【2025年】機械制造基礎(chǔ)試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.下列材料中，屬于易切削鋼的是（）。A.Q235B.45鋼C.Y12D.T10A答案：C2.鑄造工藝中，為補償鑄件冷卻收縮而在模樣上增加的尺寸稱為（）。A.起模斜度B.收縮率C.加工余量D.鑄造圓角答案：B3.自由鍛時，為減小坯料高度、增大橫截面積的工序是（）。A.拔長B.鐓粗C.沖孔D.彎曲答案：B4.焊接過程中，保護氣體為CO?的電弧焊屬于（）。A.鎢極氬弧焊B.熔化極氣體保護焊C.埋弧焊D.電渣焊答案：B5.車削外圓時，若工件轉(zhuǎn)速n=600r/min，工件直徑D=50mm，則切削速度v_c為（）。A.94.2m/minB.150m/minC.188.4m/minD.300m/min答案：A（計算：v_c=πDn/1000=3.14×50×600/1000≈94.2m/min）6.下列刀具材料中，硬度最高的是（）。A.高速鋼B.硬質(zhì)合金C.陶瓷D.立方氮化硼答案：D7.機械加工中，“基準重合”原則指的是（）。A.設(shè)計基準與工序基準重合B.設(shè)計基準與定位基準重合C.測量基準與定位基準重合D.工序基準與測量基準重合答案：B8.鑄造時，分型面應盡量選擇在（）。A.鑄件最大截面處B.鑄件最小截面處C.鑄件任意截面處D.鑄件復雜結(jié)構(gòu)處答案：A9.下列鍛造缺陷中，由加熱溫度過高引起的是（）。A.折疊B.裂紋C.過熱D.未焊合答案：C10.焊接熱影響區(qū)中，組織和性能最接近母材的區(qū)域是（）。A.熔合區(qū)B.過熱區(qū)C.正火區(qū)D.部分相變區(qū)答案：C11.車削時，主偏角增大將導致（）。A.切削力增大B.刀具壽命延長C.加工表面粗糙度降低D.徑向力減小答案：D12.下列機床中，適合加工復雜曲面的是（）。A.普通車床B.數(shù)控銑床C.鉆床D.磨床答案：B13.機械加工工藝過程中，劃分加工階段的主要目的是（）。A.提高生產(chǎn)率B.保證加工質(zhì)量C.簡化工藝文件D.降低成本答案：B14.下列熱處理工藝中，屬于預備熱處理的是（）。A.表面淬火B(yǎng).滲碳C.調(diào)質(zhì)D.時效處理答案：C15.精基準選擇時，“自為基準”原則適用于（）。A.提高加工表面之間的位置精度B.保證加工表面的尺寸精度C.減少裝夾次數(shù)D.簡化夾具設(shè)計答案：B二、判斷題（每題1分，共10分）1.加工硬化會導致材料塑性降低，但有利于提高零件的表面耐磨性。（）答案：√2.自由鍛的生產(chǎn)率高于模鍛，但鍛件精度較低。（）答案：×（自由鍛生產(chǎn)率低于模鍛）3.焊接時，直流反接（工件接負極）適用于焊接厚板。（）答案：×（直流反接適用于薄板或有色金屬）4.積屑瘤的存在會增大切削力，但能保護刀具刃口。（）答案：√5.砂輪的硬度是指磨粒脫落的難易程度，硬度越高越難脫落。（）答案：√6.粗加工時應優(yōu)先選擇較大的背吃刀量，以減少走刀次數(shù)。（）答案：√7.工序是工藝過程的基本單元，一個工序可包含多個安裝。（）答案：√8.鑄造時，型芯的作用是形成鑄件的內(nèi)腔，其強度應低于砂型。（）答案：×（型芯強度需高于砂型）9.切削速度越高，刀具磨損越快，因此精加工時應選擇低切削速度。（）答案：×（精加工時需兼顧表面質(zhì)量，常選擇較高切削速度）10.工藝尺寸鏈中，封閉環(huán)是由其他尺寸間接保證的尺寸。（）答案：√三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述砂型鑄造與特種鑄造的主要區(qū)別及各自優(yōu)缺點。答案：砂型鑄造以型砂為鑄型材料，是最常用的鑄造方法；特種鑄造包括壓鑄、熔模鑄造、離心鑄造等，采用非砂型或特殊工藝。砂型鑄造優(yōu)點：成本低、適應性廣（可鑄各種合金和尺寸）；缺點：精度低（IT14-IT12）、表面粗糙（Ra12.5-50μm）、生產(chǎn)率低。特種鑄造（以壓鑄為例）優(yōu)點：精度高（IT11-IT9）、表面質(zhì)量好（Ra3.2-0.8μm）、生產(chǎn)率高；缺點：設(shè)備投資大、鑄件尺寸受限（一般≤10kg）、不宜鑄鋼等高熔點合金。2.自由鍛與模鍛的主要區(qū)別有哪些？答案：①工具不同：自由鍛用通用工具（砧塊、錘頭），模鍛用專用鍛模；②精度不同：自由鍛精度低（±2-5mm），模鍛精度高（±0.5-2mm）；③生產(chǎn)率不同：自由鍛生產(chǎn)率低（需多次手工操作），模鍛生產(chǎn)率高（一次成型）；④適用范圍不同：自由鍛適用于單件小批、大型鍛件（如軋輥、曲軸），模鍛適用于批量生產(chǎn)、中小型精密鍛件（如齒輪、連桿）。3.簡述焊條電弧焊的焊接過程及各組成部分的作用。答案：焊接過程：電弧引燃后，焊條藥皮熔化形成熔渣和氣體，保護熔池；焊條芯（焊芯）熔化作為填充金屬，與母材熔池混合形成焊縫；熔渣凝固后覆蓋焊縫，防止氧化并緩慢冷卻。各部分作用：焊芯提供填充金屬并傳導電流；藥皮（1）造氣造渣隔絕空氣（如碳酸鈣分解產(chǎn)生CO?）；（2）添加合金元素（如錳鐵脫氧）；（3）穩(wěn)?。ㄈ玮洝⑩c化合物）；（4）改善成形（如鈦白粉增加熔渣流動性）。4.切削力的來源有哪些？簡述背吃刀量、進給量和切削速度對切削力的影響規(guī)律。答案：切削力來源：①工件材料彈性變形與塑性變形產(chǎn)生的抗力；②切屑與前刀面、已加工表面與后刀面的摩擦力。影響規(guī)律：背吃刀量（a_p）增大時，切削層面積成比例增加，切削力F_z約與a_p成正比；進給量（f）增大時，切削層面積增加但單位面積切削力減小，F(xiàn)_z與f的0.75-0.9次方成正比；切削速度（v_c）對切削力的影響較小，低速區(qū)（v_c<50m/min）因積屑瘤增大切削力，中高速區(qū)（v_c>50m/min）因切削溫度升高、材料軟化，切削力略有下降。5.制定機械加工工藝規(guī)程的主要步驟有哪些？答案：①分析零件圖和技術(shù)要求（尺寸、形位公差、表面粗糙度、材料性能）；②確定毛坯類型（鑄件、鍛件等）及制造方法；③選擇定位基準（粗基準、精基準）；④擬定工藝路線（劃分加工階段、選擇加工方法、安排工序順序）；⑤確定各工序的加工余量、工序尺寸及公差；⑥選擇設(shè)備與工藝裝備（機床、刀具、夾具、量具）；⑦確定切削用量和時間定額；⑧編寫工藝文件（工藝過程卡、工序卡）。四、計算題（10分）某軸類零件外圓尺寸要求為φ60??.???mm（IT8），毛坯直徑為φ65mm，加工工藝為：粗車→半精車→精車。已知：粗車余量為3mm（單邊），半精車余量為0.8mm（單邊），精車余量為0.15mm（單邊）。試計算：（1）各工序的工序尺寸及公差；（2）若精車時選用車床轉(zhuǎn)速n=400r/min，進給量f=0.15mm/r，計算切削速度v_c和精車基本時間t_b（工件長度L=100mm，切入切出量l?+l?=5mm）。答案：（1）工序尺寸計算（從最終尺寸逆推）：精車后尺寸：φ60??.???mm（IT8，公差0.10mm）；半精車后尺寸=精車余量+精車后尺寸=0.15×2+60=60.3mm，半精車公差取IT10（公差0.16mm），故半精車工序尺寸為φ60.3??.???mm；粗車后尺寸=半精車余量+半精車后尺寸=0.8×2+60.3=61.9mm，粗車公差取IT12（公差0.30mm），故粗車工序尺寸為φ61.9??.???mm；毛坯尺寸=粗車余量+粗車后尺寸=3×2+61.9=67.9mm（實際毛坯直徑為φ65mm，可能題目中余量為雙邊，需調(diào)整：若單邊余量，毛坯直徑應為60+2×(3+0.8+0.15)=69.9mm，可能題目余量為雙邊，需按題意修正，此處假設(shè)單邊余量）。（2）切削速度v_c=πDn/1000=3.14×60×400/1000≈75.36m/min；基本時間t_b=(L+l?+l?)/(f×n)=(100+5)/(0.15×400)=105/60=1.75min。五、綜合分析題（20分）某減速箱輸出軸（材料40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度220-250HBW），主要尺寸：φ80h6（長度150mm，表面粗糙度Ra0.8μm），φ60k6（長度100mm，表面粗糙度Ra1.6μm），兩端中心孔（B型），鍵槽寬12H9（深度4mm，對稱度0.05mm）。試制定其機械加工工藝路線，并說明各工序的主要目的及關(guān)鍵技術(shù)要求。答案：工藝路線：1.下料：φ85mm×280mm（毛坯為鍛件，留單邊余量2.5mm）；2.鍛造：自由鍛制坯（獲得軸類基本形狀，改善材料組織）；3.正火：消除鍛造應力，細化晶粒，改善切削性能（硬度170-210HBW）；4.粗車外圓：以兩端劃線找正，粗車φ82mm（留半精車余量1.5mm）、φ62mm（留半精車余量1.5mm），車端面、打中心孔（B型，保證后續(xù)定位精度）；5.調(diào)質(zhì)處理：850℃油淬+550℃回火（獲得均勻的索氏體組織，硬度220-250HBW，提高綜合力學性能）；6.半精車外圓：以兩端中心孔為定位基準（遵循“基準統(tǒng)一”原則），半精車φ80.5mm（留精車余量0.5mm）、φ60.3mm（留精車余量0.3mm），車臺階面至尺寸（留0.2mm磨量）；7.銑鍵槽：以φ80h6外圓及端面為定位基準（一面兩銷），銑12H9鍵槽至深度4mm（保證對稱度0.05mm，需調(diào)整銑刀對中）；8.精車外圓：用兩頂尖裝夾，精車φ80h6（Ra0.8μm）、φ60k6（Ra1.6μm）至尺寸（控制尺寸公差I(lǐng)T6-IT7）；9.磨臺階面：以φ80h6外圓及中心孔定位，磨削臺階面至尺寸（保證軸向尺寸精度）；10.檢驗：檢測各外圓尺寸、鍵槽對稱度、表面粗糙度及硬度（220-250HBW）。關(guān)鍵技術(shù)要求：-中心孔精度（B型，表面粗糙度