机械制造基础练习题及答案

《机械制造基础》试题

一、填空题（每空0.5分，共20分）

1．铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体。

2．有些金属在固态下随着温度的变化其晶体结构还会发生转变，这种转变称为同素异构转变。

3．HT200牌号中“ＨＴ”表示灰铁，数字“２００”表示其最低抗拉强度为200mp 。

4．在铜合金中，铜和锌的合金称为_黄铜，而铜和锡的合金称为__锡青铜。

5．铸造合金的流动性与合金的化学成分、浇注温度和铸型条件和铸件结构有关。

6．锻造时，金属允许加热到的最高温度称始锻温度，停止锻造的温度称终锻温度。

7．机械加工中，轴类零件常用外圆柱面或两端顶尖孔作为定位基准。

8．焊接接头的基本形式有对接接头、搭接接头、角接接头和Ｔ形接头四种。

9．按误差的特点和性质，测量误差可分为系统误差、随机误差和粗大误差。

10.下图为车削工件端面的示意图，图上标注的主运动是1，

主偏角是8 ，刀具前角是 6 ，加工表面是

3 。 10

1234

12. 机床精度中对加工精度影响较大的包括机床主轴误差和机床导

轨误差。其中机床主轴回转误差包括径向圆跳动、端面圆跳动 和角向摆动 三种基本形式。

13. 根据产品零件的大小和生产纲领，机械制造生产一般可以分为单

件生产、成批生产 和 大量生产 三种不同的生产类型。

14. 夹具的基本组成部分有 定位

元件、 夹紧 装置、 对刀和导向 元件、 夹具体 和其它元件。

15. Ｃ6132机床：Ｃ表示车床，６表示 落地及卧式车床组，１表示

普通车床 系，32表示床身上最大工件回转直径为320ｍｍ。

二、判断题（每小题１分，共15分）

１．硫是钢中的有害元素，会使钢产生冷脆，因此钢中含硫量应严格控制。×

２．合金的凝固收缩是铸件产生应力、变形和冷裂的基本原因。×

３．所谓冷加工就是指在常温下进行的加工，热加工就是将工件加热到相变温度以上进行加工。×

４．三爪卡盘的三个卡爪是联动的，具有自动定心作用，所以它的定位精度一般要高于四爪卡盘。×

５．车床的主轴是带动工件旋转的，而铣床的主轴是带动铣刀旋转的。√

６．在卧式铣床上加工表面有硬皮的毛坯零件时，应采用逆铣切削。√

７．牛头刨床的刨刀是作往复运动的，而龙门刨的刨刀是作间歇移动的。√

８．在零件图上标注尺寸时，作为依据的那些点、线、面，称为工艺基准。×

９．工件定位时，并不是任何情况都要限制六个自由度。√

10．工件被夹紧后，则六个自由度就被全部限制了。×

11．定位基准、测量基准和装配基准各有不同的意义和用途，所以一般是不能重复的。×

12．工件定位时，应选择余量和公差最小的表面作为粗基准，而不应该选择工件不需加工的表面作为粗基准。×

13．为减少定位误差，应尽可能使较多的表面加工用同一精基准。√14．表面淬火、渗碳、氮化等属于最终热处理，一般安排在机械加工的最后一道工序。×

15．工序集中，工件精度容易保证，生产率高，同时便于计划和管理，所以在一般情况下，应尽量将工序集中。×

三、选择题（每小题1分，共15分）

1.热处理时，一般都要使金属常温组织经加热变成（ C ）组织。A．珠光体B．渗碳体C．奥氏体D．莱氏体2．铸件缩孔常产生的部位是（D ）

A．浇口B．冒口C．初始凝固区D．最后凝固区3．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．不锈钢B．碳素工具钢C．可锻铸铁D．低碳钢4．切削脆性金属材料一般产生（ C ）切屑。

A. 带状

B. 节状

C. 崩碎

D. 条状5．磨削硬金属材料时，应选用（A ）的砂轮。

A．硬度较低B．硬度较高C．中等硬度D．细粒度6．为了改善轴类零件的综合机械性能，通常对轴进行（C ）热处理。A．正火B．回火C．调质D．完全退火

7. T8牌号中的8表示其平均含碳量为（ B ）。

A. 0.08％

B. 0.8％

C.8％

D. 0.008%

8. 渗碳零件必须选择（ A ）制造。

A. 低碳钢或低碳合金钢

B. 中碳钢中碳合金钢

C. 高碳钢

D. 碳素结构钢

9.属于压力焊的是（A ）

A．摩擦焊B．手式电弧焊C．自动氩弧焊D．气体保护焊

10.在车床最适于加工的零件是（B ）

A．平板类B．轴类C．轮齿成型D．箱体类11．刀具角度中影响切削力最大的是（ A ）。

A. 前角

B. 主偏角

C. 副偏角

D. 后角12．在外圆磨削时，（ A ）最大。

A. 切向力

B. 径向力

C. 轴向力

D. 摩擦力13．加工尺寸精度为IT8，表面光洁度中等的淬火钢件，应选用

（ B ）加工方案。

A. 粗车－精车

B. 粗车－精车－精磨

C. 粗车－精车－细车

D. 粗车－精车－粗磨－精磨14．加工Φ20mm以下未淬火的小孔，尺寸精度IT8，表面粗糙度Ra

3.2～1.6，应选用（ C ）加工方案。

A. 钻孔－镗－磨

B.钻－粗镗－精镗

C. 钻－扩－机铰

D.钻－镗－磨

15．机械加工安排工序时，应首先安排加工（ D ）。

A. 主要加工表面

B.质量要求最高的表面

C.主要加工表面的精基准

D.主要加工表面的粗基准

四、简答题（每小题5分，共30分）

1、为什么灰铸铁具有良好的铸造性能?

灰铸铁的碳含量接近共晶成分，熔点较低，流动性好，又由于其结晶时析出石墨，所以收缩率小，不易产生缩孔、缩松、开裂等缺陷。所以具有优良的铸造性能。

2. 圆跳动和全跳动有什么区别？

圆跳动是在某个截面上测量的，全跳动是某段长度上的圆跳动。

3. ①粗车的目的是什么?②根据粗车的特点，对粗车刀应有什么要求?

①粗车的目的是尽快地从工件表面上切去大部分加工余量，使工件的形状和尺寸接近图纸要求，为精车打下基础。②因它吃刀深度大、走刀快。所以粗车刀必须要有足够的强度，断屑条件要好。

4. 选择钻削用量时应注意些什么?

钻大孔时，转速应低些，以免钻头急剧磨损，但进给量可适当增大，有利于生产率的提高。钻小孔时，应提高转速，但进给量应小些，以免折断钻头。

5. 何谓“基准先行”原则?

主要加工表面的精基准应首先安排加工，以便后续工序使用它定位。精基准面的加工精度，应能保证后续工序工件安装对基准面精度的要求。

6. 修配装配法有何特点？修配环应如何选取？

特点：组成环可按经济精度制造，但可获得高的装配精度。

但增加了修配工作,生产效率低,对装配工人技术要求高。

修配环选择：

（1）易于修配、便于装卸

（2）尽量不选公共环为修配环

（3）不能选择进行表面处理的零件

7.切削过程的三个变形区各有什么特点？它们之间有什么关联？

答：第一变形区：变形量最大。第二变形区：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以沿前刀面流出时有很大摩擦，所以切屑底层又一次塑性变形。第三变形区：已加工表面与后刀面的接触区域。

这三个变形区汇集在切削刃附近，应力比较集中，而且复杂，金属的被切削层在此处于工件基体分离，变成切屑，一小部分留在加工表面上。

8.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效地控制它的手段是什么？

答：在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。瘤核逐渐长大成为积屑瘤，且周期性地成长与脱落。

积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作前角大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度；积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。

由此可见：积屑瘤对粗加工有利，生产中应加以利用；而对精加工不利，应以避免。

消除措施：采用高速切削或低速切削，避免中低速切削；增大刀具前角，降低切削力；采用切削液。

9、车刀的角度是如何定义的？标注角度与工作角度有何不同？答：分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角（P17）。

工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面确定的刀具角度。

10、金属切削过程为什么会产生切削力？

答：因为刀具切入工具爱你，是被加工材料发生变形并成为切屑，所以（1）要克服被加工材料弹性变形的抗力，（2）要克服被加工材料塑性变形的抗力，（3）要克服切屑与前刀面的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。

11、车削时切削合力为什么常分解为三个相互垂直的分力来分析？分力作用是什么？

答：

12、切削热是如何产生和传出的？仅从切削热产生的多少能否说明切削区温度的高低？

答：被切削的金属在刀具作用下，会发生弹性和塑性变形而消耗功，因此切削热的主要来源就是切屑的变形功和前、后刀面的摩擦功。

不能，因为产生切削热的同时，还通过切屑、刀具、工件将一部分热量散入到空气中，因此无法说明切削区温度的高低。

13、背吃刀量和进给量对切削力和切削温度的影响是否是一样？为什么？如何指导生产实践？

答：不一样。切削速度影响最大，进给量次之，背吃刀量最小。从他

们的指数可以看出，指数越大影响越大。为了有效地控制切削温度以提高刀具寿命，在机床允许的条件下选用较大的背吃刀量和进给量，比选用打的切削速度更为有利。

14、刀具的正常磨损过程可分为几个阶段？各阶段特点是什么？刀具的磨损应限制在哪一阶段？

答：（1）初期磨损阶段新刃磨的道具后刀面存在粗糙不平之处以及显微裂纹、氧化或脱碳层等，而且切削刃较锋利，后刀面与加工表面接触面积较小，应力较大，所以该阶段磨损较快。

（2）正常磨损阶段刀具毛糙表面已经磨平，这个阶段磨损比较缓慢均匀，后刀面磨损量随着切削时间延长而近似地称正比例增加，这一阶段时间较长。

（3）急剧磨损阶段刀具表面粗糙度值增大，切削力与切削温度均学苏升高，磨损速度增加很快，一直刀具损坏而失去切削能力。15、刀具材料应具备那些性能？常用的材料有哪些？各有什么优缺点？

答：（1）高硬度、高耐磨性、高耐热性、足够的强度和韧性、良好的工艺、良好的热舞理性和耐热冲击性能。

（2）碳素工具钢：硬度高，价格低廉，但耐热性较差，温度达到200°C时就会失去原油硬度，淬火时易变形和裂纹。

合金工具钢：与碳素工具钢相比，热处理变形减小，耐热性有所提高。

高速钢：其耐热性比前两者有显著提高，600°C时仍能正常

切削，许用的切削速度较高，强度、韧性、工艺性都较好。

硬质合金：耐磨、耐热性好，许用切削速度高，但强度和韧性比高速钢滴，工艺性差。