(2025年)機(jī)械制造技術(shù)模擬練習(xí)題(附參考答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列刀具材料中，適合加工高溫合金且紅硬性最佳的是（）。A.高速鋼B.硬質(zhì)合金C.立方氮化硼（CBN）D.陶瓷刀具2.車削外圓時(shí)，若工件轉(zhuǎn)速n=600r/min，工件直徑d=50mm，則切削速度vc為（）m/min。A.94.2B.150.7C.188.4D.235.53.加工鑄鐵時(shí)，刀具前刀面的主要磨損形式是（）。A.前刀面磨損（月牙洼磨損）B.后刀面磨損（VB磨損）C.邊界磨損D.崩刃4.下列定位方式中，屬于完全定位的是（）。A.長方體工件底面與兩個(gè)側(cè)面接觸，限制5個(gè)自由度B.軸類工件用三爪卡盤夾持，限制3個(gè)自由度C.圓盤工件用平面+短銷定位，限制4個(gè)自由度D.箱體工件用一面兩銷定位，限制6個(gè)自由度5.車削細(xì)長軸時(shí)，為減少彎曲變形，應(yīng)優(yōu)先采用（）。A.大主偏角（κr=90°～93°）B.小主偏角（κr=30°～45°）C.負(fù)刃傾角D.較大的前角6.下列加工方法中，能達(dá)到IT7～I(xiàn)T8公差等級且表面粗糙度Ra≤1.6μm的是（）。A.粗車B.精銑C.粗磨D.鉆削7.數(shù)控加工中，G41指令表示（）。A.刀具半徑左補(bǔ)償B.刀具半徑右補(bǔ)償C.刀具長度正補(bǔ)償D.快速定位8.影響加工表面殘余應(yīng)力的主要因素是（）。A.切削速度B.進(jìn)給量C.切削熱與塑性變形D.刀具前角9.電火花加工的主要特點(diǎn)是（）。A.加工材料不受硬度限制B.加工精度取決于刀具精度C.適用于脆性材料的精密加工D.加工效率高于切削加工10.制定機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，劃分加工階段的主要目的是（）。A.提高生產(chǎn)效率B.便于安排熱處理工序C.保證加工質(zhì)量和合理使用設(shè)備D.簡化工藝文件二、填空題（每空1分，共20分）1.切削用量三要素是指______、______和______。2.刀具材料應(yīng)具備的基本性能包括高硬度、______、______、______和良好的工藝性。3.定位基準(zhǔn)分為______和______，其中______是指加工過程中使用的基準(zhǔn)。4.機(jī)床夾具的基本組成包括______、______、______、______和夾具體。5.表面質(zhì)量的主要指標(biāo)有______、______和______。6.數(shù)控加工中，G代碼是______，M代碼是______。7.加工中心與普通數(shù)控機(jī)床的主要區(qū)別是具備______功能。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.主偏角增大時(shí)，切削厚度增大，切削力中的徑向分力（Fy）會(huì)減小。（）2.粗加工時(shí)應(yīng)選擇較小的前角和后角，以提高刀具強(qiáng)度。（）3.過定位一定會(huì)導(dǎo)致定位誤差增大，因此必須避免。（）4.磨削加工的溫度很高，易導(dǎo)致工件表面燒傷，因此需要大量使用切削液。（）5.順銑時(shí)，銑刀對工件的垂直分力向下，有利于工件夾緊；逆銑時(shí)垂直分力向上，可能引起工件振動(dòng)。（）6.加工階梯軸時(shí)，若先車削大端外圓再車削小端外圓，屬于“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則的應(yīng)用。（）7.刀具磨損分為初期磨損、正常磨損和急劇磨損三個(gè)階段，正常磨損階段是刀具的有效工作階段。（）8.數(shù)控編程中，G00指令為快速定位，其移動(dòng)軌跡不一定是直線。（）9.激光加工適用于金屬材料的精密打孔和切割，但無法加工非金屬材料。（）10.工序集中的特點(diǎn)是使用高效專用機(jī)床，減少裝夾次數(shù)，適用于大批量生產(chǎn)。（）四、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述積屑瘤的形成條件及其對切削加工的影響。2.比較順銑與逆銑的優(yōu)缺點(diǎn)，并說明各自的適用場合。3.什么是加工誤差？按其統(tǒng)計(jì)規(guī)律可分為哪幾類？各舉一例說明。4.簡述數(shù)控機(jī)床對刀具的基本要求。5.分析減小加工表面粗糙度的工藝措施。五、綜合分析題（共20分）某公司需加工一批如圖1所示的軸類零件（材料為45鋼，硬度220～250HBW），要求外圓φ50h7（公差0～-0.025mm）的表面粗糙度Ra≤0.8μm，長度L=150mm，兩端面需與外圓垂直（垂直度公差0.03mm）?，F(xiàn)有設(shè)備：普通車床C6140、數(shù)控車床CK6150、外圓磨床M1432B。（1）制定該零件的機(jī)械加工工藝路線（按工序順序?qū)懗鲋饕ば騼?nèi)容）。（2）說明外圓φ50h7的加工方案（需包含加工方法及公差等級對應(yīng)關(guān)系）。（3）分析如何保證兩端面與外圓的垂直度要求。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.A（計(jì)算：vc=πdn/1000=3.14×50×600/1000≈94.2）3.B（鑄鐵為脆性材料，切屑為崩碎切屑，主要磨損后刀面）4.D（一面兩銷限制6個(gè)自由度）5.A（大主偏角可減小徑向力，減少細(xì)長軸彎曲）6.B（精銑可達(dá)IT7～I(xiàn)T8，Ra1.6；粗車IT11～I(xiàn)T13，粗磨IT8～I(xiàn)T9，鉆削IT11～I(xiàn)T13）7.A（G41為左補(bǔ)償）8.C（殘余應(yīng)力由熱應(yīng)力和塑性變形應(yīng)力綜合引起）9.A（電火花加工靠電蝕，材料硬度不影響）10.C（劃分階段可保證質(zhì)量、合理使用設(shè)備）二、填空題1.切削速度vc、進(jìn)給量f、背吃刀量ap2.高耐磨性、足夠的強(qiáng)度和韌性、高耐熱性3.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)4.定位元件、夾緊裝置、對刀/導(dǎo)向元件、連接元件5.表面粗糙度、表面層加工硬化、表面層殘余應(yīng)力6.準(zhǔn)備功能指令、輔助功能指令7.自動(dòng)換刀三、判斷題1.√（主偏角κr增大，F(xiàn)y=Fc×cotκr，故Fy減小）2.√（粗加工需刀具強(qiáng)固，前角后角較小）3.×（過定位在某些情況下可提高剛度，如精加工時(shí)允許）4.√（磨削溫度可達(dá)800～1000℃，易燒傷）5.√（順銑垂直分力向下，逆銑向上）6.×（基準(zhǔn)統(tǒng)一指用同一組基準(zhǔn)加工多個(gè)表面，此處為順序加工）7.√（正常磨損階段刀具磨損緩慢，是有效工作期）8.×（G00為快速直線插補(bǔ)，軌跡為直線）9.×（激光可加工陶瓷、塑料等非金屬）10.√（工序集中適合批量生產(chǎn)，提高效率）四、簡答題1.積屑瘤形成條件：中等切削速度（vc=15～30m/min）、較大進(jìn)給量、塑性材料（如低碳鋼）、刀具前角較小。影響：有利方面是增大實(shí)際前角，減小切削力；保護(hù)刀尖。不利方面是導(dǎo)致切削厚度變化，加工表面粗糙度增大；積屑瘤脫落可能劃傷工件表面。2.順銑：銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相同，優(yōu)點(diǎn)是垂直分力向下，工件夾緊穩(wěn)定；缺點(diǎn)是易受工作臺間隙影響，產(chǎn)生“啃刀”現(xiàn)象。適用場合：工件表面無硬皮、機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)無間隙時(shí)。逆銑：銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相反，優(yōu)點(diǎn)是避免“啃刀”，適用于工件表面有硬皮（如鑄件）；缺點(diǎn)是垂直分力向上，需加強(qiáng)夾緊。3.加工誤差：零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀、位置）與理想幾何參數(shù)的偏離量。按統(tǒng)計(jì)規(guī)律分為：①系統(tǒng)誤差（常值系統(tǒng)誤差：如機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差；變值系統(tǒng)誤差：如刀具磨損引起的尺寸逐漸變化）；②隨機(jī)誤差（如毛坯誤差復(fù)映、夾緊力波動(dòng)引起的誤差）。4.數(shù)控機(jī)床對刀具的要求：①高硬度和耐磨性（適應(yīng)高速切削）；②足夠的強(qiáng)度和韌性（防止崩刃）；③良好的切削性能（如鋒利的刃口）；④較高的精度（尺寸一致性好）；⑤可靠的斷屑性能（避免切屑纏繞）；⑥刀具壽命長（減少換刀次數(shù)）。5.減小表面粗糙度的工藝措施：①選擇合適的切削用量（如精加工時(shí)采用小進(jìn)給量、較高或較低的切削速度以避免積屑瘤）；②選用合理的刀具幾何參數(shù)（增大前角、后角，減小主偏角和副偏角，修光刃）；③改善工件材料性能（如正火、調(diào)質(zhì)處理提高材料均勻性）；④使用性能優(yōu)良的切削液（潤滑、冷卻作用）；⑤采用精密加工方法（如精車、精銑、磨削、超精加工）。五、綜合分析題（1）工藝路線：①下料（φ55×160mm棒料）；②粗車外圓（φ52mm，留1.5mm磨削余量）、兩端面（留0.5mm精車余量）；③調(diào)質(zhì)處理（220～250HBW）；④半精車外圓（φ50.5mm，留0.5mm磨削余量）、精車兩端面（保證長度150mm±0.1mm）；⑤磨外圓φ50h7（Ra≤0.8μm）；⑥檢驗(yàn)。（2）外圓φ50h7加工方案：粗車（IT11～I(xiàn)T13，Ra12.5～6.3μm）→半精車（IT9～I(xiàn)T10，Ra3.2～1.6μm）→磨削