(2025年)机械制造工艺题库(附答案)

(2025年)机械制造工艺题库(附答案)一、选择题（每题2分，共20分）1.下列加工方法中，属于展成法加工齿轮的是（）A.铣齿B.拉齿C.滚齿D.剃齿答案：C2.加工经济精度是指在（）条件下，某种加工方法所能达到的加工精度和表面粗糙度。A.最不利B.最佳C.正常D.强制答案：C3.工件以平面定位时，常用的定位元件是（）A.V形块B.定位销C.支承板D.顶尖答案：C4.工序是指一个（或一组）工人，在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件所连续完成的那一部分工艺过程，其核心特征是（）A.工作地点不变B.加工对象不变C.连续完成D.设备不变答案：C5.下列因素中，对加工表面粗糙度影响最大的是（）A.切削速度B.进给量C.背吃刀量D.刀具材料答案：B6.机床夹具的主要作用是（）A.提高加工精度B.提高生产效率C.扩大机床工艺范围D.以上都是答案：D7.工艺系统刚度是指工艺系统抵抗（）的能力A.弹性变形B.塑性变形C.热变形D.磨损答案：A8.在尺寸链中，由其他尺寸间接保证的尺寸称为（）A.增环B.减环C.封闭环D.组成环答案：C9.砂轮的硬度主要取决于（）A.磨料硬度B.结合剂强度C.磨粒粒度D.磨粒分布密度答案：B10.机械加工中划分加工阶段的主要目的是（）A.便于安排热处理工序B.保证加工质量C.合理使用设备D.以上都是答案：D二、判断题（每题1分，共10分）1.粗基准可以重复使用，因为其加工表面精度要求低。（）答案：×（粗基准一般只允许使用一次，避免定位误差累积）2.工序集中的优点是减少机床数量，提高生产效率。（）答案：√3.残余应力会导致工件变形，因此加工过程中应尽量消除。（）答案：√4.工件在夹具中定位后，必须夹紧才能保证加工精度。（）答案：√（定位解决位置问题，夹紧解决受力变形问题）5.珩磨主要用于加工孔的精密加工，可获得IT6-IT5级精度和Ra0.2-0.025μm的表面粗糙度。（）答案：√6.加工余量越大，越有利于保证加工质量，因此应尽量增大加工余量。（）答案：×（加工余量过大会增加切削力和成本，需合理选择）7.砂轮的硬度越高，越适合加工硬材料。（）答案：×（硬材料应选用软砂轮，便于磨粒脱落更新切削刃）8.工艺规程是指导生产的技术文件，一经制定不可修改。（）答案：×（可根据生产实际优化调整）9.刀具磨损的三个阶段中，初期磨损阶段磨损速度最快。（）答案：√10.冷作硬化会提高表面硬度，因此对零件使用性能总是有利的。（）答案：×（过度硬化可能导致表面裂纹）三、简答题（每题5分，共30分）1.简述粗基准的选择原则。答案：①选择不加工表面作为粗基准，保证加工表面与不加工表面的位置精度；②若工件所有表面均需加工，选择加工余量最小的表面作为粗基准；③粗基准应选择平整、无飞边毛刺的表面，保证定位可靠；④粗基准一般只允许使用一次，避免重复使用导致定位误差累积。2.工序集中的优点有哪些？答案：①减少机床数量和占地面积；②减少工件装夹次数，提高生产率；③便于采用高效专用设备和工艺装备；④保证各加工表面间的位置精度；⑤减少工序间运输，简化生产管理。3.影响加工表面粗糙度的主要因素有哪些？答案：①切削用量：进给量增大、切削速度过低或过高（易产生积屑瘤）会增大粗糙度；②刀具几何参数：主偏角、副偏角、刀尖圆弧半径等，如减小副偏角或增大刀尖圆弧半径可降低粗糙度；③工件材料：塑性好的材料（如低碳钢）易产生积屑瘤和鳞刺，粗糙度较大；④切削液：合理使用切削液可减小摩擦和切削温度，降低粗糙度；⑤工艺系统振动：强迫振动或自激振动会导致表面波纹度增加。4.简述夹具中定位与夹紧的区别。答案：定位是确定工件在夹具中的正确位置，使工件相对于机床、刀具具有正确的加工位置；夹紧是在定位后将工件固定，使其在加工过程中不因切削力、重力等外力作用而发生位移或振动，保证定位精度。定位解决“位置对不对”的问题，夹紧解决“位置稳不稳”的问题，二者共同保证加工精度。5.工艺系统误差的主要来源有哪些？答案：①机床误差：包括机床导轨误差、主轴回转误差、传动链误差；②刀具误差：刀具制造误差、磨损误差；③夹具误差：定位元件、导向元件、夹紧装置的制造和装配误差；④工件装夹误差：定位误差、夹紧变形误差；⑤测量误差：量具精度、测量方法引起的误差；⑥工艺系统受力变形：切削力、夹紧力、重力等引起的弹性变形；⑦工艺系统热变形：机床、刀具、工件因切削热、摩擦热引起的热膨胀变形；⑧残余应力引起的变形：毛坯制造或加工过程中产生的内应力释放导致的变形。6.简述尺寸链的计算步骤。答案：①确定封闭环：由加工或装配过程间接保证的尺寸；②查找组成环：从封闭环的两端出发，沿工艺或装配顺序查找所有直接影响封闭环的尺寸；③画尺寸链图：用箭头表示各组成环对封闭环的影响方向（增环箭头同向，减环箭头反向）；④判断增环和减环：与封闭环变动方向相同的为增环，相反的为减环；⑤计算基本尺寸：封闭环基本尺寸=增环基本尺寸之和-减环基本尺寸之和；⑥计算公差：封闭环公差=所有组成环公差之和；⑦计算极限偏差：封闭环上偏差=增环上偏差之和-减环下偏差之和；封闭环下偏差=增环下偏差之和-减环上偏差之和。四、计算题（每题10分，共40分）1.某箱体孔系加工，设计要求孔1与孔2的中心距为A0=100±0.1mm。加工时，先以底面和侧面定位加工孔1，坐标尺寸为X1=50±0.05mm；再以底面和孔1定位加工孔2，坐标尺寸为X2=50±0.06mm。试建立尺寸链并计算是否满足设计要求。答案：①封闭环A0=100±0.1mm（间接保证）；②组成环X1=50±0.05mm（增环），X2=50±0.06mm（增环）；③封闭环基本尺寸=X1+X2=50+50=100mm（符合）；④封闭环公差=0.05×2+0.06×2=0.22mm（设计要求公差0.2mm）；⑤计算极限偏差：上偏差ES(A0)=ES(X1)+ES(X2)=0.05+0.06=0.11mm；下偏差EI(A0)=EI(X1)+EI(X2)=-0.05+(-0.06)=-0.11mm；实际封闭环为100±0.11mm，超出设计要求的100±0.1mm，不满足。2.某轴类零件需渗碳淬火后磨削外圆，设计尺寸为φ50h6（0/-0.016mm）。已知渗碳层深度要求为0.8-1.2mm，磨削余量为0.3mm。试计算渗碳前的加工尺寸（假设淬火后无变形）。答案：①磨削后尺寸为φ50h6（最大50mm，最小49.984mm）；②磨削余量0.3mm，故淬火后（磨削前）尺寸为φ(50+0.3)h6=φ50.3h6（最大50.3mm，最小50.3-0.016=50.284mm）；③渗碳层深度要求0.8-1.2mm，即淬火后表层渗碳层深度为0.8-1.2mm，因此渗碳前尺寸应满足：淬火后尺寸=渗碳前尺寸+2×渗碳层深度（直径方向）；设渗碳前尺寸为D，则：D+2×0.8≤50.284（最小淬火后尺寸对应最小渗碳层深度）D+2×1.2≥50.3（最大淬火后尺寸对应最大渗碳层深度）解得：D≤50.284-1.6=48.684mmD≥50.3-2.4=47.9mm因此渗碳前尺寸应为φ48.684-47.9mm，考虑加工精度，取φ48.7±0.1mm（需根据具体工艺调整公差）。3.某零件加工路线为：粗车→半精车→精车→磨削。各工序尺寸及公差如下：磨削后尺寸为φ30h7（0/-0.021mm），精车余量0.3mm，半精车余量1.0mm，粗车余量2.5mm。试计算各工序的工序尺寸及公差（假设各工序公差按IT11、IT10、IT9、IT7选取，从粗到精依次为IT11、IT10、IT9、IT7）。答案：①磨削工序：尺寸φ30h7（0/-0.021mm），公差0.021mm（IT7）；②精车工序：余量0.3mm，工序尺寸=30+0.3=30.3mm，公差IT9（0.052mm），按h9标注为φ30.3h9（0/-0.052mm）；③半精车工序：余量1.0mm，工序尺寸=30.3+1.0=31.3mm，公差IT10（0.084mm），按h10标注为φ31.3h10（0/-0.084mm）；④粗车工序：余量2.5mm，工序尺寸=31.3+2.5=33.8mm，公差IT11（0.130mm），按h11标注为φ33.8h11（0/-0.130mm）；验证总余量：2.5+1.0+0.3=3.8mm，33.8-30=3.8mm，符合。4.如图所示（假设图示为阶梯轴，设计要求A=100±0.15mm，B=50±0.10mm），加工时先车端面1，再车端面2，保证尺寸C=150±0.20mm，最后车端面3，保证尺寸D=50±0.15mm。试分析尺寸A和B是否满足设计要求。答案：①尺寸A=100±0.15mm由C-D间接保证，组成环C=150±0.20mm（增环），D=50±0.15mm（减环）；封闭环A的基本尺寸=150-50=100mm（符合）；公差=0.20+0.15