机械制造技术基础试卷A、B卷答案及分析(物流08班) (2)

4-2解：主轴回转精度——主轴实际回转轴线与理想回转轴线的差值表示主轴回转精度，它分为主轴径向圆跳动、轴向圆跳动和角度摆动。

车床主轴顶尖随工,件回转是因为车床加工精度比磨床要求低，随工件回转可减小摩擦力；外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转是因为磨床加工精度要求高，顶尖不转可消除主轴回转产生的误差。

4-3答：导轨在水平面方向是误差敏感方向，导轨垂直面是误差不敏感方向，故水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求。

机械制造技术基础B答案及评分标准（物流08班）一、填空题（每题2分）【20分】1．在砂轮的磨削过程中磨粒对工件的作用包括滑擦、耕犁和形成切屑三种阶段。

2．常用的刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石等，制造形状复杂和精密刀具时常用高速钢材料。

3．机床误差是由机床的制造误差、安装误差和使用中的磨损引起的，其中对加工精度影响最大的三种几何误差是主轴回转误差、导轨误差和传动误差。

4．典型的刀具磨损过程分为初期磨损、正常磨损和急剧磨损阶段。

5．精加工基准的选择原则应遵循如下原则：统一基准、基准重合、互为基准和自为基准等原则。

6．工件的装夹过程就是定位和夹紧的综合过程。

7．在切削加工中，用于描述切削机理的指标是切削层及切削层参数，切削层参数包括切削层公称厚度h D、切削层公称宽度b D和切削面积，其中切削面积=h D×b D。

8．由于工件材料以及切削条件的不同，切削的变形程度也不同，因而所产生的切屑也不同，切屑的可分为带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎切屑四大类。

其中当切削塑性材料，切削速度极低，刀具前角较小时，往往产生节状切屑。

9．切削变形程度有三种不同的表示方法，即变形系数、相对滑移和剪切角。

10．在车削外圆时，切削力可以分解为三个垂直方向的分力，即主切削力，进给力抗力和切深抗力，其中在切削过程中不作功的是切深抗力。

二、选择题（题后选项中只有一个是正确的）【10分】1．金属切削过程中存在有三个变形区，分别被称为第Ⅰ变形区、第Ⅱ变形区和第Ⅲ变形区，其中使已加工面表面处产生晶粒纤维化和冷作硬化区域的是：（ C ）A、第Ⅰ变形区B、第Ⅱ变形区C、第Ⅲ变形区2.切削用量三要素中，对刀具使用寿命影响最大的是（B ）A、切削深度B、切削速度C、进给量3．车削加工时，切削热大部分是由传散出去。

（A ）A、切屑B、工件C、机床D、刀具4．下列影响切削加工后表面粗糙度因素中，错误的说法是（B ）A、提高切削速度B、提高被加工材料的塑性C、加大刀具的前角D、抑制积屑瘤的产生5．轴类零件常用的顶尖孔定位所采用的工艺基准是属于（D ）A、设计基准B、装配基准C、粗基准D、附加基准6．工件所有表面都需要加工时，应当选为粗基准。

（B ）A、任一表面B、余量小的表面C、平面D、余量大的表面7．下列机床中，只有主运动，没有进给运动的机床是（A ）A、拉床B、插床C、滚齿机D、钻床8．插齿加工直齿轮时，插齿机的主运动是（C ）A、工件的旋转运动B、插齿刀的旋转运动C、插齿刀的上下往复运动D、插齿刀的径向切入运动9．关于刀具材料的选用，下列说法正确的是（B ）A、高速钢的热硬性好，适合制造用于高速切削的刀具B、YG类硬质合金比YT类硬质合金韧性好C、YG类硬质合金比YT类硬质合金硬度高D、高速钢的导热系数比硬质合金小10．安装外车槽刀时，刀尖低于工件回转中心时，与其标注角度相比。

其工作角度将会：（C ）A、前角不变，后角减小;B、.前角变大，后角变小；C、.前角变小，后角变大；D、前、后角均不变。

三、判断题（请在正确的题后括号内标“√”，错误的标“×”）【10分】1．机械加工工艺过程是指生产过程中，直接改变原材料或半成品的状态（形状、尺寸、材料性质等），使其成为零件的过程。

（√）2．一般情况下，生产类型决定于生产纲领。

（√）3．机床的传动链分为外联系传动链和内联系传动链两大类，车外圆时，主轴的旋转和刀架的移动之间，属于内联系传动链。

（×）4．在刃磨麻花钻时，可以观察横刃斜角的大小来判断后角是否磨得合适。

（√）5．工件在机床或夹具中的定位可以分为完全定位和不完全定位两类，不完全定位又称为欠定位。

（×）6．车床的床身导轨在水平面内的弯曲和在垂直平面内的弯曲对加工的误差影响大不相同，其中前者的影响要比后者小得多。

（×）7．常用的砂轮的结合剂有陶瓷结合剂、树脂结合剂和橡胶结合剂等，橡胶结合剂的砂轮强度高，弹性好，多用于高速磨削。

（√）8．铣床上使用的分度头属于通用夹具。

（√）9．粗基准即粗加工时的基准，利用粗基准加工零件时的尺寸精度不如用精基准的高。

（×）10．珩磨孔既能提高孔的尺寸精度、形状精度，减小表面粗糙度，又能提高孔与其他相关表面的位置精度。

（×）四、问答题【共25分】1．简述在滚齿机上加工直齿轮时的基本运动。

【5分】主运动：滚刀的转动【2分】分齿运动：滚刀转一周，齿坯转k个齿距（k＝滚刀头数）【2分】滚刀沿齿坯轴向进给运动。

【1分】2．什么是顺铣和逆铣？顺铣有何特点？【5分】工件进给方向与铣刀旋转方向相反为逆铣，工件进给方向与铣刀旋转方向相同为顺铣；【2分】从切屑截面形状分析；【1分】从工件安装装夹的可靠性分析；【1分】从工作状态丝杠螺母间隙分析；【1分】3．简述机床的基本组成部分。

【5分】动力源、运动执行机构、传动机构、控制系统、支承系统等五部分组成。

4. 在粗加工中，合理选择切削用量的基本原则是什么？【5分】首先选择尽可能大的背吃刀量，（2分）其次根据机床进给系统强度和刀杆的刚度等限制条件选取尽可能大的进给量，（2分）最后根据刀具的寿命选择切削速度。

（1分）5．简述安排机械加工工序顺序的基本原则。

【5分】先加工定位基面，再加工其它表面（2分）；先加工主要表面，再加工次要表面；（1分）先安排粗加工工序，后安排精加工工序；（1分）先加工平面，后加工孔。

（1）分五．工艺题【35分】1. 图为一阶梯轴的零件图，其毛坯为直径Φ50,长160mm棒料，已知其生产类型为单件或小批量生产。

试回答：①切削加工时其工艺过程一般应采取哪几道工序,？【8分】②在图上画出λs=0的45°弯头刀车外圆时的车刀角度示意图，并在其正交平面参考系中标出各基本角度。

【6分】③说明在粗加工外圆时有几次安装，在精加工外圆时其定位基准符合什么原则？【6分】①车削：端面、钻中心孔，外圆、切槽、倒角；铣削：铣键槽；磨削：Ra0.8外圆及轴肩端面。

③在粗加工外圆时有两次安装，在精加工外圆时其定位基准符合基准统一原则。

2．如图所示的零件，图示的尺寸（036.010-）mm 不便测量，改测量孔深A 2 ，通过017.050-（A 1）间接证这个设计尺寸。

试计算工序尺寸A 2及偏差。

【8分】①画尺寸链 ②封闭环A 0=036.010-， 增环A 1=017.050-， 减环A 2③计算封闭环基本尺寸： 10 = 50 - A 2 ∴ A 2=40封闭环上偏差： 0 = 0 - EI 2 ∴ EI 2=0 封闭环下偏差： 0.36 = -0.17 - ES 2 ∴ ES 2=0.19mm A 19.00240+= ④验算封闭环公差 T 0=0.36 ， T 1+ T 2 =0.17+0.19=0.36 计算正确机械制造技术基础A 答案及评分标准（物流08班）一、名词解释（每题3分，共18分）1. 刀具耐用度2. 内联系传动链3. 砂轮的组织4. 机械加工工艺过程5. 变值系统误差6. 工序余量二、分析判断题（每小题1分，共20分，在题后对的打√，错的打×)1.提高工艺系统薄弱环节的刚度，可以有效地提高工艺系统的刚度。

2.粗基准一般不允许重复使用。

3.工序余量等于上道工序尺寸与本道工序尺寸之差的绝对值。

4.误差复映系数与毛坯误差成正比。

5.通常机床传动链的末端元件误差对加工误差影响最大。

6.工艺尺寸链组成环的尺寸一般是由加工直接得到的。

7.在加工工序中用作工件定位的基准称为工序基准。

8.精基准是指在精加工工序中使用的定位基准。

9.欠定位是不允许的。

10.在成批生产时，通常用于确定加工余量的方法是查表法。

11.定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差。

12.组合夹具特别适用于新产品试制。

13.在机械加工中不允许有加工原理误差。

14.车刀主偏角越大，刀尖散热条件越好。

15.主轴的径向跳动会引起工件的圆度误差。

16.普通车床导轨在垂直面内的直线度误差对加工精度影响不大。

17.单件小批生产通常采用“工序集中”原则。

18.采用试切法直接保证零件尺寸时，会产生基准不重合误差。

19.自为基准是以加工面本身为精基准，多用于精加工工序，这是为了保证加工面的余量小而均匀。

20.YG类硬质合金刀具适合加工脆性材料。

三、绘图简答题（每题10分，共20分）1. 图示车刀切削部分结构由哪些部分组成？绘图表示车刀的五个基本角度。

（10分）答案：①外圆车刀的切削部分结构由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃、付切削刃。

五个基本角度是：ro、αo、kr、kr’、λs。

②绘图正确2. 改进图4答案：图2 四、简述题（每题6分，共24分）1.何谓顺铣法和逆铣法，各有何优缺点？2.简述安排机械加工工序顺序的基本原则。

3.什么是生产纲领？大量生产和单件生产各有哪些工艺特点？4. 在三台车床上分别加工三批工件的外圆表面，加工后经测量，三批工件分别产生了如题4-4图所示的形状误差，试分析产生上述形状误差的主要原因。

题4-4图4-4答：产生图a)的原因主要是：工件刚性差，而机床刚性很好；产生图b)的原因主要是：工件刚性好，但机床主轴、尾座刚性均较差；产生图c)的原因主要是：工件和机床主轴刚性都很好，但机床尾座刚性较差。

刀具磨损有一定的影响，但磨不了这么快；磨损影响在切削多个工件才能反映出来。

五、计算题（1题18分）1. 题5-1图所示方式定位在立式铣床上铣槽，其主要技术要求为：（1）槽宽 00.04312b -=mm 。

（2）槽距尺寸 00.2120l -=mm 。

（3）槽底位置尺寸为 00.1634.8h -=mm 。

（4）槽两侧面对外圆轴线的对称度公差 0.01e =mm 。

已知：外圆尺寸00.01640φ-mm 与内孔尺寸0.021020φ+mm 均已加工至规定尺寸，内外圆的径向圆跳动公差值为0.02mm 。

试分析计算该工序的定位误差。

题5-1图解：(1) 在工件轴向00.2120l -=mm ，定位基准与设计基准重合，无定位误差。

(2)在工件径向：00.1634.8h -=mm 定位误差分析：定位基准与设计基准不重合，并有内外圆的径向跳动公差T (c )=0.02； 400.016()0.020.02822jb T T c φ∆=+=+=mm 工件用内孔和心轴定位，并处于水平心轴位置，按p158公式(4-4)则定位误差为：1()2jw D d s T T ∆=++∆ 其中T D =0.021mm ，定位心轴0.0070.02020620g --=mm ，T d =0.013mm ； min max 20(200.007)0.007s D d ∆=-=--=mm ，代入上式可得1(0.0210.0130.007)0.02052jw ∆=++=mm 所以，径向定位误差为：0.0280.02050.0485dw jb jw ∆=∆+∆=+=mm(3) 键槽对称度e =0.01mm 的影响分析：外圆轴线是键槽对称度的基准轴线，故对称度对h 方向尺寸定位误差没有影响。