机械制造技术基础开卷试题

机械制造技术基础开卷试题

一、 （15分）填空 （15×1分）

1、机床上加工零件时所需形状的表面是通过刀具和工件的（ 相对 ）运动，由刀具的切削刃切成的。

2、刀具角度的作用有两个：一是确定刀具上（ 切削刃 ）的空间位置；二是确定刀具上（ 前、后面 ）的空间位置。

3、进给量是工件或刀具的（ 主运动 ）每转一转或每一行程时工件和刀具两者在进给运动方向上的相对位移量。

4、切削用量对切削温度的影响中，（ asp ）最小，（ vc ）最大。

5、在零件图上，必须标注（ 尺寸公差、形位公差、表面粗糙度 ）三个重要的国家基础标准。

6、后角越（ 大 ），切削刃越锋利。

7、组合机床适用于（ 定型产品 ）的大量生产。 8、圆周铣削有（ 逆铣和顺铣 ）两种方式。

9、加工精度包括（ 尺寸精度、形状精度、位置精度 ）三个方面。

10、工艺基准分为（ 工序 ）基准、（ 定位 ）基准、（ 度量 ）基准和（ 装配 ）基准。

11、精加工的切削余量总是比粗加工的切削余量（ 小 ）。 12、尺寸链中，减环的尺寸变大时，封闭环尺寸变（ 小 ）。 13、材料的强度愈（ 高 ），硬度愈（ 大 ），切削力就愈（ 大 ）。

14、下列配合各属于何种配合性质：Φ30H7/s6（ 过盈配合 ）；Φ30F7/h6（ 间隙配合 ）；Φ30H7/k6（ 过渡配合 ）。 15、通用机床又称（ 万能 ）机床。

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二、 （10分）是非题（正确的打“√”，错误的打“×”）（10×1分） 1、在设计专用夹具时，允许出现不完全定位。 （ √ ）

2、切削加工时，刀具材料应比工件材料硬，而且具有较高的耐磨性。 （ √ ） 3、背吃刀量增大一倍，切削力将减小一倍。 （ × ） 4、基本偏差就是零件的上、下偏差。 （ × ）

5、在相同规格的一批零件中，不经选择、修配或调整，任选其一，就能装配在机器上，则这批零件具有互换性。 （ × ）

6、系统误差是指大小和方向始终保持不变的误差。 （ × ） 7、某产品的年产量称为该产品的生产纲领。 （ √ ） 8、顺铣比逆铣的表面质量低。 （ × ） 9、镗床是使用旋转刀具来切削的。 （ × ）

10、刀具磨损后，使工件加工精度降低，表面粗糙度值减小。 （ × ） 三、问答题

1、（7分）孔加工的常用方法有哪些？相应的机床有哪几类？各种方法能达到的加工精度为IT? 表面粗糙度可达Ra?

答：①孔加工的常用方法有：钻、铰、扩、镗、磨、（拉）； （1分）

②相应的机床有：钻床、镗床、磨床、（车床）、（拉床）； （1分） ③钻孔：IT11～12 Ra12.5μm （1分） 铰孔：IT6 Ra0.4～0.1μm （1分） 扩孔：IT10 Ra6.3μm （1分） 镗孔：IT6 Ra0.8～0.4μm （1分） 磨孔：IT6 Ra0.2～0.1μm （1分） （拉孔：IT7 Ra1.6～0.1μm）

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2、（4分）某机床型号为： z 3 0 4 0 × 1 6 以下字母、数字的含义是什么？ z 类别：钻床 （1分） 3 组别：摇臂钻床 （0.5分） 0 系别：摇臂钻床 （0.5分）

40 主参数：最大钻孔直径40mm （1分） 16 第二主参数：最大跨距1600mm （1分）

3、（4分）图中各定位元件所限制的自由度是多少？；判断有无重复定位？如

有提出改进意见。

y； （1分） x、 答：①平面：z、 x、 y； （1分） 长销：x、y、 z、小圆柱销： （x）； （1分）

x、 y、②重复定位： （x）；（0.5分）

③将长销改为短销可消除重复定位，

短销：x、y。 （0.5分）

四、 图示零件中：

1、（4分）外圆Φ32g7的标准公差为 0.025 mm，基本偏差为 -0.009 mm，请计算其上下偏差；若孔Φ18H6的标准公差为 0.011 mm，请计算其上下偏差。

0.009答：32g7： 32 (此基本偏差为上偏差)（2分） 0.0340.011 18H6： 180 （2分）

2、（3分）若Φ18H6表面粗糙度Ra=1.6μm；Φ32g7表面粗糙度Ra=3.2μm；其余均为Ra=6.3μm，请标注在图上。

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3、（4分）将下列形位公差要求以框格符号的形式标注在图中： ① Φ18H6孔的圆柱度公差为0.004mm；

② 外圆Φ32g7对孔Φ18H6轴线的径向全跳动公差为0.04mm； ③ 孔Φ32G7对孔Φ18H6轴线的同轴度公差为0.03mm； ④ 右端面对孔Φ18H6轴线的垂直度公差为0.02mm。

其余6.3（1分）3.2（1分）Φ0.03A（1分）0.004（1分）1.6（1分）0.04A （1分）0.02（1分）A

五、 （4分）加工图（a）所示零件，设1面已加工好，现以1面定位加工3面和2面，

其工序简图见图（b）所示，试求工序尺寸A1、A2。

3 2 3 100.3

A1 2 3000.2

1 （a）

A2 1 （b）

解：①A13000.2mm （1分）

A0②尺寸链图： （1分）

A1 A24

0.1封闭环A0；增环A1；减环A2A220（2分） 0.3

200（未按入体原则，扣0.5分） 0.4mm 六、（7分）拟订图示零件的机械加工工艺过程，只加工一件。

解：此属单件小批量生产，故所用机床越少越好。

机械加工工艺过程：

①车床 装夹棒料，粗车左端面，粗车Φ25.4，粗车及半精车Φ16外圆、Φ12外圆、车罗纹段、半精车左端面、倒角、打中心孔，按50+9+2＝61切断。调头，夹左端面Φ16外圆，车右端面，按30º倒角、打中心孔； （3分）

②铣床 夹左端面Φ16外圆，铣六方螺母； （2分）

③磨床 顶尖装夹，磨削Φ16外圆及轴肩至图纸要求； （2分） ④清洗、油封、包装；全过程贯穿检验。←此项没有不扣分

七、（8分）零件上轴的尺寸要求是100.2mm，在车床上加工轴。加工一批零件后，实测各零件经整理得知：其尺寸分散范围基本上符合正态分布，其

0x=9.95mm; σ =0.04mm

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

问：⑴这种加工方法的随机性误差？常值系统误差？ ⑵废品率是多少？可否修复？

⑶怎样消除系统误差？消除系统误差后，还存在随机性误差吗？此时的废品情况如何？请分析说明。

⑷这种加工方法工艺能力是否够？

xa9.95、IT0(0.2)0.2 解：已知：＝0.04、dmax10 （1）依题意dmin9.8 →画出正态分布曲线1；

x9.9 lim330.040.12 →随机误差（分布范围） （1分）

xa9.95 damaxxa0.1210.07 →画出正态分布曲线2；

daminxa0.129.83 常值系统误差＝9.95-9.9＝0.05 （1分）

（2）根据

9.89.839.99.95T=0.20.10561yy’2xxa1010.07lim0.24xixa109.951.25

0.046

查表 F＝0.3944

废品率P＝0.5-0.3944＝0.1056 （1分） 即：10da10.07范围内的轴均为废品

所以这部分轴（P＝0.1056）做大了，故属可修复废品。 （1分） （3）①为清除系统误差，可调整车刀的径向位置（车刀前伸0.05mm）；（1分）

②消除系统误差后，还存在随机误差； （1分） ③此时废品情况分析如下：

0.0062 9.789.8y0.00629.91010.02x(xa)T=0.2lim0.24xix109.92.5，查表 F＝0.4938 0.04废品率P＝2×（0.5－0.4938）＝0.0124

其中：10da10.02范围内的轴虽然大于dmax，但可修复，其概率

为0.0062；

9.78da9.8范围内的轴小于dmin，不可修复，概率为0.0062。 （1分） （4）工艺能力数：CpT0.20.833 →三级，工艺能力不够，可能60.247

出少量废品。可换一台精度较高的车床（或增加该车床的刚度，调整主轴误差、导轨误

差、安装误差……） （1分）

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