机械制造工程学试题

机械制造工程学（闭卷）试卷 一、填空题（每空格1分，共20分）  1、工步是指在 ________ _     ，                和 ________   均不变的条件下所完成的那部分工艺过程。 2、定位误差由__________       误差和__________          误差两部分组成。当定位基准与工序基准重合时，其__________         误差等于零。 3、工序尺寸的公差一般按__________原则标注；毛坯尺寸的公差一般采取__________标注 4、加工原理误差是指由于采用了近似的          或近似的          进行加工所产生的误差。 5、一批零件加工尺寸符合正态分布时，        表征分布曲线的位置参数，改变其值分布曲线将沿横坐标移动而不改变其形状； 而        是表征分布曲线的形状参数，其值愈小，分布曲线愈向中间收紧，反之愈平坦。 6、金属切削加工中的振动主要有             、             两种类型。 7、加工表面质量包括两个方面的内容：加工表面的几何形状误差和表面层金属的力学物理和化学性能。表面层金属的力学物理和化学性能主要反映在以下三个方面：                   ，                        ，                   。 8、分组选配法装配时，其分组数应                 公差的增大倍数，通常适用在大批量生产；             要求很高而              较少的场合。 二、选择题 (每题2分，共20分) 1、磨削加工中，工件表层因受高温影响，金相组织发生变化，金属比重从7.75转变为7.78，则表面产生残余_________。 A.拉应力     B.压应力    C.拉应力、压应力都有可能。 2、主轴加工采用两中心孔定位，能在一次安装中加工大多数表面，符合________ 。 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 3、车床主轴存在纯轴向漂移时，对所车削出的工件的_________加工精度影响很大。 A.外圆      B.内孔     C.端面 4、由n环组成的尺寸链，各组成环都呈正态分布，则各组成环尺寸的平均公差采用概率法计算比极值法计算放大________倍。 （n：尺寸链的数目） A. 5、镗模加工箱体孔系，镗杆与机床主轴采用浮动联接，其孔系的位置精度只取决于________。 A.镗刀的尺寸精度    B.机床的回转精度    C.镗模和镗杆的制造精度。 6、斜锲夹紧机构的自锁条件是        。(α为斜锲锲角；Ф1、Ф2为摩擦角) A.α≥Ф1＋Ф2          B.  α≤Ф1＋Ф2 C．α＝Ф1＋Ф2          D.  α≠Ф1＋Ф2 7、下列孔加工方法中，属于定尺寸刀具法的是         。      A．钻孔      B．车孔            C．镗孔          D．磨孔 8、为减少毛坯误差复映而引起的加工误差可采取的正确方法是          。 A.增大切削深度    B．提高切削进给量 C．提高系统的刚度  D．提高切削速度   9、在相同的磨削条件下，以下哪种的工件磨削以后得到的表面粗糙度数值最小 。 A．20钢   　B．铝     C．铜   　D．铸铁 10、如图，欲在其上钻孔Ol及O2，要O1O2与A面平行，孔O及其它表面均已加工，工件厚度为8mm，保证尺寸A1、A2的最合理的定位是 　　     。 INCLUDEPICTURE "http://jpkc.ntu.edu.cn/ec2006/C431/Course/Content/N30/A-工艺（07普本）.files/image003.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://jpkc.ntu.edu.cn/ec2006/C431/Course/Content/N30/A-工艺（07普本）.files/image005.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://jpkc.ntu.edu.cn/ec2006/C431/Course/Content/N30/A-工艺（07普本）.files/image004.gif" \* MERGEFORMATINET  三、名词解释 (每题3分，共12分)  1.工序  2.机械加工精度  3.六点定位原理  4.磨削烧伤   四、简答题：(共14分) 1、根据六点定位原理，试分析下图中各个定位元件所消除的自由度。并指出属于何种定位方式（指完全定位、不完全定位、过定位、欠定位）? (8分) (参考坐标轴x,y,z已标注在图中。)  2. 在车床上加工芯轴时,精车外圆 A 及台肩面 B,再光刀 A 及 B,经检测发现 B 对 A 有垂直度误差,A 有圆柱度误差.试从机床几何误差的影响方面,分析产生以上误差的原因。(6分)   五、 (共34分) 1. 如图所示零件的尺寸要求，其加工过程为：  工序10：铣底平面； 工序20：铣K面； 工序30：钻、扩、铰Φ20H7孔，保证尺寸125土0.1； 工序40：加工M面，保证尺寸165土0.4； 试求以K面定位，加工Φ16H7孔的工序尺寸及偏差。（解算本题时，要求先画图尺寸链图，确定封闭环，然后用极值法来计算）  (共8分) 2.图示工件外径为φd-Td需加工两个孔及一个平面M，采用V形块定位，试计算下列工序尺寸产生的定位误差。△定位A1；△定位A2；△定位A3；（已知：两孔夹角θ，V形块夹角为α，）(共8分)  3、 图示镗孔夹具的简图，夹具定位元件到镗镗套孔的轴线距离为AΣ＝100±0.015mm，该夹具装配采用修配法装配。已知A1=20mm，A2=105mm，A3=15mm，T(A1)=T(A2)=0.15mm，T(A3)=0.2mm。选择A1修配环。 试求：确定A1、A2、A3尺寸的偏差，并确定最大修配量。  (共10分)  4. 磨削一批工件底内孔，若加工尺寸按正态分布，标准偏差σ＝5μm , 零件公差T＝25μm，且，公差对称配置于分布曲线的中点，求该工件的合格品率；并计算工艺能力系数Cp。(共8分)  数值表：   参考答案及评分标准 1、  题空（每空1分，共20分） 1、加工表面，切削刀具，切削速度 2、基准位移误差，基准不重合误差，基准不重合误差3、入体，对称偏差4、加工方法，成形方法5、μ，σ 6、受迫振动，自激振动 7、表面层冷作硬化，表面层金相组织的变化，表面层残余应力8、等于，装配精度，组成环数。 2、 选择题（每题2分，共20分） 1、A 2、B 3、C 4、A 5、C 6、B 7、A 8、C 9、D 10、D 3、 名词解释（每题3分，共12分） 1、工序：一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。 2、机械加工精度：是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）与理想几何参数的符合程度。 3、六点定位原理：采用6个按一定规则布置的约束点，可以限制工件的6个自由度，实现完全定位，称为六点定位原理。 4、磨削烧伤：对于已淬火的刚件，很高的磨削温度往往会使金属的金相组织产生变化，使表层金属硬度下降，使工件表面呈现氧化膜颜色，这种现象称为磨削烧伤。 4、 简答题(共14分) 1(8分)、大平面：Z方向移动自由度、X与Y方向的转动自由度 心轴： Y与Z方向移动自由度 固定V形块：Z方向转动自由度、Y方向移动自由度 过定位 2（6分）、产生A面圆柱度误差的主要原因有： （1）床身导轨在水平面的直线度误差； （2）床身导轨和主轴回转轴线在水平面内不平行； （3）床身导轨的扭曲； （4）主轴回转轴线的角向摆动 产生B面对A面不垂直的主要原因有： （1） 主轴回转轴线的轴向窜动； （2） 刀架溜板导轨与主轴回转轴线不垂直 5、 计算题(共34分) 1(8分)、根据工艺加工路线，工序尺寸为组成环，其工艺尺寸链如下图所示，其中200±0.9为间接保证的尺寸，为封闭环 其中A1、165±0.4为增环，125±0.1为减环 所以加工Φ16H7孔的工序尺寸及偏差为160±0.4 2(8分)、外圆工件用V形块定位，具有很好的对中性，定位基准为外圆的轴心线 对于A1尺寸：工序基准为外圆的下母线 其定位误差：δA1= －1] 对于A2尺寸：工序基准为外圆的轴心线，轴心线水平位移为0，而基准位移误差△Y=0.5Td 其定位误差：δA2＝ - 对于A3尺寸：工序基准为外圆的右侧母线 其定位误差：δA3 ＝ 3(10分)、已知A1=20mm，A2=105mm，A3=15mm，T(A1)=T(A3)=0.15mm，T(A2)=0.2mm确定尺寸及偏差：A2=105±0.10 A3=15-0.15 选择A1为修配环 根据“修大定大”原则： A′∑max = A∑max 100+0.015=A2max+A3max-A1min=(105+0.10)+15- (20+EI) EI=0.085 ES=EI+T(A3)=0.085+0.10=0.185 最大修配量＝T(A1)+ T(A2)+ T(A3)-T(A∑)=0.15+0.20+0.15-0.030 =0.47 4(8分)、加工尺寸按正态分布， σ＝5μm , T＝25μm，且公差对称配置于分布曲线的中点，即△=0 则Z1=Z2==12.5/5=2.5 F(z1)=F(z2)=0.4938 合格率=2×0.4938=98.76% 废品率=198.76%=1.24% 则Cp=T/(6*σ)=25/30=0.833 (四级)，工序能力严重不足。