2025年機(jī)械制造工藝模擬試題（附答案）一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.下列加工方法中，加工經(jīng)濟(jì)精度最高的是（）。A.粗車外圓B.精銑平面C.粗磨外圓D.精磨外圓2.零件加工時(shí)，選擇“基準(zhǔn)重合”原則的主要目的是（）。A.簡化夾具設(shè)計(jì)B.減少定位誤差C.提高生產(chǎn)率D.降低加工成本3.車削加工中，積屑瘤對(duì)加工的影響是（）。A.增大刀具前角，降低表面粗糙度B.增大刀具前角，增大表面粗糙度C.減小刀具前角，降低表面粗糙度D.減小刀具前角，增大表面粗糙度4.某軸類零件加工時(shí)，采用雙頂尖定位，限制的自由度數(shù)目是（）。A.3個(gè)B.4個(gè)C.5個(gè)D.6個(gè)5.下列毛坯制造方法中，適用于形狀復(fù)雜、力學(xué)性能要求高的零件的是（）。A.鑄造B.鍛造C.沖壓D.焊接6.加工余量是指（）。A.零件設(shè)計(jì)尺寸與毛坯尺寸的差值B.上道工序尺寸與本道工序尺寸的差值C.本道工序尺寸與下道工序尺寸的差值D.零件實(shí)際尺寸與公稱尺寸的差值7.影響切削力最大的切削用量是（）。A.背吃刀量B.進(jìn)給量C.切削速度D.主軸轉(zhuǎn)速8.箱體類零件加工時(shí)，通常以（）作為精基準(zhǔn)。A.一個(gè)大平面和兩個(gè)銷孔B.兩個(gè)大平面C.一個(gè)大平面和一個(gè)圓柱孔D.任意兩個(gè)孔9.下列刀具材料中，硬度最高的是（）。A.高速鋼B.硬質(zhì)合金C.陶瓷D.立方氮化硼（CBN）10.表面粗糙度Ra值越小，說明（）。A.表面微觀幾何形狀誤差越小B.表面波紋度越大C.表面宏觀幾何形狀誤差越小D.表面加工硬化越嚴(yán)重11.工序分散的特點(diǎn)是（）。A.設(shè)備復(fù)雜，投資大B.對(duì)工人技術(shù)水平要求高C.生產(chǎn)效率高D.工序數(shù)目多，工藝路線長12.車削細(xì)長軸時(shí)，為防止工件彎曲變形，通常采用（）。A.大的背吃刀量B.小的進(jìn)給量C.跟刀架D.硬質(zhì)合金刀具13.下列定位方式中，可能產(chǎn)生過定位的是（）。A.一面兩孔定位B.三爪卡盤定位C.V形塊定位D.頂尖定位14.磨削加工時(shí)，工件表面容易出現(xiàn)的缺陷是（）。A.積屑瘤B.熱變形C.冷作硬化D.加工硬化15.工藝規(guī)程的核心內(nèi)容是（）。A.工藝路線B.加工余量C.切削用量D.設(shè)備與刀具選擇二、填空題（每空1分，共20分）1.機(jī)械加工中，常用的定位元件有________、________、________（列舉三種）。2.切削三要素是指________、________、________。3.工藝基準(zhǔn)按用途可分為________、________、________、________。4.毛坯的選擇應(yīng)綜合考慮________、________、________、________等因素。5.加工階段一般劃分為________、________、________、________四個(gè)階段。6.影響表面粗糙度的主要因素有________、________、________、________。三、判斷題（每題1分，共10分）1.粗基準(zhǔn)可以重復(fù)使用。（）2.工序集中的特點(diǎn)是設(shè)備數(shù)量少，生產(chǎn)面積小。（）3.定位誤差由基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差組成。（）4.磨削加工的表面粗糙度比車削更易控制。（）5.加工余量越大，零件質(zhì)量越高。（）6.積屑瘤在粗加工中可以保護(hù)刀具，精加工中應(yīng)避免。（）7.箱體零件加工時(shí)，通常先加工孔，再加工平面。（）8.高速鋼刀具的耐熱性優(yōu)于硬質(zhì)合金刀具。（）9.過定位會(huì)導(dǎo)致工件定位不穩(wěn)定，因此必須消除。（）10.工藝尺寸鏈的封閉環(huán)是加工過程中自然形成的尺寸。（）四、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述機(jī)械加工工藝路線設(shè)計(jì)的主要步驟。2.精基準(zhǔn)選擇應(yīng)遵循哪些原則？3.影響加工余量的主要因素有哪些？4.機(jī)床夾具的基本組成部分有哪些？各部分的作用是什么？5.提高零件表面質(zhì)量的工藝措施有哪些？五、計(jì)算題（共20分）1.（8分）某軸類零件外圓加工，設(shè)計(jì)尺寸為φ50h7（0/-0.025mm）。加工過程為：粗車→半精車→精車。已知各工序加工余量及經(jīng)濟(jì)精度如下表，求各工序的工序尺寸及公差。|工序名稱|加工余量（mm）|經(jīng)濟(jì)精度（IT）||-|-|-||精車|0.5|IT7||半精車|1.5|IT9||粗車|4.0|IT12|2.（6分）用V形塊定位加工軸類零件外圓（如圖1所示），工件直徑為d（公差為Td），V形塊夾角為α=90°。求加工后工件軸線的定位誤差（垂直方向）。3.（6分）車削直徑為φ60mm的工件外圓，選用硬質(zhì)合金刀具（耐用度T=60min），切削速度v=120m/min，進(jìn)給量f=0.2mm/r，背吃刀量ap=2mm。求：（1）主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）；（2）若工件長度為200mm，一次走刀所需的切削時(shí)間t（min）。六、綜合分析題（共20分）某階梯軸零件（如圖2所示），材料為45鋼，硬度要求220-250HBW，批量生產(chǎn)。零件主要尺寸：φ50h6（長度80mm）、φ40h7（長度60mm）、兩端中心孔、鍵槽（寬8h9，深3mm）。試分析其機(jī)械加工工藝路線，要求：（1）確定毛坯類型；（2）安排熱處理工序的位置及目的；（3）劃分加工階段；（4）選擇各主要工序的定位基準(zhǔn)；（5）列出主要加工工序（不少于8道）。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.D2.B3.B4.C5.B6.B7.A8.A9.D10.A11.D12.C13.A14.B15.A二、填空題1.支撐釘、支撐板、V形塊（或定位銷、頂尖等）；2.背吃刀量（ap）、進(jìn)給量（f）、切削速度（v）；3.定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)；4.零件材料及力學(xué)性能、零件結(jié)構(gòu)形狀與尺寸、生產(chǎn)類型、現(xiàn)有生產(chǎn)條件；5.粗加工階段、半精加工階段、精加工階段、光整加工階段；6.切削用量、刀具幾何參數(shù)、工件材料、切削液。三、判斷題1.×2.√3.√4.√5.×6.√7.×8.×9.×10.√四、簡答題1.工藝路線設(shè)計(jì)的主要步驟：（1）確定加工方法；（2）劃分加工階段；（3）安排工序順序（先基準(zhǔn)后其他、先主后次、先粗后精、先面后孔）；（4）確定工序集中與分散程度；（5）平衡工序時(shí)間（批量生產(chǎn)時(shí)）。2.精基準(zhǔn)選擇原則：（1）基準(zhǔn)重合原則（盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合）；（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則（同一零件多工序使用同一基準(zhǔn)）；（3）自為基準(zhǔn)原則（加工余量小而均勻時(shí)以加工面自身為基準(zhǔn)）；（4）互為基準(zhǔn)原則（相互位置精度要求高時(shí)交替作為基準(zhǔn)）；（5）可靠方便原則（定位穩(wěn)定、夾緊可靠、操作方便）。3.影響加工余量的因素：（1）上工序尺寸公差（Ta）；（2）上工序表面粗糙度（Ra）和表面缺陷層深度（Ha）；（3）上工序留下的空間誤差（如直線度、同軸度等）；（4）本工序裝夾誤差（εb）。總加工余量Z=Ta+2(Ra+Ha)+2|ρa(bǔ)|+2εb（對(duì)稱余量）或Z=Ta+(Ra+Ha)+|ρa(bǔ)|+εb（單邊余量）。4.機(jī)床夾具組成及作用：（1）定位元件（確定工件位置）；（2）夾緊裝置（固定工件，防止加工時(shí)位移）；（3）導(dǎo)向/對(duì)刀元件（引導(dǎo)刀具或確定刀具與工件相對(duì)位置，如鉆套、對(duì)刀塊）；（4）連接元件（將夾具固定在機(jī)床上，如定位鍵、夾具體底面）；（5）夾具體（連接各元件，保證相對(duì)位置）。5.提高表面質(zhì)量的工藝措施：（1）合理選擇切削用量（減小進(jìn)給量、采用高速或低速切削避免積屑瘤）；（2）優(yōu)化刀具幾何參數(shù)（增大前角、減小主偏角、刃磨刀具使刃口鋒利）；（3）選擇合適的工件材料（調(diào)整熱處理改善切削性能）；（4）使用切削液（冷卻潤滑，減少摩擦）；（5）采用光整加工方法（如研磨、拋光、超精加工）；（6）控制工藝系統(tǒng)振動(dòng)（提高剛度、調(diào)整轉(zhuǎn)速避開共振區(qū)）。五、計(jì)算題1.工序尺寸計(jì)算（逆推法）：-精車后尺寸=設(shè)計(jì)尺寸φ50h7（0/-0.025），公差I(lǐng)T7=0.025mm，上偏差0，下偏差-0.025。-半精車工序尺寸=精車尺寸+精車余量=50+0.5=50.5mm，經(jīng)濟(jì)精度IT9=0.074mm（查標(biāo)準(zhǔn)公差表，φ50IT9=0.074），按“入體原則”，半精車尺寸為φ50.5h9（0/-0.074）。-粗車工序尺寸=半精車尺寸+半精車余量=50.5+1.5=52mm，經(jīng)濟(jì)精度IT12=0.25mm（φ50IT12=0.25），粗車尺寸為φ52h12（0/-0.25）。-毛坯尺寸=粗車尺寸+粗車余量=52+4=56mm，毛坯公差一般較大（如±1mm），此處取φ56±1mm。2.V形塊定位誤差計(jì)算（垂直方向）：定位誤差由基準(zhǔn)位移誤差引起。V形塊夾角α=90°，工件直徑公差Td，基準(zhǔn)位移誤差Δjw=Td/(2sin(α/2))=Td/(2sin45°)=Td/√2≈0.707Td。因此，垂直方向定位誤差為0.707Td。3.切削用量計(jì)算：（1）主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/(πd)=1000×120/(π×60)≈636.6r/min（取630r/min或640r/min）。（2）切削時(shí)間t=L/(f×n)=(200+2×2)/(0.2×636.6)≈204/(127.32)≈1.60min（考慮切入切出量2mm）。六、綜合分析題（1）毛坯類型：45鋼階梯軸，批量生產(chǎn)，力學(xué)性能要求高，選鍛造毛坯（模鍛），尺寸接近成品，減少加工余量。（2）熱處理工序：①粗加工前：正火（消除鍛造應(yīng)力，細(xì)化晶粒，改善切削性能，硬度220-250HBW）；②精加工前：調(diào)質(zhì)（若硬度要求更高，此處題目要求220-250HBW，正火已滿足，可能無需調(diào)質(zhì)；若需表面強(qiáng)化，可增加表面淬火，但題目未提，故僅正火）。（3）加工階段劃分：粗加工（車外圓、端面）→半精加工（精車外圓、切槽）→精加工（磨削φ50h6、φ40h7）→次要工序（鍵槽加工）。（4）定位基準(zhǔn)：①粗基準(zhǔn)：選φ50外圓或φ40外圓（未加工面），保證加工面與非加工面同軸；②精基準(zhǔn)：貫穿始終的中心孔（兩端中心孔定位