2025年機(jī)械制造工藝復(fù)習(xí)題（含參考答案）一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列加工方法中，主運(yùn)動(dòng)為工件旋轉(zhuǎn)的是（）。A.車削外圓B.銑削平面C.磨削外圓D.刨削平面答案：A（車削時(shí)工件旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，刀具移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；銑削主運(yùn)動(dòng)是銑刀旋轉(zhuǎn)，磨削主運(yùn)動(dòng)是砂輪旋轉(zhuǎn)，刨削主運(yùn)動(dòng)是刨刀往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)）2.粗基準(zhǔn)選擇時(shí)，若零件有多個(gè)不加工表面，應(yīng)選擇（）作為粗基準(zhǔn)。A.面積最大的不加工表面B.精度要求最高的加工表面C.與加工表面位置精度要求最高的不加工表面D.任意不加工表面答案：C（粗基準(zhǔn)應(yīng)保證加工表面與不加工表面的位置精度，故選擇與加工表面位置精度要求最高的不加工表面）3.用V形塊定位圓柱面時(shí)，定位誤差與（）有關(guān)。A.圓柱直徑的公差B.V形塊的角度C.圓柱長(zhǎng)度D.A和B答案：D（V形塊定位誤差計(jì)算公式為Δ定位=δd/(2sinα/2)，其中δd為圓柱直徑公差，α為V形塊角度）4.下列哪種裝配方法適用于高精度、少批量的生產(chǎn)（）。A.完全互換法B.分組裝配法C.修配法D.調(diào)整法答案：C（修配法通過修配補(bǔ)償環(huán)保證精度，適用于高精度、少批量；完全互換法適用于大批量；分組法適用于高精度大批量；調(diào)整法適用于需頻繁調(diào)整的場(chǎng)合）5.車削加工中，影響表面粗糙度的主要因素是（）。A.主軸轉(zhuǎn)速B.背吃刀量C.進(jìn)給量D.刀具材料答案：C（進(jìn)給量f直接影響殘留面積高度，公式H=f/(cotκr+cotκ’r)，f越大，H越大，表面越粗糙）6.工藝規(guī)程中，“工序”的定義是（）。A.一個(gè)工人在一臺(tái)機(jī)床上完成的全部加工內(nèi)容B.一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程C.工件在一次裝夾中完成的加工內(nèi)容D.刀具在加工中每一次切入工件的過程答案：B（工序是工藝過程的基本單元，強(qiáng)調(diào)工作地點(diǎn)、工人、工件和連續(xù)性）7.加工箱體類零件時(shí)，通常以平面作為精基準(zhǔn)，遵循的原則是（）。A.基準(zhǔn)重合B.基準(zhǔn)統(tǒng)一C.自為基準(zhǔn)D.互為基準(zhǔn)答案：B（箱體加工中常以底面為統(tǒng)一基準(zhǔn)加工其他表面，保證位置精度一致性）8.尺寸鏈中，封閉環(huán)的公差等于（）。A.所有增環(huán)公差之和B.所有減環(huán)公差之和C.所有組成環(huán)公差之和D.增環(huán)公差與減環(huán)公差之差答案：C（極值法中，封閉環(huán)公差T0=ΣTi，Ti為各組成環(huán)公差）9.磨削加工時(shí)，工件表面產(chǎn)生燒傷的主要原因是（）。A.砂輪硬度太低B.進(jìn)給量過小C.磨削溫度過高D.砂輪粒度太粗答案：C（磨削熱導(dǎo)致表層金屬相變，產(chǎn)生氧化或回火，形成燒傷）10.下列哪種定位方式屬于過定位（）。A.軸類零件用頂尖孔定位車削外圓（雙頂尖）B.箱體零件用一面兩銷定位（圓柱銷+菱形銷）C.圓盤零件用平面+三個(gè)支撐釘定位（三點(diǎn)共面）D.長(zhǎng)軸用長(zhǎng)V形塊定位（V形塊長(zhǎng)度大于軸長(zhǎng)的1/2）答案：D（長(zhǎng)V形塊限制4個(gè)自由度，長(zhǎng)軸自身有4個(gè)自由度需限制，若工件較長(zhǎng)，V形塊可能重復(fù)限制軸向移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，導(dǎo)致過定位）二、判斷題（每題1分，共10分）1.粗基準(zhǔn)可以重復(fù)使用，以保證各加工表面的位置精度。（）答案：×（粗基準(zhǔn)表面粗糙、精度低，重復(fù)使用會(huì)導(dǎo)致定位誤差累積，通常只使用一次）2.不完全定位在加工中是不允許的。（）答案：×（不完全定位指未完全限制6個(gè)自由度，但只要滿足加工要求即可，如車削短軸時(shí)，只需限制5個(gè)自由度）3.工序集中是指每道工序加工內(nèi)容多，使用高效機(jī)床。（）答案：√（工序集中減少工序數(shù)，提高生產(chǎn)率，適用于批量生產(chǎn)）4.表面粗糙度值越小，零件的耐磨性越好。（）答案：×（表面粗糙度太小會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油被擠出，接觸表面分子吸附增大，耐磨性下降）5.裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是裝配精度要求。（）答案：√（裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)是裝配后需保證的最終精度，如間隙、同軸度等）6.車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，為減少變形，應(yīng)增大主偏角。（）答案：√（主偏角κr增大，徑向切削力Fy減?。‵y=Fz×cotκr），可減少細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形）7.工藝尺寸鏈的封閉環(huán)是加工過程中自然形成的尺寸。（）答案：√（工藝尺寸鏈中，封閉環(huán)是由其他尺寸間接保證的尺寸，如加工順序中最后形成的尺寸）8.過定位必然導(dǎo)致定位誤差增大，因此必須消除。（）答案：×（過定位在某些情況下可提高剛度（如加工薄盤時(shí)用平面+多個(gè)支撐釘），只要定位基準(zhǔn)和定位元件精度足夠，過定位是允許的）9.砂輪的硬度是指磨粒的硬度。（）答案：×（砂輪硬度指磨粒在磨削力作用下脫落的難易程度，與磨粒本身硬度無(wú)關(guān)）10.調(diào)整法裝配的補(bǔ)償環(huán)可以是固定尺寸的墊片或可調(diào)節(jié)的螺釘。（）答案：√（調(diào)整法通過調(diào)整補(bǔ)償環(huán)（如墊片厚度、螺釘位置）來(lái)保證裝配精度）三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述精基準(zhǔn)選擇的“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，并舉例說(shuō)明。答案：基準(zhǔn)重合原則：選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合誤差。例如，加工軸類零件的鍵槽時(shí)，以軸的中心孔（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）作為定位基準(zhǔn)，避免因定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合導(dǎo)致鍵槽對(duì)稱度誤差。基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：在加工多個(gè)表面時(shí)，使用同一組基準(zhǔn)定位，保證各表面間的位置精度。例如，箱體加工中以底面和兩個(gè)銷孔作為統(tǒng)一基準(zhǔn)，加工頂面、側(cè)面等，避免多次換基準(zhǔn)導(dǎo)致的累積誤差。2.分析車削外圓時(shí)，若車床主軸徑向跳動(dòng)過大，會(huì)對(duì)加工表面產(chǎn)生什么影響？答案：主軸徑向跳動(dòng)會(huì)導(dǎo)致工件旋轉(zhuǎn)中心在徑向偏離理想位置。若主軸徑向跳動(dòng)為周期性誤差（如主軸軸頸圓度誤差），則加工后的工件外圓會(huì)產(chǎn)生與主軸轉(zhuǎn)速同步的圓度誤差（如橢圓度）；若跳動(dòng)為隨機(jī)誤差（如軸承間隙過大），則加工表面會(huì)出現(xiàn)波浪度。此外，徑向跳動(dòng)還會(huì)影響加工尺寸精度，導(dǎo)致同一截面不同位置直徑不一致。3.簡(jiǎn)述夾緊力方向和作用點(diǎn)選擇的原則。答案：方向選擇原則：①夾緊力方向應(yīng)朝向主要定位基準(zhǔn)，保證定位穩(wěn)定（如箱體加工時(shí)，夾緊力朝向底面）；②夾緊力方向應(yīng)與切削力、重力方向一致，減少夾緊力需求；③夾緊力方向應(yīng)有利于減小工件變形（如薄壁件夾緊時(shí)，避免徑向夾緊，采用軸向夾緊）。作用點(diǎn)選擇原則：①作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件支撐范圍內(nèi)，避免工件翹起；②作用點(diǎn)應(yīng)靠近加工表面，減小切削力引起的振動(dòng)；③作用點(diǎn)應(yīng)選在工件剛性好的部位（如箱體加強(qiáng)筋處），避免局部變形。4.什么是加工經(jīng)濟(jì)精度？影響加工經(jīng)濟(jì)精度的主要因素有哪些？答案：加工經(jīng)濟(jì)精度是指在正常加工條件下（設(shè)備、刀具、工人技術(shù)等級(jí)、合理工時(shí)），所能達(dá)到的加工精度和表面粗糙度。主要影響因素包括：①加工方法本身的精度特性（如車削IT8-IT7，磨削IT6-IT5）；②設(shè)備的精度和磨損程度（如舊機(jī)床精度低）；③刀具的材料和刃磨質(zhì)量（如硬質(zhì)合金刀具比高速鋼刀具精度高）；④切削用量的選擇（如高轉(zhuǎn)速、小進(jìn)給量可提高精度）；⑤工件材料的加工性（如銅合金易粘刀，表面粗糙度大）。5.簡(jiǎn)述裝配尺寸鏈的建立步驟。答案：①確定封閉環(huán)：根據(jù)裝配精度要求（如間隙、同軸度）確定封閉環(huán)；②查找組成環(huán)：從封閉環(huán)兩端出發(fā)，沿裝配精度方向查找相關(guān)零件的尺寸或位置關(guān)系，作為組成環(huán)；③繪制尺寸鏈圖：用箭頭表示尺寸傳遞方向，增環(huán)箭頭與封閉環(huán)同向，減環(huán)反向；④驗(yàn)證組成環(huán)數(shù)量：應(yīng)滿足“尺寸鏈最短原則”（組成環(huán)數(shù)等于相關(guān)零件數(shù)），避免無(wú)關(guān)尺寸干擾。四、計(jì)算題（共40分）1.（10分）如圖1所示，某軸類零件加工過程如下：①車端面A，保證長(zhǎng)度L1=100±0.1mm（以右端面為基準(zhǔn)）；②車端面B，保證長(zhǎng)度L2=80±0.05mm（以端面A為基準(zhǔn)）；③磨端面B，以端面A為基準(zhǔn)，保證最終長(zhǎng)度L0=20±0.02mm（端面A到端面C的距離）。試計(jì)算磨削工序的工序尺寸及公差。（注：圖中L0為封閉環(huán)，L1為減環(huán)，L2為增環(huán)）解：尺寸鏈關(guān)系：L0=L2-L1基本尺寸：20=L2-100→L2=120mm公差計(jì)算（極值法）：ES0=ES2-EI1→0.02=ES2-(-0.1)→ES2=0.02-0.1=-0.08mm（矛盾，說(shuō)明假設(shè)方向錯(cuò)誤）重新判斷組成環(huán)方向：L0=L1-L2（端面A到C的距離=A到B的距離-B到C的距離）基本尺寸：20=100-L2→L2=80mm（與工序②的L2=80±0.05mm沖突，說(shuō)明原工序尺寸需調(diào)整）正確尺寸鏈：磨削工序的工序尺寸為L(zhǎng)3（A到B的磨削后尺寸），最終L0=20mm由L3和工序①的L1=100mm保證，即L0=100-L3→L3=100-20=80mm封閉環(huán)L0的公差T0=0.04mm（±0.02），工序①公差T1=0.2mm（±0.1），則磨削工序公差T3=T1-T0=0.2-0.04=0.16mm（極值法要求T0≥ΣTi，此處T0<T1，需調(diào)整）正確方法：封閉環(huán)L0由磨削工序直接保證，工序①的L1=100±0.1mm，工序②車B后尺寸為L(zhǎng)2（A到B），磨削后L3（A到B）=L2-磨削余量，最終L0=100-L3=20→L3=80mm。磨削工序的工序尺寸為80mm，公差需滿足L0=100-L3的公差：T0=ES0-EI0=0.02-(-0.02)=0.04mmT0=ES1-EI1-(ES3-EI3)→0.04=0.1-(-0.1)-(ES3-EI3)→ES3-EI3=0.2-0.04=0.16mm取磨削工序尺寸為80±0.08mm（公差0.16mm），則L0=100±0.1-(80±0.08)=20±0.18mm（超出要求），說(shuō)明需壓縮工序①公差。正確結(jié)論：應(yīng)將工序①的公差改為100±0.03mm（T1=0.06），則磨削工序公差T3=0.06-0.04=0.02mm，工序尺寸為80±0.01mm，最終L0=100±0.03-(80±0.01)=20±0.04mm（符合±0.02要求需更嚴(yán)）。（注：實(shí)際解題中需明確封閉環(huán)和組成環(huán)方向，此處正確尺寸鏈應(yīng)為L(zhǎng)0=L1-L3，L3為磨削工序尺寸，故L3=L1-L0，基本尺寸80mm，公差T3=T1-T0，若T1=0.2，T0=0.04，則T3=0.16，工序尺寸80±0.08mm，但需驗(yàn)證是否滿足最終要求。）2.（15分）如圖2所示，某零件需加工孔φ30H7（0+0.021），加工路線為：鉆孔φ28→擴(kuò)孔φ29.8→鉸孔φ30H7。已知各工序加工余量及經(jīng)濟(jì)精度如下：鉸孔余量：0.2mm，經(jīng)濟(jì)精度IT7（0+0.021）；擴(kuò)孔余量：1.8mm，經(jīng)濟(jì)精度IT10（0+0.084）；鉆孔余量：28mm（毛坯孔φ0），經(jīng)濟(jì)精度IT12（0+0.210）。試計(jì)算各工序的工序尺寸及公差。解：（1）鉸孔工序：工序尺寸=設(shè)計(jì)尺寸=φ30H7（0+0.021），余量0.2mm，故擴(kuò)孔后尺寸=30-0.2=29.8mm。（2）擴(kuò)孔工序：工序尺寸=29.8mm，經(jīng)濟(jì)精度IT10，查標(biāo)準(zhǔn)公差表IT10=0.084mm，孔的下偏差為0，故擴(kuò)孔尺寸為φ29.80+0.084mm。（3）鉆孔工序：擴(kuò)孔余量=1.8mm，故鉆孔后尺寸=29.8-1.8=28mm，經(jīng)濟(jì)精度IT12，IT12=0.210mm，鉆孔尺寸為φ280+0.210mm。驗(yàn)證余量：鉸孔余量=30（最大）-29.8（最小）=0.2mm（最小余量），30（最?。?29.8（最大）=0.2-0.084=0.116mm（最大余量？不，余量應(yīng)為鉸孔前尺寸的最小到最大：擴(kuò)孔后尺寸29.8+0.084=30.684？錯(cuò)誤，應(yīng)為擴(kuò)孔后尺寸是29.8+0.084=29.884mm，鉸孔余量=30.021（鉸孔最大）-29.8（擴(kuò)孔最?。?0.221mm（最大余量），30（鉸孔最?。?29.884（擴(kuò)孔最大）=0.116mm（最小余量），均滿足0.2mm左右的要求。3.（15分）某齒輪裝配時(shí)，要求軸向間隙A0=0.1~0.3mm。相關(guān)零件尺寸為：A1=100mm（軸套長(zhǎng)度，減環(huán)），A2=50mm（齒輪寬度，增環(huán)），A3=50mm（隔套長(zhǎng)度，減環(huán)）。試用極值法計(jì)算各組成環(huán)的公差及偏差（假設(shè)各組成環(huán)公差相等）。解：（1）確定封閉環(huán)：A0=0.1~0.3mm（ES0=0.3，EI0=0.1，T0=0.2mm）。（2）組成環(huán)：A1（減環(huán)）、A2（增環(huán)）、A3（減環(huán)），尺寸鏈方程：A0=A2-(A1+A3)。（3）基本尺寸：0.2=50-(100+50)→矛盾，正確尺寸鏈應(yīng)為A0=A2-(A1+A3)的實(shí)際間隙，基本尺寸應(yīng)為0（理想間隙），故A2=A1+A3+A0（基本尺寸）。（4）公差分配：T0=ΣTi=T1+T2+T3=0.2mm，假設(shè)各環(huán)公差相等，則Ti=0.2/3≈0.067mm，取T1=T2=T3=0.07mm。（5）偏差計(jì)算：ES0=ES2-(EI1+EI3)=0.3EI0=EI2-(ES1+ES3)=0.1假設(shè)各環(huán)為基孔制或基軸制，通常軸類零件（A1、A3）為外尺寸，上偏差為負(fù)，下偏差為0；孔類零件（A2）為內(nèi)尺寸，下偏差為0，上偏差為正。設(shè)A1=100-0.070mm（ES1=-0.07，EI1=0），A3=50-0.070mm（ES3=-0.07，EI3=0），則：ES0=ES2-(0+0)=0.3→ES2=0.3EI0=0-(-0.07+(-0.07))=0.14=0.1（不滿足），需調(diào)整。重新分配：設(shè)A2=50+0.070mm（ES2=0.07，EI2=0），則：ES0=0.07-(EI1+EI3)=0.3→EI1+EI3=0.07-0.3=-0.23EI0=0-(ES1+ES3)=0.1→ES1+ES3=-0.1設(shè)A1=100ab，A3=50cd，則：EI1+EI3=b+d=-0.23ES1+ES3=a+c=-0.1取A1=100-0.15-0.22（ES1=-0.15，EI1=-0.22），A3=50-0.05-0.01（ES3=-0.05，EI3=-0.01），則EI1+EI3=-0.23，ES1+ES3=-0.2（接近-0.1，需重新調(diào)整）。正確方法：按“入體原則”，外尺寸（A1、A3）上偏差為0，下偏差為負(fù)；內(nèi)尺寸（A2）下偏差為0，上偏差為正。設(shè)A1=100-0-T1（ES1=0，EI1=-T1），A3=50-0-T3（ES3=0，EI3=-T3），A2=50+T20（ES2=T2，EI2=0）。則：ES0=ES2-(EI1+EI3)=T2-(-T1-T3)=T2+T1+T3=0.3EI0=EI2-(ES1+ES3)=0-(0+0)=0=0.1（矛盾），說(shuō)明尺寸鏈方向錯(cuò)誤，實(shí)際間隙應(yīng)為A0=A1+A3-A2。重新確定尺寸鏈：A0=A1+A3-A2，封閉環(huán)A0=0.1~0.3mm?；境叽纾?=100+50-A2→A2=150mm（原A2=50mm錯(cuò)誤，應(yīng)為150mm）。公差T0=0.2=