1、機(jī)械制造基礎(chǔ) 一、填空題（將正確答案填寫在題中空缺的橫線上。每空1分，共120=20分。）1 切削用量是指： 切削速度 、 進(jìn)給量 、 背吃刀量（切削深度） 。2 刀具角度標(biāo)注的正交平面參考系由： 基面 、 切削平面 和 正交平面 組成。3 YT類硬質(zhì)合金主要由： 碳化鎢 、 碳化鈦 和 鈷 組成。4 工藝基準(zhǔn)按照用途不同可以分為： 定位基準(zhǔn) 、 測量基準(zhǔn) 、 裝配基準(zhǔn) 和 工序基準(zhǔn) 。5 獲得零件形狀精度的方法有： 軌跡法 、 成形法 和 展成法（范成法）。6 機(jī)械加工工序安排的原則是： 先基準(zhǔn)面，后其它面 、 先主要表面，后次要表面 、 先主要平面，后主要孔 及 先安排粗加工工序，后安排精

2、加工工序 。二、判斷題（在每個(gè)小題前面的括號(hào)中做標(biāo)記，正確者做“”，錯(cuò)誤者“”。每小題1分，共110=10分。）（）1.工件在夾具中定位時(shí)，欠定位是絕對(duì)不允許的，過定位特殊情況下是可以存在的。（）2.低碳鋼的塑性太高，可以通過正火適當(dāng)降低塑性，提高硬度。（）3.常見的預(yù)備熱處理有退火和淬火等形式。（）4.修配裝配法特別適合于大批大量生產(chǎn)方式下的高精度多環(huán)尺寸鏈的裝配。（）5.主軸的純徑向跳動(dòng)誤差在用車床加工端面時(shí)不引起加工誤差。（）6.自激振動(dòng)的振動(dòng)頻率接近于或低于工藝系統(tǒng)的低頻振型的固有頻率。（）7.磨削的徑向磨削力大，且作用在工藝系統(tǒng)剛性較差的方向上。（）8.切削厚度對(duì)切屑變形沒有影響（）

3、9.砂輪的硬度與磨料的硬度是同一個(gè)概念。（）10.刃傾角主要影響刀頭的強(qiáng)度和切屑流動(dòng)的方向。三、簡答題（每小題4分，共45=20分。）1 試述銑削過程中逆銑的加工特點(diǎn)。關(guān)鍵點(diǎn)：（每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)1分，共4分。答對(duì)4個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)即可）逆銑時(shí)，刀齒由切削層內(nèi)切入，從待加工表面切出，切削厚度由零增至最大。由于刀刃并非絕對(duì)鋒利，所以刀齒在剛接觸工件的一段距離上不能切入工件，只是在加工表面上擠壓、滑行，使工件表面產(chǎn)生嚴(yán)重冷硬層，降低表面質(zhì)量，并加劇刀具磨損。一般情況下，在粗加工或是加工有硬皮的毛坯時(shí)，采用逆銑。2 機(jī)床結(jié)構(gòu)中換置機(jī)構(gòu)有什么作用？舉出兩種以上的典型換置機(jī)構(gòu)。關(guān)鍵點(diǎn)：（每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)1分，共4分。答對(duì)4個(gè)

4、關(guān)鍵點(diǎn)即可）機(jī)床傳動(dòng)鏈中，換置機(jī)構(gòu)主要起到：變換傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向。如掛輪變速機(jī)構(gòu)，滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)，離合器換向機(jī)構(gòu)等。3 試述粗基準(zhǔn)的選用原則。關(guān)鍵點(diǎn)：（每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)1分，共4分。答對(duì)4個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)即可）(1) 該表面加工余量要求均勻時(shí)；(2) 加工余量最小的表面；(3) 位置精度要求較高的表面；(4) 粗基準(zhǔn)的表面要求平整光潔；(5) 粗基準(zhǔn)一般只使用一次。4 簡述切削過程中的三個(gè)變形區(qū)域的變化特點(diǎn)。關(guān)鍵點(diǎn)：（每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)1分，共4分。答對(duì)其中4個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)即可）第一變形區(qū)：從始剪切線開始發(fā)生塑性變形，到終剪切線晶粒的剪切滑移基本完成。第二變形區(qū)：切屑沿前刀面排出時(shí)，進(jìn)一步受到前刀面的擠壓和摩擦，使靠近

5、前刀面處的金屬纖維化，纖維化方向基本上和前刀面平行。第三變形區(qū)：已加工表面受到刀刃鈍園部分和后刀面的擠壓與摩擦，產(chǎn)生變形與回彈，造成纖維化與加工硬化。這三個(gè)變形區(qū)匯集在刀刃附近，切削層金屬在此處與工件母體分離，一部分變成切屑，很小一部分留在已加工表面上。5 簡述刀具磨損的過程。關(guān)鍵點(diǎn)：（每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)1分，共4分。）典型的刀具磨損分為三個(gè)階段：初期磨損階段；正常磨損階段；急劇磨損階段。第這一階段的磨損很快，第二階段的磨損比較緩慢均勻，盡量避免達(dá)到第三階段，在這之前及時(shí)更換刀具。四、分析題（每小題8分，共85=40分。）1 分析車削過程中，由于刀具的刀尖安裝高于回轉(zhuǎn)工件的中心時(shí)，刀具的實(shí)際前角和實(shí)際

6、后角的變化趨勢。關(guān)鍵點(diǎn)：（每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)2分，共8分）若車刀刀尖高于工件回轉(zhuǎn)軸線，則由于切削速度方向的變化，引起基面和切削平面的位置改變，則工作前角增大，工作后角減小。（可以自己作圖分析）2 分析機(jī)床主軸純徑向跳動(dòng)對(duì)工件回轉(zhuǎn)類加工（如車削）和刀具回轉(zhuǎn)類加工（如鏜削）兩種不同加工形式的影響。關(guān)鍵點(diǎn)：（每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)2分，共8分）機(jī)床主軸純徑向跳動(dòng)對(duì)工件回轉(zhuǎn)類加工（如車削）的影響，加工的外園軸與回轉(zhuǎn)中心不同軸，即是偏心軸。偏心距即是主軸純徑向跳動(dòng)誤差值。機(jī)床主軸純徑向跳動(dòng)對(duì)刀具回轉(zhuǎn)類加工（如鏜削）的影響，主軸軸承孔或滾動(dòng)軸承外園的圓度誤差將直接復(fù)映到工件內(nèi)園表面上，形成橢圓內(nèi)孔。3 試分析高剛度軸類零件，

7、采用兩端頂尖支承車削后零件的實(shí)際形狀。關(guān)鍵點(diǎn)： 工件剛度大于兩端頂尖的剛度，應(yīng)用靜力學(xué)知識(shí)，推導(dǎo)工件，兩端頂尖剛度與工件變形（位移）的關(guān)系（本關(guān)鍵點(diǎn)6分），可知：加工出來的工件呈兩端粗，中間細(xì)的馬鞍形（結(jié)論2分）。4 假如用兩臺(tái)相同的機(jī)床完成同一批零件相同的工序，加工完畢后，零件混在一起測量，測得的零件尺寸分布曲線可能是什么形狀？為什么？關(guān)鍵點(diǎn)：（每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)2分，共8分）可能會(huì)出現(xiàn)雙峰曲線。將兩批零件混在一起測量，由于兩臺(tái)機(jī)床調(diào)整時(shí)，常值系統(tǒng)誤差一般是不同的，而且精度也可能存在區(qū)別。因此得到的零件尺寸分布曲線可能是雙峰曲線，且可能是兩個(gè)凸峰高度不等的曲線。5 擬定CA6140車床主軸主要表面的

8、加工順序時(shí)，可以列出以下四種方案：(1) 鉆通孔外表面粗加工錐孔粗加工外表面精加工錐孔精加工(2) 外表面粗加工鉆深孔外表面精加工錐孔粗加工錐孔精加工(3) 外表面粗加工鉆深孔錐孔粗加工錐孔精加工外表面精加工(4) 外表面粗加工鉆深孔錐孔粗加工外表面精加工錐孔精加工試分析比較各方案特點(diǎn)，指出最佳方案。關(guān)鍵點(diǎn)：（每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)1分，共5分。答對(duì)5個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)即可）1) 第一種：先鉆孔使粗加工外表面時(shí)不能利用中心孔定位；2) 第二種沒有劃分粗、精加工階段，錐孔粗加工時(shí)會(huì)破壞精加工過的外表面；3) 第三種一是精加工外圓時(shí)要重新加上錐堵，會(huì)破壞錐孔表面；二是錐孔加工誤差大，它是主軸零件上的重要表面，宜以軸頸定

9、位精磨。4) 第四種粗加工外表面頂尖定位可靠，粗精加工按階段分開進(jìn)行，內(nèi)外互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工，逐步提高精度，基準(zhǔn)重合。方案4最佳。五、計(jì)算題（本大題共計(jì)10分。）如圖示套筒零件，除缺口B外，其余表面均已加工,尺寸分別為,。試分析當(dāng)加工缺口B保證尺寸時(shí)，有幾種定位方案？計(jì)算出各種定位方案的工序尺寸，并選擇其最佳方案。 關(guān)鍵點(diǎn)： 第一種方案：（本關(guān)鍵點(diǎn)3分）如果可以的話，以D面為定位基準(zhǔn)。則工序尺寸為：mm。第二種方案：（本關(guān)鍵點(diǎn)3分）以C面定位，則工序尺寸為Xc=。尺寸鏈圖是： （） Xc第三種方案：（本關(guān)鍵點(diǎn)3分） 以A面定位，則工序尺寸為XA=。尺寸鏈圖是： 顯然，T8T15+T40+TXA

10、，該尺寸鏈沒有意義。也就是說， XA以A面定位時(shí)，無論如何加工，無法達(dá)到圖樣尺寸， （）即：（mm）。 綜合考慮上述三種情況，可能第二種方案比較可行。 （結(jié)論1分） 試題3參考答案一1前刀面與基面的夾角（ro） 2.增加，減少 3.高速鋼，YT54. 退火，調(diào)質(zhì) 5.水溶液，軟 6.基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一、自為、互為、可靠原則 7.愈高，拉刀 8.成型運(yùn)動(dòng)，輔助運(yùn)動(dòng)9. 附加運(yùn)動(dòng)，成型運(yùn)動(dòng) 10.63/100100/75 11.靠近，基準(zhǔn)位置12.大量，小于 13.Fy/y, 小 14.1，完全定位15.單件，成批，大量生產(chǎn)二u1 = 26/28 u2 = 28/28 u3 = 32/28 u4 = 36/28u5 = 19/14 u6 = 20/14 u7 = 33/21 u8 = 36/21五分散范圍：17.94518.005mm，廢品率為6.2六L七， ，； ，； ，八提高加工精度的措施：減少誤差，誤差補(bǔ)償，誤差分組，誤差轉(zhuǎn)移