨削

进给运动：

答案是：使金属层不断的投入切削，从而加工出完整表面所需的运动。

展成法：

答案是：是利用齿轮刀具与被切齿轮保持啮合运动关系而切出齿形的方法。

磨削加工：

答案是：用砂轮或涂覆磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法。

车削加工：

答案是：工件旋转作主运动，车刀作进给运动的切削加工方法。

[简答题,5.2分] 如图所示为锁紧螺母，数量5件，毛坯为圆钢棒料，热处理状态，正火。请选择加工方案及机床。

答案是：表面加工方法机床 A Φ20h7 粗车—半精车—精车车床 B M16-6H 钻孔—攻丝车床 C 六方6个侧面粗铣—精铣铣床

[简答题,5.2分] 在齿轮齿形的加工方法中，属于展成法的是哪些加工方法？简述其加工范围。

答案是：：（1）滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿。（2）滚齿加工范围广泛，可以加工直齿轮、斜齿轮及蜗轮等。插齿主要用于加工直齿圆柱齿轮、内齿轮，还可以用于加工双联或多联齿轮。剃齿主要用于加工滚齿或插齿后未经淬火的直齿和螺旋齿圆柱齿轮。珩齿主要用于加工淬火齿轮。磨齿主要用于磨削高精度的直齿和螺旋齿圆柱齿轮。

[简答题,5.2分] 成批和大量生产中，铣削平面常采用端铣法还是周铣法？为什么？

答案是：答：（1）常采用端铣。（2）因为端铣的生产率比周铣高，端铣的质量比周铣好。但周铣的适应性比端铣好。周铣能用多种铣刀铣削平面、沟槽、齿形和成形面等，而端铣只适宜端铣刀或立铣刀端刃切削，只能加工平面。

[简答题,5.2分] 车削加工具有哪些优点？普通车削加工一般能够达到怎样的精度和粗糙度？

答案是：答：（1）适用范围广泛；易于保证被加工零件各表面的位置精度；可用于有色金属零件的精加工；切削过程平稳；生产成本较低。（2）普通车削加工一般能够达到IT8~IT7，表面粗糙度Ra为6.3~1.6μm。

[简答题,5.2分] 钻头为什么容易产生 “引偏”？怎样减少或消除引偏

答案是：钻头刚性差、导向面小，存在较大横刃造成轴向切削力大所以容易引起引偏。生产中可以采用预钻定心坑、使用钻套导向的方法减少或消除引偏

[填空题,5.2分] 一般来说，被加工材料的强度越高、硬度越大，切削力就越（）。

答案是：大

[填空题,5.2分] 切削区切削温度的高度主要取决于切削热产生的多少和（）。

答案是：散热条件

[填空题,5.2分] 刀具的磨损形态分为正常磨损和非正常磨损，正常磨损表现为（）、后刀面磨损和边界磨损三种形态。

答案是：前刀面磨损

[填空题,5.2分] 切削运动是（）和工件之间的相对运动。

答案是：刀具

[填空题,5.2分] 减小切屑变形的措施主要是：增大（）、提高切削速度。

答案是：前角

[填空题,5.2分] 刀具磨损的过程可分为初期磨损阶段、（）和急剧磨损阶段。

答案是：正常磨损阶段

[填空题,5.2分] 切削液的主要作用是冷却和（）。

答案是：润滑

[填空题,5.2分] 合理的刀具耐用度应根据优化目标而定，一般分为最高生产率耐用度，和（）两种。

答案是：最低成本耐用度

[填空题,5.2分] 在生产中，目前测量切削力的手段有两种：通过测定机床功率（），用测力仪测量切削力.

答案是：计算切削力

[填空题,6.4分] 切削过程中切削力的来源主要是切屑、工件的弹、塑性变形抗力和刀具、切屑、工件之间的（）。

答案是：摩擦力

[填空题,5.2分] 粗车时，为了提高生产效率，切削用量选择应是（）、大的进给量、中等适度的切削速度。

答案是：大的背吃刀量

后角：

答案是：在正交平面内测量的主后刀面与切削平面之间的夹角。

刀具寿命（刀具耐用度）：

答案是：一把新刀（或刚刃磨过的刀具）从开始使用直至达到磨钝标准所经历的实际切削时间，称为刀具寿命（也称为刀具耐用度）。

切削温度

答案是：是指前刀面与切屑接触区域的平均温度。

切削运动：

答案是：是指刀具与工件之间的相对运动，它包括主运动和进给运动。

前角：

答案是：在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角。

切削力常分解为三个相互垂直的分力，简述这三个分力的作用。

答案是：答：切削里常分解为三个相互垂直的分力Fx、Fy和Fz。 Fz为主切削力（或切向力），是计算车刀强度、设计机床零件、确定机床功率的依据。 Fx为进给抗力（轴向力），是设计进给机构，计算车刀进给功率的依据。 Fy为背向力，是用来确定与工件加工精度有关的扰度，计算机床零件和车刀强度的依据。

[简答题,5.2分] 刀具材料应具备哪些基本性能？常用的刀具材料有哪些

答案是：答:1) 高的硬度和耐磨性；足够的强度和韧性；高的耐热性；良好的工艺性；更好的热物理性能 2）常用的刀具材料有：高速钢、硬质合金、涂层刀具、陶瓷刀具、超硬材料刀具。和耐热冲击性能；经济性。

[简答题,5.2分] 刀具的磨损过程可分为哪几个阶段？刀具磨损的原因有哪些？

答案是：答：1）刀具的磨损可分为初期磨损阶段、正常磨损阶段和急剧磨损阶段 2）硬质点磨损（机械磨损或摩擦磨损）、黏结磨损、扩散磨损、化学磨损、热电磨损。。

[多选题,12.5分] 影响表面粗糙度的物理因素有（） A.切削用量 B.工件材料 C.冷却润滑液 D.夹具的制造精度 E.工艺系统的振动

答案是：参考答案：ABCE 您的答案：ABCE

[多选题,12.5分] 形成机械加工表面粗糙度的原因（） A.几何不平度 B.微观不平度 C.表面振痕 D.表面振痕 E.机床的受热变形

答案是：参考答案：ABC 您的答案：ABC

6[多选题,12.5分] 零件的表面质量对使用性能的影响有 ( ) A.对耐磨性的影响 B.对耐疲劳强度的影响 C.对耐腐蚀性能的影响 D.对切削加工性的影响 E.对配合精度的影响

答案是：参考答案：ABCE 您的答案：ABCE

[单选题,12.5分] 工件材料的性能对表面层硬化的影响是，材料的（）越大，切削后加工硬化越严重。 A.强度 B.脆性 C.塑性 D.硬度

答案是：参考答案：C 您的答案：C

[单选题,12.5分] 磨削时，砂轮的速度越高，工件的表面粗糙度值（）。 A.越大 B.越小 C.先小后大 D.不影响

答案是：参考答案：B 您的答案：B

[单选题,12.5分] 零件的表面粗糙度越大，其耐疲劳强度（）。 A.越高 B.越低 C.先高后低 D.无影响

答案是：参考答案：B 您的答案：B

[单选题,12.5分] 在车削加工时，要获得低的表面粗糙度，切削速度必须（）。 A.逐渐的增大 B.逐渐的减小 C.很低或很高 D.中等

答案是：参考答案：C 您的答案：C

[单选题,12.5分] 零件的表面粗糙度就是指表面的（）。 A.微观几何形状误差 B. 微观几何位置误差 C.微观几何应力变化 D.微观几何加工硬化

答案是：参考答案：A 您的答案：A

[多选题,4分] 影响机床部件刚度的因素有 ( ) A.接触面间的接触变形 B.连接加紧力的影响 C.摩擦力 D.间隙的大小 E.部件中的个别薄弱环节

答案是：参考答案：ABCDE 您的答案：ABCDE

24[多选题,4分] 根据一批工件中误差出现的规律，可将误差分为 ( ) A.系统性误差 B.假设性误差 C.加工性误差 D.随机性误差 E.接触性误差

答案是：参考答案：AD 您的答案：AD

[多选题,4分] 工艺系统的热平衡是 ( ) 升温达到某一数值时，单位时间内散出的热量便与热源传入的热量趋于相等。 A.工件 B.切削用量 C.刀具 D.环境温度 E.机床

答案是：参考答案：ACE 您的答案：ACE

[多选题,4分] 零件在加工过程中获得形状精度的方法有 ( ) A.轨迹法 B.成形法 C.转移变形 D.展成法 E.自动控制法

答案是：参考答案：ABD 您的答案：ABD

[多选题,4分] 工艺系统包括（）。 A.机床 B.夹具 C.工件 D.切削速度 E.刀具

答案是：参考答案：ABCE 您的答案：ABCE

0[多选题,4分] 获得尺寸精度的方法有 ( ) A.试切法 B.调整法 C.定尺寸刀具法 D.轨迹法 E.自动控制法

答案是：参考答案：ABCE 您的答案：ABCE

[多选题,4分] 工艺系统的热源来自（）。 A.切削热 B.自发热 C.摩擦热 D.环境温度 E.辐射热

答案是：参考答案：ACDE 您的答案：ACDE

18[多选题,4分] 工艺系统的制造误差和磨损对工件精度的影响因素有（）。 A.机床主轴的回转精度 B.机床的几何精度 C.导轨的变形 D.夹具的制造精度 E.刀具的磨损

答案是：参考答案：ABCDE 您的答案：ABCDE

[多选题,4分] 影响加工精度的因素有（）。 A.原理误差 B.安装误差 C.夹具的制造精度 D.工件的受力变形 E.机床的受热变形

答案是：参考答案：ABCDE 您的答案：ABCDE

[多选题,4分] 保证和提高加工精度的措施和途径有（）。 A.直接消除或减小原始误差 B.补偿或抵消原始误差 C.转移变形 D.误差转移 E.选择精密量具

答案是：参考答案：ABCD 您的答案：ABCD

15[单选题,4分] 机床传动链的精度就是机床的（）。 A.运动精度 B.几何精度 C.定位精度 D.传动精度

答案是：参考答案：D 您的答案：D

[单选题,4分] 在切削力作用下，由于切削力的作用位置不同，使各点系统刚度、变形不同而引起工件的（）。 A.形状误差 B.位置误差 C.精度误差 D.定位误差

答案是：参考答案：A 您的答案：A