2025年機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)資格(機(jī)械制造師)備考題庫(kù)及答案解析一、機(jī)械制圖與CAD部分（一）題目1.已知一正四棱錐，底面邊長(zhǎng)為40mm，高為60mm，畫(huà)出其正等軸測(cè)圖。2.在CAD中，如何將一個(gè)圖形的尺寸整體放大2倍？3.簡(jiǎn)述視圖配置的基本原則。4.標(biāo)注尺寸時(shí)，尺寸界線應(yīng)采用什么線型？5.已知零件的主視圖和俯視圖，補(bǔ)畫(huà)左視圖，主視圖為一個(gè)矩形中間有一個(gè)圓形通孔，俯視圖為兩個(gè)同心圓。（二）答案解析1.-繪制步驟：-首先，建立正等軸測(cè)坐標(biāo)系。確定底面正方形的位置，根據(jù)正等軸測(cè)的軸向伸縮系數(shù)，底面正方形的邊長(zhǎng)在軸測(cè)圖中要進(jìn)行相應(yīng)的變化。-畫(huà)出底面正方形的正等軸測(cè)圖。然后確定錐頂?shù)奈恢?，錐頂在z軸上，高度為60mm（在正等軸測(cè)圖中按比例繪制）。-連接錐頂與底面正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，得到正四棱錐的正等軸測(cè)圖。最后擦除多余的線條并加深可見(jiàn)輪廓線。-原理：正等軸測(cè)圖的軸向伸縮系數(shù)為p=q=r=0.82，為了方便繪圖，通常取簡(jiǎn)化伸縮系數(shù)p=q=r=1。正等軸測(cè)圖的軸間角均為120°。2.-方法：在CAD中可以使用“縮放”命令。具體操作是，輸入“SC”（縮放命令的快捷鍵）并回車(chē)，然后選擇要放大的圖形，指定縮放的基點(diǎn)（可以選擇圖形的中心點(diǎn)等合適的點(diǎn)），接著輸入縮放比例因子2，回車(chē)即可將圖形尺寸整體放大2倍。-原理：“縮放”命令是CAD中用于改變圖形大小的基本命令，通過(guò)指定比例因子可以精確控制圖形的縮放程度。3.-視圖配置的基本原則：-應(yīng)優(yōu)先考慮符合投影關(guān)系，即主視圖、俯視圖、左視圖等之間要保持長(zhǎng)對(duì)正、高平齊、寬相等的投影規(guī)律。-要便于看圖和標(biāo)注尺寸。視圖的布置要清晰合理，避免尺寸標(biāo)注的混亂。-對(duì)于復(fù)雜的零件，可以根據(jù)需要選擇合適的視圖表達(dá)方法，如局部視圖、斜視圖、旋轉(zhuǎn)視圖等，以清晰地表達(dá)零件的結(jié)構(gòu)形狀。-盡量減少視圖數(shù)量，在能完整、清晰表達(dá)零件結(jié)構(gòu)的前提下，避免過(guò)多的視圖造成圖紙的繁雜。4.-尺寸界線應(yīng)采用細(xì)實(shí)線繪制。-原理：在機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定尺寸界線使用細(xì)實(shí)線，其作用是限定所注尺寸的范圍，與尺寸線等配合準(zhǔn)確標(biāo)注圖形的尺寸。5.-補(bǔ)畫(huà)左視圖步驟：-根據(jù)主視圖和俯視圖的投影關(guān)系，主視圖中的矩形對(duì)應(yīng)左視圖中的一個(gè)矩形，其高度與主視圖一致。-主視圖中的圓形通孔在左視圖中表現(xiàn)為兩條垂直的虛線（因?yàn)橥自谧笠晥D中是不可見(jiàn)的），這兩條虛線的長(zhǎng)度根據(jù)俯視圖中同心圓的直徑以及投影關(guān)系確定。-按照長(zhǎng)對(duì)正、高平齊、寬相等的原則，準(zhǔn)確繪制左視圖中各部分的位置和尺寸。-原理：利用機(jī)械制圖的三視圖投影規(guī)律，通過(guò)主視圖和俯視圖的信息來(lái)推導(dǎo)左視圖的形狀和尺寸。二、工程材料與熱處理部分（一）題目1.簡(jiǎn)述碳鋼中碳含量對(duì)力學(xué)性能的影響。2.什么是金屬的熱處理？常見(jiàn)的熱處理工藝有哪些？3.分析45鋼經(jīng)正火和調(diào)質(zhì)處理后的組織和性能特點(diǎn)。4.鋁合金按成分和工藝特點(diǎn)可分為哪幾類(lèi)？各有什么特點(diǎn)？5.為什么灰鑄鐵具有良好的鑄造性能？（二）答案解析1.-隨著碳鋼中碳含量的增加：-強(qiáng)度和硬度逐漸升高。這是因?yàn)樘际且环N強(qiáng)化元素，碳溶于鐵素體中形成固溶體，使鐵素體的強(qiáng)度和硬度提高；同時(shí)，碳含量增加會(huì)使珠光體的含量增多，而珠光體的強(qiáng)度和硬度比鐵素體高。-塑性和韌性逐漸降低。過(guò)多的碳會(huì)形成硬而脆的滲碳體，在受力時(shí)容易產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致材料的塑性和韌性下降。-當(dāng)碳含量超過(guò)0.9%時(shí)，由于二次滲碳體在晶界形成連續(xù)的網(wǎng)狀，會(huì)使鋼的強(qiáng)度開(kāi)始下降。2.-金屬的熱處理是指將金屬材料在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻，以改變其組織和性能的一種工藝方法。-常見(jiàn)的熱處理工藝有：-退火：將金屬加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時(shí)間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。包括完全退火、不完全退火、球化退火、去應(yīng)力退火等。退火可以降低硬度，改善切削加工性能，消除內(nèi)應(yīng)力等。-正火：將金屬加熱到臨界溫度以上，保溫適當(dāng)時(shí)間后在空氣中冷卻的熱處理工藝。正火的冷卻速度比退火快，能獲得比退火更高的強(qiáng)度和硬度，常用于改善低碳鋼和中碳鋼的切削性能等。-淬火：將金屬加熱到臨界溫度以上，保溫一定時(shí)間后迅速冷卻的熱處理工藝。淬火可以提高鋼的硬度和耐磨性，但會(huì)使鋼的脆性增加。-回火：將淬火后的金屬加熱到低于臨界溫度的某一溫度范圍，保溫一定時(shí)間后冷卻的熱處理工藝?；鼗鹂梢韵慊饍?nèi)應(yīng)力，降低脆性，調(diào)整硬度和韌性之間的關(guān)系。3.-45鋼正火后的組織和性能特點(diǎn)：-組織：正火后的組織為細(xì)珠光體和少量鐵素體。-性能：由于正火的冷卻速度比退火快，獲得的組織比退火后的組織更細(xì)，因此強(qiáng)度和硬度比退火狀態(tài)高，塑性和韌性也較好，具有較好的綜合力學(xué)性能，常用于改善45鋼的切削性能，也可作為一些不重要零件的最終熱處理。-45鋼調(diào)質(zhì)處理后的組織和性能特點(diǎn)：-組織：調(diào)質(zhì)處理是淬火加高溫回火，其組織為回火索氏體。-性能：回火索氏體具有良好的綜合力學(xué)性能，強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性都有較好的配合。與正火相比，調(diào)質(zhì)處理后的45鋼強(qiáng)度和硬度稍低，但塑性和韌性更好，常用于制造承受交變載荷、沖擊載荷的重要零件，如軸類(lèi)零件等。4.-鋁合金按成分和工藝特點(diǎn)可分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。-變形鋁合金：-特點(diǎn)：具有良好的塑性，可通過(guò)壓力加工方法（如軋制、擠壓、鍛造等）制成各種型材、板材、管材等。其合金元素含量相對(duì)較低，主要通過(guò)固溶強(qiáng)化、時(shí)效強(qiáng)化等方式提高強(qiáng)度。變形鋁合金又可分為防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金和鍛鋁合金等。例如，防銹鋁合金具有良好的耐腐蝕性和塑性，常用于制造航空航天和船舶等領(lǐng)域的耐蝕零件。-鑄造鋁合金：-特點(diǎn)：具有良好的鑄造性能，能鑄造成形狀復(fù)雜的零件。其合金元素含量相對(duì)較高，以保證良好的流動(dòng)性和鑄造性能。鑄造鋁合金根據(jù)主要合金元素的不同可分為鋁-硅系、鋁-銅系、鋁-鎂系和鋁-鋅系等。例如，鋁-硅系鑄造鋁合金具有良好的鑄造性能和耐蝕性，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、航空等領(lǐng)域的鑄造零件。5.-灰鑄鐵具有良好的鑄造性能的原因：-灰鑄鐵的熔點(diǎn)較低，流動(dòng)性好，在液態(tài)時(shí)能夠很好地填充鑄型的型腔，容易獲得形狀復(fù)雜的鑄件。-灰鑄鐵在凝固過(guò)程中收縮率小，產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力小，減少了鑄件產(chǎn)生裂紋等缺陷的可能性。-灰鑄鐵中的石墨在凝固過(guò)程中析出，產(chǎn)生體積膨脹，在一定程度上可以補(bǔ)償鑄件的收縮，提高鑄件的尺寸精度。三、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)部分（一）題目1.簡(jiǎn)述帶傳動(dòng)的工作原理和特點(diǎn)。2.計(jì)算一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的中心距，已知小齒輪齒數(shù)$z_1=20$，大齒輪齒數(shù)$z_2=60$，模數(shù)$m=5mm$。3.什么是軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)？軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足哪些基本要求？4.分析滾動(dòng)軸承的主要失效形式有哪些？5.簡(jiǎn)述聯(lián)軸器和離合器的區(qū)別。（二）答案解析1.-帶傳動(dòng)的工作原理：帶傳動(dòng)是利用帶與帶輪之間的摩擦力來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的。主動(dòng)輪通過(guò)摩擦力帶動(dòng)帶運(yùn)動(dòng)，帶再通過(guò)摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞。-帶傳動(dòng)的特點(diǎn)：-優(yōu)點(diǎn)：-結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，制造和安裝容易。-具有良好的彈性，能緩沖吸振，運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲小。-過(guò)載時(shí)帶會(huì)在帶輪上打滑，可防止其他零件損壞，起到過(guò)載保護(hù)作用。-適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng)。-缺點(diǎn)：-存在彈性滑動(dòng)，不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。-帶的壽命較短，需要定期更換。-傳動(dòng)效率相對(duì)較低，一般在0.9-0.96之間。2.-根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)中心距公式$a=\frac{m(z_1+z_2)}{2}$。-已知$z_1=20$，$z_2=60$，$m=5mm$，代入公式可得：$a=\frac{5\times(20+60)}{2}=\frac{5\times80}{2}=200mm$。-原理：該公式是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸關(guān)系推導(dǎo)得出的，中心距與模數(shù)和兩齒輪的齒數(shù)之和成正比。3.-軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等要求，合理確定軸的形狀和尺寸。-軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求：-軸上零件要有準(zhǔn)確的定位和可靠的固定。例如，采用軸肩、軸環(huán)、套筒等結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)軸向定位，采用鍵、花鍵等連接方式實(shí)現(xiàn)周向固定。-便于軸上零件的裝拆和調(diào)整。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)得便于零件的安裝和拆卸，如采用階梯軸結(jié)構(gòu)，使軸上零件可以從軸的一端依次安裝。-具有良好的制造工藝性。軸的形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，減少加工難度和成本，如避免軸上有過(guò)多的臺(tái)階和凹槽等。-減小應(yīng)力集中。軸的截面變化處應(yīng)采用圓角過(guò)渡等措施，以減小應(yīng)力集中，提高軸的疲勞強(qiáng)度。4.-滾動(dòng)軸承的主要失效形式有：-疲勞點(diǎn)蝕：在交變載荷作用下，滾動(dòng)體和滾道表面會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋擴(kuò)展后形成點(diǎn)蝕坑，導(dǎo)致軸承的振動(dòng)和噪聲增大，最終影響軸承的正常工作。-塑性變形：當(dāng)軸承承受過(guò)大的靜載荷或沖擊載荷時(shí)，滾動(dòng)體和滾道表面會(huì)產(chǎn)生塑性變形，使軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)精度降低，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。-磨損：由于灰塵、雜質(zhì)等進(jìn)入軸承內(nèi)部，或者潤(rùn)滑不良，會(huì)導(dǎo)致滾動(dòng)體和滾道表面發(fā)生磨損，使軸承的游隙增大，精度降低。-膠合：在高速、重載、潤(rùn)滑不良等情況下，滾動(dòng)體和滾道表面會(huì)因局部溫度過(guò)高而發(fā)生膠合現(xiàn)象，使軸承損壞。5.-聯(lián)軸器和離合器的區(qū)別：-聯(lián)軸器是用來(lái)連接兩軸，使它們一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩的裝置。只有在機(jī)器停車(chē)后，通過(guò)拆卸才能使兩軸分離。例如，剛性聯(lián)軸器用于兩軸對(duì)中要求較高的場(chǎng)合，撓性聯(lián)軸器可以補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。-離合器則是在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，可根據(jù)需要使兩軸隨時(shí)接合或分離的裝置。它可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器的啟動(dòng)、停止、變速和換向等功能。例如，摩擦離合器通過(guò)摩擦力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，電磁離合器通過(guò)電磁力來(lái)控制接合和分離。四、機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)部分（一）題目1.簡(jiǎn)述機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成。2.分析粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇原則。3.什么是工序集中和工序分散？各有什么特點(diǎn)？4.計(jì)算外圓車(chē)削時(shí)的切削速度$v_c$，已知工件直徑$d=80mm$，主軸轉(zhuǎn)速$n=300r/min$。5.簡(jiǎn)述提高機(jī)械加工表面質(zhì)量的措施。（二）答案解析1.-機(jī)械加工工藝過(guò)程由若干個(gè)工序組成，工序又可細(xì)分為安裝、工位、工步和走刀。-工序：是指一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。-安裝：是指工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序內(nèi)容。-工位：是指在一次裝夾中，工件在機(jī)床上所占的每個(gè)位置上所完成的那一部分工序。-工步：是指在加工表面和加工工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序內(nèi)容。-走刀：是指在一個(gè)工步中，由于加工余量較大，需要分幾次切削，每進(jìn)行一次切削就是一次走刀。2.-粗基準(zhǔn)的選擇原則：-保證相互位置要求原則：如果必須保證工件上加工表面與不加工表面的相互位置要求，則應(yīng)選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)。-保證加工余量合理分配原則：應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證各加工表面有足夠的加工余量。-便于工件裝夾原則：粗基準(zhǔn)應(yīng)選擇平整、光潔、有足夠面積的表面，以便于工件的裝夾和定位。-粗基準(zhǔn)一般不重復(fù)使用原則：因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的精度較低，重復(fù)使用會(huì)導(dǎo)致較大的定位誤差。-精基準(zhǔn)的選擇原則：-基準(zhǔn)重合原則：應(yīng)盡量選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，以減少基準(zhǔn)不重合誤差。-基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：在多道工序中應(yīng)盡可能采用同一組精基準(zhǔn)，以保證各加工表面的位置精度，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)和制造。-互為基準(zhǔn)原則：對(duì)于相互位置精度要求較高的表面，可以采用互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工的方法。-自為基準(zhǔn)原則：對(duì)于某些精加工或光整加工工序，要求加工余量小而均勻，可選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)。3.-工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成，每道工序的加工內(nèi)容較多。-特點(diǎn)：-優(yōu)點(diǎn)：可以減少機(jī)床數(shù)量，減少占地面積，提高生產(chǎn)效率；有利于采用高效的專(zhuān)用設(shè)備和工藝裝備，保證加工精度；減少了工件的裝夾次數(shù)，提高了工件的位置精度。-缺點(diǎn)：設(shè)備和工藝裝備投資大，調(diào)整和維護(hù)復(fù)雜；生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長(zhǎng)，不利于產(chǎn)品的更新?lián)Q代。-工序分散是指將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)完成，每道工序的加工內(nèi)容較少。-特點(diǎn)：-優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備和工藝裝備簡(jiǎn)單，調(diào)整和維護(hù)方便；生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，易于適應(yīng)產(chǎn)品的變化；對(duì)工人的技術(shù)要求較低。-缺點(diǎn)：機(jī)床數(shù)量多，占地面積大，生產(chǎn)效率較低；工件的裝夾次數(shù)多