第4卷 毛坯选择与定位基准的选择 江苏省（单独招生）《机械加工技术》（高教版·第二版） 单元过关卷

江苏省（单独招生）机械类 《机械加工技术》（高教版·第二版） 毛坯选择与定位基准的选择 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 在选择毛坯时需根据具体零件的什么确定最合适的毛坯形式和尺寸？（ ） A. 颜色要求 B. 功能要求 C. 产地要求 D. 产量要求 【答案】B 【解析】选择最合适的毛坯形状和尺寸需根据具体零件的功能要求来确定。 2. 选择毛坯时需要考虑的因素不包括（ ） A. 加工工艺 B. 材料成本 C. 生产容量 D. 零件数量 【答案】C 【解析】在选择毛坯时主要考虑加工工艺、材料成本、零件数量等因素，生产容量通常不是影响毛坯选择的主要因素之一。 3. 单件小批生产中，形状较复杂、尺寸较大的铸铁箱体零件，通常宜选用的毛坯是（ ） A. 砂型铸造毛坯 B. 模锻成形毛坯 C. 圆钢下料毛坯 D. 薄板冲压毛坯 【答案】A 【解析】铸铁箱体形状复杂且尺寸较大，单件小批生产时砂型铸造适应性强、成本较低，适合作为这类零件的毛坯。模锻、圆钢下料和薄板冲压不适合形成复杂箱体结构。 4. 质量要求较高的铸锭、铸件和锻坯等应进行（ ） A. 均匀化退火 B. 球化退火 C. 等温退火 D. 完全退火 【答案】A 【解析】均匀化退火用于质量要求高的铸锭、铸件和锻坯，可消除成分偏析和组织不均，故选A。 5. 毛坯选择应考虑零件的（ ） A. 颜色 B. 使用寿命 C. 包装方式 D. 售价 【答案】B 【解析】毛坯选择应考虑零件的使用寿命等因素，以确保最终产品质量。 6. 选择零件毛坯时，在满足使用要求的前提下，还应重点考虑（ ） A. 刀具角度和切削速度 B. 材料性能和生产批量 C. 图线粗细和字体高度 D. 投影方向和视图数量 【答案】B 【解析】毛坯选择应综合考虑零件材料、结构形状、生产批量、制造条件和经济性等因素。刀具角度、图线字体和投影视图不属于毛坯选择的主要依据。 7. 选择毛坯时不需要考虑的因素是（ ） A. 零件的颜色需求 B. 材料的机械性能 C. 零部件功能要求 D. 加工设备能力 【答案】A 【解析】毛坯选择时主要关注的是材料、形状、机械性能等因素，而不是颜色需求。 8. 选择合适的毛坯形状和尺寸有助于（ ） A. 提高成本 B. 减少加工精度 C. 降低加工难度 D. 增加材料浪费 【答案】C 【解析】选择合适的毛坯形状和尺寸可以降低加工难度，提高生产效率。 9. 加工中，使工件在机床上或夹具中占有正确位置所依据的基准是（ ） A. 工序基准 B. 定位基准 C. 测量基准 D. 装配基准 【答案】B 【解析】定位基准是加工时用来确定工件在机床或夹具中正确位置的基准，因此选B。 10. 下列哪个因素是在粗基准和精基准的选择中需要平衡考虑的（ ） A. 产品设计的复杂度和精确性 B. 加工工艺的成本和周期 C. 产品的装配要求和功能需求 D. 材料的可获得性和成本 【答案】B 【解析】在基准的选择中，需要平衡考虑加工工艺的成本和周期，以确保生产效率和经济性。 11. 在选择基准方案时，哪个因素应优先考虑（ ） A. 工艺的成本和周期 B. 产品的装配要求和精度等级 C. 产品的形状和功能需求 D. 材料的可获得性和成本 【答案】B 【解析】在选择基准方案时，应优先考虑产品的装配要求和精度等级，以确保产品的精度和质量要求得到满足。 12. 通常粗基准允许使用（ ） A. 一次 B. 两次 C. 三次 D. 都可以 【答案】A 【解析】粗基准未经加工，定位精度低，重复使用会产生较大误差并影响后续加工精度，通常只允许使用一次，故选A。 13. 粗基准是指（ ） A. 粗加工的的定位基准 B. 已加工表面作定位基准 C. 未经加工的毛坯表面作定位基准 D. 精加工时的定位基准 【答案】C 【解析】粗基准是以未经机械加工的毛坯表面作为工件定位基准，故选A。 14. 在基准选择中，以下哪个因素是最重要的（ ） A. 材料的可获得性和成本 B. 加工工艺的成本和周期 C. 精度和质量的要求 D. 产品的形状和功能需求 【答案】D 【解析】在基准选择中，产品的形状和功能需求是最重要的因素，因为基准的选择应该符合产品设计的要求。 15. 下列哪个因素在粗基准和精基准的选择中需要协调考虑（ ） A. 产品的设计要求和加工工艺 B. 产品的装配要求和功能需求 C. 粗基准的确定和精基准的选择 D. 工艺的成本和周期 【答案】C 【解析】在粗基准和精基准的选择中，需要协调考虑粗基准的确定和精基准的选择，以确保基准的一致性和准确性。 16. 工件以外圆面定位时，不受直线限制且最常用的定位元件是（ ） A. 支承板 B. 长定位套 C. 短定位套 D. V形块 【答案】D 【解析】V形块能使外圆工件自动对中定位，且不受工件轴线直线度限制，是外圆面定位最常用元件。故选D。 17. 在工件的定位方式中，任何情况下都应避免的是（ ） A. 完全定位 B. 不完全定位 C. 重复定位 D. 欠定位 【答案】D 【解析】欠定位会使工件应限制的自由度未被限制，定位不可靠，无法保证加工精度，因此任何情况下都应避免，选D。 18. 为减少因定位基准与尺寸标注基准不重合而产生的加工误差，选择精基准时应优先遵循的原则是（ ） A. 装配基准 B. 测量基准 C. 设计基准 D. 辅助基准 【答案】C 【解析】精基准选择中的基准重合原则要求尽量选用设计基准作为定位基准，可减少基准不重合误差。测量基准、装配基准和辅助基准在特定场合有作用，但不是该原则的核心要求。 19. 基准的选择应该基于（ ） A. 加工工艺 B. 工件材料 C. 加工设备 D. 所需精度和形位要求 【答案】D 【解析】基准的选择应该基于所需精度和形位要求。 20. 在选择粗基准时，应该考虑以下哪个因素（ ） A. 产品的形状和功能需求 B. 产品的重量和尺寸 C. 工艺的成本和周期 D. 产品的材料和表面涂层 【答案】A 【解析】选择粗基准时，应考虑产品的形状和功能需求，确保产品的总体定位准确。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 选择毛坯时应考虑零件的 ______。 【答案】形状和尺寸 【解析】毛坯应该选择能够满足零件最终形状和尺寸要求的材料，以减少加工过程中的材料损耗和加工难度。 22. 轴类零件常用的材料是______，轴类零件的毛坯一般是______，当零件的外形比较复杂且尺寸较大时，也可采用______。 【答案】① 中碳钢和中碳合金钢 ② 圆棒料和锻件 ③ 铸件 【解析】轴类零件需有较高强度和韧性，常用中碳钢及中碳合金钢；毛坯多用圆棒料、锻件，复杂大型可用铸件。 23. 轴类零件在尺寸不大、形状简单且生产批量较小时，常采用圆钢等______作毛坯。 【答案】型材 【解析】圆钢、方钢、六角钢等属于型材。形状简单的轴类零件采用型材作毛坯，可减少制坯工序并降低生产成本。 24. 毛坯的材料选择应考虑其 ______、 ______、 ______ 等因素。 【答案】① 机械性能 ② 加工性能 ③ 成本 【解析】选择合适的毛坯材料需要考虑其机械性能是否符合要求、加工性能是否良好以及成本是否合理等因素。 25. ______用于少加工或不加工的中等复杂程度的零件，如不带螺纹的小型结构件等。 【答案】其他材料毛坯 【解析】少加工或不加工、结构中等复杂的小型结构件，常选用其他材料毛坯，故填“其他材料毛坯”。 26. 毛坯铸造时，应防止______的产生。为了减小毛坯制造时产生的残余应力，应使箱体壁厚尽量均匀，箱体浇注后应安排时效或退火工序。 【答案】砂眼和气孔 【解析】铸造箱体毛坯常见缺陷为砂眼、气孔，会影响强度和加工质量，故应防止其产生。 27. 工件在加工中用来确定其在机床或夹具中正确位置的基准称为______。 【答案】定位基准 【解析】定位基准是工件定位时所依据的点、线或面，用于确定工件相对于机床、刀具或夹具的正确位置。正确选择定位基准是保证加工精度的重要条件。 28. 当零件需要多道工序加工时，应尽可能在多数工序中选择同一组精基准定位，称为______。 【答案】基准统一原则 【解析】多道工序尽量采用同一组精基准定位，可减少基准转换误差，保证加工精度，故称基准统一原则。 29. 在零件加工的第一道工序，只能用毛坯上未经加工的表面作为______，这种定位基准称为粗基准。 【答案】定位基准 【解析】第一道工序尚无已加工表面，只能以毛坯未加工表面确定工件位置，故为空填“定位基准”。 30. 在实际生产中，精基准的选择要完全符合上述原则，有时很难做到。应根据具体的加工对象和______，从保证主要的技术要求出发，灵活选用有利的精基准。 【答案】加工条件 【解析】精基准选择需结合加工对象及现场加工条件，在保证主要技术要求前提下灵活确定。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述机械零件常用毛坯的种类。 【答案】（1）铸件铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。铸件毛坯根据精度与批量选择制造方法，有砂型铸造、金属型铸造、精密铸造、压力铸造、离心铸造等。 （2）锻件锻件毛坯由于经锻造后可得到金属纤维组织的连续性和均匀分布，从而提高了零件的强度，常适用于对强度有一定要求，形状比较简单的零件。锻件有自由锻、模锻和精锻三种。 （3）型材型材有热轧和冷拉两种。热轧适用于尺寸较大、精度较低的毛坯；冷拉适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。常用型材截面形状有圆形、方形、六角形和特殊断面形状等。 （4）焊接件焊接件是根据需要将型材或钢板焊接而成的毛坯件。其优点是制造简单，生产周期短，节约材料，减轻重量。但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。 （5）其他毛坯包括冲压、粉末冶金、冷挤、塑料压制等毛坯。 【解析】主要考查机械零件常用毛坯的种类。 1）铸件铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。铸件毛坯根据精度与批量选择制造方法，有砂型铸造、金属型铸造、精密铸造、压力铸造、离心铸造等。 （2）锻件锻件毛坯由于经锻造后可得到金属纤维组织的连续性和均匀分布，从而提高了零件的强度，常适用于对强度有一定要求，形状比较简单的零件。锻件有自由锻、模锻和精锻三种。 （3）型材型材有热轧和冷拉两种。热轧适用于尺寸较大、精度较低的毛坯；冷拉适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。常用型材截面形状有圆形、方形、六角形和特殊断面形状等。 （4）焊接件焊接件是根据需要将型材或钢板焊接而成的毛坯件。其优点是制造简单，生产周期短，节约材料，减轻重量。但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。 （5）其他毛坯包括冲压、粉末冶金、冷挤、塑料压制等毛坯。 32. 试根据下图所示零件的形状特征选择毛坯材料，并说明原因。 【答案】（a）变速器箱体：选择灰铸铁。因其具有良好铸造性能、减振性和耐磨性，适合制造形状复杂、要求一定强度和减振性的箱体类零件。 （b）螺钉：选择中碳钢（如45钢）。强度、硬度、塑性和韧性配合较好，经调质或正火处理后可满足螺钉的力学性能要求，且切削性能较好。 （c）传动轴：选择中碳钢（如45钢）或中碳合金钢（如40Cr） 。中碳钢经调质处理能获得良好综合力学性能；中碳合金钢经调质和表面淬火后，有更高强度、耐磨性和疲劳强度，满足传动轴工作要求。 33. 简述粗基准的选择。 【答案】定位基准分为粗基准和精基准。 在零件加工的第一道工序，只能用毛坏上未经加工的表面作为定位基准，这种定位基准称为粗基准。 利用已加工过的表面作为定位基准，称为精基准。 有时为了工件装夹需要，在工件上专门加工出某个表面作为定位基准，这些表面不是零件上的工作表面，只是由于工艺需要而做出的，这种基准称为辅助基准或工艺基准。 【解析】粗基准是零件第一道工序中采用毛坯上未经加工表面作定位基准；之后用已加工表面定位为精基准。若因装夹需另加工非工作表面作定位，则属辅助基准或工艺基准。 四、作图题（本大题共2小题，每题4分，共8分） 34. 长方体工件需在铣床上加工上表面，要求上表面与已加工下底面平行，并保证与左侧面、前端面的相对位置。请按六点定位原理，绘制以“下底面、左侧面、前端面”为定位基准的定位示意图，并标注各定位元件限制的自由度。 【答案】图中应画出：下底面设置 3 个支承点，作为主要定位基准，限制一个移动自由度和两个转动自由度；左侧面设置 2 个侧向支承点，作为导向定位基准，限制一个移动自由度和一个转动自由度；前端面设置 1 个端向支承点，作为止推定位基准，限制一个移动自由度。 【解析】六点定位采用“三点定面、两点定线、一点定位置”的方法。该方案符合 3、2、1 定位原则，可完全限制长方体工件的六个自由度。 35. 某阶梯轴零件为小批量生产，材料为 45 钢，各台阶直径相差较小。请先选择合理毛坯类型，再绘制简化毛坯与成品轮廓对比图：用粗实线表示毛坯外圆轮廓，用细实线表示成品阶梯轴轮廓，并标注外圆单边加工余量和端面加工余量。 【答案】应选择热轧圆钢或锻制圆棒作毛坯，小批量且台阶直径差较小时优先选热轧圆钢。图中应画出圆柱形毛坯外轮廓包络成品阶梯轴轮廓；外圆处标注“单边加工余量”；两端面处标注“端面加工余量”；毛坯长度应大于成品总长。 【解析】毛坯选择应综合零件形状、材料、生产批量和加工余量。该零件形状简单、批量较小，圆钢毛坯成本低、准备周期短，符合经济性要求。 五、计算题（本大题共2小题，每题6分，共12分） 36. 某轴类零件成品为直径 40 mm、长度 120 mm 的圆柱体，采用圆钢作毛坯。外圆车削单边加工余量取 2 mm，端面每端加工余量取 3 mm。 【答案】（1）毛坯直径为 44 mm，毛坯长度为 126 mm。 （2）成品体积约为 150.8 cm3，毛坯体积约为 191.6 cm3，材料利用率约为 78.7%。 【解析】（1）外圆总余量为 4 mm，端面总余量为 6 mm，因此毛坯尺寸为 44 mm、126 mm。 （2）按 计算体积，材料利用率为成品体积占毛坯体积的百分比。 37. 某板类零件铣削槽时，槽中心到 A 面的设计尺寸为 30±0.10 mm。若采用与 A 面相对的 B 面作定位基准，已知 A 面到 B 面的尺寸为 80±0.20 mm。 【答案】（1）基准不重合误差为 0.40 mm。 （2）不能满足要求。槽中心位置尺寸公差为 0.20 mm，基准不重合误差已超过该公差，应优先选 A 面作精基准或提高 A、B 面间尺寸精度。 【解析】（1）基准不重合误差等于设计基准 A 到定位基准 B 间联系尺寸的公差。 （2）定位误差大于工序允许公差时，会使加工尺寸难以保证，应按基准重合原则改选定位基准。 六、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 38. 简述定位基准的原则。 【答案】（1）稳定性与可靠性相结合； （2）定位基准与设计基准相重合； （3）便于零件装拆与夹紧。 【解析】定位基准应保证工件在加工或装配中位置确定、误差小且操作方便，因此需兼顾支承稳定可靠，尽量与设计基准重合以减少基准不重合误差，并便于装拆和夹紧。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省（单独招生）机械类 《机械加工技术》（高教版·第二版） 毛坯选择与定位基准的选择 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 在选择毛坯时需根据具体零件的什么确定最合适的毛坯形式和尺寸？（ ） A. 颜色要求 B. 功能要求 C. 产地要求 D. 产量要求 2. 选择毛坯时需要考虑的因素不包括（ ） A. 加工工艺 B. 材料成本 C. 生产容量 D. 零件数量 3. 单件小批生产中，形状较复杂、尺寸较大的铸铁箱体零件，通常宜选用的毛坯是（ ） A. 砂型铸造毛坯 B. 模锻成形毛坯 C. 圆钢下料毛坯 D. 薄板冲压毛坯 4. 质量要求较高的铸锭、铸件和锻坯等应进行（ ） A. 均匀化退火 B. 球化退火 C. 等温退火 D. 完全退火 5. 毛坯选择应考虑零件的（ ） A. 颜色 B. 使用寿命 C. 包装方式 D. 售价 6. 选择零件毛坯时，在满足使用要求的前提下，还应重点考虑（ ） A. 刀具角度和切削速度 B. 材料性能和生产批量 C. 图线粗细和字体高度 D. 投影方向和视图数量 7. 选择毛坯时不需要考虑的因素是（ ） A. 零件的颜色需求 B. 材料的机械性能 C. 零部件功能要求 D. 加工设备能力 8. 选择合适的毛坯形状和尺寸有助于（ ） A. 提高成本 B. 减少加工精度 C. 降低加工难度 D. 增加材料浪费 9. 加工中，使工件在机床上或夹具中占有正确位置所依据的基准是（ ） A. 工序基准 B. 定位基准 C. 测量基准 D. 装配基准 10. 下列哪个因素是在粗基准和精基准的选择中需要平衡考虑的（ ） A. 产品设计的复杂度和精确性 B. 加工工艺的成本和周期 C. 产品的装配要求和功能需求 D. 材料的可获得性和成本 11. 在选择基准方案时，哪个因素应优先考虑（ ） A. 工艺的成本和周期 B. 产品的装配要求和精度等级 C. 产品的形状和功能需求 D. 材料的可获得性和成本 12. 通常粗基准允许使用（ ） A. 一次 B. 两次 C. 三次 D. 都可以 13. 粗基准是指（ ） A. 粗加工的的定位基准 B. 已加工表面作定位基准 C. 未经加工的毛坯表面作定位基准 D. 精加工时的定位基准 14. 在基准选择中，以下哪个因素是最重要的（ ） A. 材料的可获得性和成本 B. 加工工艺的成本和周期 C. 精度和质量的要求 D. 产品的形状和功能需求 15. 下列哪个因素在粗基准和精基准的选择中需要协调考虑（ ） A. 产品的设计要求和加工工艺 B. 产品的装配要求和功能需求 C. 粗基准的确定和精基准的选择 D. 工艺的成本和周期 16. 工件以外圆面定位时，不受直线限制且最常用的定位元件是（ ） A. 支承板 B. 长定位套 C. 短定位套 D. V形块 17. 在工件的定位方式中，任何情况下都应避免的是（ ） A. 完全定位 B. 不完全定位 C. 重复定位 D. 欠定位 18. 为减少因定位基准与尺寸标注基准不重合而产生的加工误差，选择精基准时应优先遵循的原则是（ ） A. 装配基准 B. 测量基准 C. 设计基准 D. 辅助基准 19. 基准的选择应该基于（ ） A. 加工工艺 B. 工件材料 C. 加工设备 D. 所需精度和形位要求 20. 在选择粗基准时，应该考虑以下哪个因素（ ） A. 产品的形状和功能需求 B. 产品的重量和尺寸 C. 工艺的成本和周期 D. 产品的材料和表面涂层 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 选择毛坯时应考虑零件的 ______。 22. 轴类零件常用的材料是______，轴类零件的毛坯一般是______，当零件的外形比较复杂且尺寸较大时，也可采用______。 23. 轴类零件在尺寸不大、形状简单且生产批量较小时，常采用圆钢等______作毛坯。 24. 毛坯的材料选择应考虑其 ______、 ______、 ______ 等因素。 25. ______用于少加工或不加工的中等复杂程度的零件，如不带螺纹的小型结构件等。 26. 毛坯铸造时，应防止______的产生。为了减小毛坯制造时产生的残余应力，应使箱体壁厚尽量均匀，箱体浇注后应安排时效或退火工序。 27. 工件在加工中用来确定其在机床或夹具中正确位置的基准称为______。 28. 当零件需要多道工序加工时，应尽可能在多数工序中选择同一组精基准定位，称为______。 29. 在零件加工的第一道工序，只能用毛坯上未经加工的表面作为______，这种定位基准称为粗基准。 30. 在实际生产中，精基准的选择要完全符合上述原则，有时很难做到。应根据具体的加工对象和______，从保证主要的技术要求出发，灵活选用有利的精基准。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述机械零件常用毛坯的种类。 32. 试根据下图所示零件的形状特征选择毛坯材料，并说明原因。 33. 简述粗基准的选择。 四、作图题（本大题共2小题，每题4分，共8分） 34. 长方体工件需在铣床上加工上表面，要求上表面与已加工下底面平行，并保证与左侧面、前端面的相对位置。请按六点定位原理，绘制以“下底面、左侧面、前端面”为定位基准的定位示意图，并标注各定位元件限制的自由度。 35. 某阶梯轴零件为小批量生产，材料为 45 钢，各台阶直径相差较小。请先选择合理毛坯类型，再绘制简化毛坯与成品轮廓对比图：用粗实线表示毛坯外圆轮廓，用细实线表示成品阶梯轴轮廓，并标注外圆单边加工余量和端面加工余量。 五、计算题（本大题共2小题，每题6分，共12分） 36. 某轴类零件成品为直径 40 mm、长度 120 mm 的圆柱体，采用圆钢作毛坯。外圆车削单边加工余量取 2 mm，端面每端加工余量取 3 mm。 37. 某板类零件铣削槽时，槽中心到 A 面的设计尺寸为 30±0.10 mm。若采用与 A 面相对的 B 面作定位基准，已知 A 面到 B 面的尺寸为 80±0.20 mm。 六、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 38. 简述定位基准的原则。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $