(2025年)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》考試復(fù)習(xí)題及答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.金屬切削過程中，切削層參數(shù)不包括以下哪項(xiàng)？（）A.切削厚度B.切削寬度C.切削面積D.切削速度答案：D2.下列刀具材料中，高溫硬度最高的是（）A.高速鋼B.硬質(zhì)合金C.陶瓷D.立方氮化硼（CBN）答案：D3.普通車床的主運(yùn)動(dòng)是（）A.工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B.刀具的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)C.刀具的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)D.尾座的移動(dòng)答案：A4.機(jī)械加工工藝規(guī)程中，“工序”的定義是（）A.一個(gè)工人在一臺(tái)機(jī)床上完成的全部加工內(nèi)容B.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)完成的那部分工藝過程C.工件在一次裝夾中完成的加工內(nèi)容D.刀具在加工表面上連續(xù)切削一次所完成的加工內(nèi)容答案：B5.精基準(zhǔn)選擇時(shí)，“基準(zhǔn)重合”原則指的是（）A.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合B.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合C.定位基準(zhǔn)與測(cè)量基準(zhǔn)重合D.工序基準(zhǔn)與測(cè)量基準(zhǔn)重合答案：B6.車削加工中，若刀具主偏角增大，通常會(huì)導(dǎo)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：D7.下列哪項(xiàng)不屬于機(jī)械加工表面質(zhì)量的范疇？（）A.表面粗糙度B.表層加工硬化C.表面殘余應(yīng)力D.零件尺寸精度答案：D8.夾具中，“對(duì)刀元件”的主要作用是（）A.確定工件與刀具的相對(duì)位置B.夾緊工件防止加工中位移C.確定工件在夾具中的位置D.提高夾具的剛性答案：A9.加工細(xì)長軸時(shí)，為減少彎曲變形，通常采用（）A.大主偏角車刀B.小主偏角車刀C.大前角車刀D.小前角車刀答案：A10.下列哪種加工方法屬于特種加工？（）A.數(shù)控銑削B.電火花加工C.滾齒加工D.磨削加工答案：B二、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述車刀前角的作用及選擇原則。答案：前角是刀具前刀面與基面的夾角，主要影響切削變形、切削力、刀具壽命和加工表面質(zhì)量。前角增大時(shí)，切削刃鋒利，切削變形減小，切削力降低，但刀具強(qiáng)度和散熱能力下降。選擇原則：加工塑性材料（如鋼）時(shí)，前角應(yīng)較大；加工脆性材料（如鑄鐵）時(shí)，前角應(yīng)較小；刀具材料強(qiáng)度高（如高速鋼）可選用較大前角，硬質(zhì)合金前角相對(duì)較??；粗加工時(shí)為保證刀具強(qiáng)度，前角較小，精加工時(shí)為提高表面質(zhì)量，前角較大。2.機(jī)械加工工藝規(guī)程的主要作用有哪些？答案：（1）指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件，是安排生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度工人操作的依據(jù)；（2）新產(chǎn)品投產(chǎn)前，是進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備和生產(chǎn)準(zhǔn)備的基礎(chǔ)；（3）新建或擴(kuò)建車間（工廠）時(shí)，是確定設(shè)備、人員、場地等的原始資料；（4）工藝規(guī)程是工藝技術(shù)交流和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的載體，有助于提高整體制造水平。3.簡述定位誤差的定義及其主要來源。答案：定位誤差是指由于工件在夾具中定位不準(zhǔn)確而引起的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。主要來源包括：（1）基準(zhǔn)不重合誤差：定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合導(dǎo)致的誤差；（2）基準(zhǔn)位移誤差：定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)（夾具定位元件工作表面）不重合，或定位副制造誤差引起的定位基準(zhǔn)位置變動(dòng)誤差。4.影響加工表面粗糙度的主要因素有哪些？答案：（1）切削用量：進(jìn)給量增大，殘留面積高度增加，粗糙度增大；切削速度在低速（易產(chǎn)生積屑瘤）和高速（塑性變形劇烈）時(shí)粗糙度較大，中速時(shí)較?。ǖ唧w需結(jié)合材料）。（2）刀具幾何參數(shù)：主偏角、副偏角減小，刀尖圓弧半徑增大，可降低殘留面積高度；前角增大，切削變形減小，粗糙度降低。（3）工件材料：塑性材料易產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺，粗糙度較大；脆性材料切屑易崩碎，表面較粗糙但均勻。（4）切削液：合理使用切削液可減少摩擦和切削熱，抑制積屑瘤，降低粗糙度。5.簡述磨削加工的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。答案：特點(diǎn)：（1）加工精度高（IT6~IT5），表面粗糙度低（Ra0.8~0.1μm）；（2）砂輪具有自銳性，切削性能可部分恢復(fù)；（3）磨削溫度高，易導(dǎo)致工件表面燒傷或殘余應(yīng)力；（4）可加工高硬度材料（如淬火鋼、硬質(zhì)合金）。應(yīng)用范圍：主要用于零件的精加工（如內(nèi)外圓、平面、螺紋、齒輪齒面等），以及難加工材料的成型加工。三、計(jì)算題（每題10分，共30分）1.某外圓車削工序，工件直徑D=60mm，主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min，進(jìn)給量f=0.2mm/r，背吃刀量ap=2mm。計(jì)算切削速度vc、材料切除率Q和基本時(shí)間t（加工長度L=100mm，切入切出量l1+l2=5mm）。答案：（1）切削速度vc=πDn/1000=3.14×60×600/1000=113.04m/min（2）材料切除率Q=1000apfvc=1000×2×0.2×113.04=45216mm3/min（或Q=apfvn=2×0.2×600×(π×60/4)=計(jì)算結(jié)果一致）（3）基本時(shí)間t=(L+l1+l2)/(fn)=(100+5)/(0.2×600)=105/120=0.875min2.如圖所示（假設(shè)圖示為階梯軸，設(shè)計(jì)尺寸A=50±0.1mm，以大端端面為基準(zhǔn)加工小端端面，定位基準(zhǔn)為大端外圓下母線，工序尺寸為B，定位誤差需考慮V形塊定位外圓的基準(zhǔn)位移誤差），已知工件外圓直徑d=φ30±0.1mm，V形塊夾角α=90°，求工序尺寸B的公差及定位誤差。答案：（1）基準(zhǔn)位移誤差Δjw=d/(2sin(α/2))×Δd=(30)/(2×sin45°)×0.2=30/(2×0.7071)×0.2≈4.24mm（注：Δd為直徑公差，此處取0.2mm）（2）設(shè)計(jì)尺寸A的工序基準(zhǔn)為小端端面，定位基準(zhǔn)為大端外圓下母線，若工序尺寸B以定位基準(zhǔn)為起點(diǎn)，則B=A+偏移量（需結(jié)合具體幾何關(guān)系）。假設(shè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，定位誤差為Δjw=4.24mm，因此工序尺寸B的公差需滿足A的公差要求，即B的公差=A的公差+定位誤差=0.2+4.24=4.44mm（實(shí)際需根據(jù)尺寸鏈計(jì)算，此處為簡化示例）。3.某箱體零件孔系加工，采用“先面后孔”原則，加工路線為：粗銑頂面→精銑頂面→粗鏜孔→半精鏜孔→精鏜孔。已知精鏜孔的工序余量為0.3mm，半精鏜后的尺寸公差為IT10（0.08mm），精鏜的尺寸公差為IT7（0.03mm）。試計(jì)算：（1）半精鏜工序的基本尺寸；（2）精鏜工序的上、下偏差。答案：（1）設(shè)最終孔的基本尺寸為D，則精鏜工序的基本尺寸=D（因?yàn)橛嗔渴菃芜?，精鏜余量0.3mm，故半精鏜后的基本尺寸=D-0.3mm）。（2）半精鏜后的尺寸公差為IT10（0.08mm），假設(shè)半精鏜尺寸為D-0.3±0.04mm；精鏜工序需保證最終尺寸D±0.015mm（IT7公差0.03mm），因此精鏜的上偏差=+0.015mm，下偏差=+0.015mm-0.3mm（余量）+半精鏜下偏差（-0.04mm）=具體需按尺寸鏈計(jì)算，正確應(yīng)為：精鏜工序的上偏差=最終上偏差+余量=+0.015+0.3=+0.315mm；下偏差=最終下偏差+余量=-0.015+0.3=+0.285mm（注：余量為單邊，實(shí)際計(jì)算需考慮工序尺寸的方向）。四、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某工廠加工一批45鋼軸類零件（直徑φ50mm，長度500mm），要求外圓尺寸精度IT7（0.025mm），表面粗糙度Ra0.8μm?，F(xiàn)有加工方案：粗車→半精車→精車。但實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，精車后尺寸超差（部分零件偏大，部分偏小），且表面粗糙度不穩(wěn)定（Ra1.6~0.4μm）。試分析可能原因及改進(jìn)措施。答案：可能原因：（1）尺寸超差：機(jī)床精度不足（如導(dǎo)軌直線度誤差、主軸徑向跳動(dòng)）；刀具磨損未及時(shí)補(bǔ)償；測(cè)量誤差；工件熱變形（粗車后未充分冷卻，精車時(shí)溫度下降導(dǎo)致收縮）。（2）表面粗糙度不穩(wěn)定：切削用量選擇不當(dāng)（如進(jìn)給量波動(dòng)、切削速度未避開積屑瘤敏感區(qū)）；刀具幾何參數(shù)不合理（如刀尖圓弧半徑過小、后角磨損）；切削液供應(yīng)不充分；工件材料硬度不均勻（45鋼未正火處理，組織不一致）。改進(jìn)措施：（1）尺寸精度：檢查機(jī)床精度，調(diào)整或維修導(dǎo)軌、主軸；采用自動(dòng)補(bǔ)償裝置（如數(shù)控車床的刀具磨損補(bǔ)償）；粗車后增加冷卻時(shí)間，精車時(shí)控制切削熱；使用高精度測(cè)量工具（如千分尺、量塊）。（2）表面粗糙度：優(yōu)化切削用量（提高切削速度至80~120m/min，降低進(jìn)給量至0.08~0.15mm/r）；選用合適刀具（硬質(zhì)合金或涂層刀具，刀尖圓弧半徑0.8~1.2mm）；充分澆注切削液（乳化液或極壓切削油）；對(duì)45鋼進(jìn)行正火預(yù)處理，細(xì)化組織。2.如圖所示（假設(shè)為套筒零件，內(nèi)孔φ30H7（+0.021mm），外圓φ50h6（-0.016mm），端面A與內(nèi)孔軸線垂直度要求0.02mm），需設(shè)計(jì)專用夾具在數(shù)控銑床上加工端面A。試說明夾具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要點(diǎn)，包括定位方案、夾緊方案及誤差控制措施。答案：定位方案：（1）主定位基準(zhǔn)：以套筒外圓φ50h6為定位基準(zhǔn)，采用V形塊或圓孔定位（因外圓精度高，圓孔定位更穩(wěn)定），限制工件沿X、Y軸的移動(dòng)及繞X、Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；（2）輔助定位基準(zhǔn)：以內(nèi)孔φ30H7為輔助基準(zhǔn)，采用心軸或定位銷，限制繞Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；（3）支撐面：在端面A的對(duì)面設(shè)置支撐塊，限制沿Z軸的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)完全定位。夾緊方案：采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)或氣動(dòng)夾緊，夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近加工面（端面A），避免工件變形；夾緊方向垂直于定位