机械制造工程学试题.pdf

机械制造工程学 闭卷 试卷 一 填空题一 填空题 每空格 1 分 共 20 分 1 工 步 是 指 在 和 均不变的条件下所完成的那部分工艺过程 2 定位误差由 误差和 误差两部分组 成 当定位基准与工序基准重合时 其 误差等于零 3 工序尺寸的公差一般按 原则标注 毛坯尺寸的公差一般采取 标注 4 加工原理误差是指由于采用了近似的 或近似的 进 行加工所产生的误差 5 一批零件加工尺寸符合正态分布时 表征分布曲线的位置参数 改变其值分 布曲线将沿横坐标移动而不改变其形状 而 是表征分布曲线的形状参数 其值 愈小 分布曲线愈向中间收紧 反之愈平坦 6 金属切削加工中的振动主要有 两 种类型 7 加工表面质量包括两个方面的内容 加工表面的几何形状误差和表面层金属的力学物理和化 学 性 能 表 面 层 金 属 的 力 学 物 理 和 化 学 性 能 主 要 反 映 在 以 下 三 个 方 面 8 分组选配法装配时 其分组数应 公差的增大倍数 通常 适用在大批量生产 要求很高而 较少 的场合 二 选择题二 选择题 每题每题 2 2 分 共分 共 2020 分分 1 磨削加工中 工件表层因受高温影响 金相组织发生变化 金属比重从 7 75 转变为 7 78 则表面产生残余 A 拉应力 B 压应力 C 拉应力 压应力都有可能 2 主轴加工采用两中心孔定位 能在一次安装中加工大多数表面 符合 A 基准重合原则 B 基准统一原则 C 自为基准原则 D 互为基准原则 3 车床主轴存在纯轴向漂移时 对所车削出的工件的 加工精度影响很大 A 外圆 B 内孔 C 端面 4 由 n 环组成的尺寸链 各组成环都呈正态分布 则各组成环尺寸的平均公差采用概率法计算 比极值法计算放大 倍 n 尺寸链的数目 A B n C 1 n D n 1 5 镗模加工箱体孔系 镗杆与机床主轴采用浮动联接 其孔系的位置精度只取决于 A 镗刀的尺寸精度 B 机床的回转精度 C 镗模和镗杆的制造精度 6 斜锲夹紧机构的自锁条件是 为斜锲锲角 1 2 为摩擦角 A 1 2 B 1 2 C 1 2 D 1 2 7 下列孔加工方法中 属于定尺寸刀具法的是 A 钻 孔 B 车 孔 C 镗 孔 D 磨孔 8 为减少毛坯误差复映而引起的加工误差可采取的正确方法是 A 增大切削深度 B 提高切削进给量 C 提高系统的刚度 D 提高切削速度 9 在相同的磨削条件下 以下哪种材料的工件磨削以后得到的表面粗糙度数值最小 A 20 钢 B 铝 C 铜 D 铸铁 10 如图 欲在其上钻孔 Ol及 O2 要 O1O2与 A 面平行 孔 O 及其它表面均已加工 工件厚度为 8mm 保证设计尺寸 A1 A2的最合理的定位方案是 三 名词解释 每题 3 分 共 12 分 1 工序 2 机械加工精度 3 六点定位原理 4 磨削烧伤 四 简答题 共 14 分 1 根据六点定位原理 试分析下图中各个定位元件所消除的自由度 并指出属于何种定位方式 指完全定位 不完全定位 过定位 欠定位 8 分 参考坐标轴 x y z 已标注在图中 2 在车床上加工芯轴时 精车外圆 A 及台肩面 B 再光刀 A 及 B 经检测发现 B 对 A 有垂 直度误差 A 有圆柱度误差 试从机床几何误差的影响方面 分析产生以上误差的原因 6 分 五 计算题 共 34 分 1 如图所示零件的尺寸要求 其加工过程为 工序 10 铣底平面 工序 20 铣 K 面 工序 30 钻 扩 铰 20H7 孔 保证尺寸 125 土 0 1 工序 40 加工 M 面 保证尺寸 165 土 0 4 试求以 K 面定位 加工 16H7 孔的工序尺寸及偏差 解算本题时 要求先画图尺寸链图 确定 封闭环 然后用极值法来计算 共 8 分 2 图示工件外径为 d Td 需加工两个孔及一个平面 M 采用 V 形块定位 试计算下列工序尺寸产 生的定位误差 定位 A1 定位 A2 定位 A3 已知 两孔夹角 V 形块夹角为 共 8 分 3 图示镗孔夹具的简图 夹具定位元件到镗模板镗套孔的轴线距离为 A 100 0 015mm 该夹具装配采用修配法装配 已知 A1 20mm A2 105mm A3 15mm T A1 T A2 0 15mm T A3 0 2mm 选择 A1 修配环 试求 确定 A1 A2 A3 尺寸的偏差 并确定最大修配量 共 10 分 4 磨削一批工件底内孔 若加工尺寸按正态分布 标准偏差 5 m 零件公差 T 25 m 且 公差对称配置于分布曲线的中点 求该工件的合格品率 并计算工艺能力系数 Cp 共 8 分 数值表 参考答案及评分标准参考答案及评分标准 一 题空 每空 1 分 共 20 分 1 加工表面 切削刀具 切削速度 2 基准位移误差 基准不重合误差 基准不重合误差 3 入体 对称偏差 4 加工方法 成形方法 5 6 受迫振动 自激振动 7 表面层冷作硬 化 表面层金相组织的变化 表面层残余应力 8 等于 装配精度 组成环数 二 选择题 每题 2 分 共 20 分 1 A 2 B 3 C 4 A 5 C 6 B 7 A 8 C 9 D 10 D 三 名词解释 每题 3 分 共 12 分 1 工序 一个 或一组 工人在一个工作地点对一个 或同时对几个 工件连续完成的那一部 分工艺过程 2 机械加工精度 是指零件加工后的实际几何参数 尺寸 形状和表面间的相互位置 与理想 几何参数的符合程度 3 六点定位原理 采用 6 个按一定规则布置的约束点 可以限制工件的 6 个自由度 实现完全 定位 称为六点定位原理 4 磨削烧伤 对于已淬火的刚件 很高的磨削温度往往会使金属的金相组织产生变化 使表层 金属硬度下降 使工件表面呈现氧化膜颜色 这种现象称为磨削烧伤 四 简答题 共 14 分 1 8 分 大平面 Z 方向移动自由度 X 与 Y 方向的转动自由度 心轴 Y 与 Z 方向移动自由度 固定 V 形块 Z 方向转动自由度 Y 方向移动自由度 过定位 2 6 分 产生 A 面圆柱度误差的主要原因有 1 床身导轨在水平面的直线度误差 2 床身导轨和主轴回转轴线在水平面内不平行 3 床身导轨的扭曲 4 主轴回转轴线的角向摆动 产生 B 面对 A 面不垂直的主要原因有 1 主轴回转轴线的轴向窜动 2 刀架溜板导轨与主轴回转轴线不垂直 五 计算题 共 34 分 1 8 分 根据工艺加工路线 工序尺寸为组成环 其工艺尺寸链如下图所示 其中 200 0 9 为 间接保证的尺寸 为封闭环 A1 待求 125 0 1 165 0 4 200 0 9 其中 A1 165 0 4 为增环 125 0 1 为减环 所以加工 16H7 孔的工序尺寸及偏差为 160160 0 40 4 2 2 8 分 外圆工件用 V 形块定位 具有很好的对中性 定位基准为外圆的轴心线 对于 A1尺寸 工序基准为外圆的下母线 其定位误差 A1 2 Td 2 sin 1 a 1 对于 A2尺寸 工序基准为外圆的轴心线 轴心线水平位移为 0 而基准位移误差 Y 0 5Td 其定位误差 A2 cos2 2 22 2 yAyA 2 A 对于 A3尺寸 工序基准为外圆的右侧母线 其定位误差 A3 2 Td 3 10 分 已知 A1 20mm A2 105mm A3 15mm T A1 T A3 0 15mm T A2 0 2mm 确定尺寸及偏 差 A2 105 0 10 A3 15 0 15 选择 A1为修配环 根据 修大定大 原则 A max A max 100 0 015 A2max A3max A1min 105 0 10 15 20 EI EI 0 085 ES EI T A3 0 085 0 10 0 185 最大修配量 T A1 T A2 T A3 T A 0 15 0 20 0 15 0 030