機(jī)械制造工藝與設(shè)備試題及答案考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.下列哪種加工方法屬于切削加工？（）A.鑄造B.鍛壓C.焊接D.車(chē)削2.在金屬材料的三種主要強(qiáng)化機(jī)制中，與晶粒細(xì)化有關(guān)的是？（）A.固溶強(qiáng)化B.形變強(qiáng)化C.相變強(qiáng)化D.細(xì)晶強(qiáng)化3.機(jī)床主軸箱中，用于實(shí)現(xiàn)變速和變向的裝置通常是？（）A.絲杠螺母副B.齒輪變速箱C.液壓離合器D.萬(wàn)向聯(lián)軸器4.下列刀具材料中，最適合制造高速鋼刀具的是？（）A.碳化鎢B.氧化鋁C.立方氮化硼D.高速鋼5.切削用量三要素中，對(duì)切削溫度影響最大的是？（）A.進(jìn)給量fB.切削速度vC.背吃刀量apD.刀具前角γ6.適用于加工黑色金屬的特種焊接方法是？（）A.激光焊B.釬焊C.等離子弧焊D.電阻點(diǎn)焊7.下列表面粗糙度符號(hào)中，表示去除材料表面的是？（）A.?B.□C.★D.▲8.工件在一次裝夾中，先后加工出多個(gè)相同表面，這種工序安排屬于？（）A.工序集中B.工序分散C.裝夾分散D.工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一9.用于精確測(cè)量工件尺寸的量具是？（）A.游標(biāo)卡尺B.千分尺C.鋼直尺D.光學(xué)分度頭10.下列哪項(xiàng)不是制定機(jī)械加工工藝規(guī)程應(yīng)遵循的基本原則？（）A.保證加工質(zhì)量B.提高生產(chǎn)效率C.降低生產(chǎn)成本D.優(yōu)先考慮操作方便二、判斷題（每題1分，共10分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的“√”填在題后的括號(hào)內(nèi)，錯(cuò)誤的填“×”）1.切削時(shí)，背吃刀量ap主要消耗刀具材料。（）2.任何金屬材料都可以通過(guò)熱處理來(lái)改變其性能。（）3.齒輪加工中，滾齒和插齒都屬于成形原理。（）4.焊接殘余應(yīng)力對(duì)零件的強(qiáng)度有利，對(duì)剛度沒(méi)有影響。（）5.粗加工時(shí)，通常選擇較大的切削速度和進(jìn)給量。（）6.工藝路線的安排順序，一般應(yīng)先基準(zhǔn)面后其他表面，先主要表面后次要表面。（）7.零件的加工經(jīng)濟(jì)精度是指最低的生產(chǎn)成本所能達(dá)到的精度。（）8.測(cè)量基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合，可以避免基準(zhǔn)不重合誤差。（）9.夾具的主要作用是定位、夾緊和傳遞切削力。（）10.數(shù)控機(jī)床是按照預(yù)先編制的程序自動(dòng)進(jìn)行加工的自動(dòng)化機(jī)床。（）三、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填在橫線上）1.切削加工中，刀具的三個(gè)基本運(yùn)動(dòng)是______、主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。2.金屬材料的強(qiáng)度、硬度越高，其塑性和韌性通常______。3.機(jī)床的主要性能指標(biāo)包括加工精度、______和生產(chǎn)率。4.刀具磨損到一定程度后，必須更換或刃磨，否則會(huì)嚴(yán)重影響加工質(zhì)量。5.焊接方法按焊接過(guò)程可分為_(kāi)_____焊、氣體保護(hù)焊和電弧焊。6.表面粗糙度符號(hào)中，_R_表示輪廓算術(shù)平均偏差。7.工序是指在一個(gè)工作地點(diǎn)，對(duì)同一工件所進(jìn)行的______的工步的總和。8.工藝尺寸鏈中，直接影響最終精度的那些尺寸稱為_(kāi)_____。9.測(cè)量長(zhǎng)度尺寸常用的量具有卡尺、千分尺和______。10.機(jī)械加工工藝過(guò)程通常由若干個(gè)______組成。四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述切削加工中，背吃刀量、進(jìn)給量和切削速度對(duì)切削溫度的影響。2.說(shuō)明零件結(jié)構(gòu)工藝性主要表現(xiàn)在哪些方面？3.什么是工序集中？簡(jiǎn)述工序集中的優(yōu)缺點(diǎn)。4.簡(jiǎn)述焊接殘余應(yīng)力對(duì)零件使用性能可能產(chǎn)生的不利影響。五、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某工件需加工一批軸類(lèi)零件，材料為45鋼，擬采用車(chē)削進(jìn)行外圓表面粗加工。已知工件直徑D=50mm，切削深度ap=5mm，進(jìn)給量f=0.8mm/r，刀具材料為高速鋼，切削速度v=120m/min。試計(jì)算該工序的切削時(shí)間（以分鐘為單位，不計(jì)輔助時(shí)間）。（假設(shè)實(shí)際切削速度與理論切削速度之比為0.9）2.如圖所示（此處無(wú)圖，但需根據(jù)題意理解），某零件尺寸鏈如圖（假設(shè)圖中有尺寸A1=30±0.1mm，A2=50±0.05mm，A0=80±0.2mm，且A0是被加工尺寸，A1和A2是已加工尺寸），試判斷該尺寸鏈屬于何種類(lèi)型（增環(huán)或減環(huán)），并計(jì)算A0的最大尺寸、最小尺寸和公差。六、繪圖題（10分）1.（此處無(wú)圖，但需根據(jù)題意理解）試?yán)L制一個(gè)簡(jiǎn)單鉆床夾具的裝配示意圖，該夾具用于鉆削零件上的兩個(gè)孔（孔徑分別為φ10mm和φ8mm），要求標(biāo)注出定位元件、夾緊元件以及夾具與工件的接觸點(diǎn)。簡(jiǎn)要說(shuō)明其定位和夾緊原理。---試卷答案一、選擇題1.D2.D3.B4.D5.B6.C7.A8.A9.B10.D解析：1.車(chē)削是用車(chē)刀從工件旋轉(zhuǎn)表面切下金屬層的過(guò)程，屬于切削加工。鑄造、鍛壓、焊接屬于成形加工。2.細(xì)晶強(qiáng)化是指通過(guò)細(xì)化晶粒來(lái)提高金屬材料強(qiáng)度的機(jī)制，屬于相變強(qiáng)化的范疇（在熱處理中通過(guò)控制冷卻速度實(shí)現(xiàn)）。3.齒輪變速箱是機(jī)床主軸箱中用于改變主運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速和方向的傳動(dòng)裝置。4.高速鋼是一種含有鎢、鉬等合金元素的工具鋼，具有較好的熱硬性和紅硬性，常用于制造各類(lèi)切削刀具。5.切削速度v是切削熱的主要來(lái)源，其影響程度通常大于進(jìn)給量f和背吃刀量ap。6.等離子弧焊的等離子弧溫度很高，可達(dá)萬(wàn)度以上，能熔化大部分黑色金屬。7.?符號(hào)表示去除材料得到的表面。8.工序集中是將多個(gè)工序合并在一個(gè)工作地完成，工件在一次裝夾中完成多個(gè)表面的加工。9.千分尺（包括外徑千分尺、內(nèi)徑千分尺等）是用于測(cè)量精密尺寸的量具，精度高于游標(biāo)卡尺和鋼直尺。10.工藝規(guī)程應(yīng)遵循保證質(zhì)量、提高效率、降低成本和合理經(jīng)濟(jì)性的原則，“優(yōu)先考慮操作方便”不是首要原則。二、判斷題1.√2.√3.×(滾齒利用滾刀的螺旋運(yùn)動(dòng)和工件旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生漸開(kāi)線齒形，屬于展成法；插齒利用插齒刀的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)和工件旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生漸開(kāi)線齒形，也屬于展成法。)4.×(焊接殘余應(yīng)力可能引起零件變形、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂、疲勞斷裂等，對(duì)強(qiáng)度和剛度都有不利影響。)5.√(粗加工旨在盡快切除大部分余量，通常允許較大的切削深度和進(jìn)給量，切削速度相對(duì)適中。)6.√(遵循先基準(zhǔn)后其他、先粗后精、先主后次的原則是制定工藝路線的基本要求。)7.×(加工經(jīng)濟(jì)精度是指在正常的生產(chǎn)條件下，保證產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益所能達(dá)到的精度。)8.√(測(cè)量基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合，可以避免因基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差。)9.√(夾具的基本功能是定位（確定工件在機(jī)床上的正確位置）、夾緊（保持工件定位后的狀態(tài)）和有時(shí)還包含其他功能如傳遞切削力、導(dǎo)向等。)10.√(數(shù)控機(jī)床的核心是按程序自動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)和加工過(guò)程。)三、填空題1.主運(yùn)動(dòng)2.降低3.效率4.刀具磨損5.熔焊6.輪廓算術(shù)平均偏差7.一個(gè)8.組成環(huán)9.百分表（或指示表）10.工序解析：1.切削運(yùn)動(dòng)包括主運(yùn)動(dòng)（提供切削力的運(yùn)動(dòng)）和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（使工件與刀具產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)以形成切屑）。2.材料的強(qiáng)度、硬度與塑性、韌性通常成反比關(guān)系，即強(qiáng)度、硬度越高，塑性、韌性越差。3.機(jī)床性能指標(biāo)主要包括加工精度（保證產(chǎn)品質(zhì)量）和效率（影響生產(chǎn)率）。4.刀具磨損是正?，F(xiàn)象，達(dá)到磨損限度會(huì)影響加工和產(chǎn)品質(zhì)量，必須更換或刃磨。5.焊接方法按過(guò)程可分為熔焊（焊件熔化）、壓焊（焊件壓緊塑性變形）、釬焊（填充金屬熔化）。6.Ra是輪廓算術(shù)平均偏差的符號(hào)。7.工序是在一個(gè)工作地點(diǎn)，對(duì)同一工件，連續(xù)完成的一個(gè)或多個(gè)工步。8.工藝尺寸鏈中，直接影響最終被加工零件尺寸的那個(gè)尺寸鏈環(huán)是組成環(huán)。9.百分表是常用的精密長(zhǎng)度測(cè)量工具，精度高于游標(biāo)卡尺和鋼直尺。10.機(jī)械加工工藝過(guò)程是由一系列順序排列的工序組成的。四、簡(jiǎn)答題1.背吃刀量ap增大，切削區(qū)塑性變形加劇，產(chǎn)生的熱量增加，切削溫度升高。進(jìn)給量f增大，單位時(shí)間內(nèi)切除的金屬體積增多，切削熱源增加，切削溫度升高。切削速度v升高，切削區(qū)接觸時(shí)間長(zhǎng)，且摩擦熱是主要熱源，切削溫度顯著升高。通常v的影響最大。2.零件結(jié)構(gòu)工藝性主要表現(xiàn)在：減少加工面和加工量；保證加工的可能性、方便性和經(jīng)濟(jì)性；結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，避免使用內(nèi)腔、深孔、薄壁等難加工結(jié)構(gòu)；零件有足夠的強(qiáng)度和剛度，便于裝夾和加工。3.工序集中是將原來(lái)分散的工序合并到少數(shù)幾道工序甚至一道工序中完成。優(yōu)點(diǎn)是減少工序總數(shù)，縮短輔助時(shí)間，減少工件周轉(zhuǎn)次數(shù)和運(yùn)輸勞動(dòng)量，簡(jiǎn)化生產(chǎn)組織，便于采用高生產(chǎn)率專(zhuān)用設(shè)備和工藝裝備，提高生產(chǎn)效率。缺點(diǎn)是使用的設(shè)備、工裝種類(lèi)多，設(shè)備投資大，生產(chǎn)靈活性差，不易調(diào)整。4.焊接殘余應(yīng)力可能導(dǎo)致零件在服役中產(chǎn)生附加應(yīng)力，降低靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度；引起零件變形（翹曲、扭曲），影響裝配精度和尺寸穩(wěn)定性；在應(yīng)力集中部位可能誘發(fā)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂或延遲斷裂。五、計(jì)算題1.解：實(shí)際切削速度v_actual=v_理論×0.9=120m/min×0.9=108m/min轉(zhuǎn)速n=v_actual/(π×D)=108000mm/min/(π×50mm)≈686.6r/min切削時(shí)間t=L/(n×f)=(π×D×z)/(n×f)（假設(shè)z為工件需要加工的長(zhǎng)度，單位mm）代入數(shù)據(jù)：t=(π×50mm×z)/(686.6r/min×0.8mm/r)=(753.98×z)/549.28≈1.374×z分鐘（注意：題目未給出工件長(zhǎng)度z，計(jì)算結(jié)果與z成正比。若假設(shè)工件需加工長(zhǎng)度為100mm，則t≈137.4分鐘。）2.解：判斷A1對(duì)A0的影響：(A0max-A0min)=∑(Ai_max-Ai_min)(80.2-79.8)=(30.1-29.9)+(50.05-49.95)0.4=0.2+0.10.4=0.3（不成立）反向判斷：(A0max-A0min)=∑(Ai_max-Ai_min)（反向求和）(80.2-79.8)=(30.1-29.9)+(50.05-49.95)0.4=-0.2-0.10.4=-0.3（不成立）正向判斷：(A0max-A0min)=∑(Ai_max-Ai_min)(80.2-79.8)=(30.1-29.9)+(50.05-49.95)0.4=0.2+0.10.4=0.3（不成立）重新判斷：A0=A1+A2A0max=A1max+A2max=30.1+50.05=80.15A0min=A1min+A2min=29.9+49.95=79.85A0max-A0min=80.15-79.85=0.3因此，A1和A2均為增環(huán)。A0的最大尺寸=30.1+50.05=80.15mmA0的最小尺寸=29.9+49.95=79.85mmA0的公差=A0max-A0min=80.15-79.85=0.30mm六、繪圖題（此處無(wú)法實(shí)際繪制圖形，但應(yīng)繪制如下示意圖：）1.裝配示意圖應(yīng)包含：*一個(gè)底座。*底座上設(shè)置定位元件（如：兩個(gè)V型塊或定位銷(xiāo)，用于定位工件圓柱表面）。*定位元件旁邊設(shè)