机械加工综合知识考试题(含答案)

机械加工综合知识考试题(含答案)一、单项选择题（每题2分，共40分）1.下列材料中，硬度最高的是（）。A.45钢（正火）B.灰铸铁（HT200）C.高速钢（W18Cr4V）D.硬质合金（YT15）2.车削加工中，主运动是（）。A.刀具的横向进给运动B.刀具的纵向进给运动C.工件的旋转运动D.尾座的移动3.切削三要素中，对刀具寿命影响最大的是（）。A.切削速度（v）B.进给量（f）C.背吃刀量（ap）D.三者影响相同4.下列刀具材料中，适合加工高温合金的是（）。A.碳素工具钢B.陶瓷刀具C.高速钢D.硬质合金（YG类）5.普通车床（CA6140）的主轴转速级数为（）。A.12级B.24级C.30级D.18级6.加工精度为IT7级、表面粗糙度Ra1.6μm的孔，合理的加工路线是（）。A.钻孔→扩孔B.钻孔→铰孔C.钻孔→镗孔D.钻孔→拉孔7.下列热处理工艺中，能提高工件表面硬度但不改变心部性能的是（）。A.淬火+回火B.正火C.表面淬火D.退火8.车削细长轴时，为防止工件弯曲变形，应优先采用（）。A.大的背吃刀量B.大的进给量C.跟刀架D.浮动顶尖9.铣削加工中，逆铣与顺铣的主要区别在于（）。A.刀具旋转方向与工件进给方向的关系B.切削厚度的变化规律C.刀具磨损速度D.以上都是10.下列不属于特种加工的是（）。A.电火花加工B.激光加工C.数控铣削D.电解加工11.表面粗糙度参数Ra的含义是（）。A.轮廓最大高度B.轮廓算术平均偏差C.微观不平度十点高度D.轮廓单元的平均宽度12.车削螺纹时，车床丝杠的螺距必须与工件螺纹的（）一致。A.螺距B.导程C.牙型角D.中径13.下列刀具中，适合加工内花键的是（）。A.立铣刀B.拉刀C.麻花钻D.车刀14.加工中心与普通数控机床的主要区别是（）。A.具有刀库和自动换刀装置B.加工精度更高C.可加工复杂曲面D.控制系统更先进15.锻造毛坯的加工余量通常比铸造毛坯（）。A.大B.小C.相同D.无法比较16.下列测量工具中，可直接测量外圆直径的是（）。A.游标卡尺B.塞规C.千分表D.量块17.切削液的主要作用不包括（）。A.冷却B.润滑C.防锈D.提高工件强度18.数控编程中，G00指令表示（）。A.快速定位B.直线插补C.圆弧插补D.暂停19.加工铜合金时，为避免粘刀，应选用（）。A.高速钢刀具B.硬质合金刀具（YT类）C.陶瓷刀具D.金刚石刀具20.下列工艺文件中，指导工人操作的最详细文件是（）。A.工艺过程卡B.工艺路线卡C.工序卡D.检验卡二、填空题（每空1分，共15分）1.金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、______和疲劳强度。2.车刀的主要角度有前角、后角、主偏角、副偏角和______。3.常用的刀具材料有高速钢、______、陶瓷和超硬材料（如立方氮化硼、金刚石）。4.机床型号“X6132”中，“X”表示______类机床，“32”表示工作台面宽度的1/10（即320mm）。5.钻孔时，钻头的两个主切削刃对称程度直接影响孔的______精度。6.表面淬火常用的方法有感应加热淬火和______。7.数控加工中，G代码是______指令，M代码是辅助功能指令。8.加工脆性材料（如铸铁）时，切屑形态多为______。9.工艺规程的制定原则是保证质量、______、降低成本。10.磨削加工的主运动是______的高速旋转。11.常用的毛坯制造方法有铸造、锻造、______和焊接。12.切削用量三要素是切削速度、进给量和______。13.游标卡尺的分度值通常有0.1mm、0.05mm和______三种。14.铣削平面时，端铣的加工质量比周铣______（填“高”或“低”）。15.加工中心的换刀方式主要有______换刀和转塔头换刀两种。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.硬质合金刀具的耐热性比高速钢好，因此适合高速切削。（）2.车削外圆时，工件的旋转运动是进给运动。（）3.表面粗糙度值越小，表面越光滑。（）4.钻孔属于粗加工，通常无法达到IT7级精度。（）5.淬火后的工件必须进行回火，以消除内应力。（）6.顺铣时，刀具对工件的水平分力与进给方向相同，可能导致工作台“爬行”。（）7.数控编程中，G90表示绝对坐标编程，G91表示增量坐标编程。（）8.磨削加工能获得很高的尺寸精度和表面质量，因此可用于加工所有金属材料。（）9.工艺路线的制定应优先考虑加工精度要求高的表面。（）10.量块是一种高精度的长度基准量具，可直接测量工件尺寸。（）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述积屑瘤的形成过程及其对切削加工的影响。2.列举车削加工中常用的装夹方法（至少4种），并说明各自适用场景。3.比较钻孔、扩孔和铰孔的加工特点及应用范围。4.什么是加工误差？按性质可分为哪几类？举例说明。5.简述数控加工工艺的主要特点（至少4点）。五、综合分析题（共15分）某公司需加工一批轴类零件（材料为45钢，调质处理，硬度220250HBW），零件尺寸为φ50mm×300mm，外圆精度要求IT6级，表面粗糙度Ra0.8μm，两端面需加工至Ra3.2μm，中心孔需保留。请结合机械加工知识，完成以下问题：（1）制定外圆的加工路线（从毛坯到最终尺寸），并说明各工序的作用。（8分）（2）选择外圆精加工的刀具材料及切削用量（切削速度、进给量、背吃刀量），并简述理由。（7分）参考答案一、单项选择题1.D2.C3.A4.D5.B6.B7.C8.C9.D10.C11.B12.B13.B14.A15.B16.A17.D18.A19.D20.C二、填空题1.韧性2.刃倾角3.硬质合金4.铣5.尺寸6.火焰加热淬火7.准备功能8.崩碎切屑9.提高效率10.砂轮11.冲压12.背吃刀量13.0.02mm14.高15.机械手三、判断题1.√2.×3.√4.√5.√6.√7.√8.×9.√10.×四、简答题1.积屑瘤形成过程：切削塑性材料时，切屑与前刀面剧烈摩擦，在高温高压下，切屑底层金属与前刀面粘结，形成硬度很高的积屑瘤。影响：①增大刀具实际前角，减小切削力；②保护刀具前刀面，减少磨损；③积屑瘤不稳定时会脱落，导致加工表面粗糙度增大；④影响加工尺寸精度（因积屑瘤尺寸变化）。2.常用装夹方法及适用场景：①三爪卡盘：自动定心，适用于短轴、盘类零件（同轴度要求不高）；②四爪卡盘：可单独调整卡爪，适用于偏心轴或不规则形状零件；③顶尖+鸡心夹头：通过中心孔定位，适用于长轴类零件（保证同轴度）；④心轴装夹：以内孔定位，适用于套类零件（保证外圆与内孔同轴度）；⑤花盘+弯板：适用于形状复杂、无法用卡盘装夹的零件（如带凸台的圆盘）。3.钻孔、扩孔、铰孔的特点及应用：①钻孔：用钻头加工孔，精度低（IT11IT13），表面粗糙（Ra12.550μm），用于孔的粗加工；②扩孔：用扩孔钻加工已有孔，精度提高（IT10IT12），表面粗糙度Ra3.26.3μm，用于孔的半精加工；③铰孔：用铰刀加工，精度高（IT7IT9），表面粗糙度Ra0.81.6μm，用于孔的精加工（适用于小孔）。4.加工误差：零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状、位置）与理想几何参数的偏离程度。分类及举例：①系统误差（规律性误差）：如机床导轨磨损导致的直线度误差；②随机误差（无规律误差）：如毛坯余量不均引起的切削力波动导致的尺寸误差；③粗大误差（操作失误）：如测量错误导致的尺寸超差。5.数控加工工艺特点：①工序集中：一次装夹可完成多工序加工（如车、铣、钻复合加工）；②加工精度高：通过数控系统控制，减少人为误差；③适应性强：只需修改程序即可加工不同零件（适合多品种小批量生产）；④生产效率高：自动换刀、快速定位减少辅助时间；⑤工艺内容详细：需精确确定走刀路径、切削参数等（编程要求高）。五、综合分析题（1）外圆加工路线：毛坯（热轧圆钢）→粗车外圆（φ52mm×300mm）→调质处理（220250HBW）→半精车外圆（φ50.5mm×300mm）→精车外圆（φ50.1mm×300mm）→磨削外圆（φ50mm，IT6级，Ra0.8μm）。各工序作用：粗车：去除大部分余量，接近零件轮廓；调质：提高综合力学性能（强度、韧性）；半精车：为精加工预留合适余量（0.30.5mm），修正粗车后的形状误差；精车：进一步提高尺寸精度（IT8IT9）和表面质量（Ra1.63.2μm）；磨削：最终保证IT6级精度和Ra0.8μm的表面粗糙度（利用砂轮的微刃切削）。（2）刀具材料选择：外圆精加工（磨削）选用刚玉类砂轮（如白刚玉WA），因其适合加工45钢（中碳钢），磨削效率高且表面质量