第8卷 机械零件的精密加工技术 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） 机械零件的精密加工技术 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. 电火花加工技术适用于以下哪种材料？（ ） A. 金属和非金属材料 B. 金属材料 C. 陶瓷材料 D. 塑料材料 【答案】B 【解析】电火花加工技术主要适用于金属材料的加工，可以实现高精度的加工效果。 2. 激光加工技术中的激光是一种什么波长的光线？（ ） A. 可见光 B. 紫外光 C. 红外光 D. X射线 【答案】C 【解析】激光加工技术通常使用红外光激光进行加工。 3. 电火花加工技术适用于加工哪类材料？（ ） A. 金属 B. 塑料 C. 陶瓷 D. 玻璃 【答案】A 【解析】电火花加工技术主要适用于金属材料的加工。 4. 3D打印技术的优势之一是？（ ） A. 批量生产效率高 B. 生产成本低 C. 制造复杂结构 D. 无需使用电力 【答案】C 【解析】3D打印技术可以制造复杂结构的产品，传统制造工艺无法轻易实现。 5. 成组工艺的优化过程中，哪个因素不应该考虑 （ ） A. 成本控制 B. 生产效率 C. 产品质量 D. 生产规模 【答案】D 【解析】在成组工艺的优化中，生产规模是需要考虑和适应的因素，对于生产效率和工艺规划有重要影响。 6. 成组工艺中关于工序顺序的设计原则包括（ ） A. 优先高难度工序的安排 B. 优先安排易变动的工序 C. 工序间尽量减少等待时间 D. 所有选项都是 【答案】D 【解析】成组工艺中关于工序顺序设计的原则包括优先安排高难度工序、易变动的工序和尽量减少等待时间。 7. CAPP是计算机辅助的（ ） A. 设计工具 B. 制造工具 C. 过程工具 D. 管理工具 【答案】B 【解析】CAPP是计算机辅助的制造工具，用于辅助制造工艺的规划和优化。 8. CAPP系统在制造维度上的主要功能是（ ） A. 工艺规划 B. 工艺参数计算 C. 设备选择 D. 物料采购 【答案】A 【解析】CAPP系统在制造维度上的主要功能是工艺规划，即根据产品要求自动生成工艺路线和工艺文件。 9. 在CAPP系统中，工艺路线的生成主要基于（ ） A. 实验 B. 经验 C. 数据 D. 模拟 【答案】C 【解析】CAPP系统中工艺路线的生成主要基于数据，通过数据分析和计算得出最优的工艺方案。 10. 柔性制造系统中的信息技术应用能够实现什么样的管理（ ） A. 机械化管理 B. 传统管理 C. 模糊化管理 D. 数字化管理 【答案】D 【解析】信息技术应用使得生产过程更数字化，能够实现更精准的管理。 11. 以下哪个企业是成功应用柔性制造技术的典型案例？（ ） A. 传统的大规模汽车制造企业 B. 以电动车和智能制造为特色的新能源汽车企业 C. 仅生产某一型号手机的手机制造企业 D. 专注于手工制鞋的小型企业 【答案】B 【解析】新能源汽车企业通常采用柔性制造技术以满足不同型号和客户需求，例如快速调整生产线以适应不同的电池、电机和控制系统，这使得柔性制造技术在这类企业中应用得非常成功。 12. 以下不属于柔性制造技术特点的是（ ） A. 高柔性 B. 高效率 C. 设备专用性强 D. 可实现多品种生产 【答案】C 【解析】柔性制造技术具有高柔性、高效率的特点，能实现多品种生产，其设备通用性较好，并非专用性强，故C符合题意。 13. 在柔性制造系统中，物流系统的主要功能是什么？（ ） A. 管理生产计划 B. 运输零件、原材料和成品 C. 控制机器设备 D. 监测产品质量 【答案】B 【解析】物流系统在柔性制造系统中承担着运输零件、原材料和成品的任务，确保生产过程的顺畅。它是柔性制造系统的重要组成部分之一。 14. 柔性制造技术的内涵主要指的是什么？（ ） A. 生产效率提高 B. 生产过程灵活性和自适应性 C. 生产成本降低 D. 生产设备自动化 【答案】B 【解析】柔性制造技术的内涵是指实现生产过程的灵活性和自适应性，而不仅仅是提高生产效率或降低成本。 15. 柔性制造系统通常由哪些主要组成要素构成？（ ） A. 柔性生产单元、柔性控制系统、柔性制造管理系统 B. 传统生产线、人工操作、自动化机器 C. 单一生产工序、固定设备、定量生产计划 D. 产品设计、市场营销、财务管理 【答案】A 【解析】柔性制造系统的主要组成要素包括柔性生产单元、柔性控制系统和柔性制造管理系统，它们共同构成了一个具备灵活性和自适应性的生产系统。 16. 柔性制造系统的核心优势之一是？（ ） A. 限制生产规模 B. 提高成本 C. 灵活适应市场需求 D. 降低产品品质 【答案】C 【解析】柔性制造系统的核心优势之一是能够灵活适应市场需求，随时调整生产计划以满足市场变化。 17. 柔性制造技术在汽车制造领域的主要应用包括以下哪些方面？（ ） A. 快速换型、小批量生产、个性化定制 B. 大规模批量生产、标准化产品 C. 传统生产线布局、单一型号生产 D. 低成本生产、低品质产品 【答案】A 【解析】柔性制造技术在汽车制造领域主要应用于实现快速换型、小批量生产和个性化定制，以满足不同消费者的需求。 18. 柔性制造系统的控制系统主要负责什么？（ ） A. 控制生产设备和生产流程 B. 管理企业的人力资源 C. 控制企业的财务运作 D. 管理企业的客户关系 【答案】A 【解析】柔性制造系统的控制系统主要负责控制生产设备和生产流程，确保生产过程的高效和准确。 19. 绿色制造的关键目标之一是降低哪些污染的排放（ ） A. 二氧化碳 B. 二氧化硫 C. 氮氧化物 D. 水溶解液 【答案】A 【解析】绿色制造的关键目标之一是降低二氧化碳等污染物的排放，减少对大气环境的影响。 20. 绿色制造的核心理念是什么（ ） A. 增加资源消耗 B. 提高环境负担 C. 可持续发展 D. 减少资源利用率 【答案】C 【解析】绿色制造的核心理念是通过降低资源消耗、减少环境负担实现可持续发展。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 成组工艺是将______相似的零件归为一组，采用相同的加工工艺进行加工。 【答案】结构和工艺 【解析】成组工艺的核心是根据零件在结构形状、尺寸特征以及加工工艺方法等方面的相似性进行归类。同一组零件可采用相同或相近的工艺路线、设备、工装和工艺参数，从而提高工艺设计和生产组织效率。因此应填“结构和工艺”。 22. 图示为______编制成组工艺。 【答案】复合路线法 23. ______是利用事物间的相似性，按照一定的准则分类成组，同组事物能够采用同一方法进行处理，以便提高效益的技术。 【答案】成组技术 【解析】成组技术是利用事物之间的相似性，按一定规则进行分类成组，使同组对象能够采用相同或相近的方法进行设计、制造和管理的技术。它在机械制造中常用于零件分类、工艺规程设计和生产组织优化。因此应填“成组技术”。 24. ______模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法，故人工神经网络也就是一种人工智能工具。 【答案】人工神经网络（ANN）是 【解析】人工神经网络（ANN）是模拟生物神经系统结构和信息处理方式建立的计算模型，具有并行处理、自学习、自适应和模式识别等特点。题干后半句说明其属于人工智能工具，因此空格处应填“人工神经网络（ANN）是”。 25. 图示为______编制成组工艺。 【答案】复合零件法 26. 柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现______的各种技术的总和。 【答案】程序化柔性制造加工 【解析】柔性制造技术强调利用数控设备、计算机控制、自动物流和检测等手段，使制造系统能适应不同品种、不同形状零件的加工要求。其本质是通过程序控制实现柔性化的制造加工，因此填“程序化柔性制造加工”符合题意。 27. ______也称柔性集成制造技术，是现代先进制造技术的统称。 【答案】柔性制造技术 【解析】柔性制造技术通过计算机控制、数控加工、自动物流、检测和管理信息系统等实现制造过程的柔性化与集成化，因此也可称为柔性集成制造技术。题干描述的是该技术的概念，所以答案为“柔性制造技术”。 28. 图示为______电火花加工类型。 【答案】电火花成形加工 29. 柔性制造技术集______、______和制作加工技术于一体，把制造企业中相互孤立的工程设计、加工制造、企业物流和经营管理等过程，在计算机信息技术、加工与管理软件及数据库的支持下构成一个覆盖整个企业的有机系统。 【答案】① 自动化技术 ② 信息技术 【解析】柔性制造技术不是单一加工方法，而是将自动化技术、信息技术和制造加工技术结合起来的综合性制造技术。它依靠计算机信息技术、加工与管理软件及数据库，把设计、制造、物流和管理等过程集成为统一系统。因此两空应填“自动化技术”和“信息技术”。 30. 绿色制造的目标是实现产品的______、经济和环境效益的最大化。 【答案】社会 【解析】绿色制造要求在产品全生命周期内综合考虑资源消耗、环境影响和经济效益，同时兼顾社会效益。其目标通常概括为实现社会、经济和环境效益的协调与最大化，因此空格处应填“社会”。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 成组技术的应用发展情况？ 【答案】1）成组技术的应用已经大大超出了加工工艺的范畴，更多地扩展到产品设计、毛坯制造、工艺规程制定、加工参数优化设计以及高效自动化生产管理等环节，扩大到整个生产系统，成为协调和优化生产过程的重要手段。 2）成组技术的应用已经超出了中、小批量生产的规模范围，在大型专业化生产企业的大批量生产中也得到了迅速发展和应用。 3）现代成组技术越来越多地与计算机技术结合，用于零件分类编码和检索、相似零件工艺规程调用、生产设备布置、柔性制造单元和柔性制造系统建立、机床负荷平衡、生产计划与调度以及工时定额等生产管理工作。 【解析】本题要求说明成组技术的应用发展情况，应从应用范围扩大、适用生产类型扩大以及与计算机和柔性制造结合三个方面回答。成组技术已由单纯的零件加工工艺方法，发展为贯穿设计、工艺、生产组织和管理的综合技术，并广泛用于CAPP、柔性制造和生产管理优化。 32. 读懂 3D 打印技术的原理，试分析下图所示工件的两种摆放位置，哪一种更适合 3D打印？说明理由。 【答案】图（a）更适合3D打印。理由：3D打印是逐层堆积成型，图（a）摆放时悬空部分少，不需要或仅需少量支撑结构，能降低打印难度和材料消耗，且成型质量更易保证；图（b）存在较多悬空结构，需大量支撑结构，增加打印复杂度、材料成本，还可能影响表面质量和后处理难度。 33. CAPP 的应用特点？ 【答案】CAPP 的应用特点主要有： 1）利用计算机进行工艺规程设计，可以大幅度提高工艺设计效率，缩短工艺准备周期。 2）能够提高工艺设计的科学性、规范性和设计质量，减少工艺人员经验不足、主观随意性以及繁琐计算带来的差错。 3）可为制定劳动工时定额、材料消耗定额以及生产计划和管理提供较可靠的工艺数据依据。 4）CAPP 是连接计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）的中间环节，可根据零件设计信息生成或辅助生成工艺路线、工序内容、工艺卡片，并为数控加工程序编制和制造过程管理提供基础数据。 【解析】CAPP 即计算机辅助工艺过程设计，其特点在于利用计算机完成或辅助完成工艺规程设计。它既能提高工艺设计效率和质量，又能减少人工设计的随意性和错误，同时还为定额制定、生产管理、CAD/CAM集成和数控加工提供数据支持。 四、作图题（本大题共2小题，每题4分，共8分） 34. 绘制变异式 CAPP 系统编制零件工艺规程的基本流程框图，要求体现零件信息输入、零件分类编码、相似工艺检索、工艺规程修改和工艺文件输出等环节。 【答案】可绘制如下流程框图： [零件图样与技术要求] 　　　　│ [零件信息输入] 　　　　│ [零件分类编码] 　　　　│ [检索相似零件工艺规程] 　　　　│ [修改工序、设备、刀具和工艺参数] 　　　　│ [生成并输出工艺文件] 【解析】变异式 CAPP 的核心是利用成组技术对零件分类编码，再检索相似零件的已有工艺规程，经修改后形成新零件工艺文件。 35. 绘制柔性制造单元的组成关系示意框图，要求包含中央控制计算机、数控机床、工业机器人或自动输送装置、刀具库、工件库和检测装置，并标明物流与信息流的基本关系。 【答案】可绘制如下示意框图： 　　　　　　　　　[中央控制计算机] 　　　　　信息流　│　　　│　　　│　信息流 　　　　　　　　[数控机床]　[检测装置]　[刀具库] 　　　　　　　　　│ 物流：[工件库]——[自动输送装置或工业机器人]——[数控机床]——[检测装置]——[成品区] 【解析】柔性制造单元通常由加工设备、物流装置、检测装置和计算机控制系统组成。中央控制计算机负责信息协调，输送装置完成工件在各工位间的流动。 五、计算题（本大题共2小题，每题6分，共12分） 36. 某模具型腔采用电火花成形加工，需去除金属体积为 720 mm3。机床稳定加工时的材料去除率为 48 mm3/min，电极体积损耗率按工件去除体积的 4% 计算。 【答案】（1）加工时间为 15 min。 （2）电极体积损耗量为 28.8 mm3。 【解析】（1）加工时间按去除体积除以材料去除率计算，即 min。 （2）电极损耗量按工件去除体积乘以损耗率计算，即 mm3。 37. 某零件精密磨削工序进行绿色制造改进。改进前砂轮主轴功率为 6 kW，加工 1 件需 12 min；改进后主轴功率为 5 kW，加工 1 件需 10 min。电能碳排放系数按 0.70 kg/(kW·h) 计算。 【答案】（1）改进前能耗为 1.2 kW·h，改进后能耗约为 0.83 kW·h。 （2）每件零件减少碳排放约为 0.26 kg。 （3）能耗降低率约为 30.8%，达到 30% 的目标。 【解析】（1）能耗按功率乘以时间计算，时间需由分钟换算为小时。 （2）碳减排量按节约电能乘以碳排放系数计算。 （3）能耗降低率为 ，结果约为 30.8%。 六、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 38. 简述激光加工技术的特点。 【答案】（1）激光束可用于精密微细加工。 （2）功率密度高，可加工坚硬、高熔点材料，如钼、钛、金刚石、玻璃和陶瓷等。 （3）激光加工属于非接触性加工，无工具损耗，不会产生加工变形。 （4）加工速度极快，对工件材料的热影响小。 （5）可在空气、惰性气体和真空中进行加工，并可通过光学透明介质进行加工。 （6）生产率高，激光加工装置比较简单。 （7）生产现场应空气流通，操作人员应戴防护目镜。 【解析】激光加工是利用高能量密度激光束照射工件，使材料局部迅速熔化、汽化或发生物理化学变化而实现切割、打孔、焊接、表面处理和微细加工等。由于激光束能量集中、方向性好、可聚焦成很小光斑，所以适合精密微细加工和难加工材料加工；又因其属于非接触加工，没有刀具磨损，机械作用力小，加工变形小。但激光具有强光和热效应，操作时需要通风并佩戴防护目镜。 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） 机械零件的精密加工技术 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. 电火花加工技术适用于以下哪种材料？（ ） A. 金属和非金属材料 B. 金属材料 C. 陶瓷材料 D. 塑料材料 2. 激光加工技术中的激光是一种什么波长的光线？（ ） A. 可见光 B. 紫外光 C. 红外光 D. X射线 3. 电火花加工技术适用于加工哪类材料？（ ） A. 金属 B. 塑料 C. 陶瓷 D. 玻璃 4. 3D打印技术的优势之一是？（ ） A. 批量生产效率高 B. 生产成本低 C. 制造复杂结构 D. 无需使用电力 5. 成组工艺的优化过程中，哪个因素不应该考虑 （ ） A. 成本控制 B. 生产效率 C. 产品质量 D. 生产规模 6. 成组工艺中关于工序顺序的设计原则包括（ ） A. 优先高难度工序的安排 B. 优先安排易变动的工序 C. 工序间尽量减少等待时间 D. 所有选项都是 7. CAPP是计算机辅助的（ ） A. 设计工具 B. 制造工具 C. 过程工具 D. 管理工具 8. CAPP系统在制造维度上的主要功能是（ ） A. 工艺规划 B. 工艺参数计算 C. 设备选择 D. 物料采购 9. 在CAPP系统中，工艺路线的生成主要基于（ ） A. 实验 B. 经验 C. 数据 D. 模拟 10. 柔性制造系统中的信息技术应用能够实现什么样的管理（ ） A. 机械化管理 B. 传统管理 C. 模糊化管理 D. 数字化管理 11. 以下哪个企业是成功应用柔性制造技术的典型案例？（ ） A. 传统的大规模汽车制造企业 B. 以电动车和智能制造为特色的新能源汽车企业 C. 仅生产某一型号手机的手机制造企业 D. 专注于手工制鞋的小型企业 12. 以下不属于柔性制造技术特点的是（ ） A. 高柔性 B. 高效率 C. 设备专用性强 D. 可实现多品种生产 13. 在柔性制造系统中，物流系统的主要功能是什么？（ ） A. 管理生产计划 B. 运输零件、原材料和成品 C. 控制机器设备 D. 监测产品质量 14. 柔性制造技术的内涵主要指的是什么？（ ） A. 生产效率提高 B. 生产过程灵活性和自适应性 C. 生产成本降低 D. 生产设备自动化 15. 柔性制造系统通常由哪些主要组成要素构成？（ ） A. 柔性生产单元、柔性控制系统、柔性制造管理系统 B. 传统生产线、人工操作、自动化机器 C. 单一生产工序、固定设备、定量生产计划 D. 产品设计、市场营销、财务管理 16. 柔性制造系统的核心优势之一是？（ ） A. 限制生产规模 B. 提高成本 C. 灵活适应市场需求 D. 降低产品品质 17. 柔性制造技术在汽车制造领域的主要应用包括以下哪些方面？（ ） A. 快速换型、小批量生产、个性化定制 B. 大规模批量生产、标准化产品 C. 传统生产线布局、单一型号生产 D. 低成本生产、低品质产品 18. 柔性制造系统的控制系统主要负责什么？（ ） A. 控制生产设备和生产流程 B. 管理企业的人力资源 C. 控制企业的财务运作 D. 管理企业的客户关系 19. 绿色制造的关键目标之一是降低哪些污染的排放（ ） A. 二氧化碳 B. 二氧化硫 C. 氮氧化物 D. 水溶解液 20. 绿色制造的核心理念是什么（ ） A. 增加资源消耗 B. 提高环境负担 C. 可持续发展 D. 减少资源利用率 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 成组工艺是将______相似的零件归为一组，采用相同的加工工艺进行加工。 22. 图示为______编制成组工艺。 23. ______是利用事物间的相似性，按照一定的准则分类成组，同组事物能够采用同一方法进行处理，以便提高效益的技术。 24. ______模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法，故人工神经网络也就是一种人工智能工具。 25. 图示为______编制成组工艺。 26. 柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现______的各种技术的总和。 27. ______也称柔性集成制造技术，是现代先进制造技术的统称。 28. 图示为______电火花加工类型。 29. 柔性制造技术集______、______和制作加工技术于一体，把制造企业中相互孤立的工程设计、加工制造、企业物流和经营管理等过程，在计算机信息技术、加工与管理软件及数据库的支持下构成一个覆盖整个企业的有机系统。 30. 绿色制造的目标是实现产品的______、经济和环境效益的最大化。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 成组技术的应用发展情况？ 32. 读懂 3D 打印技术的原理，试分析下图所示工件的两种摆放位置，哪一种更适合 3D打印？说明理由。 33. CAPP 的应用特点？ 四、作图题（本大题共2小题，每题4分，共8分） 34. 绘制变异式 CAPP 系统编制零件工艺规程的基本流程框图，要求体现零件信息输入、零件分类编码、相似工艺检索、工艺规程修改和工艺文件输出等环节。 35. 绘制柔性制造单元的组成关系示意框图，要求包含中央控制计算机、数控机床、工业机器人或自动输送装置、刀具库、工件库和检测装置，并标明物流与信息流的基本关系。 五、计算题（本大题共2小题，每题6分，共12分） 36. 某模具型腔采用电火花成形加工，需去除金属体积为 720 mm3。机床稳定加工时的材料去除率为 48 mm3/min，电极体积损耗率按工件去除体积的 4% 计算。 37. 某零件精密磨削工序进行绿色制造改进。改进前砂轮主轴功率为 6 kW，加工 1 件需 12 min；改进后主轴功率为 5 kW，加工 1 件需 10 min。电能碳排放系数按 0.70 kg/(kW·h) 计算。 六、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 38. 简述激光加工技术的特点。 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 $