湖北文理学院机械制造技术期末考试

《机械制造基础》试卷一-参考答案及评分标准
课程类别：专业限选课
适用专业：机械设计制造及自动化
试卷编号：
以下是试卷B参考答案
一、填空题（将正确答案填写在题中空缺的横线上。每空1分，共1×20=20分。）
1．砂轮组织号是指：磨料、结合剂和气孔三者间的体积比例关系。按磨料在砂轮中所占体积的不同砂轮的组织分为：紧密、中等和疏松三大类。组织号越大，磨料所占体积越越小，表明砂轮越疏松。
3．简述精基准的选用原则。
关键点：（每关键点1分，共4分。）
(1)基准重合
(2)基准统一
(3)互为基准
(4)自为基准
4．简述分组互换法的装配特点。
关键点：（每关键点1分，共4分。只需答对4点即可）
(1)是将零件的公差放大，使零件制造容易，靠测量分组、按对应组进行装配的方法来保证很高的装配精度；
(2)分组后各组的配合性质和配合精度要保证原设计要求，配合件的公差必须相等，公差带增大时要同向增大，增大倍数和分组数相同；
阶梯轴的工艺过程
工序号
工序内容
05
车端面
10
打中心孔
15
粗车外圆
20
调质
25
半精车外圆
30
铣键槽
35
表面淬火
40
磨外圆
关键点：（每关键点1分，共8分）
五、计算题（本大题共计10分。）
图示零件，其内外圆及端面A、B、C均已加工，尺寸如图。
现工艺如下，工序40：以B面定位，磨D面，求工序尺寸及偏差。
工序50：以A面定位，钻Φ5孔，求工序尺寸及偏差。
LB即为以B面定位，磨D面的工序尺寸。
其中 为间接保证的尺寸，为封闭环。因此LB， 均为增环， 为减环。（2分）
40=LB+50-60，LB=50（mm）。
0.2=ESB+0.1-(-0.1),ESB=0
-0.2=EIB+0-0.1,EIB=-0.1
关键点：（共8分）
工件刚度小于两顶尖刚度（2分），必须考虑工件变形。由材料力学知识推导工件变形量与工件刚度的关系（4分），可知加工后工件呈腰鼓形（2分）。
5．图示阶梯轴，主要加工内容：车端面、打中心孔、粗车外圆、半精车外圆、磨外圆、铣键槽。热处理要求为：调质和表面淬火。当为单件小批生产时，请分析制订阶梯轴的工艺路线，并填写在表中。
(3)配合件的分组数不宜太多，尺寸公差只要放大到经济加工精度即可；
(4)由于装配精度取决于分组公差，要保证很高的配合质量，零件的表面粗糙度和形位公差不要放大，仍要严格要求；
(5)为了保证分组后的零件能顺利地配套装配，两零件的尺寸分布规律应为正态分布。
5．简述铣削过程中顺铣加工的特点。
关键点：（每关键点1分，共4分。只需答对4点即可）
3．一批零件加工完毕后，经测量其尺寸分布曲线呈平顶状？试分析是什么原因导致的？
关键点：（每关键点2分，共8分）
加工的每一瞬间工件的尺寸呈正态分布，但刀具或砂轮的磨损比较显着，不同瞬间尺寸分布得算术平均值是逐步移动的，因此分布曲线可能呈平顶形。
4．试分析在两顶尖间车削刚性很差的细长轴后，零件的实际形状。
关键点：（每关键点4分，共8分。结论必须正确，①、②只需答对1个即可）
结论：刀具前角愈大，切屑变形愈小。
①由式： ，前角↑，剪切角↑，变形系数↓。
②前角↑，摩擦角↑，剪切角↓，作用角↓，变形↓。
2．分析镗削加工时，由于机床主轴纯倾角摆动对镗孔加工精度的影响。
关键点：（每关键点2分，共8分。）
主轴轴线的纯倾角摆动，无论是在空间平面内运动或是沿圆锥面运动，都可以按误差敏感方向投影为加工圆柱面时某一横截面内的径向跳动，或加工端面时某一半径处的轴向窜动。因此，其对加工误差的影响就是投影后的纯径向跳动和纯轴向窜动对加工误差的影响的综合。纯倾角摆动时，镗孔形状为椭圆。
5．插齿过程包括：主运动、进给运动、展成运动（分齿运动）及让刀运动四种运动形式。
二、判断题（在每个小题前面的括号中做标记，正确者做“√”，错误者“×”。每小题1分，共1×10=10分。）
（×）1.机床夹具的作用，只管把工件可靠地夹紧，不管工件在机床上的定位问题。
（√）2.铸铁材料一般在切削加工前，均要进行退火处理，以降低表层硬度。
关键点：（每关键点1分，共4分。只需答对4点即可）
硬度高，耐高温，耐磨性好，切削速度较高（100-300m/min）,可加工淬硬钢等多种材料。但抗弯强度低，冲击韧性差，刃口不锋利，不宜做成形状复杂的刀具。
2．简述工件在夹具中六点定位原理。
关键点：（每关键点1分，共4分。）
在正交坐标系中，用六个支承点，分别去限制工件的六个自由度，从而使工件在空间得到确定位置的方法。
2．YG类硬质合金主要由：碳化钨和钴组成。
3．切削热来源于切削层金属发生弹性变形、塑性变形所产生的热和切屑与刀具前刀面、工件与刀具后刀面间的摩擦热。
4．在铣削加工过程中，粗加工或加工有硬皮的毛坯时，可以采用的铣削方式为逆铣；精加工时，加工余量小、铣削力小、不易引起工作台窜动，此时可以采用顺铣的铣削方式加工。
顺铣时，切削厚度由大到小，铣削力始终压向工作台，避免工件上、下振动，提高了铣刀的耐用度和加工表面质量。但由于水平铣削分力与进给方向相同，可能使铣床工作台产生窜动，引起振动和进给不均匀。加工有硬皮的工件时，由于刀齿首先接触工件表面硬皮，会加剧刀具的磨损。
四、分析题（每小题8分，共8×5=40分。）
1．分析刀具前角的变化对切屑变形的影响。
即： （1分）
(2)绘制如右下图的尺寸链图。（2分）
图中LA即为以A面定位，钻Φ5孔的工序尺寸。
其中 为间接保证的尺寸，为封闭环。因此LA， 为增环， 为减环。（2分）
显然，封闭环的公差带宽度为0.4mm<组成环的公差带的宽度0.5mm，因此LA无解。（1分）
（√）3.一批零件加工过程中如果没有变值系统误差，则这批零件的尺寸分布应服从正态分布规律。
（×）4.分组互换装配法适合大批大量生产方式下的高精度多环尺寸链的装配。
（×）5.车削加工过程中，通过车刀刀刃的加工表面的切线方向是加工误差的敏感方向。
（×）6.切削过程中产生的自激振动，不会随着切削过程的停止而消失。
（×）7.金属切削加工过程中，切削层内晶粒的剪切滑移变形主要发生在切削第二变形区。
（√）8.刀具后角的主要功用是减小后刀面与工件的摩擦和后刀面的磨损。
（√）9.砂轮的粒度号越大，则磨粒颗粒越小。
（×）10.复杂刀具一般采用整体硬质合金材料制造。
三、简答题（每小题4分，共4×5=20分。）
1．简述硬质合金材料的特点。