机械制造工艺学考试题及答案 精品.docx

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机械制造工艺学考试题及答案精品

山东理工大学成人高等教育机械制造工艺学试题（A卷）

2010年学期

适用班级

考试形式

开卷

考试时间

100分钟

备注

命题教师签字

系（教研室）主任签字

一、判断填空题（10分）

⒈定位误差引起的加工误差属于（随机）性。

⒉工件内引力变形引起的加工误差属于（随机）性。

。

⒊毛坯误差引起的加工误差属于（随机）性。

⒋夹紧变形引起的加工误差属于（随机）性。

⒌多次调整误差引起的加工误差属于（随机）性。

二、概念填空（20分）

⒈加工精度包括（）、（）、（）。

⒉表面质量包括（）、（）、（）。

⒊定位误差：

一批工件定位，（）基准相对（）基准，在（）方向上的（）变动量。

⒋定位误差是由（）误差与（）误差构成。

⒌基准不重合误差是（）基准相对（）基准在（）方向上的最大变动量。

⒍基准位置误差是（）基准相对（）基准在（）方向上的最大变动量。

⒎工件装夹的实质步骤是（）和（）。

三、如图所示支架镗孔的定位方案，分析保证加工要求应限不定度；分析定位元件限制的不定度。

（10分）

共2页第1页

山东理工大学成人高等教育机械制造工艺学试题（A卷）

四、切削粗糙度如何构成？

影响因素及减小措施有那些？

（10分）

五、（20分）如图所示为镗孔Φ60＋00.10的正态分布曲线，求

⑴工序精度为多少?

Y

⑵工序精度能否满足加工要求?

⑶常值性误差△常为多少?

⑷有何种废品?

⑸从何性质误差着手采取何种对策防止废品?

X

60.0160.13

六、（10分）有一零件，其加工内孔的工艺如下：

⑴车内孔Φ31.8＋00.10；⑵内孔热处理工艺深度T；⑶磨内孔Φ32＋00.02，保证淬硬深度0.2～0.4；求热处理工艺深度T？

七、（10分）有一圆套件，以内孔Ф36+00.02套在圆柱销Ф36――00..0012上母线单边接触定位，在外圆上方加工一个槽子，槽底工序尺寸52±0.10是以外圆Ф46―00.04下母线为工序基准；求槽底工序尺寸52±0.10的定位误差？

八、（10分）汽缸和活塞要求配合间隙0.005～0.015，直径基本尺寸为Ф80，它们各自的加工精度分别只能达0.02，采用基孔制分组装配，求出汽缸和活塞的尺寸及公差填入分组表中。

机械制造工艺学A卷答案

一、判断填空题（10分，每个2分）⒈～⒌均属于（随机）性

二、概念填空（20分，每空1分）

⒈（尺寸）（形状）（位置）

⒉（粗糙度）（金相组织变化）（残余应力）

⒊（工序）（调刀）（加工要求）（最大）

⒋（基准不重合）（基准位置）

⒌（工序）（定位）（加工要求）

⒍（定位）（调刀）（加工要求）

⒎（定位）（夹紧）

三、⒈应限不定度：

沿Y、Z的移动；绕X、Y、Z的转动；（4分）

⒉定位元件限制的不定度：

两支承板：

沿Z的移动；绕X、Y的转动；（2分）

两支承钉：

沿X的移动；绕Z的转动；（2分）

削边销：

沿Y的移动。

（2分）

四、⒈构成：

刀痕（刀尖几何复映）、鳞刺、刀瘤、毛刺。

（4分）

⒉影响因素及减小措施有：

（6分）

⑴合理的刀具几何参数，例如：

刀尖圆角半径越大，刀痕就浅，所以粗糙度就小。

⑵合适的切削用量，例如：

吃刀深度小则力热小，产生的鳞刺、刀瘤、毛刺程度轻，所以粗糙度就小。

⑶改善被加工材料的切削性，例如：

中碳钢正火处理，则晶粒细化，不易产生鳞刺、刀瘤、毛刺，所以粗糙度就小。

⑷不同的工件材料选择合适的刀具材料，例如：

钢件的精加工选用YT15的硬质合金刀具加工效果好。

⑸配制合适的冷却液（1分）

五、⑴工序精度6σ＝60.13－60.01＝0.12（4分）

⑵工序精度6σ＝0.12＞公差带δ＝0.10，不能满足加工要求（4分）

⑶常值性误差△常＝分布中心60.07－公差带中心60.05＝0.02（4分）

⑷有不可修废品。

（4分）

⑸从随机误差着手，更换6σ≤0.10的镗削系统或精化该系统使其6σ≤0.10，来防止废品。

（4分）

六、⑴画出工艺尺寸链（2分）

⑵判断增环与减环：

T与R15.9＋00.05为增环，R16＋00.01为减环。

（3分）

⑶计算式：

0.4＝Tmax＋15.95－16Tmax＝0.45（2分）

0.2＝Tmin＋15.90－16.01Tmin＝0.31（2分）

⑷结果T＝0.31～0.45（1分）

七、

工序要求

工序基准

定位基准

△jb

△jw

△dw

52±0.10

外圆下母线

内孔轴线

0.02

0.015

0.035

（2分）

（2分）

（2分）

（2分）

（2分）

八、

分组

汽缸Ф80＋00..000200

活塞Ф80＋－00..001100

配合间隙

1

Ф80＋＋00..002105

Ф80＋＋00..001005

0.005～0.015

2

Ф80＋＋00..001150

Ф80＋00..000005

0.005～0.015

3

Ф80＋＋00..001005

Ф80－00..000005

0.005～0.015

4

Ф80＋00..000005

Ф80――00..000150

0.005～0.015

（5分）

（5分）

山东理工大学成人高等教育机械制造工艺学试题（B卷）

2010年学期

适用班级

考试形式

开卷

考试时间

100分钟

备注

命题教师签字

系（教研室）主任签字

一、判断填空题（10分）

⒈刀具磨损引起的加工误差属于（）性。

⒉工件热变形引起的加工误差属于（）性。

。

⒊机床热变形引起的加工误差属于（）性。

⒋刀具热变形引起的加工误差属于（）性。

⒌工件装夹误差引起的加工误差属于（）性。

二、概念填空（20分）

⒈理想零件指的是：

（）具备此功能的（）几何零件。

⒉公差指的是：

（）具备此功能几何上所（）的（）范围。

⒊加工精度：

加工后的（）零件相对于（）零件的符合程度。

⒋合格零件：

加工误差（）公差，且在公差（）内的零件。

⒌机器的质量包括（）质量和（）质量。

⒍零件的质量包括（）、（）质量、（）及（）。

⒎对于常值性误差的对策是（）、（）、（）。

⒏对于变值性误差的对策是（）、（）。

三、填表表示表面质量对零件使用性能的影响。

耐磨性

抗疲劳性

抗腐蚀性

配合性

接触刚度

粗糙度

表面硬度

残余拉应力

共2页第1页

山东理工大学成人高等教育机械制造工艺学试题（B卷）

四、如图所示支架镗孔的定位方案，分析保证加工要求应限不定度；分析定位元件限制的不定度。

（10分）

五、（20分）如图所示为车轴Φ70＋00.10的正态分布曲线，求

⑴工序精度为多少?

Y

⑵工序精度能否满足加工要求?

⑶常值性误差△常为多少?

⑷有何种废品?

⑸从何性质误差着手采取何种对策防止废品?

X

70.0170.13

六、（10分）有一零件，其加工内孔的工艺如下：

⑴车内孔Φ31.8＋00.10；⑵插键槽工艺尺寸L；⑶磨内孔Φ32＋00.02，保证键槽设计尺寸36＋00.20；求插键槽工艺尺寸L？

七、（10分）有一圆套件，以内孔Ф40+00.02套在圆柱销Ф40――00..0012上母线单边接触定位，在外圆上方加工一个槽子，槽底工序尺寸5±0.10是以外圆Ф50―00.04上母线为工序基准；求槽底工序尺寸5±0.10的定位误差？

八、（10分）阀套和阀芯要求配合间隙0.005～0.015，直径基本尺寸为Ф80，它们各自的加工精度分别只能达0.02，采用基轴制分组装配，求出阀套和阀芯的尺寸及公差填入分组表中。

机械制造工艺学B卷答案

一、判断填空题（10分，每个2分）⒈～⒋（变值）；⒌（随机）

二、概念填空（20分，每空1分）

⒈（最适宜）（绝对）⒉（不影响）（允许）（变动）

⒊（实际）（理想）⒋（大于或小于）（范围）

⒌（零件）（装配）⒍（几何）（表面）（材质性能）（其它）

⒎（调整）（修复）（补偿）⒏（稳态加工）（实时纠正）

三、（10分，每空1分）

耐磨性

抗疲劳性

抗腐蚀性

配合性

接触刚度

粗糙度

Ra＝0.4～0.8最好

↓

（↓）

↓

↓

表面硬度

↑

↑

↑

↑

残余拉应力

↓

四、⒈应限不定度：

沿Y、Z的移动；绕X、Y、Z的转动；（4分）

⒉定位元件限制的不定度：

两支承板：

沿Z的移动；绕X、Y的转动；（2分）

两支承钉：

沿X的移动；绕Z的转动；（2分）

削边销：

沿Y的移动。

（2分）

五、⑴工序精度6σ＝70.13－70.01＝0.12（4分）

⑵工序精度6σ＝0.12＞公差带δ＝0.10，不能满足加工要求（4分）

⑶常值性误差△常＝分布中心70.07－公差带中心70.05＝0.02（4分）

⑷有可修废品。

（4分）

⑸从随机误差着手，更换6σ≤0.10的车轴系统或精化该系统使其6σ≤0.10，来防止废品。

（4分）

六、⑴画出工艺尺寸链（2分）插键槽工艺尺寸L

⑵判断增环与减环：

L与R16＋00.01为增环，R15.9＋00.05为减环。

（3分）

⑶计算式：

36.2＝Lmax＋16.01－15.90Lmax＝36.09（2分）

36＝Lmin＋16－15.95Lmin＝35.95（2分）

⑷结果L＝36＋－00..0095（1分）

七、

工序要求

工序基准

定位基准

△jb

△jw

△dw

5±0.10

外圆上母线

内孔轴线

0.02

0.015

0.035

（2分）

（2分）

（2分）

（2分）

（2分）

八、

分组

阀套Ф80＋－00..001100

阀芯Ф80－00..000200

配合间隙

1

Ф80＋＋00..001005

Ф80－00..000005

0.005～0.015

2

Ф80＋00..000005

Ф80－－00.。

000150

0.005～0.015

3

Ф80―00..000005

Ф80－－00..001105

0.005～0.015

4

Ф80－－00..000150

Ф80――00..001250

0.005～0.015

（5分）

（5分）

山东理工大学成人高等教育机械制造工艺学试题（C卷）

2010年学期

适用班级

考试形式

开卷

考试时间

100分钟

备注

命题教师签字

系（教研室）主任签字

一、判断填空题（10分）

⒈机床误差引起的加工误差属于（）性。

⒉夹具误差引起的加工误差属于（）性。

。

⒊刀具误差引起的加工误差属于（）性。

⒋加工原理误差引起的加工误差属于（）性。

⒌一次调整误差引起的加工误差属于（）性。

二、概念填空（20分）

⒈机床夹具是由（）、（）、（）、（）、（）组成。

⒉工艺系统是由（）、（）、（）、（）构成的加工系统。

⒊定位基面是（）上与（）接触的表面。

⒋工序基准是（）中确定（）加工要求的基准。

⒌定位基准是（）上用于（）的基准，由（）具体体现。

⒍调刀基准是（）的理想位置，由（）具体体现。

⒎工件装夹的实质步骤是（）和（）。

三、磨削粗糙度如何构成？

影响因素及减小措施有那些？

（10分）

四、如图所示工件上加工粗实线的表面时应限制那些不定度？

（10分）

J

J

Φ

⑴⑵

共2页第1页

山东理工大学成人高等教育机械制造工艺学试题（C卷）

五、（20分）如图所示为刨平面H＝50－00.12的正态分布曲线，求

（1）工序精度为多少?

Y

（2）工序精度能否满足加工要求?

（3）常值性误差△常为多少?

（4）有何种废品?

（5）从何性质误差着手采取何种对策防止废品?

X

49.8550.01

六、（10分）（15分）有一轴件，其加工工艺如下：

⒈车外圆Φ30.2－00.10；

⒉外圆热处理要求工艺深度T；

⒊磨外圆Φ30－00.02，保证淬硬深度0.3～0.5；

求热处理（淬火）工艺深度T。

七、分析图中各定位元件限制的工件不定度。

（10分）J

3

2

1

⑴

⑵

八、（10分）液压阀芯和阀套要求配合间隙0.005～0.010，直径基本尺寸为50，阀芯和阀套的加工精度分别只能达0.01，采用基孔制分组装配，求出阀芯和阀套的尺寸及公差，填入分组表中。

机械制造工艺学C卷答案

一、判断填空题（10分，每个2分）

⒈～⒌均属于（常值）性。

二、概念填空（20分，每空1分）

⒈（定位元件）、（夹紧装置）、（对刀引导元件）、（夹具体及连接件）、（对定部分）组成。

⒉（机床）、（夹具）、（刀具）、（工件）

⒊（工件）（定位元件）

⒋（工序图）（加工面）

⒌（工件）（定位）（定位基面）

⒍（定位基准）（定位元件）

⒎（定位）（夹紧）

三、磨削表面粗糙度如何构成？

影响因素及减小措施有那些？

（10分）

答：

⒈构成：

⑴磨粒刻划；⑵塑性变形；（4分）

⒉影响因素及减小措施有：

（6分）

⑴合适的磨削用量：

增大砂轮旋转速度，减小工件旋转速度和走刀量，使磨粒刻划密度增加，粗糙度就低。

减小磨削深度，力热小，塑性变形就小，粗糙度就低。

⑵选择合适的砂轮材料及粒度：

粒度细使磨粒刻划密度增加，粗糙度就低。

⑶精细修整砂轮，微刃多且锋利，刻划密度增加且塑性变形小，粗糙度就低。

⑷充分合适的磨削液，磨削中冷却、润滑、干净，从而刻划锐利，塑性变形小，粗糙度就低。

四、⑴除X移动，其余应限制（5分）⑵除Z转动，其余应限制（5分）

五、⑴工序精度6σ＝50.01－49.85＝0.16（4分）

⑵工序精度6σ＝0.16＞公差带δ＝0.12，不能满足加工要求（4分）

⑶常值性误差△常＝分布中心49.43－公差带中心49.44＝0.01（4分）

⑷有可修废品，也有不可修废品。

（4分）

⑸从随机误差着手，更换6σ≤0.12的刨削系统或精化该系统使其6σ≤0.12，来防止废品。

（4分）

六、⑴画出工艺尺寸链（2分）

⑵判断环的性质：

T与R15－00.01为增环，RR15.1－00.05为减环；0.3～0.5为封闭环。

（3分）

⑶计算式：

0.5＝Tmax＋15－15.05（2分）Tmax＝0.55

0.3＝Tmin＋14.99－15.10（2分）Tmin＝0.41

⑷结果T＝0.41～0.55（1分）

七、⑴前顶尖限XYZ的转动；后顶尖限YZ的转动。

（5分）

⑵浮动锥销1限XY的移动；三支钉2限Z的移动和XY的转动；侧支承3限Z的转动。

（5分）

八、

分组序号

基孔制分组

配合间隙

阀芯Ф50＋－00..002755

阀套Ф50＋00..000100

1

Ф50＋00..000205

Ф50＋＋00..001705

0.005～0.010

2

Ф50―00..000205

Ф50＋＋00..007550

0.005～0.010

3

Ф50――00..002550

Ф50＋＋00..005205

0.005～0.010

4

Ф50――00..005705

Ф50＋00..000205

0.005～0.010

（5分）

（5分）

题号

一

二

三

四

五

六

七

八

九

十

合计

分数

一、是非题（10分）

1.辅助支承起定位作用，而可调支承不起定位作用。

（×）

2.菱形销用在一面双销定位中，消除了垂直于连心线方向上的过定位。

（√）

3.毛坯误差造成的工件加工误差属于变值系统性误差。

（×）

4.装配精度与装配方法无关，取决于零件的加工精度。

（×）

5.夹紧力的作用点应远离加工部位，以防止夹紧变形。

（×）

6.斜楔夹紧机构的自锁能力只取决于斜角，而与长度无关。

（√）

7.粗基准定位时，一般正在加工的表面就是零件的精基准。

（×）

8.过盈心轴定位一般用于精加工，此时可保证工件内外圆的同轴度，且可利用过盈量传递扭矩。

（√）

9.Ｖ形块定位，工件在垂直于Ｖ形块对称面方向上的基准位移误差等于零。

（√）

10.装配尺寸链中的封闭环存在于零部件之间，而绝对不在零件上。

（√）

二、填空（20分）

1.机械加工中获得尺寸精度的方法有（试切法）、（调整法）、（定尺寸刀具法）、（自动控制法）。

2.基准位移误差是（定位）基准相对于（起始）基准发生位移造成的（工序）基准在加工尺寸方向上的最大变动量。

3.分组选配法装配对零件的（制造精度）只要求可行，而可获得很高的装配精度。

4.镗模上采用双镗套导向时，镗杆与镗床主轴必须（浮动）连接。

5.工艺系统是由（机床）、（夹具）、（刀具）、（工件）构成的完整系统。

6.为减少毛坯形状造成的误差复映，可采用如下三种方法，分别是：

（提高毛坯制造精度）（提高工艺系统刚度）、（多次加工）。

7.生产类型为（单件小批量）生产时，极少采用夹具，一般用划线及试切法达到加工精度要求。

8.工艺系统热变形和刀具磨损都属于工艺系统的（动态）误差，对工件加工误差而言，造成（变值）系统性误差。

9.工件上用来确定工件在夹具中位置的点、线、面称为（定位基准）。

三、（10分）解释概念

1.基准统一（统一基准）原则

零件在同一次安装中，方便地被加工多个表面，而且多个加工工序一致采用的一组定位基准。

2.工艺能力系数

表示所要求加工的公差范围

与实际工序加工误差（分散范围

）之比。

3.原理误差

由于采用了近似的刀具形状和近似的加工运动而产生的误差。

4.过定位

定位中工件的一个不定度同时被多个定位元件所限制的情况。

四、（10分）如图所示零件，A、B、C面已加工好，现以C面定位加工D面，尺寸要求如图，试问以C面作为定位基准时，D到C的工序尺寸是多少？

解：

C

则

则

则D到C的工序尺寸ACD为

ACD

30

五、（10分）如图ａ所示一批零件，外圆已加工合格，今设计钻模加工2-Φ8孔。

除保证图ａ所示中心距要求外，还要求两孔连心线通过外圆中心，偏移量不得大于0.08。

试分别分析图ｂ和图ｃ两种定位方案的定位误差对各项精度的影响（1是钻模板，2是V形块）。

解：

中心距要求是由钻模板1的制造保证的，与工件定位无关。

两孔连心线通过外圆中心（偏移量不大于0.08）与工件定位有关，对图b:

;对图c:

;

为此应选用图b的方案。

六、（10分）某箱体孔，图纸尺寸为Φ50

，根据过去经验，镗后尺寸呈正态分布，σ＝0.003，试分析计算：

（1）该工序工艺能力如何?

（2）为保证加工要求，应将

调整到什么尺寸范围?

解：

（1）工序精度

加工要求精度

工艺能力系数

为一级；

说明工艺能力足够，可以允许一定波动。

（2）为保证加工要求

又可在50.018~50.025范围内调整。

七、（10分）活塞上与活塞销的配合为过盈配合，基本尺寸为Φ28mm，装配要求为最大过盈量ymax=0.0075mm,最小过盈量为ymin=0.0025mm,此时销径应为Φ28

mm,孔径应为Φ28

mm,但销轴和镗孔的经济公差均为0.01mm，试确定装配方法和孔、销加工时的尺寸。

解：

分组装配法，则孔的加工尺寸为

；销的加工尺寸为

销尺寸

孔尺寸

八、（10分）分别指出下列各图中各定位元件限制的工件自由度。

（1）

（2）

九、（10分）加工如图所示零件上注有的表面时应限制哪些自由度？

（1）

（2）

（3）

一填充题

1机械制造工艺学的研究对象主要是机械加工中的三大问题即（a），（b），（c）。

答案：

加工质量、生产率、经济性。

2机械加工工艺系统包括（a），（b），（c），（d）等四个方面。

答案：

机床、夹具、工件、刀具。

3工艺过程划分加工阶段的原因是：

（a），（b），（c），（d）。

答案：

提高加工质量、合理利用机床、安排热处理工序、及早发现毛坯缺陷。

4在机械制造中，通常将生产方式划分为（a），（b），（c）三种类型。

答案：

单件小批、中批、大批大量生产。

5确定毛坯加工余量的方法有三种即（a），（b），（c）。

大批量生产用（d）。

答案：

计算法、查表法、经验估计法、计算法。

6根据作用的不同，基准通常可分为（a）和（b）两大类，定位基准属于（c）。

答案：

设计基准、工艺基准、工艺基准。

7为了保证加工质量，安排机加工顺序的原则是（a），（b），（c），（d）。

答案：

先面后孔、先粗后精、先主后次、先基面后其它。

8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（a）；

（2）保证加工面与非加工面的（b）。

答案：

加工余量、相互位置精度。

9零件的加工精度包括三方面的内容即（a），（b），（c）。

答案：

尺寸精度、几何形状精度、表面相互位置精度

10零件表层的机械物理性质包括（a），（b），（c）。

答案：

表面冷硬、表层残余应力、表层金相组织

11刀具磨损属于（a）误差，可以通过计算后输入（b）来补偿。

答案：

变值系统误差、等值异号的误差

12零件的表面质量包括（a），（b），（c）、（d）。

答案：

表面粗糙度及波度、表面冷硬、表层残余应力、表层金相组织

13工艺系统的振动分为两大类即（a）与（b），其中振幅随切削用量而变的是（c）。

答案：

强迫振动、自激振动、自激振动

14切削加工后，引起表面残余应力的主要原因有（a）,（b）,（c）。

答案：

塑性变形、温度变化、金相组织变化

15精密机床加工精度零件为了减少热变形，加工前应具备两条：

（a），（b）。

答案：

热平衡、恒温室

15弯曲的轴进行冷校直后，原来凸出处会产生（a）应力，原来凹下处产生（b）应力。

答案：

拉、压

16磨削长薄片状工件时若在长度方向两端顶住，在热影响下工件发生（a）的变形，冷后具有（b）的形状误差。

答案：

上凸、下凹

17解释自激振动的原理主要有两条（a），（b）。

答案：

再生振动、振型耦合

18在普通车床上用两顶尖装夹长轴外圆，若机床刚度较低，则工件产生（a）的形状误差；若工件刚度较低，则工件产生（b）的误差。

答案：

中凹、腰鼓形