2026年《机械制造技术基础》期末考试试卷及答案

2026年《机械制造技术基础》期末考试试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.下列刀具材料中，高温硬度最高的是（）。A.高速钢B.硬质合金C.陶瓷D.立方氮化硼2.车削外圆时，主运动是（）。A.工件的旋转运动B.车刀的纵向进给运动C.车刀的横向进给运动D.尾座的移动3.加工表面层产生残余压应力时，通常会（）零件的疲劳强度。A.提高B.降低C.不影响D.先提高后降低4.确定工序集中与分散时，大批量生产通常采用（）。A.工序集中B.工序分散C.两者均可D.视零件结构而定5.用三爪卡盘装夹工件车外圆时，若三爪卡盘的定位基准与车床主轴回转中心存在偏心，会导致（）。A.圆度误差B.圆柱度误差C.同轴度误差D.尺寸误差6.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7.切削用量三要素中，对切削温度影响最大的是（）。A.背吃刀量apB.进给量fC.切削速度vcD.三者相同8.定位基准中，起主要定位作用的基准是（）。A.辅助基准B.精基准C.粗基准D.第一基准9.加工塑性材料时，若切削速度较低、进给量较大，易形成（）切屑。A.带状B.节状C.粒状D.崩碎10.机床型号“CA6140”中，“40”表示（）。A.最大车削直径40mmB.最大车削直径400mmC.中心高40mmD.中心高400mm11.下列误差中，属于随机误差的是（）。A.机床导轨的直线度误差B.刀具的热伸长C.工件材料硬度的波动D.夹具的定位误差12.精基准选择时，“基准统一”原则是指（）。A.尽可能使用同一组基准加工多个表面B.选择加工表面本身作为基准C.选择与设计基准重合的基准D.选择精度高的表面作为基准13.加工淬火钢零件的外圆，宜采用（）。A.车削B.铣削C.磨削D.拉削14.影响加工表面粗糙度的主要因素是（）。A.切削速度B.进给量C.背吃刀量D.刀具前角15.工序尺寸公差通常按（）原则标注。A.单向入体B.双向对称C.任意方向D.视加工方法而定二、填空题（每空1分，共15分）1.刀具的前角γo是指（）与（）之间的夹角。2.机床的基本组成包括动力源、（）、（）、控制系统和辅助系统。3.加工阶段一般划分为（）、半精加工阶段、（）和光整加工阶段。4.定位误差由（）误差和（）误差两部分组成。5.切削液的主要作用是（）、（）、清洗和防锈。6.尺寸链中，间接保证的尺寸称为（），直接获得的尺寸称为（）。7.齿轮齿面的加工方法可分为（）法和（）法两类。8.表面质量的主要指标包括（）、表面层物理力学性能和（）。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.硬质合金刀具的耐热性比高速钢好，因此更适合高速切削。（）2.粗加工时，应选择较小的背吃刀量和进给量，以减小切削力。（）3.完全定位是指工件的六个自由度全部被限制的定位方式。（）4.砂轮的硬度是指磨粒从砂轮表面脱落的难易程度。（）5.加工精度是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的接近程度。（）6.车削细长轴时，为防止弯曲变形，应采用大的主偏角。（）7.工序余量是指相邻两工序的工序尺寸之差。（）8.拉削加工只能加工通孔和平面，不能加工盲孔。（）9.积屑瘤的存在会增大刀具的实际前角，因此对精加工有利。（）10.机床的主运动可以有多个，进给运动只能有一个。（）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述积屑瘤的形成过程及其对切削加工的影响。2.举例说明粗基准的选择原则（至少3条）。3.简述加工误差的主要来源（至少5个）。4.比较顺铣与逆铣的特点，并说明其适用场合。5.简述制定机械加工工艺规程的主要步骤。五、计算题（共15分）1.（8分）车削直径D=60mm的45钢轴，选用刀具为YT15硬质合金，切削速度vc=120m/min，进给量f=0.3mm/r，背吃刀量ap=2mm。已知切削力公式Fz=900ap^1.0f^0.75vc^-0.15（单位：N），计算切削力Fz，并说明若提高切削速度至150m/min，Fz如何变化（保留2位小数）。2.（7分）某轴套零件内孔设计尺寸为Φ30H7（+0.021/0），需经钻孔、扩孔、铰孔三道工序。已知各工序的加工余量为：铰孔0.1mm，扩孔2.9mm，钻孔25mm。试确定各工序的工序尺寸及公差（H7的公差值为21μm，H11为93μm，H13为180μm）。六、综合分析题（共20分）某阶梯轴零件（材料45钢，调质处理，硬度220-250HBS），主要尺寸如下：大端直径Φ60h6（-0.019/0），长度80mm；小端直径Φ40h6（-0.016/0），长度60mm；两端中心孔要求B型，表面粗糙度Ra0.8μm；大端有一键槽，尺寸12N9（-0.043/-0.012）×深度4mm（以Φ60外圆下母线为基准）。试制定其机械加工工艺路线（包括主要工序、定位基准、设备及热处理安排）。答案一、单项选择题1.D2.A3.A4.A5.C6.C7.C8.D9.B10.B11.C12.A13.C14.B15.A二、填空题1.前刀面；基面2.传动系统；执行件3.粗加工阶段；精加工阶段4.基准不重合；基准位移5.冷却；润滑6.封闭环；组成环7.成形；展成8.表面粗糙度；表面层残余应力三、判断题1.√2.×3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.×10.×四、简答题1.积屑瘤形成过程：切削塑性材料时，切屑与前刀面剧烈摩擦，当温度和压力适当时，切屑底层金属黏结在刀刃附近，逐渐堆积形成积屑瘤。影响：①增大实际前角，减小切削力；②保护刀刃，减少磨损；③使切削厚度变化，导致加工表面粗糙度增大；④精加工时需避免，粗加工可利用。2.粗基准选择原则：①保证重要表面加工余量均匀（如床身加工时以导轨面为粗基准）；②保证加工表面与非加工表面的位置精度（如箱体加工时以非加工孔为粗基准）；③粗基准一般只使用一次（避免重复定位误差）；④选择平整、光洁、面积大的表面（保证定位稳定）。3.加工误差来源：①机床误差（导轨直线度、主轴回转误差）；②刀具误差（磨损、制造精度）；③夹具误差（定位、夹紧误差）；④工件装夹误差（定位不准确、夹紧变形）；⑤工艺系统热变形；⑥工件内应力重新分布引起的变形；⑦切削力引起的工艺系统弹性变形。4.顺铣与逆铣特点：顺铣时铣刀旋转方向与工件进给方向相同，切削厚度由大变小，刀具寿命长，工件表面质量好，但易引起工作台窜动；逆铣时切削厚度由小变大，刀具易磨损，表面质量较差，但无窜动。适用场合：顺铣用于机床有丝杠螺母间隙消除装置、工件表面无硬皮时；逆铣用于工件表面有硬皮或机床无间隙消除装置时。5.制定工艺规程步骤：①分析零件图和技术要求；②确定毛坯类型和制造方法；③拟定工艺路线（选择定位基准、划分加工阶段、确定工序集中与分散）；④确定各工序的加工余量、工序尺寸及公差；⑤选择设备、刀具、夹具、量具；⑥确定切削用量和时间定额；⑦校核关键工序的加工精度；⑧编写工艺文件。五、计算题1.解：（1）vc=120m/min=120000mm/min，n=1000vc/(πD)=1000×120/(3.14×60)≈636.94r/min切削力Fz=900×2^1.0×0.3^0.75×120^-0.15≈900×2×0.3^0.75×120^-0.15计算0.3^0.75≈0.3^(3/4)=(0.3^3)^(1/4)=0.027^0.25≈0.432120^-0.15=1/(120^0.15)≈1/(120^0.1×120^0.05)≈1/(1.5157×1.1618)≈1/1.761≈0.568则Fz≈900×2×0.432×0.568≈900×0.491≈441.90N（2）vc=150m/min时，Fz=900×2×0.3^0.75×150^-0.15150^-0.15≈1/(150^0.15)≈1/(150^0.1×150^0.05)≈1/(1.5849×1.1746)≈1/1.862≈0.537Fz≈900×2×0.432×0.537≈900×0.467≈420.30N结论：切削速度提高后，Fz减小。2.解：铰孔工序尺寸=设计尺寸=Φ30H7（+0.021/0），余量0.1mm扩孔工序尺寸=30-0.1=29.9mm，扩孔公差按H11（93μm），即Φ29.9H11（+0.093/0）钻孔工序尺寸=29.9-2.9=27mm，钻孔公差按H13（180μm），即Φ27H13（+0.180/0）验证总余量：钻孔27→扩孔29.9（余量2.9）→铰孔30（余量0.1），符合要求。六、综合分析题工艺路线如下：1.下料：棒料Φ65×150mm（考虑加工余量）2.热处理：调质（220-250HBS）3.粗车外圆：以毛坯外圆为粗基准，用三爪卡盘夹一端，顶尖顶另一端；粗车Φ60（留余量1.5mm）、Φ40（留余量1.5mm），车端面、打中心孔（B型）4.半精车外圆：以两端中心孔为精基准（基准统一），用双顶尖装夹；半精车Φ60（留余量0.5mm）、Φ40（留余量0.5mm），保证长度尺寸（80mm、60mm），表面粗糙度Ra3.2μm5.铣键槽：以Φ60外圆和一端面定位（V形块+挡销），用立式铣床；铣键槽12N9