机械制造往年试卷

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1、一 填空 刨削适用于加工平面、尺寸较在的沟槽和加工窄长的平面。其主运动直线往复运动进给运动，工作台横向间歇移动，可获得好的表面粗糙度 采用低碳合金钢做重要的轴类零件是通过热处理获得优秀的材料性能的，因此通常需要对零件毛坯进行退火（或正火），以细化晶粒，并获得良好的加工性能。加工中间进行调质，在加工中需要安排对重要表面的渗碳和最后表面淬火。 常见的加工外圆的方法有车削和磨削。 车床是切削回转表面为主的机床，例如常用的卧式车床，用英文字母C 表示。 尺寸链的两个特性是相关性（即各尺寸按顺序构成闭环）和封闭性（即一个尺寸变动组成其它尺寸变动）。 低碳合金钢材料零件，为了发挥合金的机械综合性能。通常需

2、要对毛坯进行退火（正火）热处理，目的是细化晶粒和降低毛坯硬度。在粗加工后安排渗碳热处理。最后的热处理工序要对重要表面进行表面淬火，以获得较高的表面硬度，增加零件的耐磨性。 钢的热处理工艺由加热、保温、冷却三个阶段组成，一般来说，它不改变热处理工件的形状，而改变其性能。 根据钢中含碳量的多少分为低碳钢0.6%。含碳量大于 2.11%的铁碳合金称为铸铁。 公差标准规定，基孔制配合中，基准孔以下偏差为基本偏差，其数值等于 0。基轴制配合中，基准轴以上偏差为基本偏差，其数值等于0。 滚齿机的机床用类代号（字母）Y 和主参数（数字）表示，其主参数是指机床的最大加工尺寸，它利用范成法进行齿轮轮齿加工的专门

3、机床，但不能加工内齿轮、人字形齿轮的轮齿。 合金凝固后会出现固溶体和金属化合物两种结构，它们是合金的基本相。 间隙配合：具有间隙（包括最小间隙为零）的配合。过盈配合：具有过盈（包括最小过盈为零）的配合。过渡配合：具有间隙或过盈的配合。 加工阶段一般可划分为粗加工阶段，半精加工阶段和精加工阶段。 金属材料的基本性能包括强度指标，分为屈服强度 s，抗拉强度b，延伸率 或断面收缩率 ，硬度，和疲劳强度 -1 等指标。 金属抵抗冲击载荷的作用而不被破坏的能力称为冲击韧性，其数值愈大，材料的韧性愈好。其数值的大小与试验的温度、试样的形状、表面粗糙度和内部组织等因素的影响有关。 金属切削刀具的独立标注角度

4、是前角、后角、主偏角、副偏角、副后角和刃倾角。 孔的公差带在轴的公差带之上为间隙配合；孔的公差带与轴的公差带相互交迭为过渡配合；孔的公差带在轴的公差带之下为过盈配合。 理论结晶温度 To 与实际结晶温度 Te 之差为过冷度。一般液态金属冷却速度越快，结晶的过冷度越大，晶粒尺寸越小，从而获得细晶粒。 切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀具（切削深度）。 一个尺寸链包括组成环和封闭环。尺寸链有两个特性：各尺寸按顺序构成闭环的尺寸链相关性；和一个尺寸变动造成其它尺寸变动，即尺寸链的封闭性。 因为切削速度 Vc 是指切削刃上各点的切削速度可能是不同的，计算时取最大值。 在塑性金属材料的拉伸实验曲

5、线描述的材料受力和变形的关系，常用来衡量材料的指标抗拉强度。b 是指曲线上 b 点处所承受的应力，并在图上标出 b 点位置。（圆弧最高点）。在 b 处的材料已经产生大量的塑性变形。 在铁碳合金中，莱氏体是由奥氏体和渗碳体所构成的机械混合物。 直径 50 的 7 级精度基准轴用基本偏差代号 50h7表示，它的最大极限尺寸为 0，最小极限偏差为负（小于 0）；相对地，基孔制的基本偏差代号 50H7表示，它的最小极限尺寸为 0。 制订工艺规程中需要选择加工基准，其原则包括先粗后精、粗基准一般只能使用一次。二 判断 屈服强度是表示金属材料抵抗微量塑性变形的能力。 对 冲击韧性值随温度的降低而增加。 错

6、 按同一公差要求加工的同一批轴，其作用尺寸不完全相同。 对 按照自动化程度不同机床可分为手动，机动，半自动和自动机床。 对 表面粗糙度值的大小影响零件的抗腐蚀性。 对 车床的进给运动为主轴的回转运动。 错 刀具耐用度为刀具两次刃磨之间的切削时间。 错 辅助定位基准在零件的工作中不起作用，只是为了加工的需要而设置的。 对 根据药皮所含氧化物的性质，焊条分为酸性焊条和碱性焊条两类。 对 工件的六个自由度全部被限制的定位，称为完全定位。 对 固定支承在装配后，需要将其工作表面一次磨平。 对 合金钢在工业上应用于制造承受压力、要求耐磨和减振的零件。 错 夹紧力的作用点应处在工件刚性较差的部位。 错 零

7、件在加工，测量，装配等工艺过程中所使用的基准统称为工艺基准。对 在车削加工中，车刀的纵向或横向移动，属于进给运动。 对三 简答什么是误差复映？误差复映现象是指由于毛坯加工余量或材料硬度的变化，引起了切削力和工艺系统受力变形的变化，因而使加工后工件的尺寸误差和形状误差产生了与毛坯误差相似的现象。粗基准？如何选择粗基准？简述选择粗基准的一般原则。采用毛坯上未经加工的表面来定位，这种定位基准称为粗基准。选择粗基准时，应该保证所有加工表面都有足够的加工余量，而且各加工表面对不加工表面具有一定的位置精度。选择时应遵循下列原则 1，选择不加工的表面作为粗基准。2，选取零件上重要的加工表面作用粗基准，以便在

8、精加工时可以保证该表面余量均匀。3，对于所有表面都需要加工的零件，应选择加工余量最小的表面作为粗基准，这样可以避免因加工余量不足而造成的废品。4，选择毛坯制造中尺寸和位置可靠、稳定、平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，这样可以减小定位误差和使工件装夹可靠稳定。5，粗基准应尽量避免重复使用，原则上只能使用一次。欠定位？欠定位允许否？为什么？欠定位是指根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有完全被限制的定位。欠定位是不允许的，因为欠定位保证不了工件的加工要求。什么是积屑瘤？试述其成因和对加工的影响，在精加工工艺设计中，如何考虑积屑瘤问题？在切削塑性金属材料时，经常在前刀面上靠刃口处粘结一小块很

9、硬的金属楔块，这个金属楔块称积屑瘤。在中速切削（V=0.33m/s 左右）塑性材料时，在一定的切削条件下，随着切屑与刀具前刀面温度的提高，压力、摩擦力的增大，使接近刀具前刀面切削刃处的切屑塑性变形层流速减慢，愈接近刀具前刀面处的切屑流速愈慢。当温度和压力增加到一定程度，底层金属层与刀具前刀面产生粘结时，出现切屑“滞流”现象，即形成了积屑瘤。积屑瘤改变刀具实际前角，在粗加工中减小切削力，有利于切削，在精加工中由于积屑瘤的不稳定，影响零件的精度，脱落的积屑瘤碎片会划伤零件表面，影响零件的表面质量。在精加工中，积屑瘤是不利于保证零件精度的，以此需要避免产生积屑瘤。在工艺设计中可采用高速切削和低速切削

10、方法，常用方法是合金刚刀具的宽刃低速切削或硬质合金刀具的高速切削。什么是顺铣？顺铣对加工的基本影响？在铣刀与工件已加工面的切点处，旋转铣刀切削刃的运动方向与工件进给方向相同的铣削称为顺铣。对加工的影响分两个方面：从切削层的特点看，切削层由深到浅，容易产生振动，不利于保证工件表面质量。但刀具磨损较小。从工件夹紧角度看，由于顺铣过程中，切削力和进给运动方向一致，不利于工件夹紧，因此要注意对装夹的可靠性。六点定位原则？什么是欠定位和过定位？是指夹具用合理分布的六个支承点，限制工件的六个自由度，即用一个支承点限制工件的一个自由度的方法，使工件在夹具中的位置完全确定。欠定位是指应该限制的自由度没有被限制

11、的定位。过定位是指同一个左右度被重复限制的定位。合金结构钢通常分为合金渗碳钢和合金调质钢，简述合金调质钢材料零件特点及其热处理工艺特征。合金调质钢零件要求钢材具有较高的综合力学性能，即强硬度与塑韧性。合金结构钢的热处理包括预备热处理和最终热处理。预备热处理一般采用正火或完全退火，以改善切削加工性能。最终热处理一般采用调质处理，使钢铁具有优良的综合力学性能。对某些不仅要求有良好的综合力学性能，还要求表层高硬度和高耐磨性的零件，还要进行表面淬火或氮化处理。什么是钢的热处理？其方法主要有哪些？钢的热处理是指通过加热，保温，冷却等操作方法，使钢的组织结构发生变化，以获得所需性能的一种加工工艺。其方法主

12、要分为：普通热处理，退火，正火，淬火，回火，表面热处理，表面淬火（火焰加热，感应加热） ，化学热处理（渗碳，氮化，碳氮共渗 ）提高机械加工精度的途径有哪些？为了保证和提高机械加工精度，首先要找出产生加工误差的主要因素，然后采取相应的工艺措施以减少或控制这此因素的影响。常用的途径有：减少误差法、误差补偿法、误差转移法和误差均分法。工件定位中会出现完全定位，不完全定位，欠定位，过定位的情况，试分别说明之。完全定位 工件的六个自由度全部被限制的定位。不完全定位 根据工件的加工要求，对某此并不需要限制工件的自由度进行定位，在保证加工要求情况下的不完全定位是合理的定位方式。欠定位 根据工件的加工要求，应

13、该限制的自由度被限制的定位。欠定位是不允许的。过定位 同一个自由度被几个支承点重复限制的定位（也称重复定位，超定位） 。当以形状精度和位置精度很低的面作为工件定位基准时，不允许出现过定位；对精度较高的面作为定位基准时，为提高工件定位的刚度和稳定性，在一定条件下允许采用过定位。孔与轴配合的零件安装后会出现间隙与过盈，说明配合类型、间隙与配合的计算方法？间隙与过盈：在孔与轴的配合中，孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差，当差值为正时叫做间隙（用 X 表示） ，当差值为负时叫做过盈（用 Y 表示）配合的种类分为三大类，即间隙配合，过盈配合和过渡配合。间隙配合：具有间隙（包括最小间隙为零）的配合。过盈配合

14、：具有过盈（包括最小过盈为零）的配合。过渡配合：具有间隙或过盈的配合。加工的连上有哪 3 个表面及其定义是什么？工件上的加工表面：待加工表面，已加工表面和过渡表面。待加工表面：指工件上即将被切除的表面。已加式表面：指工件上被刀具切削后形成的新表面。过渡表面：指工件上由切削刃正在切削着的表面。从切削用量、工件材料和刀具几何角度方面简述影响切削热的主要因素。影响因素；切削速度越高，则由切屑带走的热量越多；进给量增大，切削功消耗多，切削温度升高；背吃刀量增大，增加了散热面积，散热条件明显改善。工件材料的硬度和强度越高，切削温度越高。工件材料的塑性越大，切削温度越高。刀具几何角度：前角增大，功消耗步，

15、切削温度降低；主偏角增大，散热面积减小，切削温度略有上升。以车削外圆为例简述切削力及其分解。通常将车刀对工件作用分解为相互垂直的三个分力：切削力、进给力和背向力。切削力（或称主切削力、切向分力）：切削合力在主运动方向上的正投影。进给力（或称轴向分力）：切削合力在进给运动方向上的正投影。背向力（或称径向分力）：切削合力在垂直于工作平面上的分力。加工图示零件，图样要求保证尺寸 60.1mm，但这一尺寸不便于直接测量，只好通过度量尺寸 L 来间接保证。试求工序尺寸 L 及其上下偏差。2分析图示万能升降台铣床的主运动传动链。 （12 分）要求：(l)写出该传动链的两个端件。(2)写出传动路线表达式。(

16、3)计算转速级数及主轴最高转速和最低转速。加工图示零件，外圆、内孔及端面均已加工完毕，现以 A 面定位加工 l0孔，保证设计尺寸为 25 土 0.1mm，试计算工序尺寸及偏差。 (20 分)1根据铁碳相图说明当含碳量为 0.7%的碳素钢从液体状态凝固过程中经过有液态到室温组织的基本过程，包括不同区间的状态和结构。答：在 AC 线以上为液态；在通过 AC 线的时候（或约 1380）开始凝固，在到达 AE 线之前为液固混合态；通过 AE 线完全凝固，组织为奥氏体 l温度下降通过 GS 线后有铁索体（或 F， ）出现；通过 727奥氏体（或 A、或 态、 ）转变为珠光体 (或 P)；室温组织 为珠光体和铁索体的机械混合物。结合图 B-1 所示简述金属切削过程中的 4 个基本过程，指出 3 个变形区及其切削过程中的基本特点。1答：形成切屑的过程经历了“挤压、滑移、挤裂、切离”四个阶段。第一变形区(图中 I)，其变形的主要特征就是沿滑移面