(2025年)(完整版)机械制造技术基础试题及答案

(2025年)(完整版)机械制造技术基础试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1.下列选项中，不属于机械加工精度内容的是（）。A.尺寸精度B.形状精度C.位置精度D.表面粗糙度答案：D2.高速钢刀具与硬质合金刀具相比，最显著的优点是（）。A.硬度高B.耐磨性好C.耐热性好D.工艺性好（易刃磨）答案：D3.工件在机床上定位时，若采用完全定位，需限制的自由度数目为（）。A.3个B.4个C.5个D.6个答案：D4.表面粗糙度的主要评定参数是（）。A.轮廓的最大高度RzB.轮廓算术平均偏差RaC.轮廓单元的平均宽度RSmD.轮廓支承长度率Rmr(c)答案：B5.加工铸铁时，为减少刀具磨损，应选用的切削液是（）。A.水溶液B.乳化液C.矿物油D.不用切削液答案：D6.工艺系统刚度不足时，易产生的加工误差是（）。A.原理误差B.复映误差C.安装误差D.测量误差答案：B7.按机床的加工性质和所用刀具分类，磨床属于（）。A.第2类B.第3类C.第4类D.第5类答案：D（注：机床分类中，磨床为第5类，代码M）8.夹紧力的方向应尽量（）。A.垂直于主要定位基准面B.平行于主要定位基准面C.与切削力方向相反D.与重力方向相反答案：A9.精密零件加工时，通常将加工过程划分为粗加工、半精加工和精加工阶段，其主要目的是（）。A.提高生产率B.保证加工质量C.便于热处理安排D.降低成本答案：B10.工序集中的优点是（）。A.设备投资少B.生产准备时间短C.易于保证各加工表面的位置精度D.对操作工人技术要求低答案：C二、填空题（每空1分，共20分）1.机械加工工艺系统由（机床）、（刀具）、（工件）和（夹具）四部分组成。2.基准按其作用不同可分为（设计基准）和（工艺基准），其中工艺基准又包括（定位基准）、（测量基准）和（装配基准）。3.切削用量三要素是指（切削速度）、（进给量）和（背吃刀量）。4.刀具磨损的三个阶段为（初期磨损阶段）、（正常磨损阶段）和（剧烈磨损阶段）。5.定位误差由（基准不重合误差）和（基准位移误差）两部分组成。6.零件表面质量的主要指标包括（表面粗糙度）、（表面层加工硬化）和（表面层残余应力）。7.工艺路线设计的主要内容包括（选择定位基准）、（确定加工方法）、（安排加工顺序）和（划分加工阶段）。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述影响机械加工精度的主要因素。答：影响机械加工精度的主要因素包括：（1）工艺系统的几何误差，如机床、刀具、夹具的制造误差及磨损；（2）工艺系统的受力变形，如切削力、夹紧力引起的弹性变形；（3）工艺系统的热变形，如机床、刀具、工件因受热膨胀导致的尺寸和形状误差；（4）工件内应力重新分布引起的变形；（5）测量误差，如量具精度不足或测量方法不当导致的误差。2.比较车削与铣削的工艺特点（至少列出4点）。答：（1）加工方式：车削是工件旋转、刀具平移，适用于回转体表面；铣削是刀具旋转、工件平移，适用于平面、沟槽等。（2）切削连续性：车削为连续切削，切削力稳定；铣削为断续切削，刀具易受冲击。（3）加工精度：车削通常精度较高（IT7-IT8），表面粗糙度Ra1.6-0.8μm；铣削精度稍低（IT8-IT9），Ra3.2-1.6μm（精铣）。（4）生产率：车削适合单件小批和大批量生产；铣削因多刃切削，生产率较高，但受刀具结构限制。3.简述刀具前角的作用及选择原则。答：前角的作用：增大前角可减小切削变形和摩擦，降低切削力和切削温度，但前角过大易导致刃口强度降低、刀具磨损加剧。选择原则：（1）工件材料：塑性大、强度低时选大前角；脆性材料（如铸铁）选较小前角。（2）刀具材料：高速钢刀具韧性好，前角比硬质合金大。（3）加工条件：粗加工时为保证刃口强度，选较小前角；精加工时为减小表面粗糙度，选较大前角。4.简述定位基准选择的原则（至少4条）。答：（1）基准重合原则：尽量选择设计基准作为定位基准，减少基准不重合误差。（2）基准统一原则：同一零件的多道工序使用同一组定位基准，保证各表面位置精度。（3）自为基准原则：某些精加工工序以加工表面自身为基准（如磨削床身导轨），提高加工精度。（4）互为基准原则：当两个表面位置精度要求高时，交替作为定位基准（如精密齿轮的齿面与内孔）。5.简述表面粗糙度对零件使用性能的影响。答：（1）耐磨性：表面粗糙度过大，接触面积小、压强高，磨损快；过小则润滑油易被挤出，加剧磨损。（2）耐腐蚀性：粗糙表面易存腐蚀介质，加速腐蚀。（3）配合性质：间隙配合中，粗糙表面初期磨损大，间隙易增大；过盈配合中，表面凸峰被压平，实际过盈量减小，连接强度降低。（4）疲劳强度：表面微观凹谷易产生应力集中，降低疲劳强度。四、分析计算题（15分）如图所示为某轴套零件的加工工序图，要求保证轴向尺寸A（设计尺寸为30±0.1mm）。已知该零件的加工过程为：（1）车左端面，保证尺寸B（以右端面为基准，B=50±0.1mm）；（2）车右端面，保证尺寸C（以左端面为基准，C=20±0.05mm）。试分析：（1）尺寸A是否为封闭环？说明理由；（2）用极值法计算尺寸A的实际公差和极限偏差。解答：（1）尺寸A是封闭环。因为在加工过程中，尺寸A由已加工的尺寸B和C间接保证，未被直接测量或控制，符合封闭环的定义（由其他尺寸间接形成的尺寸）。（2）根据尺寸链关系，封闭环A=B-C。已知：B=50±0.1mm（即Bmax=50.1mm，Bmin=49.9mm）；C=20±0.05mm（即Cmax=20.05mm，Cmin=19.95mm）。封闭环的最大极限尺寸Amax=Bmax-Cmin=50.1-19.95=30.15mm；封闭环的最小极限尺寸Amin=Bmin-Cmax=49.9-20.05=29.85mm；因此，尺寸A的实际公差为Amax-Amin=30.15-29.85=0.3mm；极限偏差为：上偏差ES=Amax-A公称=30.15-30=+0.15mm；下偏差EI=Amin-A公称=29.85-30=-0.15mm；即尺寸A的实际控制范围为30±0.15mm，超出了设计要求的30±0.1mm，需调整工序尺寸公差。五、综合应用题（15分）某企业需加工一批小批量生产的阶梯轴（材料为45钢，直径分别为Φ50h7、Φ40h7，长度分别为150mm、100mm，两端面需磨削，Φ50h7外圆需淬火后磨削）。试设计其机械加工工艺路线（包括主要工序名称、定位基准、设备及刀具选择）。解答：工艺路线设计如下（按顺序）：1.下料：棒料（Φ55mm×300mm），设备：锯床。2.粗车外圆及端面：-工序内容：车一端面（打中心孔），车Φ52mm（留2mm余量）、Φ42mm（留2mm余量）外圆，长度至152mm、102mm；调头车另一端面（打中心孔），保证总长300mm±0.5mm。-定位基准：毛坯外圆（粗基准）。-设备：普通车床（CA6140）。-刀具：硬质合金90°外圆车刀（YG8或YT15）。3.热处理：正火（消除内应力，改善切削性能）。4.半精车外圆及端面：-工序内容：以两端中心孔定位，半精车Φ50.5mm（留0.5mm磨削余量）、Φ40.5mm（留0.5mm磨削余量）外圆，长度至150.5mm、100.5mm，端面留0.3mm磨削余量。-定位基准：两端中心孔（精基准，符合基准统一原则）。-设备：普通车床（CA6140）。-刀具：硬质合金90°外圆车刀（YT15）。5.铣键槽（若有）：以Φ50.5mm外圆及端面定位，铣键槽至设计尺寸（假设需加工）。-设备：立式铣床（X5032）。-刀具：高速钢键槽铣刀。6.淬火：Φ50h7外圆表面淬火（HRC50-55）。7.磨削外圆及端面：-工序内容：磨Φ50h7外圆（以中心孔定位），尺寸至Φ50±0.015mm，Ra0.8μm；磨Φ40h7外圆（以中心孔定位），尺寸至