机械制造工程基础
机械制造工程基础综合复习题
一、选择题
1. 加工硬化的金属，最低加热到________，即可消除残余应力。 A. 回复温度
B. 再结晶温度
C. 熔点
D. 始锻温度
2. 图示圆锥齿轮铸件，齿面质量要求较高。材料HT350，小批生产。最佳浇注位置及分型面的方案是________。 A.方案Ⅰ
B.方案Ⅱ
C.方案Ⅲ
D.方案Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ全部
3. 精加工塑性材料时，为了避免积屑瘤的产生，应该采用________。 A. 较低的切削速度 B. 中等切削速度
C.较高的切削速度
D.较低或者较高的切削速 4. 下面能够提高位置精度的孔加工方法是________。
A. 铰孔
B. 浮动镗
C. 扩孔
D. 拉孔 5. 顺铣与逆铣相比较，其优点是________。
A. 刀具磨损减轻
B. 工作台运动稳定
C. 散热条件好
D. 生产效率高 6. 在液态合金中，混入了________会使合金的流动性提高。 A. 高熔点夹杂物
B. 低熔点夹杂物
C. 气体杂质
D. 型砂
7. 在铸件凝固过程中，其断面的_________对铸件质量的影响最大。
A. 液相区
B. 固相区
C. 液固两相区
D. 液相区和固相区
8. 金属在其_________之下进行的塑性变形称为冷变形。
A. 回复温度
B. 再结晶温度
C. 熔点
D. 始锻温度
9. 研究表明，金属材料在三向应力状态下，_________的数目越多，则其塑性越好。
A. 压应力
B. 拉应力
C. 剪应力
D. 弯曲应力 10. 拉深加工时，如果凸凹模间隙过大，拉深件容易出现________缺陷。
A. 起皱
B. 拉裂
C. 拉穿
D. 扭曲
11. 焊接电弧各区域中产生热量最多的是________。 A. 阴极区
B. 弧柱区
C. 阳极区
D. 不确定
12. 熔化焊焊接接头中，机械性能最差的是________。
A. 焊缝区
B. 热影响区
C. 正火区
D. 熔合区
13. 车削外圆时，不受车刀刃倾角大小影响的是________。
A. 刀尖的强度
B. 切屑的流向
C. 切削深度
D. 切削刃的锋利程度
14. 对于粗加工，选择切削用量时应优先选取尽可能大的________。
A. 切削速度
B. 进给量
C. 背吃刀量
D. 切削速度和进给量
15. 金属切削时，下列介质中冷却性能最好的是________。
A. 水溶液
B. 乳化液
C. 切削油
D. 空气
16. 关于板料冲压的工序说法错误的是________。
A. 落料及冲孔都属于板料冲压的分离工序
B. 冲压主要是对薄板(其厚度一般不超过8mm)进行冷变形
C. 落料和冲孔这两种工序的坯料变形过程是一样的，只是目的不同
D. 弯曲模具的角度应与成品件的角度相一致
17. 对锻造加工的方法说法正确的是________。
A. 模锻常用来生产大型和特大型铸件
B. 自由锻中，金属坯料受力变形时，沿变形方向不受限制
C. 与模锻相比，自由锻生产率高，需要切削加工的余量小
D. 生产中，常使用自由锻锻制形状比较复杂的锻件
18. 通过回复退火处理，可以消除因为加工硬化带来的________。
A. 硬度升高
B. 塑性降低
C. 晶格扭曲
D. 韧性降低
19. 关于焊条说法正确的是________。
A. 酸性焊条用于焊接重要结构件
B. 焊缝处有铁锈、油脂的焊接需用碱性焊条
C. 要求焊缝抗裂性能高时用酸性焊条
D. 酸性焊条焊接时，熔渣飞溅小，流动性和覆盖性较好，焊缝美观
20. 缩松和缩孔形成的基本原因是________。
A. 凝固收缩大于液态收缩
B. 液态收缩和凝固收缩大于固态收缩
C. 金属液体得不到补充
D. B和C都对
二、判断题（对的标注“√”，错的标注“×”）
1. 在砂型铸造工艺中，型芯只能用来成形铸件的内腔。（）
2. 熔模铸造适用的合金种类不受限制。（）
3. 对纯金属来说，加工硬化是唯一有效的强化方法。（）
4. 拉深系数越大，越容易产生拉裂缺陷。（）
5. 复合冲模对板料定位精度的要求要高于连续冲模。（）
6. 对于同等板厚的对接接头焊接，开双Y形坡口比Y形坡口可以节省填充金属。... （）
7. 切削加工的进给运动至少应有一个，也可能为多个。（）
8. 普通车刀车外圆时可能是直角切削，但不是自由切削。（）
9. 扩孔、铰孔和拉孔都不能纠正孔的位置偏差。（）
10. 刀具前角变大会导致切屑变形程度增大。（）
11. 纯金属和共晶成分合金的凝固方式都是逐层凝固。（）
12. 铸件在厚大的部位容易产生压缩的残余应力，而较薄的部位正好相反。（）
13. 压力铸造、低压铸造都同时具有金属型铸造的典型特征。（）
14. 在金属塑性加工过程中，坯料一个方向的尺寸减小，必然在其他方向使尺寸有所增加。
（）
15. 相对于锤上模锻，压力机上模锻更适于对变形速度敏感的低塑性材料的成形加工。（）
16. 对于落料和冲孔两个工序，其所使用的模具结构相同。（）
17. 酸性焊条焊缝的力学性能和抗裂性能比碱性焊条好。（）
18. 钳工加工的灵活性大，但其加工质量比机械加工差。（）
19. 刨削加工的主运动一定是刀具的直线往复运动。（）
20. 在车床上用切断刀对一个圆棒切槽，该切削方式属于自由切削。（）
21. 铸造加工时，合金的凝固收缩是铸件产生应力、变形和冷裂的基本原因。（）
22. 在各种特种铸造方法中，压力铸造、熔模铸造、金属型铸造均属于永久型铸造。（）
23. 受力面朝上是确定铸件浇注位置的重要原则。（）
24. 冷加工是指在常温下进行的加工，热加工就是将工件加热到相变温度以上进行的加（）
25. 碱性焊条焊缝的力学性能和抗裂性能比酸性焊条好。（）
26. 直流电源焊接电极有正接法和反接法，直流正接时，焊件的温度高，适合焊接薄板。 .... （）
27. 因为麻花钻头和扩孔钻结构形状比较相近，所以钻孔和扩孔加工面的精度相当。（）
28. 对于平面的铣削加工，无论加工效率还是适应范围，端铣都比周铣要好。（）
29. 外圆表面的研磨加工不但能提高工件的尺寸精度，还能够提高工件的形状精度。（）
30. 车刀的后角可以为正值也可以为负值，精加工时后角取正值为宜。（）
三、填空题
1. 铸造合金流动性好坏通常以__________________的长度来衡量。
2. 铸件的收缩的阻力来源于两个方面：一是由于铸件______不均匀，各部分冷速不同，收
缩先后不一致，从而相互制约，产生阻力；二是铸型和_______对收缩的机械阻力。
3. 实验表明，车削时的切削热主要是由_______传递出去的。
4. 浇注系统是金属液流入__________的通道。通常由________、直浇道、横浇道和内浇道
所见组成。
5. 板料冲压常用的设备主要有剪床和______两大类。冲压的基本工序可分为______工序和
变形工序两类。
6. 冲孔和落料统称为______。随着冲模的磨损，落料件的尺寸会逐渐______，而冲孔件的
尺寸则会逐渐______。
7. 《GB/T 15375-2008 金属切削机床型号编制方法》规定，我国机床型号由
________________________按一定规律组合而成。
8. 车外圆时，如果外圆车刀的刃倾角为正则切屑流向工件的____________；如果刃倾角为
负则切屑流向工件的____________。
9. 齿轮齿形的加工方法主要有两类：________________________。
10. 磨削过程实际上是无数磨粒对工件表面进行错综复杂的切削、刻划和_________三种作用的综合过程。
11. 在金属_________变形过程中，强度和硬度_________，而塑性和韧性降低的现象，称为加工硬化。
12. 焊接是指通过_______或_______，或两者并用，并且用或不用填料，使焊件达到原子结合的一种加工方法。
13. 根据国家标准，机床型号由_________与_________按一定规律排列组成。
14. 在刀具的标注角度中，影响排屑方向的标注角度主要是__________。
15. 合金流动性不好会引起铸件的_________、_________等缺陷。
四、名词解释
1. 特种铸造
2. 钎焊
3. 切削加工
五、简答题
1. 铸件的凝固方式有哪三种，各凝固方式形成的条件是什么？
2. 模型锻造分模面选择原则是什么？用双点划线标出图示齿轮坯锻件的最合理分模面的位置。
3. 铸件中孔、槽是否直接铸出，应遵循的原则有哪些？
4. 金属切削刀具的材料应当具备什么样的性能？列举常用的刀具材料类型。
5. 金属切削机床的作用是什么？其基本组成部分都有哪些？
6. 与其他成形方法相比，锻压加工有哪些特点？列举4种以上具体的金属塑形成形方法。
7. 什么是电阻焊？电阻焊分为哪三类？
8. 在切削过程中，工件上有三个依次变化的表面，请分别列出其名称和定义。写出至少两个依据这三个表面进行定义的名词。
9. 什么是周铣？什么是端铣？比较这两种铣削方式的特点。
10. 铸件的凝固方式分哪三种？哪种凝固方式最有利于获得组织致密的铸件？三种凝固方式的各自行程条件。
11. 试为下列情况选择焊接方法。
1）钢板（厚度20mm）拼成大型工字梁：
2）大型储油罐的环形焊缝：
3）柴油发动机油箱的焊接：
4）电子元器件在电路板上的组装：
5）电气控制柜铁皮的焊接：
12. 根据加工原理，成形表面的加工方法都有哪些类别。
13. 积屑瘤是怎样形成的？对切削加工有什么利弊影响？
14. 刀具材料应当具备的性能有哪些？
15. 简述顺序凝固的概念？它有哪些好处？如何实现顺序凝固？
16. 试为下列情况选择合适的焊接方法。
1）轮船内部结构的焊接；
2）大型储油罐的环形焊缝；
3）焊接式刀具刀头与刀柄的焊接；
4）性质较活泼的有色金属焊接；
5）教室多媒体教学柜的焊接。
17. 试比较钻孔和扩孔加工的异同。
18. 磨削加工会产生什么常见缺陷，为什么？如何预防？
19. 金属切削加工所用的刀具材料应该具备什么样的性能？
六、综合题
1. 图示T形梁为铸钢件，请在右边的视图上画出A、B两点铸造应力的方向，并用虚线画出铸件变形后的大致形状。
2. 为下列批量生产的零件选择合适毛坯制造方法。（例：柴油发动机机体：铸造）
(1) 车床主轴
(2) 齿轮泵壳体
(3) 石油钻机的大钩
(4) 轮船船体
(5) 发动机汽缸盖
(6) 不锈钢饭盒
3. 外圆车刀的前角γo=10°，后角αo=5°，刃倾角λs=8°，主偏角κr=45°，副偏角κr′=15°，请在图示工件的基础上，绘出刀具图，并在正交平面参考系内标示以上车刀角度。
4. 在图1各指引线端部位置标注钻头各部分的名称。
图1 钻头的切削部分
5． 分别写出图2中四种切屑的名称。
(1)_______________
(2)________________ (3)______________
(4)_______________
图2 切屑的类型
（1）________ （2）________ （3）________
（4）________ （5）________
（6）________
6. 图3为C6132车床主运动传动系统图，请写出从I 轴到VI 轴的传动表达式，并计算VI 轴的最高转速和最低转速（带传动的弹性滑动忽略不计）。
图3 C6132车床主运动传动系统
7. 选择图示齿轮坯模锻件的最佳的分模面，并说明理由。
8. 下图为立式钻床的传动链结构图，写出其传动表达式，请说出Ⅴ轴共有几种转速，并算出最高转速和最低转速。
A
C
A C
B
B
9. 铸件分型面的选择原则有哪些？选择图示连杆零件的最佳分型面，并说明理由。
机械制造工程基础综合复习题答案
三、填空题
1. 螺旋形流动试样
2. 壁厚; 型芯
3. 切屑
4. 铸型型腔; 浇口杯
5. 冲床; 分离
6. 冲裁; 减小; 增大
7. 汉语拼音字母和阿拉伯数字
8. 待加工表面; 已加工表面
9. 成形法和展成法
10. 滑擦
11.塑性; 增加
12. 加热; 加压
13. 英文字母; 阿拉伯数字
14. 刃倾角
15. 气孔; 夹渣
四、名词解释
1. 特种铸造：通常将这些不同于普通砂型铸造的其他铸造方法统称为特种铸造。
2. 钎焊：采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法称为钎焊。
3. 切削加工：利用工件和切削工具之间的相对运动，从工件表面切除多余的金属层，从而加工出形状、尺寸、表面质量符合图纸要求的一种成形工艺称为切削加工。
五、简答题
1. 铸件的凝固方式有哪三种，各凝固方式形成的条件是什么？
答：逐渐的凝固方式分为逐层凝固、糊状凝固和中间凝固三种，各凝固方式形成的条件如下。
逐层凝固：合金的结晶范围很小，或铸件截面温度梯度很大，铸件断面上凝固区域宽度
几乎为零，已凝固层与液相区之间界限清晰。
中间凝固：金属的结晶温度范围较窄，或结晶温度范围虽宽，但铸件截面温度梯度大，铸件断面上的凝固区域宽度介于逐层凝固和糊状凝固之间。
糊状凝固：合金的结晶温度范围很宽，且铸件上的温度梯度较平坦，在凝固的某段时间内铸件表面不能形成明显的固相区。
2. 模型锻造分模面选择原则是什么？用双点划线标出图示齿轮坯锻件的最合理分模面的位置。
答：选择分模面的原则：
1）要保证模锻件能从模膛中取出，并使锻件形状尽可能与零件形状相同；
2）按选定的分模面制成锻模后，应使上、下模沿分模面的模膛轮廓一致，以便在安装锻模和生产中用以发生错模现象，及时调整锻模位置，保证锻模质量；
3）最好使分模面为一个平面，并使上、下模锻的模膛深度基本一致，差别不宜过大，以便均匀充型；
4）选定的分模面应使零件上所加的敷料最少。
5）最好将分模面选取在能使模膛深度最浅处，这样可使金属很容易模膛，便于充满模膛，便于取出锻件，并有利于锻模的制造。
图中a-a为选择的分型面的位置
3. 铸件中孔、槽是否直接铸出，应遵循的原则有哪些？
答：1）较大的孔、槽应铸出；孔、槽较小或铸件壁很厚时，则不宜铸出。
2）有些特殊要求孔，如弯曲孔，无法实行机械加工，则一定要铸出。
3）可用钻头加工的受制孔最好不铸。
4）对于零件上不要求加工的孔、槽，无论尺寸大小，一般都应铸出来。
4. 金属切削刀具的材料应当具备什么样的性能？列举常用的刀具材料类型。
答：应具有高硬度、足够的强度和韧性、耐热性、化学稳定性、好的耐磨性和工艺性。
常用的刀具材料类型：高速钢、硬质合金、陶瓷材料、人造金刚石、立方氮化硼等。
5. 金属切削机床的作用是什么？其基本组成部分都有哪些？
答：作用：为加工过程提供刀具与工件之间的相对位置和相对运动，为改变工件尺寸、形状、
质量提供动力。
基本组成部分：动力源、主传动部件、进给传动部件、工件安装装置、刀具安装装置和支承件。
6. 与其他成形方法相比，锻压加工有哪些特点？列举4种以上具体的金属塑形成形方法。答：特点：（1）能改善金属的组织，提高金属的力学性能。
（2）提高金属的利用率。
（3）塑性成形加工具有较高的成产率。
（4）可获得精度较高的毛胚或零件。
成型方法：自由锻、模锻、板料冲压、挤压、轧制、拉拔等。
7. 什么是电阻焊？电阻焊分为哪三类？
答：电阻焊是利用电流通过焊件及其接触面产生的电阻热作为热源，将焊件局部加热到塑性或熔融状态，然后在压力下形成焊接接头的一种焊接方法。电阻焊可分为电焊、缝焊和对焊三类。
8. 在切削过程中，工件上有三个依次变化的表面，请分别列出其名称和定义。写出至少两个依据这三个表面进行定义的名词。
答：这三个面分别为待加工表面、切削表面和已加工表面。
待加工表面：即将被切除金属层的表面。
切削表面：正在被金属层切削的表面。
已加工表面：已经切去多余金属层而形成的新表面。
依据这些表面定义的名词：
背吃刀量：工件已加工表面和待加工表面之间的垂直距离。
切削层公称厚度：垂直于工件切削表面测量的切削层横截面尺寸。
9. 什么是周铣？什么是端铣？比较这两种铣削方式的特点。
答：周铣：用圆柱铣刀铣削平面称为周铣。端铣：用端铣刀的端面刀齿加工平面称为端铣法。比较：（1）端铣的加工质量比周铣高。
（2）端铣的生产率比周铣高。
（3）端铣的适应性比周铣差。
10. 铸件的凝固方式分哪三种？哪种凝固方式最有利于获得组织致密的铸件？三种凝固方式的各自形成条件。
答：逐渐的凝固方式分为逐层凝固、糊状凝固和中间凝固三种，逐层凝固最有利于获得组织细密的铸件。各凝固方式形成的条件如下。
逐层凝固：合金的结晶范围很小，或铸件截面温度梯度很大，铸件断面上凝固区域宽度几乎为零，已凝固层与液相区之间界限清晰。
中间凝固：金属的结晶温度范围较窄，或结晶温度范围虽宽，但铸件截面温度梯度大，铸件断面上的凝固区域宽度介于逐层凝固和糊状凝固之间。
糊状凝固：合金的结晶温度范围很宽，且铸件上的温度梯度较平坦，在凝固的某段时间内铸件表面不能形成明显的固相区。
11. 试为下列情况选择焊接方法。
1）钢板（厚度20mm）拼成大型工字梁：电渣焊
2）大型储油罐的环形焊缝：缝焊
3）柴油发动机油箱的焊接：缝焊
4）电子元器件在电路板上的组装：钎焊
5）电气控制柜铁皮的焊接：气焊
12. 根据加工原理，成形表面的加工方法都有哪些类别。
答：轨迹法、成型法、相切法、展成法。
13. 积屑瘤是怎样形成的？对切削加工有什么利弊影响？
答：在加工过程中，由于工件材料是被挤裂的，因此切屑对刀具的前面产生有很大的压力，并摩擦生成大量的切削热。在这种高温高压下，与刀具前面接触的那一部分切屑由于摩擦力的影响，流动速度相对减慢，形成“滞留层”。当摩擦力一旦大于材料内部晶格之间的结合力时，“滞流层”中的一些材料就会粘附在刀具近刀尖的前面上，形成积屑瘤。
14. 刀具材料应当具备的性能有哪些？
答：应具有高硬度、足够的强度和韧性、耐热性、化学稳定性、好的耐磨性和工艺性。15. 简述顺序凝固的概念？它有哪些好处？如何实现顺序凝固？
答：顺序凝固：顺序凝固就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施，使铸件远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身凝固。
好处：顺序凝固有利于补缩，防止缩孔、缩松缺陷。
措施：1）在可能出现缩孔和最后凝固的位置设置冒口；
2）合理的使用冷铁。
16. 试为下列情况选择合适的焊接方法。
1）轮船内部结构的焊接；CO2气体保护焊
2）大型储油罐的环形焊缝；缝焊
3）焊接式刀具刀头与刀柄的焊接；对焊
4）性质较活泼的有色金属焊接；氩弧焊
5）教室多媒体教学柜的焊接。气焊
17. 试比较钻孔和扩孔加工的异同。
答：不同点：1）钻孔是在工件表面直接钻孔，扩孔是是使已有孔直径加大的过程。
2）钻孔容易被“引偏”，而扩孔的导向性较好。
3）钻孔排屑困难，而扩孔切削条件好，切屑少，排屑顺利。
4）和钻孔相比，扩孔的刚性较好。
相同点：1）扩孔钻与麻花钻类似，都有切削部分、工作部分和导向部分。
18. 磨削加工会产生什么常见缺陷，为什么？如何预防？
答：缺陷及原因：工件表面烧伤，表层张应力及微裂纹。在高的切削速度下，加上磨粒多为负前角切削，挤压和摩擦较严重，消耗功率大，产生的切削热多。又因为砂轮本身传热性差，大量磨削热在短时间内传散不出去，在磨削区形成瞬时高温。高的磨削温度容易烧伤工具表面，使淬火钢件表面退火，硬度降低。即使是由于切削液的浇注也可能发生二次淬火，也会在工件表面产生张应力及微裂纹。
预防：在磨削过程中采用大量的切削液来冷却砂轮和工件，并起到润滑和清洗的作用。
19. 金属切削加工所用的刀具材料应该具备什么样的性能？
答：应具有高硬度、足够的强度和韧性、耐热性、化学稳定性、好的耐磨性和工艺性。
六、综合题
1. 图示T形梁为铸钢件，请在右边的视图上画出A、B两点铸造应力的方向，并用虚线画出铸件变形后的大致形状。
2. 为下列批量生产的零件选择合适毛坯制造方法。（例：柴油发动机机体：铸造）
(1) 车床主轴：切削 (2) 齿轮泵壳体：铸造 (3) 石油钻机的大钩：锻造 (4) 轮船船体：铸造 (5) 发动机汽缸盖：铸造 (6) 不锈钢饭盒：板料冲压 3. 外圆车刀的前角γo =10°，后角αo =5°，刃倾角λs =8°，主偏角κr =45°，副偏角κr ′=15°，请在图示工件的基础上，绘出刀具图，并在正交平面参考系内标示以上车刀角度。
4. 在图1各指引线端部位置标注钻头各部分的名称。
图1 钻头的切削部分
5． 分别写出图2中四种切屑的名称。
（1）螺旋槽 （2）副切削刃 （3）主切削刃
（4）横刃
（5）后面
（6）前面
(1)__带状切屑_____
(2)__挤裂切屑______ (3)__粒状切屑____
(4)__崩碎切屑_____
图2 切屑的类型
6. 选择图示齿轮坯模锻件的最佳的分模面，并说明理由。
答：选择分模面的原则：
1）要保证模锻件能从模膛中取出，并使锻件形状尽可能与零件形状相同；
2）按选定的分模面制成锻模后，应使上、下模沿分模面的模膛轮廓一致，以便在安装锻模和生产中用以发生错模现象，及时调整锻模位置，保证锻模质量；
3）最好使分模面为一个平面，并使上、下模锻的模膛深度基本一致，差别不宜过大，以便均匀充型；
4）选定的分模面应使零件上所加的敷料最少。
5）最好将分模面选取在能使模膛深度最浅处，这样可使金属很容易模膛，便于充满模
膛，便于取出锻件，并有利于锻模的制造。 按上述原则选取C-C 面最为合适。
7. 下图为立式钻床的传动链结构图，写出其传动表达式，请说出Ⅴ轴共有几种转速，并算出最高转速和最低转速。
A C
A C
B
B
解：
2517599514034546517018934435215061φφ????????????
????
????????
????????????
电动机——————ⅠⅡⅢⅣ———主轴Ⅴ
3=9???主轴级数131Ⅴ输出种 max min
140345465
14401921.42/min 170189344
140211754
144042.41/min
170619593
n r n r φφφφ=????==????=
8. 图3为C6132车床主运动传动系统图，请写出从I 轴到VI 轴的传动表达式，并计算VI 轴的最高转速和最低转速（带传动的弹性滑动忽略不计）。
图3 C6132车床主运动传动系统
9. 铸件分型面的选择原则有哪些？选择图示连杆零件的最佳分型面，并说明理由。
答：铸件分型面的选择原则：
1）应尽量使铸件位于同一铸型内
2）应便于起模，使造型工艺简化，如尽量使分型面平直、避免不必要的活块和型芯
3)尽量使型腔和主要型芯位于下砂箱，以便于造型，下芯、合箱及检验型腔尺寸，但下型的型腔也不宜过深，并尽量避免使用吊芯和大的吊砂
方案2较为合理。方案1中选取的分型面需要挖沙或假箱造型，即使大批量生产，也会
使模板的制造成本增加，型腔质量难以保证，并增加制作铸型的难度，是不合理的方案。
机械制造基础实验D打印
快速成形加工实验 班级：姓名:马骁哲学号： 一、实验目的 1、了解FDM 3D打印工艺的成形原理； 2、熟悉FDM 3D打印机的机械结构及操作方法； 3、学习3D打印软件的使用方法。 二、实验内容 1、选择适合打印的三维模型，利用FDM 3D打印机完成加工； 2、测量打印件的尺寸精度； 3、分析影响打印精度及打印效率的关键因素。 三、实验设备 1、HOFI-X1 FDM 3D打印机 2、去支撑用工具钳、工具 四、实验原理 FDM（Fused Deposition Modeling）中文全称为熔融沉积成型3D 打印技术，使用丝状材料(塑料、树脂、低熔点金属)为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度，在计算机的控制下，喷头作x-y平面运动，将熔融的材料涂覆在工作台上，冷却后形成工件的一
层截面。一层成形后，喷头上移一层高度，随后开始加工下一层，由此逐层堆积形成三维工件，打印原理如图1所示。 图1 FDM三维打印技术原理图 在打印过程中，线材通过打印喷头挤出的瞬间将会快速凝固，根据材料的不同以及模型设计温度的不同，打印头的温度也不尽相同。为了防止打印零件出现翘曲变形等问题，一般还需在喷头温度升温后对打印平台进行预热处理，以此降低零件加工过程中的温度梯度。为便于零件加工完成后从打印平台上剥离，一般需在打印平台上预先置放隔层，喷头挤出的线材直接在隔层上成形。 FDM 3D打印技术的优点是材料利用率高、材料成本低、可选材料种类多、工艺简洁。缺点是精度较低、复杂构件不易制造、零件悬垂区域需加支撑、表面质量较差。该工艺适用于产品的概念建模及功能测试，适合中等复杂程度的中小原型，不适合制造大型零件。 五、实验步骤 1、熟悉打印控制软件的操作界面及主要功能模块； 2、熟悉HOFI-X1 FDM 3D打印机的主要结构及操作方法，通过USB数据线连接计算机和打印机，连接电源适配器给打印机供电，如图2所示： 图2 打印机线路连接 3、在控制软件中选择端口并连接打印机，将指导教师指定的标
机械制造基础课程设计
课程设计说明书 系别机电工程系 专业机械设计制造及其自动化 方向机电一体化 课程名称《制造技术基础课程设计》 学号 06080729 姓名张森 指导教师 题目名称 CA6140车床拨叉 设计时间 2011年3-6月 2011 年 5 月日
目录 一、序言 (1) 二、零件的工艺分析及生产类型的确定 (2) 三、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (4) 四、选择加工方法，制定工艺路线 (8) 五、工序设计 (10) 六、确定切削用量及基本时间 (12) 七、专用机床夹具设计 (15) 八、设计心得 (17) 九、参考文献 (18) 十、附图 (19)
序言 一、序言 机械制造技术基础课程设计在学完了机械制造基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一次实践性教学环节。这次课程程设计是我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好基础。 由于能力有限，经验不足，设计中还有血多不足之处，希望各位老师多加指教。
二、零件的工艺分析及生产类型的确定 1.零件的作用 本次设计所给的零件是CA6140车床变速齿轮拨叉，用于双联变换齿轮的啮合，输出不同的转速，已达到变速的目的。该拨叉应用在CA6140车船的变速箱变速机构中机构中。拨 孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双叉头以φ22mm孔套在变速叉轴上，并用销钉经8mm 联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换转速，从而改变车床的主轴转度。 该拨叉在改换转速时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔mm（H7）和锁销孔φ8mm，在设计工艺规程时应重点予以保证。 图1-1 拨叉零件图 2.零件的技术要求 CA6140车床拨叉技术要求表1-1
机械制造基础习题答案
工程材料 一、判断题1．冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。（√）2．一般来说，金属材料的强度越高，则其冲击韧性越低。（√） 3．一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。（√） 4．HBW是洛氏硬度的硬度代号。（×） 5．金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。（×） 6．硬度实验中，布氏硬度测量压痕的深度。（×） 7．硬度实验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。（×） 8．断后伸长率和断面收缩率越大，表示材料的塑性越好。（√） 9．布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。（×） 10．洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。（×） 11．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。（√） 12．理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。（×） 13．室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（×） 14．纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。（×） 15．金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。（×） 16．（×）。晶粒粗大铸成薄壁件与铸成厚壁件 17．厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。（×） 18．α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。（×） 19．金属Cu、Al都是面心立方晶格。（√） 20．金属实际结晶温度小于理论结晶温度。（√） 21．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为0.77%C的合金才能发生共析反应。（×） 22．一般来说，金属中的固溶体塑性较好，而金属间化合物的硬度较高。（√） 23．铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe中的间隙固溶体。（×） 24．奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织，适用于压力加工成形。（√） 25．渗碳体是硬而脆的相。（√） 26．铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。（×） 27．铁素体是固溶体，有固溶强化现象，所以性能为硬而脆。（×）28．钢铆钉一般用高碳钢制作。（×） 29．金属在固态下由于温度的改变而发生晶格类型转变的现象，称为同素异构转变。（√） 30．纯铁在770℃时发生同素异构转变。（×） 31．表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织与性能。（×）． 32．共析钢加热奥氏体后，冷却时所形成的组织主要取决于钢的加热温度。（×） 33．低碳钢或高碳钢件为便于进行机械加工，可预先进行球化退火。（×）
重庆大学机械制造基础实验资料
目录 ●课题研究的背景及意义 (3) ●课题研究现状分析 (3) ●课题研究方案介绍 (4) ●实验结果 (15) ●数据处理 (14) ●实验总结 (16)
课题的研究背景及意义 背景： 高速切削加工作为模具制造中最为重要的一项先进制造技术，是集高效、优质、低耗于一身的先进制造技术。在常规切削加工中备受困扰的一系列问题，通过高速切削加工的应用得到了解决。近年来，由于变频控制的广泛应用，使得以高速电主轴为主导的高速切削技术迅速成为科学研究的焦点，从而进一步推动了高速加工技术的发展。 高速加工保证了加工精度，同时又提高了加工速度，因此，许多高级的制造业对此都很急需。目前，高速加工已具备广阔的发展前景，以及一定的发展条件。比如，航空航天业以及模具加工制造业就是高速加工的两个重要应用领域。航空制造业虽然在20年前就进行铝件的高速加工，但一直未得到重视，随着科技的发展，产品的多样化小批量切削加工大量增加，保证高效率切削加工的同时达到高精度是高速加工的重要发展倾向。世界各大机床制造国如美国、德国、日本等对此进行了大量研究，并不断的推出高技术的高精度高速加工机床。近年来，国内高速电主轴研究已有较快发展，但与国外发达国家相比，还存在较大差距，因此，进一步研究高性能的主轴产品具有重大意义，本课题便是在此背景下进行的。 意义： 随着高速加工的迅速发展，对数控机床电主轴的要求也越来越高，从电主轴的结构特点分析，电动机的定子直接安装电主轴内，这对电动机的散热极其不利，热量积聚所引起的主轴热变形将严重降低机床的加工精度，所以，温升是衡量主轴高速性能的一个重要指标，过高的温度会影响主轴的旋转精度。严重时会使轴承烧伤，所以主轴的热性能是制约其提高转速的重要因素之一。 课题研究现状分析 国际上Bernd Manns和Jay.f.tu建立了一个高速电主轴的热模型，此模型从功率分配角度来研究主轴的热源和散热，从而对主轴的传热机制进行理论计算和实际测验。Chi-Wei.Lin等研究了在高速运转状态下主轴轴承所产生的离心力和陀螺力矩对轴承温升的影响，并因此建立高速电主轴轴承的热-机-动力学模型，定量描述了热变形引起的轴承预紧力对轴承整体刚度和整个主轴动态性能的影响。以及高速旋转离心力和陀螺力矩的影响和主轴单元动态性能对切削区的影响。Creighton等描述了一种可以因热导致的加工误差的主轴的热位移补偿方法，该方法本质上是简单的，且容易应用在使用较少投资的工业环境里。 国内的相关研究也有一定进展，蒋兴奇等考虑轴承载荷和变形的非线性特性以及热摩擦影响下，建立了主轴热变形和固有频率的计算模型。何晓亮等将高速电主轴的轴承、轴承座和主轴作为一个整体，运用节点网络法建立
ca6140车床套机械制造基础课程设计工序卡片【6张】
机械加工工序卡片生产类型大批生产工序号 2 零件名称车床套零件号 零件重量同时加工零件 数 1 材料毛坯 牌号硬度型式重量 45 HB190～ 210 圆钢 设备夹具和辅助工具名称型号 三爪卡盘 车床CA6140 工序工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （mm） 走刀 次数 切削 深度 (mm) 进给量 (mm/z) 主轴 转速 （r/ min） 切削 速度 (mm/s ) 基本工 时min 2 1 2 3 夹φ75外圆，粗车一端面，车 外圆φ42.4，长43，外圆φ45.4， 长41，外圆φ70，长5 钻内孔φ23 扩孔φ24.8 掉头装夹，粗车相同参数 切断 45°硬质合金 车刀 Φ23麻花钻 Φ24.8扩孔钻 切断刀 游标卡尺43 45 5 90 90 35 6 4 2 1 1 1 3 3 2 0.6 0.6 0.6 0.20 0.56 500 500 560 200 250 117.8 117.8 122.1 14.45 17.85 1.92 1.60 0.06 2.65 0.714 10.1
卧式铣床X62W 工序工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （mm） 走刀 次数 切削 深度 (mm) 进给量 (mm/r) 主轴转 速 （r/mi n） 切削 速度 (m/mi n) 基本工 时min 5 1 铣开挡5H9，保证尺寸2 6 φ63三面 刃铣刀游标 卡尺 9 1 4 0.06 750 148 0.04 机械加工工序卡片生产类型大批生产工序号 6 零件名称车床套零件号
零件重量同时加工零件数 1 材料毛坯 牌号硬度型式重量 45 HB190～ 210 圆钢 设备夹具和辅助工具名称型号 专用钻床夹具摇臂钻床Z35 工序工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （mm） 走刀 次数 切削 深度 (mm) 进给量 (mm/r) 主轴转 速 （r/mi n） 切削 速度 (mm/r ) 基本工 时min 6 1 钻孔φ7，钻锥孔φ13 φ7麻花 钻 φ13x90 度锪钻游标 卡尺 4.5 2 1 1 4.5 2 0.20 0.20 530 530 11.65 11.65 0.108 0.047 0.155 机械加工工序卡片生产类型大批生产工序号7 零件名称车床套零件号
工程材料与机械制造基础答案
`第一章金属材料的力学性能 1、在测定强度上σs和σ0.2有什么不同？ 答：σs用于测定有明显屈服现象的材料，σ0.2用于测定无明显屈服现象的材料。 2、什么是应力？什么是应变？它们的符号和单位各是什么？ 答：试样单位截面上的拉力称为应力，用符号σ表示，单位是MPa。 试样单位长度上的伸长量称为应变，用符号ε表示，应变没有单位。 3、画出低碳钢拉伸曲线图，并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点？断裂发生在哪一点？若没 有出现缩颈现象，是否表示试样没有发生塑性变形？ 答： b点发生缩颈现象，k点发生断裂。 若没有出现缩颈现象，试样并不是没有发生塑 形性变，而是没有产生明显的塑性变形。 4、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判断它的变形性质？ 答：将钟表发条拉直是弹性变形，因为当时钟停止时，钟表发条恢复了原状，故属弹性变形。 5、在机械设计时采用哪两种强度指标？为什么？ 答：（1）屈服强度。因为大多数机械零件产生塑性变形时即告失效。 （2）抗拉强度。因为它的数据易准确测定，也容易在手册中查到，用于一般对塑性变形要求不严格的零件。 6、设计刚度好的零件，应根据何种指标选择材料？采用何种材料为宜？材料的E值愈大，其塑 性愈差，这种说法是否正确？为什么？ 答：应根据弹性模量选择材料。要求刚度好的零件，应选用弹性模量大的金属材料。 金属材料弹性模量的大小，主要取决于原子间结合力（键力）的强弱，与其内部组织关系不大，而材料的塑性是指其承受永久变形而不被破坏的能力，与其内部组织有密切关系。两者无直接关系。故题中说法不对。 7、常用的硬度测定方法有几种？其应用范围如何？这些方法测出的硬度值能否进行比较？答：工业上常用的硬度测定方法有：布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法。 其应用范围：布氏硬度法应用于硬度值HB小于450的毛坯材料。 洛氏硬度法应用于一般淬火件、调质件。 维氏硬度法应用于薄板、淬硬表层。 采用不同方法测定出的硬度值不能直接比较，但可以通过经验公式换算成同一硬度后，再进行比较。 8、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？各适用于何种场合。下列情况应采用哪种硬度法 测定其硬度？ 答：布氏硬度法：（1）优点：压痕面积大，硬度值比较稳定，故测试数据重复性好，准确度较洛氏硬度法高。 （2）缺点：测试费时，且压痕较大，不适于成品、小件检验。
机械制造基础试题及答案
机械制造基础 一、判断题 1、钢的正火的硬度、强度比退火低。（3） 4、通过热处理可以有效地提高灰铸铁的力学性能。（3） 5、焊件开坡口的目的在于保证焊透，增加接头强度。（√） 6、基本尺寸就是要求加工时要达到的尺寸。（3） 7、采用包容要求时，若零件加工后的实际尺寸在最大、最小尺寸之间，同时形状误差等于尺寸公差，则该零件一 定合格。（√） 8、图样上所标注的表面粗糙度符号、代号是该表面完工后的要求。（√） 9、切削用量是切削速度、进给量和背吃刀量三者的总称。（√） 10、刀具耐用度为刀具两次刃磨之间的切削时间。（√） 11、切削液具有冷却、润滑、清洗、防锈四种作用。（√） 12、在车削加工中，车刀的纵向或横向移动，属于进给运动。（√） 13、根据工件的加工要求，不需要限制工件的全部自由度，这种定位称为不完全定位。（√） 14、固定支承在装配后，需要将其工作表面一次磨平。（√） 15、冲击韧性值随温度的降低而减小。（√） 16、正火的冷却速度比退火稍慢一些。（3） 17、碳钢的含碳量一般不超过1. 3%。（√） 18、一般情况下，焊件厚度小于4mm 时，焊条直径等于焊件厚度。（√） 19、从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。（3） 20、为了实现互换性，零件的公差规定越小越好。（3） 21、Ra 值越大，零件表面越粗糙。（√） 22、切削用量主要是指切削速度和进给量。（3） 23、提高表面质量的主要措施是增大刀具的前角与后角。（3） 24、就四种切屑基本形态相比较，形成带状切屑时切削过程最平稳。（√） 25、用分布于铣刀圆柱面上的刀齿进行的铣削称为周铣。（√） 26、过定位在机械加工中是不允许的。（3） 27、通过热处理可以有效地提高灰铸铁的力学性能。（3） 28、焊件开坡口的目的在于保证焊透，增加接头强度。（√） 29、基本尺寸就是要求加工时要达到的尺寸。（3） 30、采用包容要求时，若零件加工后的实际尺寸在最大、最小尺寸之间，同时形状误差等于尺寸公差，则该零件一 定合格。（√） 31、图样上所标注的表面粗糙度符号、代号是该表面完工后的要求。（√） 32、切削用量是切削速度、进给量和背吃刀量三者的总称。（√） 33、刀具耐用度为刀具两次刃磨之间的切削时间。（√） 34、切削液具有冷却、润滑、清洗、防锈四种作用。（√） 35、在车削加工中，车刀的纵向或横向移动，属于进给运动。（√） 36、根据工件的加工要求，不需要限制工件的全部自由度，这种定位称为不完全定位。（√） 37、固定支承在装配后，需要将其工作表面一次磨平。（√）
机械制造基础实验指导
实验一材料的金相显微组织观察 1.1 实验目的 1、了解金相显微镜的结构及原理； 2、熟悉金相显微镜的使用与维护方法； 1.2 金相显微镜的原理、构造和操作方法 金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法之一，特别是在金属材料 研究领域占有很重要的地位。而金相显微镜是进行金相分析的主要工具，利用金 相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法，称为金相显微分 析。显微分析可以观察，研究材料的组织形貌、晶粒大小、非金属夹杂物在组织 中的数量和分布情况等问题，及可以研究材料的组织结构与其化学成分之间的关 系，确定各类材料经不同加工工艺处理后的显微组织，可以判别材料质量的优劣 等。 1、金相显微镜的工作原理 显微镜的简单基本原理如图1.1所示。它包括两个透镜：物镜和目镜。对着 被观测物体的透镜，成为物镜；对着人眼的透镜，成为目镜。被观测物体AB， 放在物镜前较焦点F1略远一点的地方。物镜使AB形成放大倒立的实像A1B1，目镜再把A1B1放大成倒立的虚像A’1B’1，它正在人眼明视距离处，即距人眼 图1.1 显微镜成像光学简图图1.2 物镜的孔径角 250mm处，人眼通过目镜看到的就是这个虚像A’1B’1。显微镜的主要性能有： ①显微镜的放大倍数：它等于物镜与目镜单独放大倍数的乘积，即物镜放 大倍数M ＝A1B1/AB；目镜放大倍数M目＝A’1B’1 /A1B1；显微镜的放大倍数M 物 ＝A’1B’1 /AB＝M物×M目。 ②显微镜的鉴别率：指显微镜能清晰地分辨试样上两点间的最小距离d的 能力，d值越小，鉴别率就越高。它是显微镜的一个重要性能，取决于物镜数值 孔径A和所用光线的波长λ，可用如下的式子表示：
机械制造基础课程设计夹具设计工艺设计要点
机械制造基础课程设计 设计题目：制订轴承端盖工艺及直径为10mm孔夹具设计 班级： 学生： 指导教师：
目录 设计任务书 一、零件的分析……………………………………… 二、工艺规程设计…………………………………… （一）、确定毛坯的制造形式…………………… （二）、基面的选择……………………………… （三）、制订工艺路线…………………………… （四）、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺 才的确定…………………………………………… （五）、确定切削用量及基本工时……………… 三、夹具设计………………………………………… 四、参考文献………………………………………… 订做机械制造基础课程设计工艺及夹具设计- 1 -
一、零件的分析 （一）零件的工艺分析 轴承端盖具有密封，定位的作用，因此结合面要有比较高的表面质量，孔系加工也要求有比较高位置精度和形状精度，这个零件从零件图上可以看出，所有加工表面是以?16mm为中心的，包括：?32H7mm及倒角，尺寸为?11mm，?7mm的沉头孔及螺纹孔，M5螺纹底孔，?11mm，?10mm进油孔，以及?56mm圆柱面，?16mm孔与?56mm柱面同心度为0.025； 由以上分析可知，对于这些加工表面而言，我们首先加工出?56mm外圆柱面，并以此为粗基准加工出关键部分孔?16mm，并以此为基准加工其它表面，并且保证其它表面与孔之间的位置精度要求。 二、工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，考虑到该零件在车床中的受力并保证零件的工作可靠性，零件为中批生产，而且零件的尺寸不大，因此，毛坯可采用金属模砂型铸造。 （二）基面的选择 1 基准选择原则 ①粗基准的选择 选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，使加工面与不加工面间的位置符合图样要求，并特别注意要尽快获得精基面。具体选择时应考虑下列原则： 1) 选择重要表面为粗基准 2) 选择加工余量最小的表面为粗基准 3) 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。 4) 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次因为粗基准本身都是未经机械加工的毛坯面，其表面粗糙且精度低，若重复使用将产生较大的误差。 订做机械制造基础课程设计工艺及夹具设计- 2 -
工程材料及机械制造基础大作业(DOC)
《工程材料及机械制造基础》 课程结业论文 学院机械工程学院 专业 班级 学号 姓名 指导老师 完成日期2015年 5 月 15 日
卧式和面机典型零件的选材及加工工艺 一、前言 1.课程背景 工程材料及机械制造基础是研究常用机械零件的制造过程及制造方法的一门综合性技术基础课。是高等工业学校机械类专业和一些非机械类专业必修的技术基础课。课程内容包含工程材料、成型工艺基础和机械加工工艺基础三部分，主要介绍常用工程材料的组织、性能、应用和选用原则；各种毛坯的成型方法及零件的切削加工方法的基本原理和工艺特点；零件的结构工艺性以及机械加工工艺过程的基础知识；机械制造新材料、新技术及新工艺。通过本课程的学习，我们获得了常用工程材料、材料成形工艺及现代机械制造的基础知识，为学习其它相关课程及以后从事工程技术工作和科学研究奠定必要的基础。 本文以卧式和面机为例，通过初步分析卧式和面机典型零件的材料选择、毛坯生产方法、热处理工艺、零件制造工艺流程和结构工艺性，以加深对工程材料及机械制造基础课程的理解。 2.卧式和面机简介 和面机是一种食品加工机械，在食品机械的设计、制造、维护及材料等方面都要考虑到食品的特殊要求，要有切实可行的密封，简单方便的洗涤，以及彻底干净的杀菌的机构。通常我们应该注意以下几点。 1)结构上，接触食品的各个部件要能简单迅速的分解组合，分解的零件能便于洗涤； 2)材料上，对接触食品的零部件尽可能地采用不锈钢或其他防锈无污染材料； 3)环境保护上，必须有可靠的密封措施，严防杂物混入食品和物料散失； 4)在温度上，要有可靠的控温措施； 5)在工作环境上，机器应放置在空气流通、光线、温度和湿度适宜的地方。 和面机作用是进行面团的调制，既将各种原、辅料加水搅拌，调制成即符合质量要求，又适合机械加工成形的面团，主要用于面包、饼干、糕点、膨松食品、夹馅饼等食品生产过程中的面团调制。和面机可分为卧式和面机和立式和面机。 卧式和面机主要是指搅拌容器轴线与搅拌器回转轴线都处于水平位置，它的特点是，结构简单，制造成本低，卸料清洗方便，所以在食品加工中，如面包、饼干、糕点及一些饮食行业的面食中得到了广泛的应用。 根据食品生产的种类和特点不同，面团的各种性质各不相同，可分为韧性面团、水面团及酥性面团，一般来讲，对面团拉伸作用较强时，易于形成韧性面团，而对面团拉捏作用较强时，易于形成酥性面团。卧式和面机一般是在一根轴上安装几片浆叶，它对面团的拉伸作用较弱。适用于调制酥性面团。
机械制造基础试题及答案
机械制造基础试题及答案 《机械制造基础》试题及答案 一、单选题（共30道试题，共90分。 1.钻孔有两种基本方式，其一是钻头不转，工件转，这种加工方式容易产生（B ）误差。 A.轴线歪斜 B.锥度 C.轴线歪斜和锥度 D.轴线歪斜和腰鼓形 2.（C ）时，前角应选大些。 A.加工脆性材料 B.工件材料硬度高； C.加工塑性材料 D.脆性或塑性材料 3.主要影响切屑流出方向的刀具角度为（C ） A.前角 B.后角 C.刃倾角 D.主偏角 4.减小主偏角，（A ）。 A.使刀具寿命得到提高 B.使刀具寿命降低 C.利于避免工件产生变形和振动 D.对切削加工没影响 5.下列刀具材料中，适宜制作形状复杂机动刀具的材料是
（B） A.合金工具钢 B.高速钢 C.硬质合金钢 D.人造聚晶金刚石 6.成批加工车床导轨面时，宜采用的半精加工方法是（A） A.精刨 B.精铣 C.精磨 D.精拉 7.（B ）时，选用软的砂轮。 A.磨削软材料 B.磨削硬材料 C.磨削断续表面 D.精磨 8.机床主轴齿轮（B ）要求高些。 A.传递运动的准确性 B.传动的平稳性 C.载荷分布的 均匀性D.侧隙 9.精加工时，应选用（ C ）进行冷却。 A.水溶液 B.乳化液 C.切削油 D.温度较高的水溶液 10.加工? 100勺孔，常采用的加工方法是（C ） A.钻孔 B.扩孔 C.镗孔 D.铰孔 11.在切削平面内测量的角度有（D ） A.前角 B.后角 C.主偏角 D.刃倾角 12.车床刀架的横向运动方向与车床回转轴线不垂直，车出的工件将呈现出（D ）。 A.腰鼓形和锥度。 B.腰鼓形 C.锥度 D.端面中凸形 13.数控机床主要适用的场合是（B ） A.定型产品的大批量生产 B.多品种小批量生产 C.中等精度的定型产品 D.修配加工 14.主运动是由工件执行的机床有（ A ）
机械制造基础实验指导书
机械制造基础 实验指导书 编写：XXX 学号： 班级： 姓名： 安徽建筑工业学院机电系机械实验室 2007年9月
目录 实验一刀具几何角度测量 (2) 实验二 CA6140车床结构拆装 (6) 实验三滚齿机调整 (12) 实验四机床夹具拆装实验 (13) 实验五切屑变形 (15)
实验一刀具几何角度测量 实验学时: 2 实验类型:验证性 实验要求:必开 一、实验目的 1、掌握测量车刀几何角度的方法； 2、进一步加深理解各几何角度的定义及其空间位置； 3、验证主剖面座标参考系与各座标参考系之间角度的换算关系； 4、了解万能量角台的结构并掌握其使用方法； 二、实验仪器 万能量角台、外圆车刀（带钢印号） 三、实验内容 1、熟悉外圆车刀切削部分的构造要素； 2、测量外圆车刀的主偏角、副偏角、刃倾角、前角及后角； 3、测量外圆车刀的法向前角、法向后角（根据教学要求选做） 四、实验原理 在切削过程中，车刀切削部分的各刀面和切削刃（刀刃）线在空间占有一定的位置，这些与假设的切削平面、基面、正交平面构成了几何角度，根据这一设想设计刀具万能量角台，就可以测出车刀的各主要几何角度值。 五、万能量角台的构造 如图1所示的万能量角台不仅能测量主剖面参考系的基本角度，而且也能很容易地测量法剖面参考系的各个角度。它主要由底座、立柱、测量台、定位块、大小刻度盘、大小指度片、螺母等组成。其中底座和立柱是支承整个结构的主体。刀具放在测量台上，靠紧定位块，可随测量台一起顺时或逆时针方向旋转，并能在测量台上沿定位块前后移动和随定位块左右移动。旋转大螺母可使滑体上下移动，从而使两刻度盘及指度片达到需要的高度，使用时，可通过旋转测量台的大指度片，使大指度片的前面或底面或侧面与刀具被测要素紧密贴合，即可从底座或刻度盘上读出被测角度数值。 六、测量方法（实验步骤） 1、原始位置调整 如图2将量角台的大小指度片及测量台指度片全部调到零位，并把刀具放在测量台上，使车刀贴紧定位块、刀尖贴紧大指度片的大面。此时，大指度片的底面与基面平行，刀杆的轴线与大指度片的大面垂直。
现代工程材料成形与机械制造基础-第二版 -册-部分题库与答案
1.分析图示轨道铸件热应力的分布，并用虚线表示出铸件的变形方向。工艺上如何解决？ 轨道上部较下部厚，上部冷却速度慢，而下部冷却速度快。因此，上部产生拉应力，下部产生压应力。变形方向如图。 反变形法 5.如图一底座铸铁零件，有两种浇注位置和分型面方案，请你选择一最佳方案，并说明理由。 方案(Ⅱ)最佳.。 理由：方案(Ⅰ)是分模造型，上下铸件易错边，铸件尺寸精度差。 方案(Ⅱ)是整模造型, 铸件尺寸精度高。内腔无需砂芯成型，它是靠 上、下型自带砂芯来成形。 6.下图为支架零件简图。材料HT200，单件小批量生产。 （1）选择铸型种类 （2）按模型分类应采用何种造型方法？ （3）在图中标出分型面、浇注位置、加工余量 (1) 砂型铸造，(2)整模造型 （3）分型面、浇注位置、加工余量：见图 9.如图，支架两种结构设计。 （1）从铸件结构工艺性方面分析，何种结构较为合理？简要说明理由。 （2）在你认为合理的结构图中标出铸造分型面和浇注位置。
(1）（b）结构较为合理。因为它可省去悬臂砂芯。 （2）见图。分型面。浇注位置(说明：浇注位置上、下可对调） `12.如图所示铸件结构是否合理？如不合理，请改正并说明理由。 铸件上部太厚，易形成缩孔，壁厚不均匀易造成热应力。可减小上部壁厚，同时设加强筋。 无结构圆角，拐弯处易应力、开裂。设圆角。 3.某厂铸造一个Φ1500mm的铸铁顶盖，有图示两个设计方案，分析哪个方案的结构工艺性 好，简述理由。 (a)图合理 (b)图结构为大的水平面，不利于金属液体的充填，易造成浇不足、冷隔等缺陷；不利于金属夹杂物和 气体的排除，易造成气孔、夹渣缺陷；大平面型腔的上表面，因受高温金属液的长时间烘烤，易开裂使铸件产生夹砂结疤缺陷。 7.图示铸件的两种结构设计，应选择哪一种较为合理？为什么？
机械制造基础实验d打印修订稿
机械制造基础实验3D 打印 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
快速成形加工实验 班级：姓名:马骁哲学号： 一、实验目的 1、了解FDM 3D打印工艺的成形原理； 2、熟悉FDM 3D打印机的机械结构及操作方法； 3、学习3D打印软件的使用方法。 二、实验内容 1、选择适合打印的三维模型，利用FDM 3D打印机完成加工； 2、测量打印件的尺寸精度； 3、分析影响打印精度及打印效率的关键因素。 三、实验设备 1、HOFI-X1 FDM 3D打印机 2、去支撑用工具钳、工具 四、实验原理 FDM（Fused Deposition Modeling）中文全称为熔融沉积成型3D打印技术，使用丝状材料(塑料、树脂、低熔点金属)为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度，在计算机的控制下，喷头作x-y平面运动，将熔融的材料涂覆在工作台上，冷却后形成工件的一层截面。
一层成形后，喷头上移一层高度，随后开始加工下一层，由此逐层堆积形成三维工件，打印原理如图1所示。 图1 FDM三维打印技术原理图 在打印过程中，线材通过打印喷头挤出的瞬间将会快速凝固，根据材料的不同以及模型设计温度的不同，打印头的温度也不尽相同。为了防止打印零件出现翘曲变形等问题，一般还需在喷头温度升温后对打印平台进行预热处理，以此降低零件加工过程中的温度梯度。为便于零件加工完成后从打印平台上剥离，一般需在打印平台上预先置放隔层，喷头挤出的线材直接在隔层上成形。 FDM 3D打印技术的优点是材料利用率高、材料成本低、可选材料种类多、工艺简洁。缺点是精度较低、复杂构件不易制造、零件悬垂区域需加支撑、表面质量较差。该工艺适用于产品的概念建模及功能测试，适合中等复杂程度的中小原型，不适合制造大型零件。 五、实验步骤 1、熟悉打印控制软件的操作界面及主要功能模块； 2、熟悉HOFI-X1 FDM 3D打印机的主要结构及操作方法，通过USB 数据线连接计算机和打印机，连接电源适配器给打印机供电，如图2所示： 图2 打印机线路连接 3、在控制软件中选择端口并连接打印机，将指导教师指定的标准零件模型、以及任选的个性化模型导入控制软件；
机械制造基础课程设计
机械制造基础课程设计书明书 课程名称：机械制造基础课程设计 题目名称：设计“阶梯轴”的机械加工工艺班级： 姓名： 学号： 指导老：
工序号工序名称工序内容 1 备料锻造 2 车 1 三爪卡盘夹持工件，车端面见平，钻中心孔。 用尾顶尖顶住，粗车三个台阶，直径、长度均 留2mm余量. 2调头，三爪卡盘夹持工件另一端，车端面， 保证总长259mm，钻中心孔。用尾顶尖顶住， 粗车另外四个台阶，长度、直径均留2mm余 量 3 热处理调质处理硬度24~28HRC 4 钳修研中心孔 5 粗车 1 双顶尖装夹半精车三个台阶，长度达到尺 寸要求，螺纹大径车到 mm，其余两个台阶直径上留 0.5mm余量，切槽三个，倒角三个 2调头，双顶尖装夹半精车余下的五个台阶。 mm及mm 台阶车到图样规
定的尺寸。螺纹大径车到mm， 其余两个台阶直径上留0.5mm余量，切槽三 个，倒角四个 6 修中心孔用金刚石或硬质合金顶尖加压修研 7 精车双顶尖装夹，车一端螺纹M24×1.6-6g 调头，车另一端M24×1.6-6g 8 划线划出键槽及?5位置 9 铣铣两个键槽及一个止动垫圈槽，键槽深度比图 样规定尺寸大0.25mm，作为外圆磨削的余量 10 磨磨外圆Q、M并用砂轮端面靠磨台肩H、I 调头，磨外圆N、P，靠磨台肩G 11 检验按图纸检验 工序说明： 1、该零件先以外圆作为粗基准，车端面和钻中心孔，再以中心孔为定位基准粗车外又以粗车外圆为定位基准加工孔，此即为互为基准原则，使加工有一次比一次精度更高的定位基准面。
2、螺纹因淬火后，在车床上无法加工，如先车好螺纹后再淬火，会使螺纹产生变形。因此，螺纹一般不允许淬硬，所以在工件的螺纹部分的直径和长度上必须留去碳层。 3、为保证中心孔精度，工件中心孔也不允许淬硬。 4、为保证工件外圆的磨削精度，热处理后需安排研磨中心孔的工序，并要求达到较细的表面粗糙度。 5、为消除磨削应力，磨后安排低温时效工序。
机械制造基础习题及参考答案
《机械制造基础》复习题 一、填空题 1、强度是金属材料在力的作用下抵抗和断裂的能力。 2、依据凝固区的宽窄，铸件的凝固方式分为、和。 3、按照产生原因，铸件内应力可分 为：和。 4、自由锻的工序可分为：、和 三大类。 5、拉深中常见的废品有：和。 6、焊接热影响区可分为：、、 和。 7、普通手工电弧焊的焊条由和两部分组 成。 8、刀具的磨损过程可分 为、、三个阶段。 9、对于钢铁零件，外圆面切削加工的主要方法 是：和。 10、影响铸铁石墨化的主要因 素和。 11、工程上常用硬度指标有_________ 和 __________ 两种。 12、合金的收缩经历_________ 、_________ 和 ________三个阶段。 13、造型方法可分为造型和造型两大类。 14、影响铸铁石墨化的主要因素是和。 15、金属的可锻性取决于和。 16、模锻中，模膛根据功用的不同，分为和__________。 17、冲压生产的基本工序有___________ 和 __________两大类。 18、焊接电弧包括________、_________ 和__________三个区域。 19、埋弧自动焊中，和的作用相当于电焊条的焊芯和药 皮。 二、判断对错
1、影响合金流动性最显著的因素是化学成分。（） 2、铸件凝固过程中，糊状凝固的合金缩孔倾向大，缩松倾向小。（） 3、铸件内应力产生的主要原因是收缩受阻。（） 4、铸造模样表面上设计起模斜度是为了便于模样在砂型中固定（） 5、铸件分型面应该尽可能的多。（） 6、设计落料模时，应先按照落料件确定凸模刃口尺寸。（） 7、塑性金属变形后的纤维组织可以采用热处理的办法消除。（） 8、锻造为了提高金属的锻造性能，锻件的锻造温度越高越好。（） 9、设计模锻模膛时，只有终锻模膛有飞边槽。（） 10、随钢中含碳量增加，其可焊性变差。（） 11、焊接热影响区组织、性能在焊接前后没有变化。（） 12、弯曲时应尽可能使弯曲线与板料纤维垂直。（） 13、为了提高焊接质量，应尽量采用异种材料进行焊接。（） 14、只有在切削塑性金属材料时，才会产生积屑瘤。（） 15、顺铣时，会造成工件在进给方向的窜动。（） 16、磨削可以用来加工钢铁以及铝、铜等有色金属。（） 17、粗加工时，刀具后角应取较小值。（） 18、金属材料的加工性能与工艺方法有关。（） 19、冲裁变形时板料首先进行弹性变形。（） 20、锻造加工只是适合塑性金属材料加工。（） 21、碳钢通常在油中淬火，而合金钢在水中淬火。（） 22、合金结晶温度范围越小，合金的流动性越好。（） 23、灰铸铁一般都要安置冒口和冷铁，使之实现同时凝固。（） 24、冷却速度越快越易得到灰口铸铁。（） 25、浇注时铸件的重要平面应朝下。（） 26、砂型铸造时，木模尺寸应与铸件尺寸完全相同。（） 27、铸件壁厚小于“最小壁厚”，容易产生浇不足、冷隔现象。（） 28、设计制造零件时，应使零件的最大正应力方向与纤维方向垂直。（） 29、常言道“趁热打铁”，就是说铸铁是可以锻打的。（） 30、只要在压力加工过程中对工件加热，就属于热变形。（） 31、落料和冲孔是使坯料沿封闭轮廓分离的工序。（） 32、拉深系数越小，表明拉深件直径越小，变形程度越小。（） 33、直流正接就是工件接电源正极，焊条接负极。（）
机械制造基础实验3D打印
机械制造基础实验3D 打印
快速成形加工实验 班级：9131011404 姓名:马骁哲学号：913000710022 一、实验目的 1、了解FDM 3D打印工艺的成形原理； 2、熟悉FDM 3D打印机的机械结构及操作方法； 3、学习3D打印软件的使用方法。 二、实验内容 1、选择适合打印的三维模型，利用FDM 3D打印机完成加工； 2、测量打印件的尺寸精度； 3、分析影响打印精度及打印效率的关键因素。 三、实验设备 1、HOFI-X1 FDM 3D打印机 2、去支撑用工具钳、工具 四、实验原理 FDM（Fused Deposition Modeling）中文全称为熔融沉积成型3D打印技术，使用丝状材料(塑料、树脂、低熔点金属)为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度，在计算机的控制下，喷头作x-y平面运动，将熔融的材料涂覆在工作台上，冷却后形成
工件的一层截面。一层成形后，喷头上移一层高度，随后开始加工下一层，由此逐层堆积形成三维工件，打印原理如图1所示。 图1 FDM三维打印技术原理图 在打印过程中，线材通过打印喷头挤出的瞬间将会快速凝固，根据材料的不同以及模型设计温度的不同，打印头的温度也不尽相同。为了防止打印零件出现翘曲变形等问题，一般还需在喷头温度升温后对打印平台进行预热处理，以此降低零件加工过程中的温度梯度。为便于零件加工完成后从打印平台上剥离，一般需在打印平台上预先置放隔层，喷头挤出的线材直接在隔层上成形。 FDM 3D打印技术的优点是材料利用率高、材料成本低、可选材料种类多、工艺简洁。缺点是精度较低、复杂构件不易制造、零件悬垂区域需加支撑、表面质量较差。该工艺适用于产品的概念建模及功能测试，适合中等复杂程度的中小原型，不适合制造大型零件。 五、实验步骤 1、熟悉打印控制软件的操作界面及主要功能模块；
机械制造基础课程设计--一阶梯状轴
机械制造基础课程设计--一阶梯状轴
1序言------------------------------------------（1） 2机械加工工艺规程设计步骤---------------------（2-7) 2.1 生产类型及零件分析-------------------------------------- (2) 2.2确定毛坯及各表面加工方法--------------------------------（2-3） 2.3确定定位基准及划分加工阶段------------------------------（3-4） 2.4热处理及工艺路线----------------------------------------（4-5） 2.5工序设计及加工余量选择----------------------------------（6） 3工艺说明----------------------—-------------（7-17） 3.1 工序一 --------------------------------------------(7) 3.2 工序二 --------------------------------------------(7) 3.3 工序三 --------------------------------------------(7-17) 塞规 -------------------------------------------（7-14）深浅样板 -------------------------------------------（15-16）成型车刀 -------------------------------------------（16-17） 3.4 工序四 -------------------------------------------（17） 4课设总结-------------------------------------（18）
工程材料与机械制造基础复习题参考样本
《机械制造基础》复习题 1.什么叫材料的塑性? 塑性有哪两个指标, 如何用公式表示? 试述塑性的两个 作用。 答: 塑性是指金属材料在外力作用下, 产生永久变形而不致引起断裂的性能。指 标: 伸长率δ和断面收缩率Ψ。公式表示δ=(L 1-L 0 )/L 0*100% Ψ =(F 0-F 1 )/F 0*100% 式中 L 0—试样原始长度 L 1—试样拉断后的长度 F 0—试 样原始横截面积 F 1 试样拉断后的横截面积 作用: 1、 方便加工2、 提高 材料的可靠性 2．说明下列力学性能指标的名称、 单位、 含义: k s b αδσσσσ,,,,,12.0-。分别 指出哪些指标是动载下的力学性能, 哪些是静载下的力学性能。 答: δb 抗拉强度, 单位MPa , 指金属材料拉断前所能承受的最大应力。 δs 屈服极限 单位MPa , 指出现明显塑性变形时的应力。 δ0.2 条件屈服强度 单位MPa , 指试样产生0.2%残余塑性变形时的应力值。 δ-1 疲劳强度 单位MPa , 指最大应变力δmax 低于某一值时, 曲线与横坐标平 行, 表示循环周次N 能够达到无穷大, 而试样仍不发生疲劳断裂时的交变应力 值。 δ 伸长率 单位: 无δ=( L 1-L 0/L 0) *100% 式中L 1指试样拉断后的长度 L 0指试 样原始长度 a k 冲击韧性 单位 J/cm 2 指金属材料在冲击载荷作用下, 抵抗断裂的能力。 动载荷下的力学性能: δ-1, a k 静载荷下的力学性能: δb , δs , δ0.2 , δ 3.从压头的材料、 形状、 载荷大小、 硬度值计算方法、 应用等方面简要说明 布氏硬度、 洛氏硬度、 微氏硬度三种测量硬度的方法的特点。 答: 布氏硬度: 压头材料: 淬火钢球或硬质合金球、 形状: 球形、 载荷大小: 3000kgf 、 硬度值计算方法: 载荷除以压痕表面积的值、 应用: 铸铁、 有色金 属、 低合金结构钢等毛坯材料。
机械制造基础试题题库及答案
1. 车削时，主轴转速升高后，也随之增加。（AB） A 切削速度 B 进给速度 C 进给量 D 切削深度 2. 切削过程中，主运动是切下切屑的运动及其特点是（切下切屑的运动、速度快，只有一个） 3. 镗床镗孔时，其主运动是。（镗刀连续转动） 6. 切削加工时，须有一个进给运动的有。（A） A 刨斜面 B 磨外圆 C 铣斜齿 D 滚齿 8. 调整好切削用量后，过程中切削宽度、切削深度是变化的。 A 车削 B 刨削 C 铣削 D 镗削（C） 9. 所有机床都有主运动和进给运动。（╳）13. 切削用量包括、和。 （切削速度、进给量、背吃刀量） 14. 刀具的主偏角是在平面中测得的。（A） A 基面 B 切削平面 C 正交平面 D 进给平面 15. 刀具的主偏角是和之间的夹角。 （刀具进给正方向、主切削刃） 16. 刀具一般都由部分和部分组成。 （切削、夹持） 18. 在车刀设计、制造、刃磨及测量时必须的主要角度有：。 （主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角） 19. 后角主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的，并配合前角改变切削刃的与。（摩擦；强度、锋利程度） 20. 刀具的刃倾角在切削中的主要作用是。（D） A 使主切削刃锋利 B 减小摩擦 C 控制切削力大小 D 控制切屑流出方向 22. 车床切断工件时，工作后角变小。（√） 23. 一般来说，刀具材料的硬度越高，强度和韧性就越低。（√） 24. 高速钢是当前最典型的高速切削刀具材料。（╳） 25. 硬质合金是最适合用来制造成型刀具和各种形状复杂刀具的常用材料。（╳）28. 刀具前角是在面中测量，是与之间的夹角。
（正交平面、前刀面、基面） 29. 刀具前角为，加工过程中切削力最大。（A） A 负值 B 零度 C 正值 30. 车刀的后角是在平面中，与之间的夹角。（正交、后刀面、基面） 31. 车削细长轴时，应使用90゜偏刀切削。（√） 32. 刀具主偏角的减小有利于改善刀具的散热条件。（√） 36. 影响刀具切削性能的主要因素有哪些？ 答：刀具切削部分的材料、角度和结构。 一、金属切削过程 37. 金属切削过程的实质为刀具与工件的互相挤压的过程（√） 39. 在其他条件不变时，变形系数越大，切削力越大，切削温度越高，表面越粗糙。（√） 40. 常见的切屑种类有哪些？ 答：带状切屑、挤裂（节状）切屑、崩碎切屑。 41. 什么是积屑瘤？ 答：在一定范围的切削速度下切削塑性金属时，常发现在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属，这就是积屑瘤。 43. 切削过程中切削力的来源主要是和。 （变形抗力和摩擦力） 44. 切削用量对切削力的影响程度由小到大的顺序是。 （切削速度、进给量、背吃刀量） 46. 切削用量对切削力的影响程度由大到小的顺序是切削速度、进给量、背吃刀量。（╳） 47. 当切削热增加时，切削区的温度必然增加。（╳）