(2025年)机械制造技术模拟练习题(附参考答案)

(2025年)机械制造技术模拟练习题(附参考答案)一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列刀具材料中，适合加工高温合金且红硬性最佳的是（）。A.高速钢B.硬质合金C.立方氮化硼（CBN）D.陶瓷刀具2.车削外圆时，若工件转速n=600r/min，工件直径d=50mm，则切削速度vc为（）m/min。A.94.2B.150.7C.188.4D.235.53.加工铸铁时，刀具前刀面的主要磨损形式是（）。A.前刀面磨损（月牙洼磨损）B.后刀面磨损（VB磨损）C.边界磨损D.崩刃4.下列定位方式中，属于完全定位的是（）。A.长方体工件底面与两个侧面接触，限制5个自由度B.轴类工件用三爪卡盘夹持，限制3个自由度C.圆盘工件用平面+短销定位，限制4个自由度D.箱体工件用一面两销定位，限制6个自由度5.车削细长轴时，为减少弯曲变形，应优先采用（）。A.大主偏角（κr=90°～93°）B.小主偏角（κr=30°～45°）C.负刃倾角D.较大的前角6.下列加工方法中，能达到IT7～IT8公差等级且表面粗糙度Ra≤1.6μm的是（）。A.粗车B.精铣C.粗磨D.钻削7.数控加工中，G41指令表示（）。A.刀具半径左补偿B.刀具半径右补偿C.刀具长度正补偿D.快速定位8.影响加工表面残余应力的主要因素是（）。A.切削速度B.进给量C.切削热与塑性变形D.刀具前角9.电火花加工的主要特点是（）。A.加工材料不受硬度限制B.加工精度取决于刀具精度C.适用于脆性材料的精密加工D.加工效率高于切削加工10.制定机械加工工艺规程时，划分加工阶段的主要目的是（）。A.提高生产效率B.便于安排热处理工序C.保证加工质量和合理使用设备D.简化工艺文件二、填空题（每空1分，共20分）1.切削用量三要素是指______、______和______。2.刀具材料应具备的基本性能包括高硬度、______、______、______和良好的工艺性。3.定位基准分为______和______，其中______是指加工过程中使用的基准。4.机床夹具的基本组成包括______、______、______、______和夹具体。5.表面质量的主要指标有______、______和______。6.数控加工中，G代码是______，M代码是______。7.加工中心与普通数控机床的主要区别是具备______功能。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.主偏角增大时，切削厚度增大，切削力中的径向分力（Fy）会减小。（）2.粗加工时应选择较小的前角和后角，以提高刀具强度。（）3.过定位一定会导致定位误差增大，因此必须避免。（）4.磨削加工的温度很高，易导致工件表面烧伤，因此需要大量使用切削液。（）5.顺铣时，铣刀对工件的垂直分力向下，有利于工件夹紧；逆铣时垂直分力向上，可能引起工件振动。（）6.加工阶梯轴时，若先车削大端外圆再车削小端外圆，属于“基准统一”原则的应用。（）7.刀具磨损分为初期磨损、正常磨损和急剧磨损三个阶段，正常磨损阶段是刀具的有效工作阶段。（）8.数控编程中，G00指令为快速定位，其移动轨迹不一定是直线。（）9.激光加工适用于金属材料的精密打孔和切割，但无法加工非金属材料。（）10.工序集中的特点是使用高效专用机床，减少装夹次数，适用于大批量生产。（）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述积屑瘤的形成条件及其对切削加工的影响。2.比较顺铣与逆铣的优缺点，并说明各自的适用场合。3.什么是加工误差？按其统计规律可分为哪几类？各举一例说明。4.简述数控机床对刀具的基本要求。5.分析减小加工表面粗糙度的工艺措施。五、综合分析题（共20分）某公司需加工一批如图1所示的轴类零件（材料为45钢，硬度220～250HBW），要求外圆φ50h7（公差0～-0.025mm）的表面粗糙度Ra≤0.8μm，长度L=150mm，两端面需与外圆垂直（垂直度公差0.03mm）。现有设备：普通车床C6140、数控车床CK6150、外圆磨床M1432B。（1）制定该零件的机械加工工艺路线（按工序顺序写出主要工序内容）。（2）说明外圆φ50h7的加工方案（需包含加工方法及公差等级对应关系）。（3）分析如何保证两端面与外圆的垂直度要求。参考答案一、单项选择题1.C2.A（计算：vc=πdn/1000=3.14×50×600/1000≈94.2）3.B（铸铁为脆性材料，切屑为崩碎切屑，主要磨损后刀面）4.D（一面两销限制6个自由度）5.A（大主偏角可减小径向力，减少细长轴弯曲）6.B（精铣可达IT7～IT8，Ra1.6；粗车IT11～IT13，粗磨IT8～IT9，钻削IT11～IT13）7.A（G41为左补偿）8.C（残余应力由热应力和塑性变形应力综合引起）9.A（电火花加工靠电蚀，材料硬度不影响）10.C（划分阶段可保证质量、合理使用设备）二、填空题1.切削速度vc、进给量f、背吃刀量ap2.高耐磨性、足够的强度和韧性、高耐热性3.设计基准、工艺基准、工艺基准4.定位元件、夹紧装置、对刀/导向元件、连接元件5.表面粗糙度、表面层加工硬化、表面层残余应力6.准备功能指令、辅助功能指令7.自动换刀三、判断题1.√（主偏角κr增大，Fy=Fc×cotκr，故Fy减小）2.√（粗加工需刀具强固，前角后角较小）3.×（过定位在某些情况下可提高刚度，如精加工时允许）4.√（磨削温度可达800～1000℃，易烧伤）5.√（顺铣垂直分力向下，逆铣向上）6.×（基准统一指用同一组基准加工多个表面，此处为顺序加工）7.√（正常磨损阶段刀具磨损缓慢，是有效工作期）8.×（G00为快速直线插补，轨迹为直线）9.×（激光可加工陶瓷、塑料等非金属）10.√（工序集中适合批量生产，提高效率）四、简答题1.积屑瘤形成条件：中等切削速度（vc=15～30m/min）、较大进给量、塑性材料（如低碳钢）、刀具前角较小。影响：有利方面是增大实际前角，减小切削力；保护刀尖。不利方面是导致切削厚度变化，加工表面粗糙度增大；积屑瘤脱落可能划伤工件表面。2.顺铣：铣刀旋转方向与工件进给方向相同，优点是垂直分力向下，工件夹紧稳定；缺点是易受工作台间隙影响，产生“啃刀”现象。适用场合：工件表面无硬皮、机床进给系统无间隙时。逆铣：铣刀旋转方向与工件进给方向相反，优点是避免“啃刀”，适用于工件表面有硬皮（如铸件）；缺点是垂直分力向上，需加强夹紧。3.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量。按统计规律分为：①系统误差（常值系统误差：如机床主轴回转误差；变值系统误差：如刀具磨损引起的尺寸逐渐变化）；②随机误差（如毛坯误差复映、夹紧力波动引起的误差）。4.数控机床对刀具的要求：①高硬度和耐磨性（适应高速切削）；②足够的强度和韧性（防止崩刃）；③良好的切削性能（如锋利的刃口）；④较高的精度（尺寸一致性好）；⑤可靠的断屑性能（避免切屑缠绕）；⑥刀具寿命长（减少换刀次数）。5.减小表面粗糙度的工艺措施：①选择合适的切削用量（如精加工时采用小进给量、较高或较低的切削速度以避免积屑瘤）；②选用合理的刀具几何参数（增大前角、后角，减小主偏角和副偏角，修光刃）；③改善工件材料性能（如正火、调质处理提高材料均匀性）；④使用性能优良的切削液（润滑、冷却作用）；⑤采用精密加工方法（如精车、精铣、磨削、超精加工）。五、综合分析题（1）工艺路线：①下料（φ55×160mm棒料）；②粗车外圆（φ52mm，留1.5mm磨削余量）、两端面（留0.5mm精车余量）；③调质处理（220～250HBW）；④半精车外圆（φ50.5mm，留0.5mm磨削余量）、精车两端面（保证长度150mm±0.1mm）；⑤磨外圆φ50h7（Ra≤0.8μm）；⑥检验。（2）外圆φ50h7加工方案：粗车（IT11～IT13，Ra12.5～6.3μm）→半精车（IT9～IT10，Ra3.2～1.6μm）→磨削