2025年高职第二学年（机械制造及自动化）机械加工工艺设计试题及答案

2025年高职第二学年（机械制造及自动化）机械加工工艺设计试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）请将答案填写在每题后面的括号内。每题3分，共10题。1.机械加工工艺过程是由一系列的（）组成的。A.工步B.工序C.安装D.工位答案：B2.基准不重合误差的大小主要与哪种因素有关（）。A.本道工序要保证的尺寸大小B.本道工序要保证的尺寸精度C.工序基准与定位基准间的位置变化量D.定位元件和定位基准本身的制造精度答案：C3.粗基准是指（）。A.未经加工的毛坯表面作定位基准B.已加工表面作定位基准C.粗加工的的定位基准D.精加工时的定位基准答案：A4.为了保证零件的加工精度，粗、精加工应（）。A.连续进行B.交叉进行C.先粗后精D.先精后粗答案：C5.车削加工时，工件的旋转是（）。A.主运动B.进给运动C.辅助运动D.都不是答案：A6.麻花钻的横刃斜角为（）度。A.50-55B.40-45C.30-35D.20-25答案：A7.铰孔的切削速度比钻孔（）。A.高B.低C.一样D.不一定答案：B8.精基准选择时，应尽可能选用（）作为定位基准。A.设计基准B.工序基准C.测量基准D.装配基准答案：A9.工艺尺寸链中，封闭环的公差等于（）。A.各组成环公差之和B.各组成环公差之差C.增环公差之和减去减环公差之和D.增环公差之和加上减环公差之和答案：A10.加工余量的大小对加工质量和（）有影响。A.生产率B.加工成本C.生产率和加工成本D.都不对答案：C第II卷（非选择题，共70分）一、填空题（每题4分，共20分）1.机械加工工艺系统由______、______、______和______组成。答案：机床、夹具、刀具、工件2.定位误差由______误差和______误差组成。答案：基准不重合、基准位移3.切削用量三要素是指______、______和______。答案：切削速度、进给量、背吃刀量4.刀具的磨损形式主要有______磨损、______磨损和______磨损。答案：前刀面、后刀面、前后刀面同时5.零件的加工精度包括______精度______精度和______精度。答案：尺寸、形状、位置二、简答题（每题10分，共20分）1.简述选择粗基准应遵循的原则。答案：-保证相互位置要求原则：如果必须保证工件上加工表面与不加工表面的相互位置要求，则应以不加工表面作为粗基准。-余量均匀分配原则：为了保证各加工表面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量小的表面作粗基准。-便于装夹原则：选择粗基准时，必须考虑定位准确、夹紧可靠，便于装夹。一般来说，应选择平整、光洁、有足够大尺寸的表面作粗基准。-粗基准一般不得重复使用原则：在同一尺寸方向上，粗基准通常只允许使用一次，以免产生较大的定位误差。2.简述制定机械加工工艺规程的步骤。答案：-分析零件图和产品装配图：了解零件的作用、结构特点、技术要求以及与其他零件的装配关系，确定加工内容和技术要求。-确定毛坯：根据零件的材料、形状、尺寸和生产纲领等因素，选择合适的毛坯类型和制造方法。-拟定工艺路线：这是制定工艺规程最为关键的一步，需要综合考虑零件的加工要求、生产批量、现有生产条件等因素，确定各表面的加工方法、加工顺序以及工序的划分等。-确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差：根据零件的加工要求和毛坯尺寸，确定各工序的加工余量，并通过尺寸链计算确定工序尺寸及公差。-确定各工序的切削用量及工时定额：根据加工方法、刀具材料、工件材料以及机床性能等因素，合理确定各工序的切削用量，同时计算各工序的工时定额。-确定各工序的设备及工艺装备：根据工序的加工要求和生产批量，选择合适的机床设备和工艺装备，如刀具、夹具、量具等。-填写工艺文件：将确定的工艺路线、各工序的加工内容、切削用量、工时定额、设备及工艺装备等信息填写在工艺文件中，如机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片等。三、分析题（15分）分析下面零件的加工工艺，指出其工艺路线中存在的问题，并提出改进措施。零件为一轴类零件，材料为45钢，主要加工表面有外圆、键槽等。工艺路线如下：1.下料2.锻造3.退火4.粗车外圆5.铣键槽6.精车外圆7.淬火8.磨削外圆答案：存在问题：-铣键槽工序安排在精车外圆之前，会导致键槽尺寸精度难以保证，且后续精车外圆时可能会破坏键槽表面质量。-淬火工序应安排在半精加工之后（如粗车、铣键槽之后），精车之前，否则淬火变形会影响后续精加工精度。改进措施：-调整工艺路线为：下料-锻造-退火-粗车外圆-铣键槽-淬火-半精车外圆-磨削外圆。-淬火后安排半精车外圆工序，可修正淬火变形，为磨削外圆提供较好的加工余量和精度基础。四、工艺设计题（15分）加工如图所示的轴类零件，材料为45钢，毛坯为热轧圆钢。要求设计其机械加工工艺规程，填写机械加工工艺过程卡片。材料：45钢毛坯：热轧圆钢技术要求：1.外圆尺寸精度IT6，表面粗糙度Ra0.8μm。2.键槽尺寸精度IT9，表面粗糙度Ra3.2μm。答案：机械加工工艺过程卡片|工序号|工序名称|工序内容|设备||:----:|:----:|:----:|:----:||1|下料|按尺寸下料|锯床||2|锻造|锻造毛坯，改善组织|空气锤||3|退火|消除锻造应力，改善切削性能|退火炉||4|粗车|车两端面，钻中心孔，粗车各外圆，留半精车余量|卧式车床||5|半精车|半精车各外圆，保证尺寸精度，留磨削余量|卧式车床||6|铣键槽|铣键槽，保证尺寸精度和表面粗糙度|铣床||7|淬火|整体淬火，提高硬度|淬火设备||8|回火|消除淬火应力|回火炉||9|磨削|磨削各外圆，达到尺寸精度和表面粗糙度要求|外圆磨床|五、论述题（10分）论述机械加工工艺对产品质量的影响以及如何通过优化工艺提高产品质量。答案：机械加工工艺对产品质量有多方面影响。加工精度直接决定产品尺寸、形状和位置精度，若工艺控制不当，会导致零件超差。表面质量影响产品耐磨性、耐腐蚀性等性能，如表面粗糙度大可能降低零件