2025年机械制造技术期末考试复习题库(含答案)

2025年机械制造技术期末考试复习题库(含答案)一、单项选择题（每题2分，共30分）1.下列刀具材料中，硬度最高的是（）A.高速钢B.硬质合金C.陶瓷D.立方氮化硼（CBN）答案：D2.车削外圆时，主运动是（）A.工件的旋转运动B.车刀的横向进给运动C.车刀的纵向进给运动D.尾座的移动答案：A3.切削用量三要素中，对切削温度影响最大的是（）A.背吃刀量（ap）B.进给量（f）C.切削速度（vc）D.三者影响相同答案：C4.加工铸铁时，产生的切屑类型主要是（）A.带状切屑B.节状切屑C.粒状切屑D.崩碎切屑答案：D5.下列机床中，属于通用机床的是（）A.曲轴磨床B.卧式车床C.专用镗床D.汽车连杆铣床答案：B6.精基准选择时，“基准重合”原则是指（）A.选择设计基准作为定位基准B.选择加工表面本身作为定位基准C.选择统一的定位基准加工多个表面D.选择容易安装的表面作为定位基准答案：A7.加工表面层产生的残余压应力，对零件的疲劳强度（）A.有利B.不利C.无影响D.不确定答案：A8.车削细长轴时，为减少弯曲变形，应优先采用（）A.大的背吃刀量B.大的进给量C.高的切削速度D.中心架或跟刀架答案：D9.下列加工方法中，能达到最高尺寸精度的是（）A.车削B.铣削C.磨削D.钻削答案：C10.工序集中的特点是（）A.设备数量多，投资大B.生产准备时间短C.工件安装次数少，精度易保证D.对操作工人技术要求低答案：C11.评定表面粗糙度的参数中，最常用的是（）A.轮廓的最大高度（Ry）B.轮廓算术平均偏差（Ra）C.微观不平度十点高度（Rz）D.轮廓单元的平均宽度（RSm）答案：B12.镗孔时，镗杆的刚性不足会引起（）A.尺寸误差B.形状误差（如圆柱度超差）C.位置误差（如同轴度超差）D.表面粗糙度增大答案：B13.下列热处理工序中，应安排在粗加工之后、半精加工之前的是（）A.退火B.正火C.调质D.表面淬火答案：C14.加工孔时，“先面后孔”原则的主要目的是（）A.提高孔的位置精度B.减少孔的加工余量C.避免平面加工时破坏已加工孔D.利用平面定位提高孔的加工精度答案：D15.下列先进制造技术中，属于增材制造的是（）A.数控铣削B.激光熔覆C.电火花加工D.超声波加工答案：B二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.积屑瘤的存在会增大刀具实际前角，因此对粗加工有利。（）答案：√2.顺铣时，铣刀对工件的垂直分力向下，有利于工件夹紧，因此适用于加工有硬皮的工件。（）答案：×（逆铣适用于有硬皮的工件）3.砂轮的硬度是指磨粒的硬度，硬度越高，磨粒越不易脱落。（）答案：×（砂轮硬度指磨粒在磨削力作用下脱落的难易程度）4.定位基准与工序基准不重合时，会产生基准不重合误差，该误差等于两基准之间的尺寸公差。（）答案：√5.加工阶段划分后，粗加工可及时发现毛坯缺陷，避免后续加工浪费。（）答案：√6.表面粗糙度值越小，零件的耐磨性越好，因此Ra值越小越好。（）答案：×（Ra过小会导致润滑困难，耐磨性下降）7.车削外圆时，若刀具副偏角过大，会导致已加工表面粗糙度增大。（）答案：√8.加工中心的自动换刀系统（ATC）属于工序集中的典型应用。（）答案：√9.误差复映是指毛坯误差按一定比例传递到工件上的现象，可通过多次走刀减小。（）答案：√10.冷塑性变形会使表面层产生加工硬化和残余拉应力，降低零件疲劳强度。（）答案：×（残余压应力可提高疲劳强度）三、填空题（每空1分，共20分）1.刀具的五个主要角度包括前角、后角、主偏角、副偏角和__________。答案：刃倾角2.切削液的主要作用是冷却、润滑、清洗和__________。答案：防锈3.机床的基本组成包括动力源、传动系统、__________、控制系统和辅助系统。答案：执行件（或工作部件）4.加工精度包括尺寸精度、__________和位置精度。答案：形状精度5.常用的定位元件中，长V形块可限制工件__________个自由度。答案：46.工艺规程的主要形式有工艺过程卡、__________和工序卡。答案：工艺卡片（或机械加工工艺卡）7.零件的加工质量包括加工精度和__________。答案：表面质量8.砂轮的特性由磨料、粒度、结合剂、硬度、__________和组织等参数决定。答案：形状与尺寸9.机械加工中，获得尺寸精度的方法有试切法、调整法、定尺寸刀具法和__________。答案：自动控制法10.工序尺寸公差一般按__________原则标注（即被包容面取上偏差为0，包容面取下偏差为0）。答案：“入体”11.切削热的主要来源包括切削层金属的弹性变形与塑性变形、切屑与前刀面的摩擦、__________。答案：工件与后刀面的摩擦12.粗基准的选择原则包括保证加工面与非加工面的位置关系、__________、粗基准一般只使用一次。答案：选择精度较高或余量较小的表面作为粗基准13.时间定额由基本时间、辅助时间、布置工作地时间、__________和准备与终结时间组成。答案：休息与生理需要时间14.典型轴类零件的定位基准通常选择__________，以保证各外圆表面的同轴度。答案：中心孔15.箱体类零件的加工顺序一般遵循“__________”的原则，以平面定位提高孔的加工精度。答案：先面后孔16.影响切削力的主要因素有工件材料、切削用量、刀具几何参数和__________。答案：切削液17.加工误差按性质可分为系统误差和__________。答案：随机误差18.精密加工中，常用的光整加工方法有珩磨、__________和超精加工等。答案：研磨19.数控加工中，G01指令表示__________。答案：直线插补20.先进制造技术中的“3D打印”属于__________制造（填“减材”“等材”或“增材”）。答案：增材四、简答题（每题5分，共20分）1.简述切削用量三要素对切削力的影响规律。答案：（1）背吃刀量（ap）：ap增大，切削层面积成比例增大，切削力显著增大（近似成正比）；（2）进给量（f）：f增大，切削层面积增大，但单位切削力略有下降，切削力增大（近似成0.75~0.9次方关系）；（3）切削速度（vc）：vc对切削力的影响较小，主要通过积屑瘤的变化间接影响。低速时，积屑瘤增大前角，切削力减小；高速时，积屑瘤消失，切削力趋于稳定。2.说明粗基准和精基准的选择原则（各列举3条）。答案：粗基准选择原则：①保证加工面与非加工面的位置关系（以非加工面为粗基准）；②选择精度较高或余量较小的加工面作为粗基准；③粗基准一般只使用一次（避免重复定位误差）。精基准选择原则：①基准重合原则（定位基准与设计基准重合）；②基准统一原则（用同一组基准加工多个表面）；③自为基准原则（以加工表面自身为基准，保证加工余量均匀）；④互为基准原则（两表面相互作为基准，提高位置精度）。3.分析车削加工时，工件表面出现“竹节纹”（周期性棱圆）的可能原因。答案：（1）主轴轴承间隙过大，导致工件旋转时径向跳动；（2）刀具磨损或装夹不牢，切削时产生振动；（3）工件刚性不足（如细长轴），切削力引起变形；（4）进给系统传动间隙过大（如丝杠螺母间隙），导致进给不均匀；（5）切削用量选择不当（如转速与进给量不匹配），引发自激振动。4.简述机械加工工艺规程的作用。答案：（1）指导生产的技术文件：规定加工顺序、方法和参数，确保产品质量；（2）组织生产的依据：用于计划调度、刀具工装准备、工时核算等；（3）新建或扩建工厂的基础：根据工艺规程确定设备、人员和车间布局；（4）技术交流的载体：标准化的工艺规程可促进技术经验积累与传承；（5）质量追溯的凭证：记录加工过程信息，便于分析质量问题根源。五、计算题（每题10分，共20分）1.某外圆车削工序，工件直径D=80mm，主轴转速n=600r/min，进给量f=0.2mm/r，背吃刀量ap=2mm，计算：（1）切削速度vc（m/min）；（2）进给速度vf（mm/min）；（3）金属切除率Q（cm³/min）。答案：（1）切削速度vc=πDn/1000=3.14×80×600/1000≈150.72m/min；（2）进给速度vf=n×f=600×0.2=120mm/min；（3）金属切除率Q=vc×f×ap×10=150.72×0.2×2×10≈602.88cm³/min（注：单位转换：1m=100cm，1mm=0.1cm，故Q=ap×f×vc×1000/1000=ap×f×vc×1（cm³/min），实际公式应为Q=1000×ap×f×vc/1000=ap×f×vc（cm³/min），正确计算：ap=2mm=0.2cm，f=0.2mm/r=0.02cm/r，vc=150.72m/min=15072cm/min，Q=0.2×0.02×15072=60.288cm³/min，原计算有误，正确答案应为60.288cm³/min）。2.某轴类零件加工路线为：粗车→半精车→精车→磨削。已知磨削后尺寸为Φ50±0.01mm（Ra0.8μm），精车后需留0.2mm磨削余量（双边），半精车后留1.0mm精车余量（双边），粗车后留3.0mm半精车余量（双边），毛坯尺寸公差为±1.5mm。试计算各工序尺寸及公差（假设各工序尺寸公差按IT12~IT7级选取，其中粗车IT12、半精车IT10、精车IT8、磨削IT6）。答案：（1）磨削工序尺寸：Φ50±0.01mm（IT6，公差0.02mm）；（2）精车工序尺寸：磨削余量0.2mm（双边），故精车后直径=50+0.2=50.2mm；精车公差IT8（Φ50.2mm的IT8公差为0.046mm，查表得Φ50的IT8公差为0.039mm，Φ50.2近似取0.04mm），故精车尺寸为Φ50.2±0.02mm；（3）半精车工序尺寸：精车余量1.0mm（双边），半精车后直径=50.2+1.0=51.2mm；半精车公差IT10（Φ51.2的IT10公差为0.12mm），故半精车尺寸为Φ51.2±0.06mm；（4）粗车工序尺寸：半精车余量3.0mm（双边），粗车后直径=51.2+3.0=54.2mm；粗车公差IT12（Φ54.2的IT12公差为0.30mm），故粗车尺寸为Φ54.2±0.15mm；（5）毛坯尺寸：粗车余量（双边）=粗车后尺寸-毛坯尺寸，假设毛坯直径=54.2+3.0=57.2mm（此处余量应为粗车需切除的双边余量，题目中“粗车后留3.0mm半精车余量”指粗车后尺寸比半精车后尺寸小3.0mm，因此毛坯尺寸=粗车后尺寸+粗车切除余量，题目未明确粗车切除余量，可能需修正：实际余量链为毛坯→粗车（留3.0mm半精车余量）→半精车（留1.0mm精车余量）→精车（留0.2mm磨削余量）→磨削（最终尺寸）。因此：磨削尺寸：Φ50±0.01精车尺寸：Φ50+0.2=50.2，公差IT8（0.04mm）→Φ50.2±0.02半精车尺寸：50.2+1.0=51.2，公差IT10（0.12mm）→Φ51.2±0.06粗车尺寸：51.2+3.0=54.2，公差IT12（0.30mm）→Φ54.2±0.15毛坯尺寸：粗车需切除的余量=毛坯尺寸-粗车尺寸，题目未明确毛坯余量，通常毛坯尺寸=粗车尺寸+粗车切除余量（假设为5.0mm双边），但题目可能默认毛坯尺寸为粗车尺寸+3.0mm（即粗车余量3.0mm），因此毛坯尺寸=54.2+3.0=57.2mm，公差±1.5mm→Φ57.2±1.5mm。六、综合分析题（10分）分析图1所示阶梯轴（材料45钢，调制处理，表面粗糙度Ra1.6μm，Φ50h6外圆需高频淬火）的机械加工工艺路线（从毛坯到成品），并说明各主要工序的作用。（注：图1为阶梯轴，主要加工表面为Φ60mm（长度100mm）、Φ50h6（长度80mm）、Φ40mm（长度60mm），两端有中心孔，键槽宽10mm×深3mm）答案：工艺路线：1