《機械制造工藝與夾具》考試復習題庫(含答案)一、填空題（每空1分，共20分）1.機械加工工藝規(guī)程的主要表現(xiàn)形式有工藝過程卡、工序卡和操作卡（或檢驗卡）。2.零件的加工精度包括尺寸精度、形狀精度和位置精度三方面。3.工件在機床上的裝夾方式主要有直接找正裝夾、劃線找正裝夾和專用夾具裝夾。4.六點定位原理中，限制工件自由度的數(shù)目決定了定位的性質；完全定位需限制6個自由度，不完全定位允許限制少于6個自由度。5.夾具的基本組成包括定位元件、夾緊裝置、對刀導向元件、連接元件和夾具體。6.加工表面質量的主要指標有表面粗糙度、表面層加工硬化、表面層殘余應力和表面層金相組織變化。7.工藝尺寸鏈中，由加工直接得到的尺寸稱為組成環(huán)，間接保證的尺寸稱為封閉環(huán)。二、選擇題（每題2分，共20分）1.下列不屬于工藝基準的是（）。A.定位基準B.測量基準C.設計基準D.裝配基準答案：C2.工件以平面定位時，常用的定位元件是（）。A.V形塊B.定位銷C.支承釘D.心軸答案：C3.夾緊力的作用點應（）。A.遠離加工表面B.靠近加工表面C.任意位置D.垂直于主要定位基準答案：B4.車削細長軸時，為減少變形，常用的工藝措施是（）。A.增大切削用量B.采用跟刀架C.提高主軸轉速D.減小刀具前角答案：B5.以下哪種定位方式屬于過定位？（）A.圓柱面用長V形塊定位（限制4個自由度）B.平面用3個支承釘定位（限制3個自由度）C.圓柱孔用短圓柱銷定位（限制2個自由度）D.階梯軸用長圓柱孔+端面定位（限制5個自由度）答案：A（長V形塊限制4個自由度，若工件同時用端面限制第5個自由度，可能導致過定位）6.工藝尺寸鏈中，封閉環(huán)的公差等于（）。A.所有組成環(huán)公差之和B.所有增環(huán)公差之和減所有減環(huán)公差之和C.所有組成環(huán)公差的最大值D.所有組成環(huán)公差的最小值答案：A7.精基準選擇的“基準重合”原則是指（）。A.設計基準與定位基準重合B.定位基準與測量基準重合C.工序基準與設計基準重合D.夾緊基準與定位基準重合答案：A8.車床上用三爪卡盤裝夾工件外圓車端面，此時定位基準是（）。A.端面B.外圓軸線C.外圓表面D.工件中心答案：B9.下列哪種夾緊機構具有自鎖功能？（）A.斜楔夾緊機構B.螺旋夾緊機構C.氣動夾緊機構D.液壓夾緊機構答案：B（螺旋夾緊機構利用螺紋的自鎖特性）10.加工淬火鋼零件的外圓，宜選用的加工方法是（）。A.車削B.銑削C.磨削D.鉆削答案：C三、判斷題（每題1分，共10分）1.欠定位在機械加工中是絕對不允許的。（×）（注：當工件在該自由度方向無加工要求時，欠定位允許）2.夾具的對刀元件用于確定刀具與工件的相對位置。（√）3.加工誤差的大小反映了加工精度的高低，誤差越大，精度越低。（√）4.粗基準可以重復使用。（×）（粗基準表面粗糙，重復使用會導致定位誤差增大）5.工序集中是指每道工序加工內容少，使用的設備簡單。（×）（工序集中指每道工序加工內容多，設備復雜）6.表面粗糙度值越小，表面質量越好。（√）7.工藝尺寸鏈的封閉環(huán)是由零件設計圖直接給出的。（×）（封閉環(huán)是加工過程中間接保證的尺寸）8.過定位必然導致工件定位不穩(wěn)定，因此必須消除。（×）（部分情況下過定位可提高剛度，需具體分析）9.夾緊力的方向應盡量垂直于主要定位基準面。（√）10.加工階段劃分的主要目的是保證加工質量、合理使用設備和便于熱處理安排。（√）四、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述機械加工工藝規(guī)程的作用。答：①指導生產的主要技術文件，是組織車間生產的依據(jù)；②新建或擴建工廠（車間）的基本資料，用于設備選型、人員配置；③工藝改進和技術革新的基礎，通過規(guī)程對比可優(yōu)化工藝；④交流和推廣先進經驗的載體，標準化的規(guī)程便于技術傳承。2.什么是定位誤差？簡述其產生的主要原因。答：定位誤差是指工件在夾具中定位時，工序基準在工序尺寸方向上的最大變動量。主要原因包括：①基準不重合誤差（定位基準與工序基準不重合引起）；②基準位移誤差（定位基準與限位基準（夾具定位元件）的制造誤差或配合間隙引起定位基準位置變動）。3.夾緊裝置設計的基本要求有哪些？答：①夾緊力大小適當，既要保證工件在加工中不移動、振動，又不引起工件變形；②夾緊動作迅速，操作方便、安全、省力；③夾緊機構結構簡單、緊湊，制造容易；④夾緊過程不得破壞工件的定位；⑤夾緊裝置應具備良好的自鎖性能（手動夾緊時），防止加工中松脫。4.簡述加工階段劃分的原則及各階段的主要任務。答：原則：粗加工階段→半精加工階段→精加工階段→光整加工階段（視需求）。任務：①粗加工階段：切除大部分加工余量，提高生產率；②半精加工階段：為精加工做準備（修正粗加工誤差，達到一定精度），完成次要表面加工；③精加工階段：保證主要表面達到圖紙要求的精度和表面質量；④光整加工階段（可選）：進一步提高尺寸精度和降低表面粗糙度（如研磨、珩磨），一般不糾正形狀誤差。5.什么是工藝尺寸鏈？簡述其建立步驟。答：工藝尺寸鏈是指在零件加工過程中，由相互聯(lián)系的尺寸按一定順序首尾相接形成的封閉尺寸組。建立步驟：①確定封閉環(huán)（加工過程中間接保證的尺寸）；②查找組成環(huán)（直接由加工得到的尺寸），從封閉環(huán)的兩端出發(fā)，沿工藝過程順序逆向查找，直到定位基準或起始基準；③畫出尺寸鏈圖，標注各環(huán)的基本尺寸和偏差；④判斷增環(huán)和減環(huán)（增環(huán)：該環(huán)增大時封閉環(huán)增大；減環(huán)：該環(huán)增大時封閉環(huán)減?。?。五、綜合分析題（每題10分，共20分）1.如圖1所示（假想圖：一階梯軸，左端有φ30h6外圓，右端有φ50h6外圓，總長100±0.1mm，左端φ30外圓軸線與右端φ50外圓軸線的同軸度要求0.05mm），現(xiàn)需在車床上加工右端φ50h6外圓（已加工左端φ30h6外圓及總長），采用三爪卡盤夾緊左端φ30外圓，頂尖頂右端中心孔定位。（1）分析定位方案中限制的自由度；（2）判斷是否存在過定位并說明理由；（3）指出影響同軸度要求的主要誤差來源。答：（1）三爪卡盤夾緊左端φ30外圓（長圓柱面）限制工件的X、Y移動及X、Y轉動自由度（假設軸線為Z軸）；頂尖頂右端中心孔（相當于固定點）限制Z移動自由度?？偣蚕拗?個自由度（X、Y移動，X、Y轉動，Z移動），Z轉動未限制（工件可繞Z軸旋轉，由車床主軸帶動）。（2）不存在過定位。三爪卡盤（長圓柱面）限制4個自由度（X、Y移動，X、Y轉動），頂尖限制1個自由度（Z移動），各定位元件限制的自由度無重復，因此為不完全定位（允許，因Z轉動由加工需要保留）。（3）影響同軸度的主要誤差來源：①三爪卡盤與頂尖的同軸度誤差（機床主軸軸線與尾座頂尖軸線不同軸）；②左端φ30外圓的圓度誤差（導致定位基準軸線偏移）；③中心孔的形狀誤差（如圓度、錐度）或中心孔與頂尖的接觸不良（導致右端定位基準偏移）；④夾緊力引起的左端φ30外圓變形（如卡盤夾緊力過大導致外圓局部凹陷）。2.某零件（如圖2所示，假想圖：套筒類零件，內孔φ40H7（Ra0.8μm），外圓φ60h6（Ra1.6μm），長度50mm，內孔與外圓同軸度要求0.03mm），材料為45鋼，批量生產。試制定其機械加工工藝路線（從毛坯到成品），并說明各工序的加工方法及設備選擇。答：工藝路線制定如下（批量生產，采用工序集中與分散結合，保證精度）：①毛坯制備：選擇無縫鋼管或圓鋼（φ65mm×55mm），鋸床切斷。②粗車外圓及端面：普通車床（CA6140），三爪卡盤夾緊一端，車另一端外圓至φ62mm（留2mm余量），車端面保證長度52mm（留2mm余量）。③粗車內孔：車床（CA6140），三爪卡盤夾緊外圓（φ62mm），車內孔至φ38mm（留2mm余量），車另一端面保證長度51mm（留1mm余量）。④熱處理：調質處理（220250HBS），提高綜合力學性能。⑤半精車外圓：數(shù)控車床（CK6140），軟爪夾緊一端，半精車外圓至φ60.2mm（留0.2mm余量），車端面至50.5mm（留0.5mm余量）。⑥半精車內孔：數(shù)控車床，軟爪夾緊外圓（φ60.2mm），半精車內孔至φ39.8mm（留0.2mm余量），車另一端面至50mm（保證總長）。⑦精磨外圓：外圓磨床（M1432），頂尖定位（兩端打中心孔），磨削外圓至φ60h6（Ra1.6μm），保證尺寸精度和表面質量。⑧精鏜內孔：金剛鏜床（