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特别说明： 2011年全国硕士研究生入学考试自主命题科目模拟试题招生专业： 考试科目：823 机械制造技术基础考试时间：14:00-17:002011年全国硕士研究生考试大连理工大学自主命题模拟试题试题编号：姓名： 准考证号： 报考院校： 报考专业： 考场注意事项：一、考生参加考试必须按时进入考场，按指定座位就坐。将有关身份证件（准考证、身份证）放在桌面左上角，以备查对。二、闭卷考试，考生进入考场，不得携带任何书刊、笔记、报纸和通讯工具（如手机、寻呼机等），或有存储、编程、查询功能的电子用品（如已携带，必须存放在监考老师指定的地方）。考生只准带必需的文具，如钢笔、圆珠笔、铅笔、橡皮、绘图仪器或根据考试所需携带的用具。能否使用计算器，及开卷考试时允许携带的书籍及用具等由任课教师决定。三、考生迟到30分钟不得入场，逾时以旷考论；因特殊原因不能参加考试者，必须事前请假，并经研究生部批准，否则作旷考论。考试开始30分钟后才准交卷出场。答卷时，不得中途离场后再行返回。如有特殊原因需离场者，必须经监考教师准许并陪同。答卷一经考生带出考场，即行作废。四、考生拿到试卷后，应先用钢笔填写好试卷封面各项，特别是学号、姓名、学院名称、课程名称等，不到规定的开考时间，考生不得答题。五、考试期间，考生应将写好的有答卷文字的一面朝下放置，考生必须按时交卷，交卷时应将试卷、答卷纸和草稿纸整理好，等候监考老师收取，未经许可，不得将试卷、答卷纸和草稿纸带出场外。六、考生在考场内必须保持安静。提前交卷的考生，应立即离开考场，不得在考场附近逗留。七、考生答题必须用钢笔或圆珠笔（蓝、黑色）书写，字迹要工整、清楚。答案书写在草稿纸上的一律无效。八、考生对试题内容有疑问的，不得向监考老师询问。但在试题分发错误或试卷字迹模糊时，可举手询问。姓名： 准考证号： 报考院校： 报考专业：大连理工大学2011年硕士研究生入学考试模拟试题（一）科目代码： 823 科目名称： 机械制造技术基础 所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！ 一、名词解释（15分）1、切削平面装 订 线2、原始误差3、刀具磨钝标准4、主轴回转误差5、合理切削用量二、分析（22分）1试分析从机床功率的角度考虑是选择大的进给量好,还是选择大的背吃刀量好2刀具磨损原因有哪几种 分析其产生的原因.？三、图形分析计算（10分）当龙门铣床床身导轨工作台不直时，加工后工件会成什么形状？四、简答（63分）1 获得尺寸精度的方法？2刀具材料应具备哪些性能？3 粗精加工定位基准的选择原则是什么？4影响切削温度的主要因素有哪些 5什么是磨削烧伤？影响磨削烧伤的因素有哪些？6.如何降低切削加工中的表面粗糙度值？7.合理安排加工工序顺序的原则是什么？8.机械加工中消减振动的途径有哪些？9.快速成形的工艺方法五、指出图示哪种粗加工方案较好并说明理由？（10分）六、根据六点定位原理分析下列两图的定位方案中各定位元件所消除的自由度。（15分）七、工艺尺寸链（15分）图示齿轮箱部件，根据使用要求，齿轮轴肩与轴承端面的轴向间隙应在1-1.75mm范围内。若已知各零件的基本尺寸A1=101mm,A2=50mm,A3=A5=5mm,A4=140mm,试确定这些尺寸的公差及偏差？大连理工大学2011年硕士研究生入学考试模拟试题（一）科目代码： 823 科目名称： 机械制造技术基础 （评分参考卷）所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！ 一、名词解释（15分）1切削平面：通过主切削刃上某一点并与工件加工表面相切的平面。2. 原始误差：由机床，刀具，夹具，和工件组成的工艺系统的误差。3. 刀具磨钝标准：刀具磨损到一定限度就不能继续使用，这个磨损限度称为磨钝标准。4. 主轴回转误差：指主轴瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。5. 合理切削用量：指充分利用刀具的切削性能和车床的动力性能（功率、扭矩），在保证质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量二、分析（20分）1从机床功率的角度考虑,应在保证切削功率的情况下尽量减少机床消耗的功率.在切削速度一定的情况下,机床的切削功率取决于切削时产生的切削力,所以应优先选用大的进给量.因为在进给量和背吃刀量两参数中,对切削力影响最大的是背吃刀量.2. 刀具磨损原因主要有:硬质点磨损,粘结磨损,扩散磨损和化学磨损.(1)硬质点磨损.主要是由于工件材料中的杂质,材料基体组织中可含的碳化物,氮化物和氧化物等硬质点以及机械瘤的碎片等造成的机械磨损.(2)粘结磨损.是在刀具和工件材料实际接触摩擦面上,由于足够大的压力和温度,产生塑性变形而发生的所谓冷焊现象.粘结点因相对运动,晶粒受剪或受拉而被对方带走,是造成粘结磨损的原因.(3)扩散磨损.由于切削区温度很高,刀具表面与工件的新鲜表面相接触,两面的化学元素互相扩散到对方去,改变了两者的化学成分,消弱了刀具材料的性能,加速磨损过程.(4)化学磨损.在一定温度下,刀具材料与某些周围介质起化学反应,在刀具表面形成一层化合物,而被切屑带走,造成刀具磨损.三 、图形分析题（10分）当工件刚度很差时，工件在切削力作用下产生相应的变形，加工后的平面是平直的。当工件的刚度很大时工件几乎不变形，导轨不直误差直接复映到加工表面上，加工后的平面呈中凹。如下图所示四、简答（63分）1. 尺寸精度： 试切法：先试切出很小一部分加工表面，测量试切后所得的尺寸，按照加工要求调整刀具切削刃相对工件的位置，再试切，在测量，如此经过两三次试切和测量，当被加工尺寸达到加工要求，再加工整个待加工表面。 调整法：利用机床上的定程装置，对刀装置或预先调整好刀架，使刀具相对机床夹具满足一定的位置精度要求，然后加工一批工件。需夹具装夹，工件精度一致性好。 定尺寸刀具法：用具有一定尺寸精度的刀具（如铰刀、扩孔转）来保证被加工工件尺寸精度的方法。 自动控制法：使用一定的装置，在工件达到要求的尺寸时自动停止加工。 2.高的硬度；高的耐磨度；高的耐热性；足够的强度和韧性；良好的工艺性；良好的热物理性和耐热冲击性能。3.选择精基面原则：1）基准重合2）基准统一3）互为基准4）自为基准粗基准选择原则(1) 选择重要表面为粗基准(2) 选择不加工表面为粗基准(3) 选择加工余量最小的表面为粗基准(4) 选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准 以便工件定位可靠、夹紧方便(5) 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次4. (1)切削用量:切削速度,进给量,背吃刀量,(2)刀具几何角度:前角,主偏角,负倒棱及刀尖圆弧半径等,(3)工件材料的强度,硬度,导热系数等,(4)刀具的磨损量和切削液. 5. 磨削烧伤：当被磨工件的表面层的温度达到相变温度以上时，表面金属发生金相组织的变化，使表面层金属强度硬度降低，并伴随有残余应力的产生，甚至出现微观裂纹的现象。 影响因素：合理选择磨削用量；工件材料；正确选择砂轮；改善冷却条件。6 1）由几何因素引起的粗糙度过大。可通过减小切削层残留面积来解决既减小进给量、刀具的主、副偏角，增大刀尖圆角半径2）由物理因素引起的粗糙度过大，主要通过减小加工时的塑性变形，避免产生刀瘤和磷刺。7.（1）切削加工工序：先粗后精、先主后次、先基面后其他 （2）热处理工序：预备热处理、最终热处理、去除内应力处理 （3）辅助工序：粗加工阶段之后、重要工序之后、零件从一个车间到另一个车间时、特种性能检验之前、零件全部加工结束之后。8.（1）消除或减弱产生振动的条件（2）改善工艺系统的动态特性；（3）采用消振减振装置。9.熔积成形法；光固化法；激光选区烧结；层叠制造五、（12分）图示a方案较好，a方案先以导轨面为粗基准加工床腿，再以床腿为精基准加工导轨面，这样有利于导轨面的加工余量小且较均匀，提高导轨面的耐磨度。六、（15分）A）沿Y向短V形块限制：X、Z平动和转动; 沿X短V形块限制:Y方向上的平动和转动B）短销：X、Y平动；平面：X、Y转动，Z平动；V形块：Z转动七、工艺尺寸链（15分）解：（1）画出装配尺寸链图，确定个环属性A为封闭环；A1,A2为增环；A3,A4,A5为减环；AJ=1,TA=0.75,则A=（2）极值法（各环设公差相等）1）各环平均公差TM(Aj)=TAX/n-1=0.75/6-1=0.15因A3,A5尺寸小且难加工，可取TA3=TA5=0.1又A1,A2尺寸较大且难加工，可取TA1=TA2=0.2则TA4=0.152）按入体原则，取A1=;A2=;A3=A5=;A4=3)验算 ES( A)=ES(Ai)EI(Ai)=0.75 EI( A)=EI(Ai)ES(Ai)=0故结果正确。姓名： 准考证号： 报考院校： 报考专业：大连理工大学2011年硕士研究生入学考试模拟试题（二）科目代码： 823 科目名称： 机械制造技术基础 所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！ 一、名词解释（15分）1、工艺基准2、淬火烧伤原始误差3、欠定位、4、硬质点磨损 5、误差敏感方向二、分析题（20分）1试分析在加工塑性工件材料时,切削用量是如何影响切削力的2车削时切削合力为什么常分为三个相互垂直的分力 说明这三个分力的作用三、图形分析题（10分）车床上加工圆盘件的断面时，有时会出现圆锥面-（中凸或中凹）或端面凸轮似的形状，如螺旋面，试从机床几何误差的影响分析造成图示的端面几个形状误差的原因是什么？四、简答题（63分）1.什么是误差复映，减少复映的措施有哪些？2斜楔夹紧的特点？3夹紧装置的组成和基本要求？4导轨应满足的主要技术要求？5标注角度与工作角度有何不同？6刀具磨损过程分为几个阶段？各阶段的特点是什么？刀具磨损应限制在哪个阶段？7切削热的来源及传出途径有哪些？8有哪些指标可用来衡量切削层的变形程度。9.快速成形的工艺方法五、（12分）试提出成批生产如图所示的零件机械加工工艺过程（从工序到工步），并指出个工序的定位基准。六、在下图所示工件上欲铣削以缺口，保证尺寸mm，试确定工件的定位方案，并分析定位方案的定位误差。（15分）七、如图所示齿轮内孔及键槽加工工艺过程：镗孔至，插键槽至尺寸A；热处理；磨内孔至设计尺寸。求工序尺寸A(设热处理后内孔无胀缩)。（15分） 大连理工大学2011年硕士研究生入学考试模拟试题（二）科目代码： 823 科目名称： 机械制造技术基础 （评分参考卷）所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！ 一、名词解释（15分）1淬火烧伤：当淬火钢表面层温度超过相变临界温度，马氏体将转换为奥氏体，又由于冷却液的急剧冷却，发生二次淬火现象，使表面出现二次淬火马氏体组织，硬度比原来的回火马氏体高，这种现象叫做淬火烧伤。2欠定位：在加工过程中，如果工件的定位支撑点少于应限制的自由度数的现象。3工艺基准：在加工和装配中使用的基准。包括定位基准、度量基准、装配基准。4硬质点磨损 由工件材料中的杂质,材料基体组织中所含的碳化物,氮化物等硬质点以及积屑瘤的碎片等在刀具表面上擦伤,划出一条条的沟纹造成的机械磨损. 5误差敏感方向：过切削刃上的一点并且垂直于加工表面的方向二、分析（20分）1.切削用量包括三要素:Vc, f ,sp。Vc对切削力Fz的影响呈驼峰曲线.当Vc较低是,随着Vc的增加,Fz将减小.当机械瘤由最大到消失,随Vc着的增加,Fz增加.到无瘤区,Vc增加,Fz降低.(2)f增加,切削力Fz随之增加,但两者不成正比.(3)sp增加,切削力Fz随之增加,且两者成正比.2. 车削时的切削运动为:主运动(切削速度),进给运动(进给量),切深运动(背吃刀量).三个运动方向在车削时互相垂直的,所以车削时将切削力分解成沿三个运动方向,互相垂直的分力.各分力的名称,定义及作用为:Fc切削力或切向力.是计算车刀强度,设计机床零件,确定机床功率所必需的基本参数.Ff进给力或轴向力. 是设计机床走刀强度,计算车刀进给功率所必需的.Fp背向力或径向力.确定与工件加工精度有关的工件挠度,计算机床零件强度,它也是使工件在切削过程中产生振动的力三 1.切削用量包括三要素:Vc, f ,sp。Vc对切削力Fz的影响呈驼峰曲线.当Vc较低是,随着Vc的增加,Fz将减小.当机械瘤由最大到消失,随Vc着的增加,Fz增加.到无瘤区,Vc增加,Fz降低.(2)f增加,切削力Fz随之增加,但两者不成正比.(3)sp增加,切削力Fz随之增加,且两者成正比. 2. 车削时的切削运动为:主运动(切削速度),进给运动(进给量),切深运动(背吃刀量).三个运动方向在车削时互相垂直的,所以车削时将切削力分解成沿三个运动方向,互相垂直的分力.各分力的名称,定义及作用为:Fc切削力或切向力.是计算车刀强度,设计机床零件,确定机床功率所必需的基本参数.Ff进给力或轴向力. 是设计机床走刀强度,计算车刀进给功率所必需的.Fp背向力或径向力.确定与工件加工精度有关的工件挠度,计算机床零件强度,它也是使工件在切削过程中产生振动的力.三、图形分析题（10分） 产生图（a）端面中凸或中凹的主要原因是横进给刀架导轨与主轴回转轴线不垂直，或横导轨在水平的不直度引起的。产生（b）图端面凸轮状的原因主要是主轴的轴向窜动或横导轨在水平面的不直度。四、简答题（63分）1. 误差复映：指工件加工后仍然具有类似毛坯误差的现象（形状误差、尺寸误差、位置误差）措施：多次走刀；提高工艺系统的刚度。2. 1）有增力作用。2）夹紧行程小。3）结构简单，但操作不方便。3. 1）定位元件：使工具在夹具中占有准确位置，起到定位作用。2)夹紧装置：使工件保持在正确定位位置上不动。3）对刀装置：根据它来调整刀具相对夹具的位置。4）引导元件：引导钻头加工，决定刀具相对夹具的位置。5）连接元件和连接表面6）夹具体：夹具的基础元件。4.导向精度；承载能力大；精度保持好；低速运动平稳。5刀具的标注角度是制造和刃磨刀具所必需的、并在在刀具设计图上予以标注的角度。刀具的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所确定的刀具角度。6. 刀具磨损过程分为三个阶段,即初期磨损,正常磨损和急剧磨损.初期磨损的特点是刀具磨损较快;正常磨损的特点是磨损比较缓慢均匀;急剧磨损的特点是磨损速度增加很快,表面粗糙度增加,切削力和切削温度迅速升高.应控制在正常磨损阶段。 7. 切削过程中所消耗的能量几乎全部转化为热量.三个变形区就是三个发热区,所以,切削热的来源就是切屑变形功和刀具前,后面的摩擦功.传出途径有1)切屑带走的热量(2)刀具传散的热量(3)工件传散的热量(4)周围介质如空气,切削液带走的热量. 8. 衡量切削变形的程度可以分别用变形系数,相对滑移和剪切角三个指标来衡量. 产生图（a）端面中凸或中凹的主要原因是横进给刀架导轨与主轴回转轴线不垂直，或横导轨在水平的不直度引起的。产生（b）图端面凸轮状的原因主要是主轴的轴向窜动或横导轨在水平面的不直度。9.熔积成形法；光固化法；激光选区烧结；层叠制造五、（12分）工艺过程安排如下表六 、（15）工件左端面及下部均采取支承板定位，并在垂直于这两块支承板的方向再采用一个支承板，与工件母线接触实现完全定位。由于是平面支承定位，因此该定位方案的基准位移误差为0，即y=0；由于定位基准为左端面，而工序基准为工件右端面，因此，存在基准不重合误差B=0.15mm定位误差D=y+B=0.15七、（15）（1）建立加工尺寸链，为封闭环A（2）列表计算得工序尺寸A=mm=mm姓名： 准考证号： 报考院校： 报考专业：大连理工大学2011年硕士研究生入学考试模拟试题（三）科目代码： 823 科目名称： 机械制造技术基础 所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！ 一、名词解释（15分）1、刀具寿命 2、六点定位原理3、夹紧4、磨削烧伤5、工艺过程二、分析（20分）1分析切削是金属变形区的变形情况2试分析为什么说选用较大的背吃量和进给量,比选用大的切削速度更为有利.？三、图形分析计算（10分）拉削一批齿轮坯的内孔，试推想加工表面可能会出现怎样的几何形状误差并提出相应的改进措施。四、简答（54分）1切削塑性工件材料时,金属变形区是如何划分的？2车削外圆时,为了测量和应用,一般是怎样对切削合力分解的？3.前角可以使切削温度降低的原因是什么4什么磨削加工时容易产生烧伤？5减少工艺系统受热变形的措施6影响磨削表面粗糙度的主要因素？7夹具的工作原理？8提高传动链的传动精度的措施？9机床的型号编制？如CA6140各数字和字母的含义五、图示毛坯在铸造时内孔2与外圆1有偏心。如果要求：（1）与外圆有较高同轴度的孔；（6分）（2）内孔2的加工余量均匀。请分别回答如何选择粗基准较好？（6分）六、已知轴，=0.025，XT=(0.03) ,求常值系统误差、随机误差，合格率，不合格率。（15分）七、工艺尺寸链（15分）图示套筒工件，在车床上已加工好外圆、内孔及各表面，现在需要在铣床上以端面A定位铣出表面C，保证尺寸mm，试计算铣此缺口时的工序尺寸。大连理工大学2011年硕士研究生入学考试模拟试题（三）科目代码： 823 科目名称： 机械制造技术基础 （评分参考卷）所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！ 一、名词解释（15分）1. 刀具寿命：一把新刀从投入切削起,到报废为止总的实际切削时间.2. 六点定位原理：采用六个按一定规则布置的支承点，并保持与工件定位基准面的接触，限制工件的六个自由度，使工件位置完全确定的方法。3夹紧：在工件夹紧后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。4. 磨削烧伤当被磨工件的表面层的温度达到相变温度以上时，表面金属发生金相组织的变化，使表面层金属强度硬度降低，并伴随有残余应力的产生，甚至出现微观裂纹的现象5工艺过程：在生产过程中凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等使其成为成品或半成品的过程。二、分析（20分）1. 在金属切削层转变为切屑这一过程中,金属切削层存在三个变形区.在第一变形区中产生剪切滑移变形;在第二变形区产生挤压,摩擦变形;在第三变形区中产生挤压,摩擦变形.所以切削力的来源即为作用在前刀面上的弹,塑性变形抗力和摩擦力,作用在后刀面上的弹,塑性变形抗力和摩擦力.2. 切削三要素Vc, f ,sp增大,切削温度升高,但它们对切削温度的影响程度不一,Vc以的影响最大,f次之,sp最小.因此,为了有效控制切削温度以提高刀具耐用度,在机床允许的条件下,选用较大的背吃刀量三 、图形分析题（10分）由于工件的孔壁沿轴向不均匀（左端薄，右端厚），拉孔时径向受力变形，沿轴向也是不均匀的，左端变形大，右端变形小，所以加工后有锥度误差，左端孔径小，右端孔径大。因此必然影响齿轮孔装配时与轴的配合精度。为减少孔的锥度误差，可把孔做成阶梯孔，即左端薄壁处孔略大，不拉削，使装配时不与轴配合。四、简答（63分）1. 可划分为三个变形.第一变形区的 变形为发生在剪切滑移面内的剪切滑移变形.第二变形区的变形为发生在切屑底层的挤压,摩擦变形.第三变形区的变形微发生在靠近切削刃钝圆及后刀面的挤压,摩擦变形.2. 将切削力沿车削时的三个运动方向分为三个互相垂直的力.Fz切削力或切向力,Fx进给力或走刀力,Fy切深力或背向力 , 径向力, 吃刀力.3. 前角增大,使切屑变形程度减小,产生的切削热减小,因而切削温度下降.4.磨削加工速度高，大部分磨粒都是负前角，磨粒除了切削作用外，很大程度是在挤压工作表面，因而产生的磨削热比较大；加之，磨削时约有70%以上的热量瞬时进入工件，只有小部分通过切屑、砂轮、冷却液、大气带走，所以工件表面的温度较高，容易产生金相组织的变化而形成烧伤。5. 减少发热和隔热；改善散热条件；均衡温度场；改进机床机构；加快温度场的平衡；控制环境温度。6.砂轮的粒度；砂轮的修整；砂轮速度；磨削被吃刀量与工件速度；材料的硬度；冷却润滑液的选择与净化；轴向进给速度等。7使工件在夹具中占有正确的加工位置。这是通过工件各定位面与夹具的相应定位元件的定位工作面(定位元件上起定位作用的表面)接触、配合或对准来实现的； 夹具对于机床应先保证有准确的相对位置，而夹具结构又保证定位元件定位工作面对夹具与机床相连接的表面之间的相对准确位置，这就保证了夹具定位工作面相对机床切削运动形成表面的准确几何位置，也就达到了工件加工面对定位基准的相互位置精度要求。 使刀具相对有关的定位元件的定位工作面调整到准确位置，这就保证了刀具在工件上加工出的表面对工件定位基准的位置尺寸。8缩短传动链；降速传动，末节大降速比；提高传动元件的制造精度和装配精度；误差补偿装置。9先后顺序为 分类代号、类代号、通用特性结构特性代号、系代号、主参数或设计顺序号、主参数或第二主参数、重大改进号、其他代号、企业代号C-类别代号（车床）A-结构特性代号（结构不同）6-组别代号（落地及卧式车床组）1-系别代号（卧式车床系）40-主参数（最大车削直径400mm）五、（12分）(1) 为保证与外圆有较高的同轴度的孔应与外圆表面，即1为基准加工内孔，加工后孔壁厚薄均匀。 （2）因要求内孔2的加工余量均匀，则以内孔2自为基准加工，即可保证。六、（15分）1） 公差带中心XT=19.952） 尺寸分布中心 =XT+(0.03)=19.983） 常值系统误差系= XT=0.034） 随机误差6=0.15或3=0.075T=0.1,CP=T/6=0.1/0.15=0.675） 计算合格率工件极限尺寸Xmin=XA=19.9, Xmax=XB=20ZA=(XA)/ =(19.9819.9)/0.025=3.2 （ZA）=0.49931ZB=(XB)/ =(2019.98)/0.025=0.8 （ZB）=0.2881合格率=（ZA）+（ZB）=0.49931+0.2881=0.78741=78.741%废品率=0.50.49931=0.069%不可修复 0.50.28811=21.19 可修复七、工艺尺寸链（15分）解：画出加工的工艺尺寸链图A0为封闭环，由极值法知道，A1=对于工艺尺寸链要会采用极值法计算(孔系尺寸,跟踪法,反计算),对于装配尺寸,要会完全,不完全装配的计算,对于修配,分组,调整法要明白它的计算原理除了不完全装配法,其它的基本都是采用极值法计算定位误差要理解它也是一种尺寸链
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