华南理工机械制造基础试题及答案.docx
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华南理工机械制造基础试题及答案
华南理工机械制造基础试题及答案
班级姓名学号成绩
一、填空选择题〔30分〕
1．刀具后角是指。
2．衡量切削变形的方法有两种，当切削速度提高时，切削变形〔增加、减少〕。
3．精车铸铁时应选用〔YG3、YT10、YG8〕；粗车钢时，应选用〔YT5、YG6、YT30〕。
4．当进给量增加时，切削力〔增加、减少〕，切削温度〔增加、减少〕。
5．粗磨时，应选择〔软、硬〕砂轮，精磨时应选择〔紧密、疏松〕组织砂轮。
6．合理的刀具耐用度包括与两种。
7．转位车刀的切削性能比焊接车刀〔好，差〕，粗加工孔时，应选择〔拉刀、麻花钻〕刀具。
8．机床型号由与按一定规律排列组成，其中符号C代表〔车床、钻床〕。
9．滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条〔范成运动、附加运动〕传动链。
滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称〔成形运动、辅助运动〕。
10．进行精加工时，应选择〔水溶液，切削油〕，为改善切削加工性，对高碳钢材料应进行〔退火，淬火〕处理。
11．定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称〔基准不重合、基准位置〕误差，工件以平面定位时，能够不考虑〔基准不重合、基准位置〕误差。
12．机床制造误差是属于〔系统、随机〕误差，一样工艺能力系数Cp应不低于〔二级、三级〕。
13．在常用三种夹紧机构中，增力特性最好的是机构，动作最快的是
机构。
14．一个浮动支承能够排除〔0、1、2〕个自由度，一个长的v型块可排除〔3，4，5〕个自由度。
15．工艺过程是指
。
二、外圆车刀切削部分结构由哪些部分组成？
绘图表示外圆车刀的六个差不多角度。
〔8分〕
三、简述切削变形的变化规律，积屑瘤对变形有什么阻碍？
〔8分〕
四、CA6140车床主传动系统如下所示，试列出正向转动时主传动路线及运算出最高转速与最低转速。
〔8分〕
五、什么叫刚度？
机床刚度曲线有什么特点？
〔8分〕
六、加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。
〔8分〕
七、在一圆环形工件上铣键槽，用心轴定位，要求保证尺寸34.8-0.16mm，试运算定位误差并分析这种定位是否可行。
〔8分〕
八、试制定图示零件〔单件小批生产〕的工艺路线。
〔12分〕
九、在六角自动车床上加工一批
mm滚子，用抽样检验并运算得到全部工件的平均尺寸为Φ17.979mm，均方根偏差为0.04mm，求尺寸分散范畴与废品率。
1.20
1.25
1.30
1.5
F
0.3849
0.3944
0.4032
0.4332
试题1参考答案
一．
1．后刀面与切削平面间的夹角。
2.变形系数与滑移系数，减少3.YG3，YT5
4．增加，增加5.软，紧密6.Tc，Tp7.好，麻花钻
8．字母，数字，车床9.附加运动，成型运动10.切削油，退火
11．基准不重合，基准位置12.系统，二级13.螺旋，圆偏心
14．1，415.用机械加工方法直截了当改变原材料或毛坯的形状、尺寸和性能，使之成为合格零件的过程。
二．
外圆车刀的切削部分结构由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃、付切削刃与刀尖组成。
六个差不多角度是：
ro、αo、kr、kr’、λs、αo’
三．
变形规律：
ro↑，Λh↓；Vc↑，Λh↓；f↑,Λh↓;HB↑,Λh↓
积屑瘤高度Hb↑,引起刀具前角增加，使Λh↓
四．
最高转速约1400r/min，最低转速约10r/min
五．
刚度是指切削力在加工表面法向分力，Fr与法向的变形Y的比值。
机床刚度曲线特点：
刚度曲线不是直线；加载与卸载曲线不重合；载荷去除后，变形复原不到起点。
六．
L＝
七．
Δ定＝0.022mm，定位装置可行。
八．
工序1：
粗车各外圆、端面、Φ60圆孔；精车Φ200外圆与端面，精镗Φ60孔；精车Φ96外圆、端面B与端面C〔车床〕
工序2：
插槽〔插床〕
工序3：
钻6－Φ20孔〔钻床〕
工序4：
去毛刺〔钳工台〕
九．
尺寸分散范畴：
17.859－18.099mm
废品率：
17.3%
机械制造技术基础〔试题2〕
班级姓名学号成绩
一、填空选择题〔30分〕
1．工序是指
。
2．剪切角增大，说明切削变形〔增大，减少〕；当切削速度提高时，切削变形〔增大，减少〕。
3．当高速切削时，宜选用〔高速钢，硬质合金〕刀具；粗车钢时，应选用〔YT5、YG6、YT30〕。
4．CA6140车床可加工、、、等四种螺纹。
5．不经修配与调整即能达到装配精度的方法称为〔互换法、选配法〕。
6．当主偏角增大时，刀具耐用度〔增加，减少〕，当切削温度提高时，耐用度〔增加、减少〕。
7．在四种车刀中，转位车刀的切削性能〔最好，最差〕；粗磨时应选择〔硬，软〕砂轮。
8．机床的差不多参数包括、、。
9．滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称〔成形运动、辅助运动〕。
滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条〔范成运动、附加运动〕传动链。
10．衡量已加工表面质量的指标有
。
11．定位基准面和定位元件制造误差引起的定位误差称〔基准不重合、基准位置〕误差，工件以平面定位时，能够不考虑〔基准不重合、基准位置〕误差。
12．测量误差是属于〔系统、随机〕误差，对误差阻碍最大的方向称方向。
13．夹紧力的方向应与切削力方向〔相同，相反〕，夹紧力的作用点应该〔靠近，远离〕工件加工表面。
14．辅助支承能够排除〔0、1、2〕个自由度，限制同一自由度的定位称〔完全定位、过定位〕。
15．磨削加工时，应选择〔乳化液，切削油〕，为改善切削加工性，对不锈钢进行〔退火，淬火〕处理。
二、端面车刀的切削部分的结构由哪些部分组成？
绘图表示表示端面车刀的六个差不多角度。
〔8分〕
三、金属切削过程的本质是什么？
如何减少金属切削变形？
〔8分〕
四、列出切削英制螺纹的运动方程式，并写出CA6140车床进给箱中增倍变速组的四种传动比。
〔8分〕
五、加工下述零件，要求保证孔的尺寸B＝30＋0.2，试画出尺寸链，并求工序尺寸L。
〔8分〕
六、磨一批d＝
mm销轴，工件尺寸呈正态分布，工件的平均尺寸X＝11.974，均方根偏差σ＝0.005，请分析改工序的加工质量。
如何加以改进。
〔8分〕
1.00
2.00
2.50
3.00
F
0.3413
0.4772
0.4938
0.4987
七、滚斜齿时需要多少种运动？
列出每条运动链的首末端元件及运算位移。
〔8分〕
八、制订下述零件的机械加工工艺过程，具体条件：
45钢，圆料ф70，单件生产。
〔12分〕
九．在一杆状形工件铣键槽，要求保证尺寸50-0.2mm与34.8-0.16mm，设计该工件的定位方案，并进行定位误差分析。
〔10分〕
试题2参考答案
一．
1．一个工人在一台机床上对一个〔或多个〕零件所连续完成的那部分工艺过程。
2．减少，减少3.硬质合金，YT54.公制，英制，模数和径节
5．互换性6.减少，减少7.最好，软
8．尺寸，运动，动力9.成型运动，附加运动10.表面层几何形状特点，表面层物理机械性能11.基准位置，基准位置12.随机，误差敏锐
13.相同，靠近14.0，过定位15.乳化液，调质
二．
端面车刀切削部分结构由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃，付切削刃与刀尖构成。
端面车刀的六个差不多角度：
ro、αo、kr、kr’、λs、αo’
三．
被切金属在刀刃的挤压作用下，产生剪切滑移变形，并转变为切屑的过程。
要减少切削变形，可增大前角，提高速度，增大进给量，适当提高工件材料硬度。
四．
u1＝18/45×15/48,u2＝28/35×15/48u3=18/45×35/28
u4＝28/35×35/28
五．
L＝
六．
废品率等于2.28％，改进措施：
将算术平均值移至公差带中心，即使砂轮向前移动Δ，
Δ＝0.0035mm。
七．
滚齿时需要四种运动：
1．主运动电动机〔n电〕－滚刀〔n刀〕
2．范成运动滚刀〔1/kr〕－工件〔1/Zk〕
3．进给运动工件〔1r〕－刀架〔f〕
4．差动运动刀架〔L〕－工件〔1r〕
八．
工序1：
粗测各外圆、端面、钻Φ14孔，精车Φ40外圆及端面；以Φ40为基准面，精镗Φ30孔，精车Φ60及端面〔车床〕。
工序2：
铣键槽〔铣床〕
工序3：
钻4－Φ6孔〔钻床〕
工序4：
去毛刺〔钳工台〕
九．
用V型块及支承钉定位，定位误差等于0.0034mm，符合要求，定位方案可行。
机械制造技术基础〔试题3〕
班级姓名学号成绩
一、填空选择题〔30分〕
1．刀具前角是指，用符号表示。
2．当工件材料硬度提高时，切削力〔增加，减少〕；
当切削速度提高时，切削变形〔增加、减少〕。
3．制造复杂刀具宜选用〔高速钢、硬质合金〕；粗车钢时，应选用〔YT5、YG6、YT30〕。
4．为改善切削加工性，对高碳钢采取〔淬火，退火〕处理；对不锈钢〔淬火，调质〕处理。
5．粗加工时应选择〔水溶液、切削油〕，粗磨时，应选择〔软、硬〕砂轮。
6．精基准的选择原那么是。
7．进给量越大，表面粗糙度〔愈高，愈低〕；精加工孔时，应选择〔拉刀、麻花钻〕刀具。
8．机床的运动按其功用可分为与两大类。
9．滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条〔范成运动、附加运动〕传动链。
滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称〔成形运动、辅助运动〕。
10．在CA6140车床上加工公制螺纹时，所用挂轮是〔63/100×100/75,100/100×100/100〕。
11．夹紧力作用点应〔靠近，远离〕工件的加工表面；工件以平面定位时，能够不考虑〔基准不重合、基准位置〕误差。
12．完全互换法适用于〔大量，单件〕生产，所有零件公差之和应〔大于，小于〕装配公差。
13．工艺系统刚度等于〔Fy/y，Fz/y〕，工艺系统刚度大，误差复映〔大，小〕。
14．一个支承钉能够排除〔0、1、2〕个自由度，排除六个自由度的定位称〔完全定位、过定位〕。
15．生产类型通常分为、、三种。
二、切断车刀切削部分结构由哪些部分组成？
绘图表示切断车刀的六个差不多角度。
〔8分〕
三、量度切削变形的方法有几种？
各有什么特点？
能否全面衡量金属切削过程的物理本质？
〔8分〕
四、列出切削公制螺纹的运动方程式，并写出CA6140车床进给箱中差不多变速组的八种传动比。
〔8分〕
五、在热平稳条件下，磨一批Φ18-0.035的光轴，工件尺寸呈正态分布，现测得平均尺寸X＝17.975，标准偏差σ＝0.01，试运算工件的分散尺寸范畴与废品率。
〔8分〕
1.00
2.00
2.50
3.00
A
0.3413
0.4772
0.4938
0.4987
六、加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。
〔8分〕
七、指出以下定位方案所排除的自由度。
〔8分〕
八、依照所学知识，列出提高零件加工质量的措施。
〔10分〕
九、图示拨叉零件，材料HT300，单件小批生产〔12分〕
1．对零件进行工艺分析。
2．制订该零件的加工工艺过程。
试题3参考答案
一．
1．前刀面与基面的夹角〔ro〕2.增加，减少3.高速钢，YT5
4.退火，调质5.水溶液，软6.基准重合、统一、自为、互为、可靠原那么7.愈高，拉刀8.成型运动，辅助运动
9.附加运动，成型运动10.63/100×100/7511.靠近，基准位置
12.大量，小于13.Fy/y,小14.1，完全定位
15.单件，成批，大量生产
二．
切断车刀切削部分由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃、付切削刃与刀尖组成。
切断车刀的六个差不多角度：
ro、αo、kr、kr’、λs、αo’
三．
量度方法有两种：
1.变形系数〔简单，直观但结果近似，从塑性压缩方面分析〕。
2.滑移系数〔复杂，结果较精确，从剪切变形考虑〕。
两种方法都有片面性，不能全面反映金属切削过程的物理本质。
四．
u1=26/28u2=28/28u3=32/28u4=36/28
u5=19/14u6=20/14u7=33/21u8=36/21
五．
分散范畴：
Φ17.945－Φ18.005mm，废品率为6.2％
六．
L＝
七．
，
，
，
，
；
，
，
，
；
，
，
，
，
，
八．
提高加工精度的措施：
减少误差，误差补偿，误差分组，误差转移，就地加工，误差平均，误差操纵。
提高表面质量措施：
采纳合理的切削用量与刀具参数，采纳冷压强化与光整工艺，采纳良好的切削液，减少积屑瘤、鳞刺和震动。
九．
工序1：
粗精铣尺寸40左右端面〔铣床〕
工序2：
钻绞Φ24孔〔车床〕
工序3：
粗精铣尺寸12左右端面、R25圆弧面〔铣床〕
工序4：
钻攻M8螺纹孔〔钻床〕
工序5：
去毛刺〔钳工台〕
«ManufacturingEngineeringandTechnology—Machining»TestPaper
（2004-06-17）
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1Drawingandmarking（CloseTest.10marks）
1.1Fig1a）showsaturningtool.Pleasemarkthetoolangles（rakeangle,cuttingedgeangle,toolcuttingedgeinclinationangleandminorcuttingedgeangle）inFig1b）.（5marks）
1.2PointingtheprocessmethodsandmarkingthemainmotionsinFig2.（5marks）
2Judging.Marking√fortrueand×forfalse.（CloseTest.30marks,2marksforeach）
2.1Thebuilt-upedgeisoneofthefactorsthatmostadverselyaffectingsurfacefinishincutting.（√）
2.2Whencontinuouschipareformed,themachinetooliseasiertovibrateandchatterthanthecaseinwhichdiscontinouschipsareformed.（×）
2.3Inturningthehighesttemperatureisusuallyfoundinthemiddleofcraterweararearatherthanthetoolcorner.（√）
2.4Whenusingcarbideinsertstohardturning,weshouldcoolthecuttingzonewithcuttingfluiddiscontinously.（×）
2.5Insurfacegrindingweshoulduseoilsasgrindingfluidsandinthreadgrindingweshouldusewater-basedemulsions.（×）
2.6Indexablecarbideinsertsareusuallybrazedtothetoolshank.（×）
2.7Diamondtoolsareusuallyusedtofinish-machiningcastironandsteels.（×）
2.8themostimportantlimitationofhigh-speedsteelisthecuttingspeedsthatcanbeemployed,whicharelowrelativetothoseofcarbidetools.（√）
2.9Inaplaner,theworkpieceismountedonatablethattravelsalongastraightpath;inashaper,thetooltravelsalongastraightpath,andtheworkpieceisstationary.（√）
2.10Three-jawchuckshavejawsthatcanbemovedandadjustedindependentlyofeachother;theycanbeusedforsquareorodd-shapedworkpieces.（×）
2.11Fordrilling,reamingandtapping,blindholesmustbedrilleddeeperthansubsequentreamingortappingoperationsthatmaybeperformed.（√）
2.12Inconventionalmilling（upmilling）,thefeeddirectionissameasthecuttingdirection.（×）
2.13Thebroachingoperationcanbeusedtomachineinternalandexternalsurfaces,suchasholesofcircular,square,keyways,andflatsurfaces.（√）
2.14Ingearhobing,thegearblankrotationismaincuttingmotion,whilethehobrotationisfeedmotion.（×）
2.15Ahardgrindingwheelmeansitsabrasiveparticleshaveveryhighhardness.（×）
3Qualitativeproblems（CloseTest.20marks,4marksforeach）
3.1Whyisitnotalwaysadvisabletoincreasecuttingspeedinordertoincreaseproductionrate?
Answer:
Becausecuttingtemperaturewillbeobviouslyraisedwiththeincreaseofcuttingspeed,whichhasagreatandadverseinfluenceontoollifesothatwehavetoresharpenorreplacetooloften.Thentheproductionratemaynotbeincreasedfinallyandapoormachinedsurfaceisgenerated.
3.2Whichtoolmaterialswouldbesuitableforinterruptedcuttingoperations?
Why?
Answer:
ThetoolmaterialshavinggoodtoughnesssuchasHSS,whisker-reinforcednanocrystallinetoolmaterials,wouldbesuitableforinterruptedcuttingoperation.Becauseininterruptedcuttingthetoolwillsufferimpactcomingfromworkpiece,ifthetoolhasnoenoughimpacttoughnessitwillbreak,generally,chippingwilloccurinitsedgesornose.
3.3Describetheconditionsunderwhichbroachingwouldbethepreferredmethodofmachining.
Answer:
Theconditionswhichbroachingwouldbethepreferredconsiderationinclude:
alargenumbersofworkpiecewillbebroached;therearehighrequirementsondimensionaccuracyandmachinedsurfacefinishfortheworkpiece;thetheworkpiecehasasuitablestructuresothatitcanbeclampedsecurelyinbroachingmachine,anditshouldhavesufficientstrengthandstiffnesstowithstandcuttingforcesduringbroaching.
3.4Whyisthestiffnessofmachinetoolimportantinmachiningoperations?
Answer:
Becauselowstiffnessofmachinetoolwillresultinlargermagnitudesofvibrationandchatterincuttingtoolsandmachines,andcanhaveadverseeffectsonproductquality.Thepossibletroublesincludepoormachinedsurfacefinish,lossofdimensionaccuracyoftheworkpiece,prematurewear,chippingandfailureofthecuttingtool,damagetothemachinecomponentsandobjectionablenoise,etc.
3.5Itisgenerallyrecommendedthat,whengrindinghardenedste
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