機械設計制造基礎 試題及答案.doc

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3套 機械制造技術基礎+答案 Zzh整理 一、 填空選擇題（30分） 1．刀具后角是指 。 2．衡量切削變形的方法有 兩種，當切削速度提高時，切削變形（增加、減少）。 3．精車鑄鐵時應選用（YG3、YT10、YG8）；粗車鋼時，應選用（YT5、YG6、YT30）。 4．當進給量增加時，切削力（增加、減少），切削溫度（增加、減少）。 5．粗磨時，應選擇（軟、硬）砂輪，精磨時應選擇（緊密、疏松）組織砂輪。 6．合理的刀具耐用度包括 與 兩種。 7．轉位車刀的切削性能比焊接車刀（好，差），粗加工孔時，應選擇（拉刀、麻花鉆）刀具。 8．機床型號由 與 按一定規(guī)律排列組成，其中符號C代表（車床、鉆床）。 9．滾斜齒與滾直齒的區(qū)別在于多了一條（范成運動、附加運動）傳動鏈。滾齒時，刀具與工件之間的相對運動稱（成形運動、輔助運動）。 10．進行精加工時，應選擇（水溶液，切削油），為改善切削加工性，對高碳鋼材料應進行（退火，淬火）處理。 11．定位基準與工序基準不一致引起的定位誤差稱（基準不重合、基準位置）誤差，工件以平面定位時，可以不考慮（基準不重合、基準位置）誤差。 12．機床制造誤差是屬于（系統(tǒng)、隨機）誤差，一般工藝能力系數(shù)Cp應不低于（二級、三級）。 13．在常用三種夾緊機構中，增力特性最好的是 機構，動作最快的是 機構。 14．一個浮動支承可以消除（0、1、2）個自由度，一個長的v型塊可消除（3，4，5）個自由度。 15．工藝過程是指 。 二、 外圓車刀切削部分結構由哪些部分組成？繪圖表示外圓車刀的六個基本角度。（8分） 三、 簡述切削變形的變化規(guī)律，積屑瘤對變形有什么影響？（8分） 四、 CA6140車床主傳動系統(tǒng)如下所示，試列出正向轉動時主傳動路線及計算出最高轉速與最低轉速。（8分） 五、 什么叫剛度？機床剛度曲線有什么特點？（8分） 六、加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保證尺寸10＋0.2mm，試畫出尺寸鏈并求出工序尺寸L及公差。（8分） 七、在一圓環(huán)形工件上銑鍵槽，用心軸定位，要求保證尺寸34.8-0.16mm，試計算定位誤差并分析這種定位是否可行。（8分） 八、試制定圖示零件（單件小批生產）的工藝路線。（12分） 九、在六角自動車床上加工一批mm滾子，用抽樣檢驗并計算得到全部工件的平均尺寸為Φ17.979mm，均方根偏差為0.04mm，求尺寸分散范圍與廢品率。 1.20 1.25 1.30 1.5 F 0.3849 0.3944 0.4032 0.4332 參考答案 一． 1．后刀面與切削平面間的夾角。 2. 變形系數(shù)與滑移系數(shù)，減少 3.YG3，YT5 4．增加，增加 5. 軟，緊密 6.Tc，Tp 7. 好，麻花鉆 8．字母，數(shù)字，車床 9.附加運動，成型運動 10. 切削油，退火 11．基準不重合，基準位置 12. 系統(tǒng)，二級 13. 螺旋，圓偏心 14．1，4 15. 用機械加工方法直接改變原材料或毛坯的形狀、尺寸和性能，使之成為合格零件的過程。 二． 外圓車刀的切削部分結構由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃、付切削刃與刀尖組成。 六個基本角度是：ro、αo、kr、kr’、λs、αo’ 三． 變形規(guī)律：ro↑，Λh↓；Vc↑，Λh↓；f↑, Λh↓; HB↑, Λh↓ 積屑瘤高度Hb↑,引起刀具前角增加，使Λh↓ 四． 最高轉速約1400r/min，最低轉速約10r/min 五． 剛度是指切削力在加工表面法向分力，F(xiàn)r與法向的變形Y的比值。 機床剛度曲線特點：剛度曲線不是直線；加載與卸載曲線不重合；載荷去除后，變形恢復不到起點。 六． L＝ 七． Δ定＝0.022mm，定位裝置可行。 八． 工序1：粗車各外圓、端面、Φ60圓孔；精車Φ200外圓與端面，精鏜Φ60孔；精車Φ96外圓、端面B與端面C（車床） 工序2：插槽（插床） 工序3：鉆6－Φ20孔（鉆床） 工序4：去毛刺（鉗工臺） 九． 尺寸分散范圍：17.859－18.099mm 廢品率： 17.3% 機械制造技術基礎（試題2） 一、 填空選擇題（30分） 1．工序是指 。 2．剪切角增大，表明切削變形（增大，減少）；當切削速度提高時，切削變形（增大，減少）。 3．當高速切削時，宜選用（高速鋼，硬質合金）刀具；粗車鋼時，應選用（YT5、YG6、YT30）。 4．CA6140車床可加工 、 、 、 等四種螺紋。 5．不經(jīng)修配與調整即能達到裝配精度的方法稱為（互換法、選配法）。 6．當主偏角增大時，刀具耐用度（增加，減少），當切削溫度提高時，耐用度（增加、減少）。 7．在四種車刀中，轉位車刀的切削性能（最好，最差）；粗磨時應選擇（硬，軟）砂輪。 8．機床的基本參數(shù)包括 、 、 。 9．滾齒時，刀具與工件之間的相對運動稱（成形運動、輔助運動）。滾斜齒與滾直齒的區(qū)別在于多了一條（范成運動、附加運動）傳動鏈。 10．衡量已加工表面質量的指標有 。 11．定位基準面和定位元件制造誤差引起的定位誤差稱（基準不重合、基準位置）誤差，工件以平面定位時，可以不考慮（基準不重合、基準位置）誤差。 12．測量誤差是屬于（系統(tǒng)、隨機）誤差，對誤差影響最大的方向稱 方向。 13．夾緊力的方向應與切削力方向（相同，相反），夾緊力的作用點應該（靠近，遠離）工件加工表面。 14．輔助支承可以消除（0、1、2）個自由度，限制同一自由度的定位稱（完全定位、過定位）。 15．磨削加工時，應選擇（乳化液，切削油），為改善切削加工性，對不銹鋼進行（退火，淬火）處理。 二、 端面車刀的切削部分的結構由哪些部分組成？繪圖表示表示端面車刀的六個基本角度。（8分） 三、 金屬切削過程的本質是什么？如何減少金屬切削變形？（8分） 四、 列出切削英制螺紋的運動方程式，并寫出CA6140車床進給箱中增倍變速組的四種傳動比。（8分） 五、 加工下述零件，要求保證孔的尺寸B＝30＋0.2，試畫出尺寸鏈，并求工序尺寸L。（8分） 六、磨一批d＝mm銷軸，工件尺寸呈正態(tài)分布，工件的平均尺寸X＝11.974，均方根偏差σ＝0.005，請分析改工序的加工質量。如何加以改進。（8分） 1.00 2.00 2.50 3.00 F 0.3413 0.4772 0.4938 0.4987 七、滾斜齒時需要多少種運動？列出每條運動鏈的首末端元件及計算位移。（8分） 八、制訂下述零件的機械加工工藝過程，具體條件：45鋼，圓料ф70，單件生產。（12分） 九．在一桿狀形工件銑鍵槽，要求保證尺寸50-0.2mm與34.8-0.16mm，設計該工件的定位方案，并進行定位誤差分析。（10分） 參考答案 一． 1．一個工人在一臺機床上對一個（或多個）零件所連續(xù)完成的那部分工藝過程。 2．減少，減少 3.硬質合金，YT5 4.公制，英制，模數(shù)和徑節(jié) 5．互換性 6.減少，減少 7.最好，軟 8．尺寸，運動，動力 9.成型運動，附加運動 10.表面層幾何形狀特征，表面層物理機械性能 11.基準位置，基準位置 12.隨機，誤差敏感 13.相同，靠近 14.0，過定位 15.乳化液，調質 二． 端面車刀切削部分結構由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃，付切削刃與刀尖構成。 端面車刀的六個基本角度：ro、αo、kr、kr’、λs、αo’ 三． 被切金屬在刀刃的擠壓作用下，產生剪切滑移變形，并轉變?yōu)榍行嫉倪^程。要減少切削變形，可增大前角，提高速度，增大進給量，適當提高工件材料硬度。 四． u1 ＝ 18/4515/48, u2 ＝28/3515/48 u3 = 18/4535/28 u4 ＝ 28/3535/28 五． L ＝ 六． 廢品率等于2.28％，改進措施：將算術平均值移至公差帶中心，即使砂輪向前移動Δ， Δ＝0.0035mm。 七． 滾齒時需要四種運動： 1．主運動 電動機（n電）－ 滾刀（n刀） 2．范成運動 滾刀（1/k r）－ 工件（1/Z k） 3．進給運動 工件（1 r） － 刀架（f） 4．差動運動 刀架（L） － 工件（1 r） 八． 工序1：粗測各外圓、端面、鉆Φ14孔，精車Φ40外圓及端面；以Φ40為基準面，精鏜Φ30孔，精車Φ60及端面（車床）。 工序2：銑鍵槽（銑床） 工序3：鉆4－Φ6孔（鉆床） 工序4：去毛刺（鉗工臺） 九． 用V型塊及支承釘定位，定位誤差等于0.0034mm，符合要求，定位方案可行。 機械制造技術基礎（試題3） 一、 填空選擇題（30分） 1．刀具前角是指 ， 用符號 表示。 2．當工件材料硬度提高時，切削力（增加，減少）； 當切削速度提高時，切削變形（增加、減少）。 3．制造復雜刀具宜選用（高速鋼、硬質合金）；粗車鋼時，應選用（YT5、YG6、YT30）。 4．為改善切削加工性，對高碳鋼采?。ù慊?，退火）處理；對不銹鋼（淬火，調質）處理。 5．粗加工時應選擇（水溶液、切削油），粗磨時，應選擇（軟、硬）砂輪。 6．精基準的選擇原則是 。 7．進給量越大，表面粗糙度（愈高，愈低）；精加工孔時，應選擇（拉刀、麻花鉆）刀具。 8．機床的運動按其功用可分為 與 兩大類。 9．滾斜齒與滾直齒的區(qū)別在于多了一條（范成運動、附加運動）傳動鏈。滾齒時，刀具與工件之間的相對運動稱（成形運動、輔助運動）。 10．在CA6140車床上加工公制螺紋時，所用掛輪是（63/100100/75, 100/100100/100）。 11．夾緊力作用點應（靠近，遠離）工件的加工表面；工件以平面定位時，可以不考慮（基準不重合、基準位置）誤差。 12．完全互換法適用于（大量，單件）生產，所有零件公差之和應（大于，小于）裝配公差。 13．工藝系統(tǒng)剛度等于（Fy/y，F(xiàn)z/y），工藝系統(tǒng)剛度大，誤差復映（大，?。?。 14．一個支承釘可以消除（0、1、2）個自由度，消除六個自由度的定位稱（完全定位、過定位）。 15．生產類型通常分為 、 、 三種。 二、 切斷車刀切削部分結構由哪些部分組成？繪圖表示切斷車刀的六個基本角度。（8分） 三、 量度切削變形的方法有幾種？各有什么特點？能否全面衡量金屬切削過程的物理本質？（8分） 四、 列出切削公制螺紋的運動方程式，并寫出CA6140車床進給箱中基本變速組的八種傳動比。（8分） 五、 在熱平衡條件下，磨一批Φ18-0.035的光軸，工件尺寸呈正態(tài)分布，現(xiàn)測得平均尺寸X＝17.975，標準偏差σ＝0.01，試計算工件的分散尺寸范圍與廢品率。（8分） 1.00 2.00 2.50 3.00 A 0.3413 0.4772 0.4938 0.4987 六、 加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保證尺寸10＋0.2mm，試畫出尺寸鏈并求出工序尺寸L及公差。（8分） 七、 指出下列定位方案所消除的自由度。（8分） 八、 根據(jù)所學知識，列出提高零件加工質量的措施。（10分） 九、 圖示撥叉零件，材料HT300，單件小批生產（12分） 1． 對零件進行工藝分析。 2． 制訂該零件的加工工藝過程。 參考答案 一． 1．前刀面與基面的夾角（ro） 2.增加，減少 3.高速鋼，YT5 4. 退火，調質 5.水溶液，軟 6.基準重合、統(tǒng)一、自為、互為、可靠原則 7.愈高，拉刀 8.成型運動，輔助運動 9. 附加運動，成型運動 10.63/100100/75 11.靠近，基準位置 12.大量，小于 13.Fy/y, 小 14.1，完全定位 15.單件，成批，大量生產 二． 切斷車刀切削部分由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃、付切削刃與刀尖組成。 切斷車刀的六個基本角度：ro、αo、kr、kr’、λs、αo’ 三． 量度方法有兩種：1.變形系數(shù)（簡單，直觀但結果近似，從塑性壓縮方面分析）。 2.滑移系數(shù)（復雜，結果較精確，從剪切變形考慮）。 兩種方法都有片面性，不能全面反映金屬切削過程的物理本質。 四． u1 = 26/28 u2 = 28/28 u3 = 32/28 u4 = 36/28 u5 = 19/14 u6 = 20/14 u7 = 33/21 u8 = 36/21 五． 分散范圍：Φ17.945－Φ18.005mm，廢品率為6.2％ 六． L＝ 七． ，， ，，； ， ，，； ，，，，， 八． 提高加工精度的措施：減少誤差，誤差補償，誤差分組，誤差轉移，就地加工，誤差平均，誤差控制。 提高表面質量措施：采用合理的切削用量與刀具參數(shù)，采用冷壓強化與光整工藝，采用良好的切削液，減少積屑瘤、鱗刺和震動。 九． 工序1： 粗精銑尺寸40左右端面（銑床） 工序2： 鉆絞Φ24孔（車床） 工序3： 粗精銑尺寸12左右端面、R25圓弧面（銑床） 工序4： 鉆攻M8螺紋孔（鉆床） 工序5： 去毛刺（鉗工臺） 12