重庆市(高职分类考试)机械加工类 《机械加工技术》项目五任务一 45分钟专题训练卷
2026-09-18
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内容正文:
重庆市(高职分类考试)机械加工类《机械加工技术》45分钟专题训练卷专辑,共100份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械加工类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机械加工类高考的学生。
与本专辑配套的还有重庆市高职分类考试《机械基础》《机械制图》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
重庆市(高职分类考试)机械加工类 《机械加工技术》
项目五:典型零件的加工
任务一:轴类零件加工
时间:45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. 下列关于轴类零件装夹的说法,错误的是( )
A. 三爪自定心卡盘能自动定心,装夹方便
B. 用两顶尖定位装夹工件方便,装夹精度高
C. 一夹一顶的装夹方式可承受较大的切削力
D. 中心架固定在滑板上,与刀架一起移动
2. 轴类零件的主要工艺问题中需要考虑的因素不包括( )
A. 耐磨性
B. 热处理性
C. 涂装颜色
D. 强度
3. 某轴用45钢制造,强度不够,从材料选用角度,宜采用的方法是( )
A. 改用球墨铸铁
B. 增大轴的横截面积
C. 改用合金钢
D. 进行调质处理
4. 下列哪种加工方法不适用于外圆的加工( )
A. 车削
B. 磨削
C. 镗削
D. 铣削
5. 在加工轴类零件时,使用较大的切削速度和较小的切削深度会导致什么结果?( )
A. 加工效率降低
B. 加工表面粗糙度增加
C. 刀具寿命延长
D. 材料损伤减少
6. 下列哪种参数对于控制车床切削速度是最关键的( )
A. 进给速度
B. 主轴转速
C. 切削深度
D. 刀具选用
7. 车削细长轴时,为了减少工件弯曲变形,所用右偏刀的主偏角最好选用( )
A.
B.
C.
D.
8. 车削轴类零件外圆时,最常用的基本加工方法是( )
A. 用镗刀进行外圆镗削
B. 用钻头进行外圆钻削
C. 用铰刀进行外圆铰削
D. 用车刀进行外圆车削
9. 轴类零件加工前钻削中心孔的主要作用是( )
A. 作为零件表面的装饰标记
B. 作为后续加工的定位基准
C. 作为切削液的储存部位
D. 作为零件热处理的测量标记
10. 轴类零件进行粗车时,切削用量通常应优先选用( )
A. 较大的切削深度和进给量
B. 较小的切削深度和进给量
C. 较大的切削速度和小进给量
D. 较小的切削速度和小切削深度
11. 采用两顶尖装夹加工轴类零件时,工件两端的中心孔主要用于( )
A. 标记工件并承受切削载荷
B. 增加工件并承受切削载荷
C. 储存冷却液并承受切削载荷
D. 定位工件并承受切削载荷
12. 车削细长轴时,为减小工件受力弯曲,通常应采用( )
A. 采用中心架辅助支承
B. 采用较大的悬伸量辅助支承
C. 采用较大的切削深度辅助支承
D. 采用较高的进给速度辅助支承
13. 轴类零件精加工中,要求获得较高尺寸精度和较小表面粗糙度时,常采用( )
A. 外圆磨削加工
B. 粗车外圆加工
C. 钻削轴端孔加工
D. 锯削轴段端面加工
14. 在车床上加工轴类零件外螺纹时,应选用的主要刀具是( )
A. 外螺纹车刀
B. 麻花钻头
C. 内孔镗刀
D. 外圆切断刀
15. 磨削轴颈时,为保证磨削后的圆柱度,较合理的工艺措施是( )
A. 采用偏斜装夹并降低转速
B. 采用较长悬伸并减少支承
C. 采用大切深并提高进给量
D. 采用两顶尖装夹并校正中心
16. 车削直径为50 mm的轴段,主轴转速为800 r/min,取π为3.14,则切削速度约为( )
A. 62.8 m/min
B. 125.6 m/min
C. 251.2 m/min
D. 400.0 m/min
17. 轴类零件外圆加工的一般工艺顺序应为( )
A. 先精车后粗车再磨削
B. 先磨削后粗车再精车
C. 先粗车后精车再磨削
D. 先精车后磨削再粗车
18. 车削轴类零件外圆时,粗车阶段通常采用的切削用量是( )
A. 较大的切削深度和进给量
B. 较小的切削深度和进给量
C. 较大的切削深度和较低转速
D. 较小的切削深度和较高转速
19. 轴类零件精加工外圆时,采用两顶尖装夹的主要目的是保证各加工表面之间的( )
A. 平行度
B. 同轴度
C. 垂直度
D. 对称度
20. 在轴类零件端部加工中心孔时,通常选用的刀具是( )
A. 外圆车刀
B. 麻花钻
C. 铰刀
D. 中心钻
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 外圆表面的加工,一方面要保证零件图上要求的______,另一方面还应保证几何精度的要求。检查时,可采用钢尺、游标卡尺、千分尺或百分表等工具。
22. 轴类零件通常具有______的外形特点。
23. 图示为______,其只承受转矩不承受弯矩。
24. 精车的目的是切除余下的______,以获得图样要求的精度和表面粗糙度。
25. 轴类零件两端预制中心孔后,车削其外圆表面时常采用______装夹,以保证加工表面对两端中心线的位置精度。
26. 轴类零件加工中,中心孔是常用的______基准;采用两顶尖装夹时,工件由两端中心孔______。
27. 图示为______,其特点为将回转运动灵活地传到任何空间位置。
28. 轴类零件的加工通常以外圆作为主要加工表面,常见工艺过程包括粗车、半精车和______;加工细长轴时,为提高工件刚度可使用______。
29. 45钢轴类零件粗加工后,为改善综合机械性能并为后续精加工准备条件,通常安排______处理。
30. 阶梯轴各外圆表面之间最主要的相互位置精度要求通常是______。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 轴类零件采用两顶尖装夹车削外圆时,两端中心孔同时承担定位和支承作用。( )
32. 制定轴类零件的机械加工工艺时,只需考虑加工方法和工艺参数,不需要考虑材料的选择。( )
33. 车削细长轴时,只要增大车刀的主偏角,就能完全消除工件因切削力产生的弯曲变形。( )
34. 轴类零件的外圆表面通常先进行粗车,再根据尺寸精度和表面粗糙度要求安排半精车或精车。( )
35. 加工轴类零件的多个外圆时,合理安排加工顺序有助于减少装夹次数并保证各轴颈之间的位置精度。( )
36. 轴类零件粗车时应采用较小的背吃刀量和较小的进给量,以优先获得较低的表面粗糙度。( )
37. 车削轴类零件外圆时,在材料和刀具条件允许的情况下,提高主轴转速会使切削速度增大。( )
38. 轴类零件两端的中心孔既可作为后续顶尖装夹的定位基准,也可帮助保证各外圆轴颈的同轴度。( )
39. 轴颈要求较高尺寸精度和较小表面粗糙度时,可在精车后采用外圆磨削进行精加工。( )
40. 轴类零件采用两顶尖装夹加工外圆时,中心孔的形状精度不会影响工件的回转精度。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述用两顶尖装夹的方法。
42. 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。
43. 简述轴类零件外圆加工采用先粗车、后半精车或精车工艺安排的主要原因。
44. 加工阶梯轴时,确定外圆加工工艺方案应重点分析哪些内容?至少写出四项。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某机械加工车间加工一批阶梯轴,其中一段轴颈毛坯直径为60 mm,成品直径为54 mm,加工长度为180 mm。该轴颈采用车削加工:粗车阶段去除径向余量2.5 mm,分两次等量切削,进给量为0.40 mm/r,主轴转速为600 r/min;精车阶段去除剩余径向余量0.5 mm,进给量为0.12 mm/r,主轴转速为1200 r/min。忽略切入、切出和换刀时间。(1)计算粗车每次的背吃刀量、粗车总切削时间、精车切削时间及该轴颈的总切削时间,时间保留两位小数。(2)若该轴颈设计尺寸为54.000至54.030 mm,实测尺寸为54.045 mm,判断尺寸是否合格,并说明可能的加工原因。(3)说明该轴颈后续需要较高耐磨性时可采用的精加工或表面处理措施,并说明加工安排时应注意的事项。
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重庆市(高职分类考试)机械加工类《机械加工技术》45分钟专题训练卷专辑,共100份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械加工类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机械加工类高考的学生。
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重庆市(高职分类考试)机械加工类 《机械加工技术》
项目五:典型零件的加工
任务一:轴类零件加工
时间:45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. 下列关于轴类零件装夹的说法,错误的是( )
A. 三爪自定心卡盘能自动定心,装夹方便
B. 用两顶尖定位装夹工件方便,装夹精度高
C. 一夹一顶的装夹方式可承受较大的切削力
D. 中心架固定在滑板上,与刀架一起移动
【答案】D
【解析】三爪自定心卡盘能自动定心,装夹方便;两顶尖装夹定位精度高,适用于轴类零件的精加工和多次装夹;一夹一顶装夹能提高工件刚性,承受较大的切削力。中心架通常固定在机床床身上,用于支承工件,不能固定在滑板上并与刀架一起移动。因此,错误的是D。
2. 轴类零件的主要工艺问题中需要考虑的因素不包括( )
A. 耐磨性
B. 热处理性
C. 涂装颜色
D. 强度
【答案】C
【解析】在轴类零件的主要工艺问题中,需要考虑材料的强度、耐磨性和热处理性等因素,但不包括涂装颜色。
3. 某轴用45钢制造,强度不够,从材料选用角度,宜采用的方法是( )
A. 改用球墨铸铁
B. 增大轴的横截面积
C. 改用合金钢
D. 进行调质处理
【答案】C
【解析】题干限定从材料选用角度解决强度不足问题。合金钢通常具有更好的强度、韧性和淬透性,能够满足较高强度要求,因此应选A。增大横截面积属于改变结构尺寸,调质处理属于热处理方法,均不属于材料选用。
4. 下列哪种加工方法不适用于外圆的加工( )
A. 车削
B. 磨削
C. 镗削
D. 铣削
【答案】D
【解析】铣削主要用于加工平面和轮廓,对外圆加工效果有限。
5. 在加工轴类零件时,使用较大的切削速度和较小的切削深度会导致什么结果?( )
A. 加工效率降低
B. 加工表面粗糙度增加
C. 刀具寿命延长
D. 材料损伤减少
【答案】C
【解析】较大的切削速度和较小的切削深度可以减少刀具的磨损,延长刀具的使用寿命。
6. 下列哪种参数对于控制车床切削速度是最关键的( )
A. 进给速度
B. 主轴转速
C. 切削深度
D. 刀具选用
【答案】B
【解析】主轴转速是控制车床切削速度中最关键的参数,直接影响切削效果和加工质量。
7. 车削细长轴时,为了减少工件弯曲变形,所用右偏刀的主偏角最好选用( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】车削细长轴时,工件刚性较差,切削力中的径向分力会使工件产生弯曲变形。右偏刀选用主偏角时,径向切削分力较小,有利于减少工件弯曲变形。因此应选D。
8. 车削轴类零件外圆时,最常用的基本加工方法是( )
A. 用镗刀进行外圆镗削
B. 用钻头进行外圆钻削
C. 用铰刀进行外圆铰削
D. 用车刀进行外圆车削
【答案】D
【解析】轴类零件的外圆表面通常采用车削加工,车刀沿工件轴向或径向进给即可形成外圆表面。钻削、铰削和镗削主要用于孔的加工。
9. 轴类零件加工前钻削中心孔的主要作用是( )
A. 作为零件表面的装饰标记
B. 作为后续加工的定位基准
C. 作为切削液的储存部位
D. 作为零件热处理的测量标记
【答案】B
【解析】中心孔可与顶尖配合,使工件获得准确定位和可靠支承,常作为轴类零件后续车削和磨削的定位基准。其他选项不是中心孔的主要工艺作用。
10. 轴类零件进行粗车时,切削用量通常应优先选用( )
A. 较大的切削深度和进给量
B. 较小的切削深度和进给量
C. 较大的切削速度和小进给量
D. 较小的切削速度和小切削深度
【答案】A
【解析】粗车的主要任务是快速去除较多余量,因此通常选择较大的切削深度和进给量。精加工才更重视较小余量和较高表面质量。
11. 采用两顶尖装夹加工轴类零件时,工件两端的中心孔主要用于( )
A. 标记工件并承受切削载荷
B. 增加工件并承受切削载荷
C. 储存冷却液并承受切削载荷
D. 定位工件并承受切削载荷
【答案】D
【解析】两顶尖装夹利用中心孔进行定位和支承,使工件回转轴线稳定,并承受加工中的部分切削载荷。中心孔不具有增重、储液或标记的主要功能。
12. 车削细长轴时,为减小工件受力弯曲,通常应采用( )
A. 采用中心架辅助支承
B. 采用较大的悬伸量辅助支承
C. 采用较大的切削深度辅助支承
D. 采用较高的进给速度辅助支承
【答案】A
【解析】细长轴刚度较低,切削力容易使工件产生弯曲和振动,使用中心架或跟刀架可缩短受力悬伸并提高支承刚度。增大悬伸量、切削深度或进给速度会加重变形。
13. 轴类零件精加工中,要求获得较高尺寸精度和较小表面粗糙度时,常采用( )
A. 外圆磨削加工
B. 粗车外圆加工
C. 钻削轴端孔加工
D. 锯削轴段端面加工
【答案】A
【解析】外圆磨削具有较高的尺寸精度和较好的表面质量,适合轴类零件外圆的精加工。粗车主要用于去除余量,钻削和锯削的加工对象及作用不同。
14. 在车床上加工轴类零件外螺纹时,应选用的主要刀具是( )
A. 外螺纹车刀
B. 麻花钻头
C. 内孔镗刀
D. 外圆切断刀
【答案】A
【解析】外螺纹车刀的刀刃形状和安装角度适合形成螺纹牙型,可配合车床螺纹进给机构完成外螺纹加工。麻花钻头用于钻孔,镗刀用于扩大或修整孔,切断刀用于切断和切槽。
15. 磨削轴颈时,为保证磨削后的圆柱度,较合理的工艺措施是( )
A. 采用偏斜装夹并降低转速
B. 采用较长悬伸并减少支承
C. 采用大切深并提高进给量
D. 采用两顶尖装夹并校正中心
【答案】D
【解析】两顶尖装夹能够以中心孔确定回转轴线,校正后可提高轴颈加工的同轴度和圆柱度。较长悬伸、大切深或偏斜装夹都会增加加工误差。
16. 车削直径为50 mm的轴段,主轴转速为800 r/min,取π为3.14,则切削速度约为( )
A. 62.8 m/min
B. 125.6 m/min
C. 251.2 m/min
D. 400.0 m/min
【答案】B
【解析】切削速度按圆周速度公式计算,结果为3.14×50×800÷1000,约为125.6 m/min。其他数值分别对应漏乘或多乘转速、直径等常见计算错误。
17. 轴类零件外圆加工的一般工艺顺序应为( )
A. 先精车后粗车再磨削
B. 先磨削后粗车再精车
C. 先粗车后精车再磨削
D. 先精车后磨削再粗车
【答案】C
【解析】轴类零件通常先粗车去除大部分余量,再精车获得较高尺寸精度,必要时最后磨削以进一步提高精度和表面质量。该顺序符合逐步减少加工余量和提高加工质量的工艺原则。
18. 车削轴类零件外圆时,粗车阶段通常采用的切削用量是( )
A. 较大的切削深度和进给量
B. 较小的切削深度和进给量
C. 较大的切削深度和较低转速
D. 较小的切削深度和较高转速
【答案】A
【解析】粗车的主要任务是迅速去除较多余量,因此通常采用较大的切削深度和进给量。精车阶段才主要采用较小的切削深度和进给量,以保证尺寸精度和表面质量。
19. 轴类零件精加工外圆时,采用两顶尖装夹的主要目的是保证各加工表面之间的( )
A. 平行度
B. 同轴度
C. 垂直度
D. 对称度
【答案】B
【解析】两顶尖装夹以工件两端中心孔的轴线作为定位基准,可使各外圆表面绕同一中心线回转,从而较好地保证各加工表面之间的同轴度。
20. 在轴类零件端部加工中心孔时,通常选用的刀具是( )
A. 外圆车刀
B. 麻花钻
C. 铰刀
D. 中心钻
【答案】D
【解析】中心钻具有钻孔和锥面成形的作用,适合在轴类零件端部加工中心孔,为后续顶尖装夹提供定位基准。麻花钻主要用于普通孔加工,铰刀用于提高孔的尺寸精度和表面质量,外圆车刀用于外圆表面加工。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 外圆表面的加工,一方面要保证零件图上要求的______,另一方面还应保证几何精度的要求。检查时,可采用钢尺、游标卡尺、千分尺或百分表等工具。
【答案】尺寸精度和表面粗糙度
【解析】外圆表面加工不仅要达到图样规定的尺寸精度和表面粗糙度,还要满足圆度、圆柱度等几何精度要求。游标卡尺和千分尺主要用于检查尺寸,百分表可用于检查圆跳动、圆柱度等几何误差;表面粗糙度通常还需采用粗糙度比较样块或专用仪器检查。
22. 轴类零件通常具有______的外形特点。
【答案】圆柱形
【解析】轴类零件一般为圆柱形,在机械加工中常需要根据该外形特点选择合适的加工工艺。
23. 图示为______,其只承受转矩不承受弯矩。
【答案】传动轴
24. 精车的目的是切除余下的______,以获得图样要求的精度和表面粗糙度。
【答案】少量金属层
【解析】精车是在半精车或粗车的基础上进行的最终切削工序,主要切除工件表面余下的少量金属层,以达到图样规定的尺寸精度、几何精度和表面粗糙度要求。因此填“少量金属层”。
25. 轴类零件两端预制中心孔后,车削其外圆表面时常采用______装夹,以保证加工表面对两端中心线的位置精度。
【答案】两顶尖
【解析】两顶尖装夹利用工件两端中心孔定位和支承,使工件回转轴线稳定,适合保证轴类零件各外圆表面之间的同轴度。
26. 轴类零件加工中,中心孔是常用的______基准;采用两顶尖装夹时,工件由两端中心孔______。
【答案】定位;支承
【解析】中心孔能够确定工件的回转轴线,属于定位基准。两顶尖分别插入工件两端中心孔后,对工件起定位和支承作用。
27. 图示为______,其特点为将回转运动灵活地传到任何空间位置。
【答案】软轴
28. 轴类零件的加工通常以外圆作为主要加工表面,常见工艺过程包括粗车、半精车和______;加工细长轴时,为提高工件刚度可使用______。
【答案】精车;中心架
【解析】轴类零件外圆通常经过粗车、半精车和精车逐步达到尺寸精度与表面质量要求。细长轴刚度较低,加工时可使用中心架辅助支承,减少切削力引起的弯曲变形。
29. 45钢轴类零件粗加工后,为改善综合机械性能并为后续精加工准备条件,通常安排______处理。
【答案】调质
【解析】调质处理由淬火和高温回火组成,可使45钢获得较好的强度、硬度和韧性。轴类零件粗加工后进行调质,有利于稳定性能并为后续加工提供良好条件。
30. 阶梯轴各外圆表面之间最主要的相互位置精度要求通常是______。
【答案】同轴度
【解析】阶梯轴的各段外圆通常需要绕同一回转中心工作,因此各外圆表面之间最主要的位置精度要求是同轴度。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 轴类零件采用两顶尖装夹车削外圆时,两端中心孔同时承担定位和支承作用。( )
【答案】正确
【解析】两端中心孔确定工件的回转轴线,承担定位作用;顶尖插入中心孔后还对工件提供支承。因此,两端中心孔在两顶尖装夹中同时具有定位和支承作用。
32. 制定轴类零件的机械加工工艺时,只需考虑加工方法和工艺参数,不需要考虑材料的选择。( )
【答案】错误
【解析】材料的选择对于制定加工工艺至关重要,不同材料的性质不同,需要采用不同的加工方法和工艺参数。
33. 车削细长轴时,只要增大车刀的主偏角,就能完全消除工件因切削力产生的弯曲变形。( )
【答案】错误
【解析】增大主偏角可以在一定程度上减小径向切削力,但不能完全消除细长轴的弯曲变形。加工细长轴还应合理选择切削用量,并采用中心架或跟刀架等辅助支承措施。
34. 轴类零件的外圆表面通常先进行粗车,再根据尺寸精度和表面粗糙度要求安排半精车或精车。( )
【答案】正确
【解析】轴类零件外圆加工一般遵循先粗后精的原则,粗车用于较大余量去除,半精车或精车用于保证尺寸精度和表面质量。
35. 加工轴类零件的多个外圆时,合理安排加工顺序有助于减少装夹次数并保证各轴颈之间的位置精度。( )
【答案】正确
【解析】多个轴颈可在一次装夹中依次加工,以减少定位误差和装夹误差;合理安排顺序还能提高各外圆之间的同轴度和尺寸协调性。
36. 轴类零件粗车时应采用较小的背吃刀量和较小的进给量,以优先获得较低的表面粗糙度。( )
【答案】错误
【解析】粗车的主要任务是高效去除较多余量,通常采用较大的背吃刀量和适当较大的进给量;较低的表面粗糙度主要由半精车或精车保证。
37. 车削轴类零件外圆时,在材料和刀具条件允许的情况下,提高主轴转速会使切削速度增大。( )
【答案】正确
【解析】切削速度与工件直径和主轴转速有关,直径一定时,主轴转速提高,切削速度也随之增大,但必须满足刀具、机床和工件的安全条件。
38. 轴类零件两端的中心孔既可作为后续顶尖装夹的定位基准,也可帮助保证各外圆轴颈的同轴度。( )
【答案】正确
【解析】中心孔能够为两顶尖装夹提供稳定定位,并使工件回转轴线与机床主轴轴线保持一致,有利于保证多个外圆轴颈之间的同轴度。
39. 轴颈要求较高尺寸精度和较小表面粗糙度时,可在精车后采用外圆磨削进行精加工。( )
【答案】正确
【解析】外圆磨削具有较高的尺寸精度和较好的表面质量,适用于精车后对重要轴颈进行精加工,但应保留合理的磨削余量。
40. 轴类零件采用两顶尖装夹加工外圆时,中心孔的形状精度不会影响工件的回转精度。( )
【答案】错误
【解析】两顶尖装夹时,中心孔直接参与定位和支承;中心孔的圆度、锥角及表面质量不良,会使工件回转不稳定,进而影响外圆的加工精度。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述用两顶尖装夹的方法。
【答案】车削轴类零件或需多次安装且均用顶尖孔定位的工件一般用两顶尖定位装夹,前顶尖装在主轴锥孔中与主轴一起旋转,后顶尖装在尾座套筒锥孔内,主轴通过拨盘带动紧固在轴端的鸡心夹头使工件转动
【解析】两顶尖装夹适用于车削轴类零件,或需要多次安装且均以顶尖孔定位的工件。装夹时,将前顶尖装入主轴锥孔,将后顶尖装入尾座套筒锥孔,使两顶尖分别顶入工件两端的中心孔;再用拨盘带动装在工件端部的鸡心夹头,使工件随主轴一起旋转。该方法定位精度高,装夹方便,适合保证轴类零件各外圆表面之间的同轴度。
42. 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。
43. 简述轴类零件外圆加工采用先粗车、后半精车或精车工艺安排的主要原因。
【答案】(1)粗车采用较大的背吃刀量和适当的进给量,主要用于快速去除毛坯余量,提高材料去除率。(2)粗车后安排半精车或精车,可以逐步修正形状误差和尺寸误差,减小后续精加工负担。(3)粗、精加工分开有利于减少切削力、切削热和装夹变形对最终加工精度的影响。(4)精车采用较小的背吃刀量和进给量,以获得规定的尺寸精度和表面粗糙度。
【解析】轴类零件外圆加工通常遵循先粗后精的原则。粗加工侧重效率和余量去除,精加工侧重尺寸精度、形状精度及表面质量,分阶段加工能够兼顾生产率与加工质量。
44. 加工阶梯轴时,确定外圆加工工艺方案应重点分析哪些内容?至少写出四项。
【答案】(1)分析各轴颈的直径尺寸、公差等级和表面粗糙度要求,确定粗车、半精车、精车或磨削等加工方法。(2)根据阶梯轴的结构、长度和刚性,选择三爪卡盘、两顶尖或一夹一顶等装夹方式。(3)合理选择定位基准和加工顺序,保证各轴颈之间的同轴度、圆跳动及轴肩位置精度。(4)根据毛坯余量、材料和机床条件确定切削深度、进给量、主轴转速及加工次数。(5)对细长轴、薄弱轴段和热处理后的轴类零件,应分析切削变形、振动及热处理变形,并采取相应措施。
【解析】轴类零件工艺分析应同时考虑尺寸精度、表面质量、装夹定位、加工顺序和工件刚性。只有将加工方法与零件结构及技术要求相匹配,才能保证轴颈的尺寸精度和相互位置精度。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某机械加工车间加工一批阶梯轴,其中一段轴颈毛坯直径为60 mm,成品直径为54 mm,加工长度为180 mm。该轴颈采用车削加工:粗车阶段去除径向余量2.5 mm,分两次等量切削,进给量为0.40 mm/r,主轴转速为600 r/min;精车阶段去除剩余径向余量0.5 mm,进给量为0.12 mm/r,主轴转速为1200 r/min。忽略切入、切出和换刀时间。(1)计算粗车每次的背吃刀量、粗车总切削时间、精车切削时间及该轴颈的总切削时间,时间保留两位小数。(2)若该轴颈设计尺寸为54.000至54.030 mm,实测尺寸为54.045 mm,判断尺寸是否合格,并说明可能的加工原因。(3)说明该轴颈后续需要较高耐磨性时可采用的精加工或表面处理措施,并说明加工安排时应注意的事项。
【答案】(1)直径总去除量为60-54=6 mm,径向总余量为6÷2=3 mm。粗车去除径向余量2.5 mm,分两次等量切削,因此每次背吃刀量为2.5÷2=1.25 mm。粗车总切削时间为2×180÷(0.40×600)=1.50 min。精车切削时间为180÷(0.12×1200)=1.25 min。总切削时间为1.50+1.25=2.75 min。(2)实测尺寸54.045 mm大于上限54.030 mm,尺寸不合格,属于轴颈车大。可能原因包括精车余量或背吃刀量控制不当、对刀误差、刀具磨损补偿不及时,以及测量方法或测量温度不符合要求。(3)可在精车后采用外圆磨削,以提高轴颈的尺寸精度和表面质量;也可根据使用要求采用淬火、渗碳或镀铬等表面处理提高耐磨性。表面处理或热处理后通常还应安排必要的精加工,并控制装夹变形和磨削烧伤。
【解析】(1)先由毛坯直径与成品直径之差求出径向总余量,再按粗车分配的余量确定每次背吃刀量;切削时间采用加工长度除以进给速度计算,最后分别求和。(2)将实测尺寸与规定上下限比较即可判断,54.045 mm超过上限,因此不合格;分析时应结合尺寸偏大和车削过程中的对刀、刀具及测量因素。(3)重要轴颈通常采用磨削保证最终尺寸和表面质量,耐磨要求较高时可结合适当热处理或表面处理,但处理后要预留并安排后续精加工余量。
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