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汽车制造工艺学期末复习试题库一、 填空1. 主轴回转作纯径向跳动及漂移时，所镗出的孔是_椭圆_形。2. 零件的加工质量包括_加工精度_和_加工表面质量_。3. 零件光整加工的通常方法有_珩磨_、研磨、超精加工及_抛光_等方法。4. 机械加工工艺规程实际上就是指规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的_工艺文件5. 工艺过程是指生产过程中，直接改变生产对象 形状 、 尺寸 、 相对位置 、及 性质 的过程。6. 零件的 几何(尺寸，形状，位置)精度、 表面质量 、物理机械 性能是评定机器零件质量的主要指标。7. 加工经济精度 是指在正常加工条件下（采用符合标准的设备，工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度。8. 轴类零件加工中常用两端 中心孔 作为统一的定位基准。9. 零件的加工误差指越 小（大） ，加工精度就越 高（低） 。10. 粗加工阶段的主要任务是 获得高的生产率 。11. 精加工阶段的主要任务是 使各主要表面达到图纸规定的质量要求。12. 工艺系统的几何误差包括 加工方法的原理误差 、 制造和磨损所产生的机床几何误差和传动误差，调整误差 、 刀具、夹具和量具的制造误差 、 工件的安装误差 。13. 零件的加工误差值越 小（大） ，加工精度就越 高（低） 。14. 机械产品的质量可以概括为_实用性_、可靠性和_经济性_三个方面。15. 通过切削加工方法获得工件尺寸的方法有试切法、静调整法、_定尺寸刀具法_、主动及自动测量控制法。16. _加工经济精度_是指在正常的加工条件下所能保证的加工精度。17. 主轴回转作纯径向跳动及漂移时，所镗出的孔是_椭圆形_。18. 工艺上的6原则是指有_99.73_的工件尺寸落在了3范围内19. 零件的材料大致可以确定毛坯的种类，例如铸铁和青铜件多用_铸造_毛坯20. 表面残余拉应力会_加剧_ （加剧或减缓）疲劳裂纹的扩展。21. 车削加工时，主偏角增加会使表面粗糙度_变大_。22. 切削液的作用有_冷却_、润滑、清洗及防锈等作用。23. 磨削加工的实质是磨粒对工件进行_切削_、滑擦和刻划三种作用的综合过程。24. 在受迫振动中，当外激励频率近似等于系统频率时，会发生_共振_现象。25. 机械加工工艺规程主要有_工艺过程 卡片和_工序_卡片两种基本形式。26. 产品装配工艺中对“三化”程度要求是指结构的_通用化_、_标准化_和系列化。27. 零件光整加工的通常方法有 珩磨 、研磨、超精加工 及抛光等方法。28. 使各种原材料主、半成品成为产品的 方法 和 过程 称为工艺。29. 衡量一个工艺是否合理，主要是从 质量 、 效率 、生产耗费 三个方面去评价。30. 零件加工质量一般用 加工精度 和 加工表面质量 两大指标表示；31. 而加工精度包括 形状精度、 尺寸精度、位置精度 三个方面。32. 根据误差出现的规律不同可以分为 系统误差 、 随机误差 。33. 影响机械加工精度的因素有：加工原理误差、机床的制造误差和磨损、夹具误差、刀具误差、调整误差、工艺系统受力变形、工艺系统受热变形、工件残余应力 引起误差等34. 在加工或装配过程中_最后_形成、_间接_保证的尺寸称为封闭环。35. 采用6个按一定规则布置的约束点来限制工件的_六个自由度_，实现完全定位，称之为六点定位原理。36. 在尺寸链中，除封闭环以外，其它所有环被称之为 组成环 。37. 互换法的实质就是用控制零件的_ 加工误差_ 来保证产品的装配精度。38. 零件的加工精度包含 _ 尺寸精度_， _ 形状精度_，和 _位置精度_ 三方面的内容39. 在加工过程中，若_切削刀具_、_切削速度和进给量_、加工表面都不变的情况下，所连续完成的那一部分工序，称为工步。40. 在生产过程中直接改变原材料的尺寸、形状、相互位置和性质的过程称为工艺过程。41. 工艺过程又可细分为毛坯制造工艺过程、机械加工工艺过程、热处理工艺过程和装配工艺过程。42. 工步是指在加工表面、切削刀具、切削速度和进给量不变的情况下，所连续完成的那一部分加工。43. 大量生产的工艺特点是按部件 组织生产，通常采用调整法进行加工。44. 组合夹具是在夹具完全标准化的基础上，根据积木化原理，针对不同对象和要求，拼装组合而成的专用夹具。主要用于单件、小批生产或新产品试制。45. 通常，夹具由定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体等组成。46. 定位误差的构成及产生原因，主要有两个方面：1、基准不重合误差2、基准位移误差。1. 定位误差：是指由于定位的不准确的原因使工件工序基准偏离理想位置，引起工序尺寸变化的加工误差。2. 基准：用来确定生产对象上几何关系所依据的那些点、线、面。3. 安装：工件在一道工序中通过一次装夹后完成的那一部分工艺过程。4. 工序：一个或一组工人，在一个工作地（机床设备上），对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。5. 加工经济精度：是指某种加工方法在正常生产条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和使用标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的公差等级。6. 生产纲领：生产厂家根据国家计划或用户订货和本企业的生产能力，在计划期内应生产的汽车产品的产量和进度计划。7. 工艺过程：是指在生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。8. 六点定位原则：将在工件的适当位置上布置六个支撑点，相应限制工件的六个自由度，从而确定工件唯一确定位置的规则。9. 加工精度：是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状及各表面间的相互位置等参数）与理想几何参数的接近程度。10. 表面强化：表面层由于塑性变形的结果其强度和硬度提高，塑性和韧性降低，从而在工件表面形成一定深度的硬化层的现象。11. 尺寸链：在汽车等机械装备或零件加工过程中，又相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组。12. 计算机辅助工艺过程设计（CAPP）：是利用计算机辅助工艺人员设计零件从毛坯到成品的制造方法，是企业的产品设计数据转换为产品制造数据的一种技术。13. 无心磨削：工件不需要顶尖装夹只靠工件被加工表面放在砂轮与导轮之间用支撑板支撑进行磨削。14. 定位误差产生的原因？（36页） 答：由于工件的工序基准与定位基准不重合引起基准不重合误差j，b 工件定位基准（基面）和夹具定位元件本身存在制造误差及最小配合间隙（心轴与内控配合时），使定位基准偏离理想位置。产生基准位移误差j，y15. 误差复映规律？（152页） 答：在车床上加工具有偏心的毛坯，毛坯一转时，工艺系统各部件也相应地产生位移切削力变化与位移变化成比例，切削力大时位移大，切削力小时位移小，所以偏心毛坯加工后得到的表面仍然是偏心的，即毛坯误差被复映下来了，只不过误差减小了很多，这称为误差复映规律。16. 车削加工三要素？（69页） 答：切削速度 进给量 背吃刀量17. 在汽车零件制造中，获得零件形状的方法有哪些？（6、7页） 答：轨迹法 成形刀具法 包络法18. 汽车产品和汽车零件的生产类型？（9页） 答：单件生产 成批生产 大量生产19. 实现工件正确装夹的方法？（13页） 答：找正装夹法 a.直接找正装夹 b.划线找正装夹专用机床夹具装夹法20. 展成法加工齿轮及轮齿顶预加工的方法？（103页） 答：展成法 a.滚齿b.插齿c.剃齿d.磨齿e.研齿 f.0齿 其中滚齿与插齿为预加工方法21. 加工精度的内容？（143页） 答：尺寸精度 形状精度 位置精度22. 如果从加工一批工件时误差出现的规律来看，加工误差的分类？（160页） 答：系统性误差 随机性误差23. 加工表面几何形状特征包括什么？（143页） 答：表面粗糙度 波度 纹理方向 缺陷24. 机床夹具的基本组成和夹紧装置的组成？（16、43页） 答：机床夹具的基本组成 定位元件 夹紧装置 对刀导向元件 连接原件 其他元件及装置 夹具体夹紧装置的组成 力源装置 夹紧元件 中间传力机构25. 通过切削加工获得尺寸的方法？（5页） 答：试切法 静调整法 定尺寸刀具法 主动及自动测量控制法26. 基准的分类？（11页） 答：设计基准 工艺基准a.工序基准b.定位基准c.测量基准d.装配基准27. 解算装配尺寸链的目的？（192页） 答：解算装配尺寸链的目的是，根据设计确定的装配精度要求、产品结构特点和生产条件等合理地选择保证装配精度的方法，并正确地确定相关零件的尺寸公差和极限偏差。28. 机械加工工艺规程要满足的要求？（225页） 答：机械加工工艺规程要满足技术和经济两方面的要求。在技术方面，要求能够可靠地保证零件设计图样上所规定的全部加工要求；在经济方面，要求以最小的生产成本、最高的设备利用率和用最少的时间来完成工艺过程。29. 工艺文件的形式？（225页） 答：主要工艺文件有工艺过程卡片、工序卡片、调整卡片和检验工序卡片等。30. 数控机床的基本组成？（99页） 答：信息输入 数控装置 伺服系统 机床本体31. 工艺系统的定义（225页） 答：在机械加工时，机床、机床夹具、刀具和工件形成了一个完整的加工系统，称之为工艺系统。32. 尺寸链的应用范围的分类？（180页） 答：公差设计计算 公差校核计算33. 加工表面质量的内容？（143页） 答：表面微观几何形状特征 a.表面粗糙度 b.波度 c.纹理方向 d.缺陷 表面层的物理力学性能和化学性能 a.表面层因塑性变形引起的强化作用 b.表面层中的残余应力 c.表面因切削热引起的金相组织变化35. 工件常用定位元件有哪些？（23页） 答：工件以平面为定位基准时常用的定位元件 a.支承钉 b.支承板 c.可调支承 d.自位支承 e.辅助支承 工件以内孔为基面常用的定位元件 a.定位销 b.心轴 工件以外圆为定位基面时常采用的定位元件 a.固定式V形块 b.活动式V形块 c.定位套36. 对夹紧的基本要求？（44页） 答：夹紧时不破坏工件在定位时所处的正确位置。 夹紧力大小要适当，应保证工件在机械加工中位置稳定不变，不允许产生振动、变形和表面损伤。 夹紧机构的复杂程度、工作效率与生产类型相适应，尽量做到结构简单，操作安全省力和方便，便于制造和维修。 具有良好的自锁性能。37. 合理标注零件尺寸，极限偏差和表面粗糙度的意义？（264页） 答：零件设计尺寸及其极限偏差的标注，是产品设计中的重要工作内容之一，它对保证产品或部件（总成）的使用性能和零件机械加工的难易程度都有很大影响。产品设计人员要合理地标注零件设计尺寸及其极限偏差。标注的设计尺寸，应该既能合满足结构设计需求，又能满足工艺需求，不能人为的提高公差等级。标注的设计尺寸是否合理，反映了产品设计人员工艺水平的高低。38. 粗基准选择的原则？（230页） 答：尽可能选择精度要求高的主要表面做粗基准用非加工表面做粗基准，这样选择粗基准可使非加工表面与加工表面间的位置误差最小选作粗基准的表面，应尽可能平整粗基准在同一尺寸方向上应尽可能避免重复使用。40. 夹紧力作用点及方向选择的原则？（44页） 答：1. 夹紧力作用点的选择原则 夹紧力的作用点应正对定位元件或作用在定位元件所形成的支撑面内 夹紧力的作用点应位于工件刚性较强的部位上，这对刚性较差的工件尤为重要 夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面，以减小切削力对夹紧点的力矩2. 夹紧力作用方向的选择原则 夹紧力的方向应垂直于主要定位基面，以保证加工精度 夹紧力方向应与工件刚度最大的方向一致，以减小工件的加紧变形 加紧方向应尽量与切削力、重力等力的方向一致，以减小夹紧力。47.二、 简答题1. 精基准有哪些选择原则？【答案】（1）基准重合原则 应选用设计基准作为定位基准。（2）基准统一原则 应尽可能在多数工序中选用一组统一的定位基准来加工其他各表面。（3）自为基准原则 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，应选择加工表面本身作为定位基准。（4）互为基准原则 对相互位置精度要求高的表面，可以采用互为基准、反复加工的方法。（5）可靠、方便原则 应选定位可靠、装夹方便的表面做基准。2. 加工阶段可以划分为哪几个阶段？1） 粗加工阶段其主要任务是切除大部分加工余量，应着重考虑如何获得高的生产率。2） 半精加工阶段完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工作好准备。3） 精加工阶段使各主要表面达到图纸规定的质量要求。4） 光整加工阶段对于质量要求很高的表面，需进行光整加工，主要用以进一步提高尺寸精度和减小表面粗糙度值。3简述尺寸链中增环、减环判断方法？ 一是根据定义，另一是顺着尺寸链的一个方向，向着尺寸线的终端画箭头，则与封闭环同向的组成环为减环，反之则为增环。4简述制定工艺规程的步骤? 1）分析零件图和产品装配图 2）确定毛坯 3）拟定工艺路线 4）确定各工序尺寸及公差 5）确定各工序的设备，刀夹量具和辅助工具 6）确定切削用量和工艺定额 7）确定各重要工序的技术要求和检验方法 8）填写工艺文件。5浅谈划分加工阶段的原因? 为了保证加工质量和便于热处理工序的安排等原因，工件的加工余量往往不是一次切除，而是分阶段逐步切除的。6减小受迫振动的措施？【答案】受迫振动是由周期性变化的激振力所引起的，其振动频率等于激振力的频率（或为激振力频率的倍数），可根据振动频率找出振源，并采取适当的措施加以消除。主要途径包括：（1）减少激振力 （2）调整振源频率 （3）提高工艺系统的刚度和阻尼 （4）采取隔振措施 (5)采用减振装置7制定机械加工工艺规程的原则？【答案】在一定的生产条件下，以最低的成本，按照计划规定的速度，可靠地加工出符合图纸要求的零件。8精密车削的必要条件？答：（1）精密车床要求车床实现精密的回转运动和精密的直线运动。（2）车刀车刀对加工表面的粗糙度起决定性作用。（3）加工环境包括消除振动干扰及保持稳定的环境温度。简述六点定位原则以及完全定位、不完全定位和欠定位的概念。 采用六个定位支承点合理布置。使工件有关定位基面与其相接触，每一个定位支承点限制了工件的一个自由度，便可将工件六个自由度完全限制，使工件在空间的位置被唯一地确定。这就是通常所说的工件的六点定位原则。 根据零件加工要求，六个自由度都应限制加工时，这种六个自由度都被限制的定位方式称为完全定位。 根据零件加工要求应该限制的自由度少于六个的定位方法称为不完全定位。 如工件在某工序加工时，根据零件加工要求应限制的自由度而未被限制的定位方法称为欠定位。 欠定位在零件加工中是不允许出现的。 16. 影响工艺系统刚度的因素有哪些?它们又是如何影响工艺系统刚度的? (5分) (1)连接表面的接触变形。各连接表面的实际接触面要比名义上的接触面小，在名义压力作用下，接触面就要发生接触变形。在接触变形中，既有弹性变形，又有一小部分塑性变形。接触变形影响了系统的刚度。 (1分) (2)零件的摩擦。在加载时，摩擦阻止变形的增加；在卸载时，摩擦阻阻止变形的恢复。 (1分) (3)连接件的预紧力。在工艺系统中对连接件适当施加预紧力，可提高连接件的接触刚度。 (1分) (4)配合间隙。连接件的配合间隙会使工艺系统在外力作用下，产生变形。 (1分) (5)零件的刚度。工艺系统中零件的刚度大，变形小，则系统的刚度也大，变形也小。 (1分)17. 夹紧力的选择原则：1）作用点应落在支承元件上、工件刚性好的部位上、靠近加工面。2）方向应垂直定位面、利于减少夹紧力。3）大小保证工件、夹具不变形，工件应牢固可靠18. 何谓工序，区分工序的主要依据是什么? (5分)答案：工序是指一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺内容。(2分)区分工序的主要依据，是工作地(或设备)是否变动和完成的那部分工艺内容是否连续。(3分)19. 夹紧装置由哪几部分组成?对夹紧装置有哪些要求?（10分）答案：由动力装置和夹紧部分组成。（5分）对其要求有：（1）夹紧力大小适当。（2）工艺性好。（3）使用性好。（5分）20. 试分析低碳钢工件材料的切削加工性，并提出改善切削加工性的措施。答： 低碳钢材料的切削加工性分析：材料的强度和硬度低，但其塑性和韧性大，切削加工时，非常容易出现积屑瘤、鳞刺，严重影响加工质量和加工精度（3分），且不易断屑（3分），故加工性差。改善措施： 对低碳钢进行正火处理，以提高材料的硬度，降低其塑性； 合理地选用刀具材料、刀具几何参数和切削用量。21. 通常钨钴钛类硬质合金刀具材料不能用来切削加工不锈钢工件材料，说明为什么？答：由于YT类硬质合金材料中含有钛合金元素，切削温度较高时，容易与工件材料中的钛元素发生亲和现象，造成刀具表面上的钛元素的流失而加剧刀具的磨损，故YT类硬质合金不能用来切削不锈钢材料。 22. 试述粗基准和精基准的选择原则？（5分）答案：选择粗基准要求：1 各面都有足够的加工余量；2 重要表面余量均匀；3 加工面与非加工面的相互位置精度。（3分）选择精基准要求：1 基准重合；2 基准统一；3 自为基准；4 互为基准。（2分）23. 机械制造中何谓封闭环？如何确定加工尺寸链的封闭环？（5分）答案：在加工、检测和装配中，最后得到或间接形成的尺寸称封闭环。（3分）只有定位基准和加工顺序确定之后才能确定封闭环。（2分）24. 制定工艺规程时为什么要划分加工阶段?什么情况下可不划分或不严格划分? （10分）答案：划分加工阶段是为了提高加工质量、合理利用机床、安排热处理工序、及早发现毛坯缺陷。（每项2分共8分）批量不大或加工精度要求不高时可不划分或不严格划分。（2分）25. 安排热处理工序对有哪些注意事项?(5分)答案：(1)为了改善切削性能而进行的热处理工序，应安排在切削加工之前。 (1分) (2)为了消除内应力而进行的热处理工序，应安排在粗加工之后，精加工之前进行。（1分)(3)为了得到所要求的物理机械性能而进行的热处理工序，一般应安排在粗加工或半精加工之后，精加工之前。 (1分)(4)对于整体淬火的零件，则廊在淬火之前，将所有用金属切削刀具加工的表面都加工完，表面经过淬火后，一般只能进行磨削加工。 (1分) (5)为了得到表面耐磨、耐腐蚀或美观等所进行的热处理工序，一般都放在最后工序。 (1分)26. 何为工艺系统？ 答案：由机床、刀具、夹具、工件组成的完整系统。(每项2分，共8分) 27. 什么叫欠定位，超定位？使用超定位的条件是什么？(12分)答案：某影响加工精度的自由度未加限制叫欠定位；(4分) 某自由度被重复限制叫超定位。(4分) 使用超定位的条件是能保证工件顺利安装，对提高支承刚度有利。(4分)三、 分析题1. 从结构工艺性考虑哪个方案较好，并说明理由？【答案】B结构的工艺性好，钻头切入和切出表面应与孔的轴线垂直，否则钻头易引偏，甚至折断。2. 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；（2）内孔2的加工余量均匀。请分别回答如何选择粗基准为好？【答案】（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。3. 基本投资相近时，从经济性角度对不同工艺方案如何选择？ENNkSS密 封 线 内 不 要 答 题【答案】Nk为临界年产量，当基本投资相近、产量为变值时，如果年产量NNk应采用方案，如果年产量NNk应采用方案5 图示零件的A、B、C面，及孔均已经加工。试分析加工孔时，选用哪些表面定位比较合理？为什么？ 答：选A面（定位元件为支承板）、孔（定位元件为圆柱销）、（定位元件为削边销）作为定位基准。选孔和A面可以符合基准重合原则。【答案】为便于装配，在设计不穿透的柱销孔和柱销时，应设置逸气口，以便装入销钉。6 从结构工艺性考虑哪个方案较好，并说明理由？ a b【答案】图A中孔太深，加工不方便，而图B结构中孔加工较容易。7 指出图示哪种粗加工方案较好并说明理由？ a b 答：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，提高导轨面的耐磨性。8 下图中存在结构工艺不合理之处，说明原因并改图。【答案】键槽的尺寸、方位相同，可在一次装夹中加工出全部键槽，效率较高。9 定位原理分析：（本题共 10 分）下图所示零件，各平面和孔已加工完毕，现在工件上铣槽，试： 指出必须限制的自由度有哪些；选择定位基准面； 选择定位元件，并指出各定位元件限制的自由度数目。解： 必须限制的自由度： ；（4分） 选择定位基准面：第一基准：工件底平面A；第二基准：工件上侧面B； 第三基准C：孔（允许不选） （3分） 选择定位元件：第一基准采用支承板定位（限制了3个自由度）；（1分）第二基准采用两个支承销定位（限制了2个自由度）；（1分） 第三基准采用削边销定位（限制了1个自由度）。（1分）10 根据六点定能原理指出下图中各定位元件所限制的自由度。(共2小题，每小题5分， 共10分) （1）底面支承钉：X转动，Y转动和Z移动;活动V形块：Y移动；左面：X移动，Z转动（2）V形块：Y移动，Z移动，Y转动，Z转动;辅助支承：不限定11 试分析图2所示零件的结构工艺性，分别指出图2 (a)、图2 (b)的不合理的地方，并加以改正。（10分）图2(a)(b)答：图2 (a)孔底部为平面，不易加工图2 (b)小齿轮的齿面无法加工完整图A：底部应该为尖角图B：两齿轮间应有退刀槽12 指出下图所示零件需限制的自由度。（共10分）答案：左图A需限制4个自由度即: （5分）右图B需限制5个自由度即: （5分）13 图示轴类零件加工的几种装夹情况,试分析各限制了哪些自由度?（15分）（a）图三爪夹盘限制工件的五个自由度。后顶尖限制两个自由度。(共5分) （b）图三爪夹盘限制工件的四个自由度，中心架限制了两个自由度。(共6分) （c）图三爪夹盘限制工件的两个自由度，后顶尖限制了两个自由度。(共4分)工序号 工 序 内 容定位基准1铸造2铣削两端面对称端面3钻、扩、绞20H8孔至尺寸R20外圆，一端面4粗、精铣底面A保证尺寸25，并注意保持底面厚薄均匀20H8孔5铣削表面B、C，保证底面厚度15底面A，一端面6钻削底面210孔至尺寸要求底面A，20H8孔7检验第 10 页 共 10 页