机械制造工程学习题解答要点.docx

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机械制造工程学习题解答要点

一、填空题

1、狭义的制造技术重点放在机械加工和工艺装配上。

2、常用的铸造工艺方法有砂型铸造，熔模铸造，金属型铸造，压力铸造，离心铸造等。

3、焊接方法的种类很多；按焊接过程的特点可分为三大类：

熔化焊，压力焊，钎焊。

4、电弧焊焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。

5、自由锻分手工锻造和机器锻造两种，手工锻造只能生产小型锻件，机器锻造是自由锻的主要生产方式。

6、自由锻工序可分成基本工序、辅助工序及精整工序三大类。

7、自由锻的基本工序中最常用的是锻粗、拔长、冲孔等三种工序。

8、金属从浇注温度冷却到空温要经历三个互相联系的收缩阶段：

液态收缩，凝固收缩，固态收缩。

不同的合金收缩率不同。

在常用合金中，铸钢收缩最大，灰口铸铁最小。

9、合金的液态收缩和凝固收缩表现为合金的体积缩小，它们是铸件产生缩孔、缩松缺陷的基本原因。

10、固态收缩是铸件产生内应力、裂纹和变形等缺陷的主要原因。

11、外圆车削的背吃刀量就是工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离。

12、切削过程中，切削层金属的变形大致可划分为三个区域。

13、切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦，使靠近前刀面处的金属纤维化、基本上和前刀面平行，这一区域称为第二变形区。

14、在一般切削速度范围内，第一变形区的宽度仅为0.02mm—0.2mm，切削速度越高、其宽度越小，故可近似看成一个平面，称剪切面。

15、切削过程中，阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用（参见图2-19），使切削力减小，使加工表面粉糙度增大。

16、在无积屑瘤的切削速度范围内，切削层公称厚度hD越大，变形系数Ah越小。

17、加工塑性金属时，在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下常形成节状切屑切屑；在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生节状切屑切屑，又称挤裂切屑；在切屑形成过程中，如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度，切屑单元从被切材料上脱落，形成粒状切屑；切削脆性金属时，由于材料塑性很小、抗拉强度较低，刀具切入后，切削层金属在刀具前刀面的作用下，未经明显的塑性变形就在拉应力作用下脆断，形成形状不规则的崩碎切屑。

18、研究表明，工件材料脆性越大、切屑厚度越大、切屑卷曲半径越小，切屑就越容易折断。

19、切削力来源于两个方面：

克服切削层材料和工件表面层材料对弹性交形、塑性变形的抗力；克服刀具与切屑、刀具与工件表面间摩擦阻力所需的力。

20、为了便于测量和应用可将切削合力F分解为Fc、Fp和Ff三个互相垂直的分力。

21、目前常用的测力仪有电阻式测力仪和压电式测力仪。

22、在切削层面积相同的条件下，采用大的进给量f比采用大的背吃刀量αp的切削力小。

23、前角增大，切削力下降。

切削塑性材料时，ro对切削力的影响较大；切削脆性材料时，由于切削变形很小，ro对切削力的影响不显著。

24、使用以冷却作用为主的切削液（如水溶液）对切削力影响不大，使用润滑作用强的切削液（如切削油）可使切削力减小。

25、切削热来源于两个方面：

一是切削层金属发生弹性和塑性变形所消耗的能量；二是切屑与前刀面、工件与后刀面问产生的摩擦热。

切削过程中的三个变形区就是三个发热区域。

26、切削热由切屑、工件、刀具及周围的介质（空气，切削液）向外传导。

27、用热电偶法测量切削温度有自然热电偶和人工热电偶两种方法，

28、切削用量对切削温度的影响中，切削速度Vc对切削温度的影响最为显著，f次之，αp最小。

29、ro增大,变形减小，切削力减小，切削温度下降；减小Kr,切削刃工作长度和刀尖角增大，散热条件变好,使切削温度下降，

30、刀具磨损机制有：

硬质点划痕，冷焊粘结，扩散磨损，化学磨损。

31、刀具的破损形式分为脆性破损和塑性破损。

脆性破损有：

崩刃，碎断，剥落，裂纹破损等。

32．在砂轮的磨削过程中磨粒对工件的作用包括滑擦、耕犁和形成切屑三种阶段。

33．机床误差是由机床的制造误差、安装误差和使用中的磨损引起的，其中对加工精度影响最大的三种几何误差是主轴回转误差、导轨误差和传动误差。

34．典型的刀具磨损过程分为初期磨损、正常磨损和急剧磨损阶段。

35．精加工基准的选择原则应遵循如下原则：

统一基准、基准重合、互为基准和自为基准等原则。

36．工件的装夹过程就是定位和夹紧的综合过程。

37．在切削加工中，用于描述切削机理的指标是切削层及切削层参数，切削层参数包括切削层公称厚度hD、切削层公称宽度bD和切削面积，其中切削面积=hD×bD。

38．由于工件材料以及切削条件的不同，切削的变形程度也不同，因而所产生的切屑也不同，切屑的可分为带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎切屑四大类。

其中当切削塑性材料，切削速度极低，刀具前角较小时，往往产生节状切屑。

39．切削变形程度有三种不同的表示方法，即变形系数、相对滑移和剪切角。

40．在车削外圆时，切削力可以分解为三个垂直方向的分力，即主切削力，进给力抗力和切深抗力，其中在切削过程中不作功的是切深抗力

41、焊条焊芯的作用是作为电极和填充金属。

42、金属的塑性变形会导致其提高强度和硬度，下降塑性和韧性，这种现象称为加工硬化。

43、磨料直接担负着切削工作,应具有很高的硬度、耐热性和一定的韧性，目前生产中常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系三类。

44、金属切削加工是利用金属切削刀具，在工件上切除多余金属的一种机械加工方法。

45、切削用量是切削加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量的总称。

46、最常用的刀具切削部分的材料是高速钢、硬质合金其中硬度高的硬质合金，允许切削速度高的是硬质合金，制造工艺性好的是高速钢；制造形状复杂和精密刀具时常用高速钢材料。

47、机床在切削过程中，使工件获得一定表面形状，所必需的刀具和工件间的相对运动称为表面成形运动。

48、工件在加工之前，使同一批工件在机床或夹具上占据某一正确位置的过程称为定位，然后将其固定使其在加工过程保持位置不变的操作称为夹紧。

49、工件定位时被限制的自由度少于六个，但能满足工件加工技术要求的定位形式称为不完全定位。

50、工件以一面两孔定位时，常采用一个大支承板，一个圆柱销和一个菱形销作为定位元件限制工件的自由度，该定位方式共限制了工件的6个自由度，其中菱形销限制了工件一个自由度。

51、定位精基准的选择有以下原则：

为保证工件加工表面获得较高的加工精度应遵守基准重合原则；为保证各表面间都能获得较高的位置精度，多数工序所选择的精定位基准，应遵守基准统一原则。

其次还可以根据工件的加工要求可按互为基准和自为基准选择精定位基准。

52、确定夹紧力作用点的位置时，应使夹紧力作用点落在定位元件上或几个定位元件所形成的支承区域内，作用在刚性较好的部位上，并应尽量靠近加工部位。

53、一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程称为工序。

54、零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度称为加工精度，而它们之间的偏离程度称为加工误差。

55、零件的结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性。

56．刀具的几何角度中，决定刀具切削部分结构的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角、副后角六个。

57．刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。

其中正常磨损有前刀面磨损、后刀面磨损、边界磨损三种。

58．加工脆性材料时，刀具切削力集中在刀尖附近，宜取较小的前角和较小的后角。

59．刀具切削部分材料的性能，必须具有高的硬度和耐磨性、良好的强度和韧性、较高的耐热性、良好的导热性和耐热冲击能力、良好的工艺性及经济性。

60．写出下列材料的常用牌号：

碳素工具钢T8A、T10A、T12A；合金工具钢9SiCr、CrWMn；高速工具钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2  。

1.   楔角是前刀面与后刀面的夹角

61、YT类硬质合金的主要化学成分是Co、TiC和WC，其中TiC含量越多，硬质合金硬度越高，耐热性越好，但脆性越大。

62、切屑形成过程实质上是工件材料的剪切滑移与挤压摩擦 过程。

为了便于测量，切削过程中的变形程度近似可用变形系数指标来度量。

63、在金属切削过程中，在中速度加工 塑性 材料时易产生积屑瘤，它将对切削过程带来一定的影响，故在精加工时应尽量避免。

64、外圆车削时，在刀具6个标注角度中，对切削温度影响较大的角度是γo 和Kr。

65、在工艺系统刚性好的情况下，刀具有磨钝标准应规定得较大；精加工时应规定较小的磨钝标准。

66、常用的切削液有水溶液、乳化液和切削油三大类。

采用硬质合金刀具时，一般不使用切削液。

67、使用可转位车刀生产率较高，原因是由于它减少了更换及刃磨 所需的辅助时间，故特别适合于自动化生产。

68、正交平面标注角度参考系中三个坐标平面是指基面、正交平面和主切削平面，它们之间关系为相互垂直。

69、一般在精加工时，对加工表面质量要求高时，刀尖圆弧半径宜取较大 。

70、磨平面和磨内孔时，应比磨外圆时选用粒度较大 ，硬度较小 ，组织较大的砂轮。

71、在加工细长轴类零件时，刀具的刃倾角λs常取为正值，这是因为λs使背吃刀力减小。

72、刀具的合理前角主要取决于刀具材料和工件材料的性能。

73、在背吃刀量和进给量一定时，减小主偏角将使切削厚度减小，切削宽度增大。

74、从刀具耐用度出发，主偏角选小些为宜；选取小主偏角还可以减小加工残留面积高度，减小表面粗糙度值。

75、限制粗加工切削用量提高的主要约束条件是刀具耐用度

76、为了保证合理的刀具耐用度，在选择切削用量时：

应首先选用最大的背吃刀量；其次要在机床动力和刚度允许且又满足已加工表面粉糙度的前提下，选用大的f；最后才根据确定的刀具耐用度选择尽可能大的Vc值。

77、砂轮的特性主要由磨料、粒度、结合剂、硬度和组织等五因素所决定。

78、目前生产中常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系三类

79、砂轮粒度表示磨料颗粒的大小。

颗粒尺寸大于40um的磨料称为磨粒，颗粒尺寸小于40um者称微粉

80、砂轮的组织是指磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。

81、按工件在加工过程中质量的变化，可将加工方法分为：

材料去除加工，材料成型加工，材料累积加工三种形式。

82、精整、光整加工的主要任务是减小表面粗糙度

83、外圆表面的精整、光整加工方法主要有研磨、超精加工以及滚压、抛光等。

84、加工平面的方法很多，常用的有铣、刨、车、拉、磨削等方法。

其中铣平面是平面加工应用最广泛的方法。

85、铣平面有端铣和周铣两种方式。

端铣是指用分布在铣刀端面上的刀齿进行铣削的方法；周铣是指用分布在铣刀圆柱面上的刀齿进行铣削的方法。

86、按照铣平面时主运动方向与进给运动方向的相对关系，周铣有顺铣和逆铣之分。

87、零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度等三个方面的内容。

88、为便于分析，可将机床主轴回转误差分解为径向圆跳动、轴向圆跳动和角度摆动三种不同形式的误差。

89、装夹误差包括定位误差和夹紧误差两个部分。

90、工艺系统刚废主要取决于薄弱环节的刚度。

91、按照加工误差的性质，加工误差可分为系统性误差和随机性误差。

92、系统性误差可分为常值性系统误差和变值性系统误差两种。

93、确定加工余量有计算法、查表法和经验估计法等三种方法。

94、保证装配稿度的四种装配方法包括：

互换装配法，分组装配法，修配装配法，调整装配法。

95、机械产品设计的工艺性评价包括毛坯制造工艺性评价、热处理工艺性评价、机械加工工

艺性评价和装配工艺性评价。

96、车刀在结构上可分为整体车刀、焊接车刀和机械夹因式车刀。

97、按照铣平面时主运动方向与进给运动方向的相对关系，周铣有顺铣和逆铣之分。

98、复杂曲面的切削加工方法主要有仿形铣和数控铣两种。

99、基准可分为设计基准和工艺基准两大类；工艺基准又可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准等。

100、确定加工余量有计算法、查表法和经验估计法等三种方法。

101、工艺成本由可变费用与不变费用两部分组成。

二、选择题

1．金属切削过程中存在有三个变形区，分别被称为第Ⅰ变形区、第Ⅱ变形区和第Ⅲ变形区，其中使已加工面表面处产生晶粒纤维化和冷作硬化区域的是：

（C）

A、第Ⅰ变形区B、第Ⅱ变形区C、第Ⅲ变形区

2．切削用量三要素中，对刀具使用寿命影响最大的是（B）

A、切削深度B、切削速度C、进给量

3．车削加工时，切削热大部分是由传散出去。

（A）

A、切屑B、工件C、机床D、刀具

4．下列影响切削加工后表面粗糙度因素中，错误的说法是（B）

A、提高切削速度B、提高被加工材料的塑性C、加大刀具的前角D、抑制积屑瘤的产生

5．轴类零件常用的顶尖孔定位所采用的工艺基准是属于（D）

A、设计基准B、装配基准C、粗基准D、附加基准

6．工件所有表面都需要加工时，应当选为粗基准。

（B）

A、任一表面B、余量小的表面C、平面D、余量大的表面

7．下列机床中，只有主运动，没有进给运动的机床是（A）

A、拉床B、插床C、滚齿机D、钻床

8．插齿加工直齿轮时，插齿机的主运动是（C）

A、工件的旋转运动B、插齿刀的旋转运动C、插齿刀的上下往复运动

D、插齿刀的径向切入运动

9．关于刀具材料的选用，下列说法正确的是（B）

A、高速钢的热硬性好，适合制造用于高速切削的刀具

B、YG类硬质合金比YT类硬质合金韧性好

C、YG类硬质合金比YT类硬质合金硬度高

D、高速钢的导热系数比硬质合金小

10．安装外车槽刀时，刀尖低于工件回转中心时，与其标注角度相比。

其工作角度将会：

（C）

A、前角不变，后角减小;B、.前角变大，后角变小；

C、.前角变小，后角变大；D、前、后角均不变。

11、下列合金流动性最好的是：

（①）

①普通灰铸铁；②球墨铸铁；③可锻铸铁；④蠕墨铸铁。

12、轮齿表面未经淬火的齿轮进行精加工时，所用的机床是（D）。

A．滚齿机B．插齿机C．珩齿机D．剃齿机

13、车床加工螺纹实现螺距变化的是（B）

A．主轴箱B．进给箱C．溜板箱D．丝杠螺母

14、外圆磨床的主运动是（A）运动。

A．砂轮的旋转B．工件的旋转C．工作台移动D．砂轮架移动

15、进给运动通常是机床中（C）。

A）切削运动中消耗功率最多的；

B）切削运动中速度最高的运动;

C）不断地把切削层投入切削的运动；

D）使工件或刀具进入正确加工位置的运动。

16、通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面称为（C）。

A）切削平面，B）进给平面，C）基面，D）主剖面

17．不能提高零件被加工表面的定位基准的位置精度的定位方法是（D）。

A．基准重合；B．基准统一；C．自为基准加工；D．基准不变。

18、定位元件的材料一般选（A）

A．20钢渗碳淬火；B．铸铁;C．中碳钢；D．中碳钢淬火；E．合金钢；

19.原始误差是指产生加工误差的"源误差"，即（D）。

A机床误差B夹具误差C刀具误差D工艺系统误差

20.为减小传动元件对传动精度的影响，应采用（B）传动。

A升速B降速C等速D变速

21.正态分布曲线中σ值减小则工件的尺寸分散范围（B）。

A增大B减小C不变D无规律变化

22、标准麻花钻切削部分切削刃共有：

（B）

A）6B）5C）4D）3

23、一传动系统中，电动机经V带副带动Ⅰ轴，Ⅰ轴通过一对双联滑移齿轮副传至Ⅱ轴，

Ⅱ轴与Ⅲ轴之间为三联滑移齿轮副传动，问Ⅲ轴可以获得几种不同的转速：

（C）

A）3种B）5种C）6种D）8种

24、外圆磨床的主运动是（A）运动。

A．砂轮的旋转B．工件的旋转C．工作台移动D．砂轮架移动

25、进给运动通常是机床中（C）。

A）切削运动中消耗功率最多的；

B）切削运动中速度最高的运动;

C）不断地把切削层投入切削的运动；

D）使工件或刀具进入正确加工位置的运动。

26、通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面称为（C）。

A）切削平面，B）进给平面，C）基面，D）主剖面。

27、自位支承（浮动支承）其作用增加与工件接触的支承点数目，但（B）

A．不起定位作用；B．一般来说点限制一个自由度；

C．不管如何浮动必定只能限制一个自由度

28、定位元件的材料一般选（A）

A．20钢渗碳淬火；B．铸铁;C．中碳钢；D．中碳钢淬火；E．合金钢；

29.在车床上以两顶尖定位车削光轴，车后发现工件中部直径偏大，两头直径偏小，其

可能的原因有（A）。

A工件刚度不足B前后顶尖刚度不足

C车床纵向导轨直线度误差D导轨扭曲

30.为减小传动元件对传动精度的影响，应采用（B）传动。

A升速B降速C等速D变速

31.正态分布曲线中σ值减小则工件的尺寸分散范围（B）。

A增大B减小C不变D无规律变化

32、HRC硬度测定法中，所用压头是（A）。

A.1200金钢石圆锥B.锥面夹角为136°的金刚石正四棱锥体C.硬质合金球

33、硬质合金刀片是采用（A）方法生产出来的。

A、粉末冶金B、钎焊C、模锻D、铸造

34、铸造时不需要使用型芯而能获得圆筒形铸件的铸造方法是（B）。

A砂型铸造B.离心铸造C.熔模铸造D.压力铸造

35、铸件产生缩松、缩孔的根本原因（D）。

A固态收缩B液体收缩C凝固收缩D液体收缩和凝固收缩

36、大型锻件的锻造方法应该选用（A）。

A.自由锻B.锤上模锻C.胎膜锻

37、材料经过锻压后，能提高力学性能是因为（C）。

A.金属中杂质减少B.出现加工硬化C.晶粒细小，组织致密

38、要提高15钢零件的表面硬度和耐磨性，可采用的热处理方法是（D）。

A.正火B.整体淬火C.表面淬火D.渗碳后淬火＋低温回火

39、合金液体的浇注温度越高，合金的流动性（A）。

A.愈好B.愈差C.愈小D.愈大

40、采用一般的工艺方法，下列金属材料中，焊接性能较好的是（D）。

A.铜合金B.铝合金C.可锻铸铁D.低碳钢

41、逆铣与顺铣相比，其优点是（B）。

A、散热条件好B、切削时工作台不会窜动

C、加工质量好D、生产率高

42、单件、小批生产及精磨，特别是细长轴的磨削，常用的磨削方法是（A）。

A、纵磨法B、横磨法

C、综合磨法D、深磨法

43、精基准所用的定位基准表面是（D）。

A、未加工表面B、精度最高的表面

C、粗糙度只最低的表面D、已经加工过的表面

44、为保证各加工表面有较高的相互位置精度，应遵循（B）。

A、基准重合原则B、基准统一原则

C、自为基准原则D、互为基准原则

45、下列说法不正确的是（C）。

A、以不加工表面为粗基准B、以重要表面作粗基准

C、以余量较大、大面积表面作粗基准D、粗基准不宜重复使用

46、用小锥度心轴对工件长圆柱孔定位时，需限制的自由度数为（B）。

A、6个B、5个

C、4个D、3个

47、工件定位时，有一个或几个自由度被定位元件重复限制时称为（D）。

A、完全定位B、不完全定位

C、欠定位D、过定位

48、长V型块能限制的自由度为（D）。

A、一个移动及一个转动B、一个移动及两个转动

C、两个移动即一个转动D、两个移动及两个转动

49、在设计夹具选择定位形式时，在保证工件加工质量的前提下，应尽量选择（B）而使夹具结构简单便于制造。

A.完全定位B.不完全定位C.过定位D.欠定位

50、可调支承与辅助支承的作用是不同的，前者（B）

A、在工件定位过程中不限制工件自由度，而后者则限制。

B、在工件定位过程中限制工件自由度，而后者则不限制。

C、在工件定位过程中限制工件自由度，后者也限制。

51、确定夹紧力方向时，为了减小工件的夹紧变形，应使夹紧力方向尽量朝向（C）。

A.大的定位基准面B.主要定位基准面C.工件刚性较好的方向

4、定位误差对工件加工精度的影响，主要与加工方法有关，因此只有用（A）加工一批工件时，才可能产生定位误差。

A.调整法B.试切法C.定尺寸刀具法

52、在生产过程中改变生产对象的形状，尺寸相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为（B）。

A.生产过程B.工艺过程C.机械加工工艺过程

53、切削刃形状复杂的刀具有（D  ）材料制造较合适。

A、硬质合金     B、人造金刚石   C、陶瓷       D、高速钢

54、切削用量、f、ap对切削温度的影响程度是（C）

A、ap最大、f次之、最小         B、f最大、次之、ap最小

C、最大、f次之、ap最小         D、最大、ap次之、f最小

55、碳钢精车时宜用牌号为（B     ）的硬质合金作为刀具材料。

A、YT5     B、YT30       C、YG3        D、YG8

56、前刀面上（刀——屑间）的磨擦是（ C  ）

A、外磨擦      B、内磨擦    C、内磨擦与外磨擦兼有之      D、不一定

57、一般情况，刀具的后角主要根据（   C  ）来选择。

A、切削宽度     B、切削厚度       C、工件材料      D、切削速度

58、切削用量选择的一般顺序是（A    ）

A、ap-f-    B、ap--f    C、-f-ap       D、f-ap-

59、车削时为降低表面精糙度，可采用（D    ）的方法进行改善。

A、增大主偏角   B、增大进给量   C、增大副偏角   D、增大刀尖圆弧半径

60、可转位车刀（A    ）式的刀片夹固结构所占空间位置最小，故较适合于内孔镗刀。

A、偏心    B、杠杆     C、楔销       D、压板（上压）

61、当γf≠0,αf≠0,刀具的廓形深度（B      ）工件的廓形深度。

A、大于    B、小于     C、等于     D、不一定

62、磨削硬质合金材料时，宜选用（D   ）磨料的砂轮。

A、棕刚玉    B、白刚玉    C、黑碳化硅     D、绿碳化硅

63、粗车时，切削速度的增大，主要受（D   ）限制。

A、表面粗糙度   B、尺寸精度   C、刀具角度    D、刀具耐用度

64、刃倾角的功用之一是控制切屑流向，若刃倾角为负，则切屑流向为（A）。

A.流向已加工表面B．流向待加工表面C沿切削刃的法线方向流出

65、粗加工时，前角应取（）的值；精加工时，前角应取（）的值；加工材料塑性越大，前角应取（）的值；加工脆性材料时前角应取（）的值；材料强度、硬度越高