完整word版机械制造技术基础试题及答案.docx
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完整word版机械制造技术基础试题及答案
1.刀具后角是指。
2.衡量切削变形的方法有两种,当切削速度提高时,切削变形(增加、减少)。
3.精车铸铁时应选用(YG3、YT10、YG8);粗车钢时,应选用(YT5、YG6、YT30)。
4.当进给量增加时,切削力(增加、减少),切削温度(增加、减少)。
5.粗磨时,应选择(软、硬)砂轮,精磨时应选择(紧密、疏松)组织砂轮。
6.合理的刀具耐用度包括与两种。
7.转位车刀的切削性能比焊接车刀(好,差),粗加工孔时,应选择(拉刀、麻花钻)刀具。
8.机床型号由与按一定规律排列组成,其中符号C代表(车床、钻床)。
9.滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条(范成运动、附加运动)传动链。
滚齿时,刀具与工件之间的相对运动称(成形运动、辅助运动)。
10.进行精加工时,应选择(水溶液,切削油),为改善切削加工性,对高碳钢材料应进行(退火,淬火)处理。
11.定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称(基准不重合、基准位置)误差,工件以平面定位时,可以不考虑(基准不重合、基准位置)误差。
12.机床制造误差是属于(系统、随机)误差,一般工艺能力系数Cp应不低于(二级、三级)。
13.在常用三种夹紧机构中,增力特性最好的是机构,动作最快的是
机构。
14.一个浮动支承可以消除(0、1、2)个自由度,一个长的v型块可消除(3,4,5)个自由度。
15.工艺过程是指
一、外圆车刀切削部分结构由哪些部分组成?
绘图表示外圆车刀的六个基本角度。
(8分)
二、简述切削变形的变化规律,积屑瘤对变形有什么影响?
(8分)
三、CA6140车床主传动系统如下所示,试列出正向转动时主传动路线及计算出最高转速与最低转速。
(8分)
四、什么叫刚度?
机床刚度曲线有什么特点?
(8分)
六、加工下述零件,以B面定位,加工表面A,保证尺寸10+0.2mm,试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。
(8分)
七、在一圆环形工件上铣键槽,用心轴定位,要求保证尺寸34.8-0.16mm,试计算定位误差并分析这种定位是否可行。
(8分)
八、试制定图示零件(单件小批生产)的工艺路线。
(12分)
九、在六角自动车床上加工一批
mm滚子,用抽样检验并计算得到全部工件的平均尺寸为Φ17.979mm,均方根偏差为0.04mm,求尺寸分散范围与废品率。
1.20
1.25
1.30
1.5
F
0.3849
0.3944
0.4032
0.4332
题1参考答案
一.
1.后刀面与切削平面间的夹角。
2.变形系数与滑移系数,减少3.YG3,YT5
4.增加,增加5.软,紧密6.Tc,Tp7.好,麻花钻
8.字母,数字,车床9.附加运动,成型运动10.切削油,退火
11.基准不重合,基准位置12.系统,二级13.螺旋,圆偏心
14.1,415.用机械加工方法直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸和性能,使之成为合格零件的过程。
二.
外圆车刀的切削部分结构由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃、付切削刃与刀尖组成。
六个基本角度是:
ro、αo、kr、kr’、λs、αo’
三.变形规律:
ro↑,Λh↓;Vc↑,Λh↓;f↑,Λh↓;HB↑,Λh↓
积屑瘤高度Hb↑,引起刀具前角增加,使Λh↓
四.最高转速约1400r/min,最低转速约10r/min
五.刚度是指切削力在加工表面法向分力,Fr与法向的变形Y的比值。
机床刚度曲线特点:
刚度曲线不是直线;加载与卸载曲线不重合;载荷去除后,变形恢复不到起点。
六.L=
七.Δ定=0.022mm,定位装置可行。
八.工序1:
粗车各外圆、端面、Φ60圆孔;精车Φ200外圆与端面,精镗Φ60孔;精车Φ96外圆、端面B与端面C(车床)
工序2:
插槽(插床)
工序3:
钻6-Φ20孔(钻床)
工序4:
去毛刺(钳工台)
九.尺寸分散范围:
17.859-18.099mm
废品率:
17.3%
1.工序是指
。
2.剪切角增大,表明切削变形(增大,减少);当切削速度提高时,切削变形(增大,减少)。
3当.高速切削时,宜选用(高速钢,硬质合金)刀具;粗车钢时,应选用(YT5、YG6、YT30)。
4.CA6140车床可加工、、、等四种螺纹。
5.不经修配与调整即能达到装配精度的方法称为(互换法、选配法)。
6.当主偏角增大时,刀具耐用度(增加,减少),当切削温度提高时,耐用度(增加、减少)。
7.在四种车刀中,转位车刀的切削性能(最好,最差);粗磨时应选择(硬,软)砂轮。
8.机床的基本参数包括、、。
在于多了一条(范成运动、附加运动)传动链。
10.衡量已加工表面质量的指标有
。
11.定位基准面和定位元件制造误差引起的定位误差称(基准不重合、基准位置)误差,工件以平面定位时,可以不考虑(基准不重合、基准位置)误差。
12.测量误差是属于(系统、随机)误差,对误差影响最大的方向称方向。
13.夹紧力的方向应与切削力方向(相同,相反),夹紧力的作用点应该(靠近,远离)工件加工表面。
14.辅助支承可以消除(0、1、2)个自由度,限制同一自由度的定位称(完全定位、过定位)。
15.磨削加工时,应选择(乳化液,切削油),为改善切削加工性,对不锈钢进行(退火,淬火)处理。
一、端面车刀的切削部分的结构由哪些部分组成?
绘图表示表示端面车刀的六个基本角度。
(8分)
二、金属切削过程的本质是什么?
如何减少金属切削变形?
(8分)
三、列出切削英制螺纹的运动方程式,并写出CA6140车床进给箱中增倍变速组的四种传动比。
(8分)
四、加工下述零件,要求保证孔的尺寸B=30+0.2,试画出尺寸链,并求工序尺寸L。
(8分)
六、磨一批d=
mm销轴,工件尺寸呈正态分布,工件的平均尺寸X=11.974,均方根偏差σ=0.005,请分析改工序的加工质量。
如何加以改进。
(8分)
1.00
2.00
2.50
3.00
F
0.3413
0.4772
0.4938
0.4987
七、滚斜齿时需要多少种运动?
列出每条运动链的首末端元件及计算位移。
(8分)
八、制订下述零件的机械加工工艺过程,具体条件:
45钢,圆料ф70,单件生产。
(12分)
九.在一杆状形工件铣键槽,要求保证尺寸50-0.2mm与34.8-0.16mm,设计该工件的定位方案,并进行定位误差分析。
(10分)
1.一个工人在一台机床上对一个(或多个)零件所连续完成的那部分工艺过程。
2.减少,减少3.硬质合金,YT54.公制,英制,模数和径节
5.互换性6.减少,减少7.最好,软
8.尺寸,运动,动力9.成型运动,附加运动10.表面层几何形状特征,表面层物理机械性能11.基准位置,基准位置12.随机,误差敏感
13.相同,靠近14.0,过定位15.乳化液,调质
二.端面车刀切削部分结构由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃,付切削刃与刀尖构成。
端面车刀的六个基本角度:
ro、αo、kr、kr’、λs、αo’
三.被切金属在刀刃的挤压作用下,产生剪切滑移变形,并转变为切屑的过程。
要减少切削变形,可增大前角,提高速度,增大进给量,适当提高工件材料硬度。
四.u1=18/45×15/48,u2=28/35×15/48u3=18/45×35/28
u4=28/35×35/28
五.L=
六.废品率等于2.28%,改进措施:
将算术平均值移至公差带中心,即使砂轮向前移动Δ,
Δ=0.0035mm。
七.滚齿时需要四种运动:
1.主运动电动机(n电)-滚刀(n刀)
2.范成运动滚刀(1/kr)-工件(1/Zk)
3.进给运动工件(1r)-刀架(f)
4.差动运动刀架(L)-工件(1r)
八.工序1:
粗测各外圆、端面、钻Φ14孔,精车Φ40外圆及端面;以Φ40为基准面,精镗Φ30孔,精车Φ60及端面(车床)。
工序2:
铣键槽(铣床)
工序3:
钻4-Φ6孔(钻床)
工序4:
去毛刺(钳工台)
九.用V型块及支承钉定位,定位误差等于0.0034mm,符合要求,定位方案可行。
1.刀具前角是指,用符号表示。
2.当工件材料硬度提高时,切削力(增加,减少);
当切削速度提高时,切削变形(增加、减少)。
3.制造复杂刀具宜选用(高速钢、硬质合金);粗车钢时,应选用(YT5、YG6、YT30)。
4.为改善切削加工性,对高碳钢采取(淬火,退火)处理;对不锈钢(淬火,调质)处理。
5.粗加工时应选择(水溶液、切削油),粗磨时,应选择(软、硬)砂轮。
6.精基准的选择原则是。
7.进给量越大,表面粗糙度(愈高,愈低);精加工孔时,应选择(拉刀、麻花钻)刀具。
8.机床的运动按其功用可分为与两大类。
9.滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条(范成运动、附加运动)传动链。
滚齿时,刀具与工件之间的相对运动称(成形运动、辅助运动)。
10.在CA6140车床上加工公制螺纹时,所用挂轮是(63/100×100/75,100/100×100/100)。
11.夹紧力作用点应(靠近,远离)工件的加工表面;工件以平面定位时,可以不考虑(基准不重合、基准位置)误差。
12.完全互换法适用于(大量,单件)生产,所有零件公差之和应(大于,小于)装配公差。
13.工艺系统刚度等于(Fy/y,Fz/y),工艺系统刚度大,误差复映(大,小)。
14.一个支承钉可以消除(0、1、2)个自由度,消除六个自由度的定位称(完全定位、过定位)。
15.生产类型通常分为、、三种。
二、切断车刀切削部分结构由哪些部分组成?
绘图表示切断车刀的六个基本角度。
(8分)
三、量度切削变形的方法有几种?
各有什么特点?
能否全面衡量金属切削过程的物理本质?
(8分)
四列出切削公制螺纹的运动方程式,并写出CA6140车床进给箱中基本变速组的八种传动比。
(8分)
五在热平衡条件下,磨一批Φ18-0.035的光轴,工件尺寸呈正态分布,现测得平均尺寸X=17.975,标准偏差σ=0.01,试计算工件的分散尺寸范围与废品率。
(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,保证尺寸10+0.2mm,试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。
(8分)
七指出下列定位方案所消除的自由度。
(8分)
八根据所学知识,列出提高零件加工质量的措施。
(10分)
九,图示拨叉零件,材料HT300,单件小批生产(12分)
1.对零件进行工艺分析。
2.制订该零件的加工工艺过程。
试题3参考答案
一.1.前刀面与基面的夹角(ro)2.增加,减少3.高速钢,YT5
4.退火,调质5.水溶液,软6.基准重合、统一、自为、互为、可靠原则7.愈高,拉刀8.成型运动,辅助运动
9.附加运动,成型运动10.63/100×100/7511.靠近,基准位置
12.大量,小于13.Fy/y,小14.1,完全定位
15.单件,成批,大量生产
二.切断车刀切削部分由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃、付切削刃与刀尖组成。
切断车刀的六个基本角度:
ro、αo、kr、kr’、λs、αo’
三.量度方法有两种:
1.变形系数(简单,直观但结果近似,从塑性压缩方面分析)。
2.滑移系数(复杂,结果较精确,从剪切变形考虑)。
两种方法都有片面性,不能全面反映金属切削过程的物理本质。
四.u1=26/28u2=28/28u3=32/28u4=36/28
u5=19/14u6=20/14u7=33/21u8=36/21
五.
分散范围:
Φ17.945-Φ18.005mm,废品率为6.2%
六.L=
七.
,
,
,
,
;
,
,
,
;
,
,
,
,
,
八.提高加工精度的措施:
减少误差,误差补偿,误差分组,误差转移,就地加工,误差平均,误差控制。
提高表面质量措施:
采用合理的切削用量与刀具参数,采用冷压强化与光整工艺,采用良好的切削液,减少积屑瘤、鳞刺和震动。
九.工序1:
粗精铣尺寸40左右端面(铣床)
工序2:
钻绞Φ24孔(车床)
工序3:
粗精铣尺寸12左右端面、R25圆弧面(铣床)
工序4:
钻攻M8螺纹孔(钻床)
工序5:
去毛刺(钳工台)
(其他)
1切削平面:
通过切削刃上选定点,与主切削刃相切,且垂直于基面的平面
2加工硬化:
切削加工后已加工表面层金属工硬度高于里层金属硬度的现象
3欠定位:
工件在定位时所必须限制的自由度未被完全限制
4定位误差:
由于工件定位不准确所造成的加工误差
5积屑瘤:
在一定范围的切削速度下切削塑性金属时,常发现在刀具钱刀面6靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属,这就是积屑瘤。
7切削过程中切削力的来源主要是变形抗力和摩擦力
8切削用量对切削力的影响程度由小到大的顺序是切削速度、进给量、背吃刀量
9切削用量对切削温度的影响程度由大到小的顺序是切削速度、进给量、背吃刀量
10金属切削时,切削力经常分解为主切削力、进给(抗)力和背向力
11常见的切屑种类有:
带状切屑、挤裂(节状)切屑、崩碎切屑
12零件加工过程一般分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。
13选择精基准时,一般遵循的原则是基准重合;基准统一
3、定位与夹紧
加工时,首先要把零件安装在工作台或夹具里,使它和刀具之间有正确的相对位置,这就是定位。
零件定位后,在加工过程中要保持正确的位置不变,才能得到所要求的尺寸精度,因此必须把零件夹住,这就是夹紧
4、标注角度与工作角度
刀具的标注角度是刀具制造和刃磨的依据,主要有:
前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角。
切削加工过程中,由于刀具安装位置的变化和进给运动的影响,使得参考平面坐标系的位置发生变化,从而导致了刀具实际角度与标注角度的不同。
刀具在工作中的实际切削角度称为工作角度。
1、简述前角、后角的改变对切削加工的影响。
在主剖面内测量的前刀面与基面之间的夹角为前角。
适当增加前角,则主切削刃锋利,切屑变形小,切削轻快,减小切削力和切削热。
但前角过大,切削刃变弱,散热条件和受力状态变差,将使刀具磨损加快,耐用度降低,甚至崩刀或损坏。
在主剖面内测量的主后刀面与基切削平面之间的夹角为后角。
后角用以减少刀具主后刀面与零件过度表面间的摩擦和主后刀面的磨损,配合前角调整切削刃的锋利程度与强度;直接影响加工表面质量和刀具耐用度。
后角大,摩擦力小,切削刃锋利。
但后角过大,将使切削刃变弱,散热条件变差,加速刀具磨损。
2、什么是主运动?
什么是进给运动?
各自有何特点?
使零件与刀具之间产生相对运动以进行切削的最基本运动称为主运动。
主运动的速度最高,所消耗的功率最大。
在切削运动中,主运动只有一个。
它可由零件完成,也可以由刀具完成,可以是旋转运动,也可以是直线运动。
不断地把被切削层投入切削,以逐渐切削出整个零件表面的运动,称为进给运动。
进给运动一般速度较低,消耗的功率较少,可有一个或多个运动组成。
它可以是连续的,也可以是间歇的。
5、夹具的基本组成有哪些?
各有何作用?
(1)定位元件。
指在夹具中用来确定零件加工位置的元件。
与定位元件相接触的零件表面称为定位表面。
(2)加紧元件。
用于保证零件定位后的正确位置,使其在加工过程中由于自重或受到切削力或振动等外力作用时避免产生位移。
(3)导向元件。
用于保证刀具进入正确加工位置的夹具元件。
(4)夹具体。
用于连接夹具上各元件及装置,使其成为一个整体的基础件,并通过它与机床相关部位连接,以确定夹具相对于机床的位置。
1.工件材料切削加工性的衡量指标有哪些?
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?
1、生产过程2、工艺过程3、基准
4、工序5、顺铣
1,生产过程是工业企业资金循环的第二阶段。
在生产过程中,工人借助于劳动资料对劳动对象进行加工,制成劳动产品。
因此,生产过程既是产品制造过程,又是物化劳动(劳动资料和劳动对象)和活劳动的消耗过程。
2,在生产过程中,凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。
3,基准就是用来确定生产对象上几何关系所依据的点,线或面.
4,一个或一组工人在同一工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程被称为工序
5,在铣削加工中,根据铣刀的旋转方向和切削进给方向之间的关系,可以分为顺铣和逆铣两种。
当铣刀的旋转方向和切削进给方向相同时称之为顺铣
1、变值系统误差:
在顺序加工一批工件中,其大小和方向遵循某一规律变化的误差。
2、加工精度:
零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度。
3、前角γ0:
在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角。
4、常值系统误差:
在顺序加工一批工件中,其大小和方向皆不变的误差。
5、精基准:
用加工过的表面作定位基准,这种定位基准成为精基准。
6、加工误差:
零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度。
7、粗基准:
用毛坯上未经加工的表面作为定位基准,这种定位基准称为粗基准。
8、过定位:
工件的某一个自由度同时被一个以上的定位支承点重复限制。
9、刀具寿命:
一刀新刀从开始使用到达到磨钝标准所经历的实际切削时间。
10、欠定位:
工件的定位支承点数少于应限制的自由度数。
1、根据产品零件的大小和生产纲领,机械制造生产一般可以分为(单件生产)、(成批生产)和(大批量生产)三种不同的生产类型。
2、车外圆时,导轨水平面内的直线度误差对零件加工精度的影响较垂直面内的直线度误差影响(大)得多,故称水平方向为车削加工的误差(敏感)方向。
3、机械加工工艺过程由(工序)、(工步)和(工作行程)组成。
4、夹具的基本组成有(定位)元件、(夹紧)装置、(导引)元件、(夹具体)和其它元件。
5、磨削加工时,提高砂轮速度可使加工表面粗糙度数值(变小),提高工件速度可使加工表面粗糙度数值(变小),增大砂轮粒度号,可使加工表面粗糙度数值(变大)。
6、机床精度中对加工精度影响较大的包括机床主轴误差和机床导轨误差。
其中机床主轴回转误差包括(径向圆跳动)、(轴向圆跳动)和(角度摆动)三种基本形式。
7、切削三要素是指金属切削过程中的(切削速度)、(进给量)和(背吃力量)三个重要参数,总称切削用量,其中对刀具寿命影响最大的是(切削速度)。
8、金属切削过程中切削力的来源主要有两个,即(克服被加工材料弹性变形时的抗力)和(克服被加工材料塑性变形的抗力)。
9、下图为车削工件端面的示意图,图上标注的主运动是
(1),主偏角是(8),刀具前角是(6),加工(过渡)表面是(3)。
加工精度、切削速度、磨削烧伤、工步、切削宽度、刀具寿命、定位、剪切角
1、刀具材料应具备那些基本性能?
(1)高的硬度
(2)高的耐磨性
(3)高的耐热性
(4)足够的强度和韧性
(5)良好的工艺性
(6)良好的热物理性能和耐热冲击性能
2、影响加工余量的因素有哪些?
(1)上工序留下的表面粗糙度值和表面缺陷层深度
(2)上工序的尺寸公差
(3)Ta值没有包括的上工序留下的空间位置误差
(4)本工序的装夹误差
3、什么是装配?
保证装配精度的工艺方法有那些?
(1)根据规定的技术要求,将零件或部件进行配合和联接,使之成为半成品或成品的过程,称为装配。
(2)互换装配法、分组装配法、修配装配法、调整装配法
4、提高加工精度的途径有哪些?
(1)减小原始误差
(2)转移原始误差
(3)均分原始误差
(4)均化原始误差
(5)误差补偿
5、机械加工过程中定位精基准的选择原则是什么?
一般采用逆铣。
(1)基准重合原则
(2)统一基准原则
(3)互为基准原则
(4)自为基准原则
6、机械加工工序顺序安排的原则是什么?
(1)先加工定位基准面,再加工其它表面
(2)先加工主要表面,后加工次要表面
(3)先安排粗加工工序,后安排精加工工序
(4)先加工平面,后加工孔
7、比较说明顺铣和逆铣的优缺点,这两种铣削方式常用的为哪一种?
答:
顺铣时,铣削力的水平分力与工件的进给方向相同,而工作台进给丝杠与固定螺母之间一般又有间隙存在,因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动,使进给量突然增大容易引起打刀。
逆铣则无这个缺点,便由于切削刃会在切削硬化的已加工表面上挤压滑行,会加剧刀具磨损,且容易将工件上抬,引起振动。
8、选择粗基准的一般原则?
(1)保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则;
(2)合理分配加工余量的原则;
(3)便于装夹的原则;
(4)粗基准一般不得重复使用的原则
一、计算题
1、某批环形零件在铣床上采用调整法铣削一缺口,其尺寸见下面零件图,要求保证尺寸200-0.1mm。
现采用900的V形块和支承板两种定位方案,试分别求它们的定位误差,并判断能否满足加工要求。
(已知铣削加工的ω=0.05mm)
V型块定位:
定位基准与设计基准不重合,有定位误差。
(图略)
支承板定位:
本方案定位基准与设计基准重合,故无定位误差。
第一种方案不能满足要求,第二种方案满足要求。
2、如下图所示轴套零件的轴向尺寸,其外圆、内孔及端面均已加工。
试求:
当以B面定位钻直径为φ10mm孔时的工序尺寸A1及其偏差。
(要求画出尺寸链图)
根据题意画出尺寸链图如图
其中
为封闭环,A1、
为增环,
为减环
25=A1+50-60,所以A1=35
+0.1=ESA1+0—0.1所以ESA1=+0.1+0.1=+0.2
-0.1=EIA1+0.05-0所以EIA1=-0.15
3、某批环形零件在铣床上采用调整法铣削一缺口,其尺寸见下面零件图,要求保证尺寸430-0.1mm。
现采用900的V形块和支承板两种定位方案,试分别求它们的定位误差,并判断能否满足加工要求。
(已知铣削加工的ω=0.05mm)
V型块定位:
定位基准与设计基准不重合,有定位误差。
(图略)
支承板定位:
本方案定位基准与设计基准重合,故无定位误差。
两种方案均能满足要求。
4、如下图所示轴套零件的轴向尺寸,其外圆、内孔及端面均已加工。
试求:
当以A面定位钻直径为φ10mm孔时的工序尺寸A1及其偏差。
(要求画出尺寸链图)
根据题意画出尺寸链图如图
其中
为封闭环,
为增环,
A1为减环
25=50-A1,所以A1=25
+0.1=0-EIA1所以EIA1=-0.1
-0.1=-0.05-ESA1所以ESA1=+0.05
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