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机械制造技术基础习题集1.单项选择1-1按照系统的观点，可将生产定义为使生产（要素）转变为生产财富并创造效益的输入输出系统。1-2度量生产过程效率的标准是（生产率）。1-3制造从广义上可理解为（离散型）生产。1-4精良生产是对（丰田）公司生产方式的一种描述。1-5在先进的工业化国家中，国民经济总产值的约（60%）来自制造业。1-6在机械产品中，相似件约占零件总数的（70%）。1-7零件分类编码系统是用（字符）对零件有关特征进行描述和识别的一套特定的规则和依据。1-8成组技术按（零件组）组织生产。1-9CIM是（信息技术）和生产技术的综合应用，旨在提高制造型企业的生产率和响应能力。1-10并行工程是对产品及（相关过程）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。1-11实行并行工程的企业多采用（矩阵式）的组织形式。1-12在多变的市场环境下，影响竞争力的诸要素中（时间）将变得越来越突出。2.多项选择2-1生产要素包括（①生产对象②生产资料③能源④劳动力）和生产信息。2-221世纪机械制造业发展趋向是（①自动化②柔性化③集成化）智能化和清洁化。2-3专业化协作与扩散生产的形式有（①组织专业化零部件生产厂②组织专业化毛坯生产厂③实行工艺性协作）等。2-4机械零件之间的相似性主要表现在（②零件结构特征相似性③零件材料特征相似性④零件制造工艺相似性）等几方面。2-5采用生产流程分析法划分零件组的优点是（②可保证同一零件组内的零件的工艺相似性④可在划分零件组的同时形成机床组）。2-6成组生产单元按其规模、自动化程度和机床布置形式，可分为（①成组单机②成组单元③成组流水线）和成组柔性制造系统等几种类型。2-7产品、部件、零件标准化的内容包括（①名称标准化②结构标准化④零部件标准化）。2-8CIMS功能模型中质量信息系统包括（①CAI②CAT④CAQC）等。2-9实施并行工程可以（①缩短产品开发周期③降低产品制造成本④减少工程变更次数）等。2-10并行工程在产品设计过程中必须同时考虑下游的（①制造②支持）过程。2-11敏捷制造的通讯基础结构包括（①建立大范围的信息传输网络②建立统一的产品信息模型③建立企业管理信息模型④制定信息传输标准）等。2-12敏捷制造的特征有（①快捷的需求响应②动态的组织形式③集成的制造资源）。3.判断题3-1制造系统是一个将生产要素转变成离散型产品的输入输出系统。（对）3-2“大批量生产”（MassProduction）生产方式形成于19世纪。（错）3-3多品种、中小批量生产日渐成为制造业的主流生产方式。（对）3-4“批量法则”当今已不适用。（错）3-5全能工厂模式不符合“批量法则”。（对）3-6在产品设计中应用成组技术可以大大减小新设计的工作量。（对）3-7设计标准化是工艺标准化的前提。（对）3-8采用成组技术后，工装系数可以大大提高。（对）3-9CIMS是一种制造哲理。（错）3-10网络与数据库是CIMS功能模型中不可缺少的组成部分。（对）3-11实现CIMS的技术方案中，开放系指选用标准化设备。（错）3-12实施并行工程必须具备由计算机、网络、数据库等组成的通讯基础设施。（对）3-13CIM着重信息集成与信息共享，CE则强调产品设计及其相关过程设计的集成。（对）3-14敏捷制造只能在实力雄厚的大公司实施。（错）3-15虚拟企业是指已采用虚拟制造技术的企业。（错）4.分析题4-1试说明在多品种、中小批量生产越来越占主导地位的情况下，“批量法则”是否还适用？答案：要点：批量法则仍适用1）多品种、中小批量生产是指产品而言。对于零部件仍存在生产批量问题。采用成组技术的基本思想就是利用零件的相似性，人为地扩大生产批量，以达到接近于大批量生产的经济效果。2）产品虽然不同，但产品的零部件中有许多是标准化和通用化的，这些零部件应遵循“批量法则”，采用专业化协作的方式进行生产。4-2用JLBM-1编码系统对习图1X4-1所示法兰套零件进行编码（材料：40Cr，毛坯：锻件，热处理：高频淬火）。答案：1510243013655314-3有人讲“成组技术是现代制造技术的一个重要理论基础”，如何理解这句话？答案：要点：这句话是正确的。1）成组技术本身是使生产合理化的一种制造哲理。2）多品种、中小批量生产在现代制造中占有越来越重要的位置，而成组技术就是为解决多品种、中小批量生产中存在的问题而发展起来的。3）在产品设计方面采用成组技术可以大大减少设计工作量，并可提高产品标准化程度；在制造工艺方面采用成组技术，可以有效地提高加工效率；在生产管理方面采用成组技术，可使管理工作更加有效。4-4有人讲“CIM不适合中国国情”，这种观点是否正确？答案：要点：不正确，这是对CIM的错误理解。1）CIM是一种制造思想和制造哲理，其实质是将信息技术与生产技术结合起来，以提高企业的生产率和响应能力。这种制造哲理对于任何制造型企业（不论大与小、先进与落后）都是适用的。2）CIMS是一个多层次、多模式、动态发展的系统。CIMS的实现程度可以有很大的差别，应与企业的技术水平、投资能力、经营战略等相适应。3）目前CIM的发展趋势之一就是向中小企业扩展。4）我国企业实施CIMS也不乏成功之例。4-5试说明CIM与CE的关系。答案：要点：1）CIM与CE都是制造哲理，其目标也相同，都是为了提高企业竞争力，并赢得市场。2）CIM与CE机理不同：CIM强调信息集成与信息共享，通过网络与数据库将自动化孤岛集成起来。但生产过程的组织结构与管理仍是传统的，独立、顺序进行。生产管理者在信息集成的基础上，对整个生产进程有清楚的了解，从而可以进行有效的控制，并最终在TQCSE上取得成功。CE强调并行——产品及相关过程设计的集成。CE依赖于产品开发中各学科、各职能部门人员的相互合作，相互信任和共享信息，通过彼此间有效地通讯和交流，尽早考虑产品全生命周期中的各种因素，尽早发现和解决问题，以达到各项工作的协调一致。3）CIM与CE实施中用到的许多方法和工具具有共性。如成组技术、电子数据交换，网络与数据库，仿真与分析，CAPP/NCP…两者之间互为补充，相互促进。二．1.单项选择1-1构成工序的要素之一是（①同一台机床）。1-2目前机械零件的主要制造方法是（①材料去除法）。1-3快速原型制造技术采用（③分层制造）方法生成零件。1-4在数控铣床上用球头立铣刀铣削一凹球面型腔，属于（③相切法）。1-5进给运动通常是机床中（③不断地把切削层投入切削的运动）。1-6在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（①砂轮的回转运动）。1-7在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动（②均由刀具来完成）。1-8背吃刀量pa是指主刀刃与工件切削表面接触长度（④在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的值）。1-9在背吃刀量pa和进给量f一定的条件下，切削厚度与切削宽度的比值取决于（③刀具主偏角）。1-10垂直于过渡表面度量的切削层尺寸称为（③切削厚度）。1-11锥度心轴限制（5）个自由度。1-12小锥度心轴限制（4）个自由度。1-15过正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔，必须限制（5）个自由度。1-16普通车床的主参数是（④床身上工件最大回转直径）。1-17大批大量生产中广泛采用（①专用夹具）。1-18通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面称为（③基面）。1-19在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为（①前角）。1-20刃倾角是主切削刃与（②基面）之间的夹角。1-21车削加工时，车刀的工作前角（①大于）车刀标注前角。——（对应知识点2.6.4）1-22用硬质合金刀具对碳素钢工件进行精加工时，应选择刀具材料的牌号为（①YT30）。2.多项选择2-1同一工步要求（①加工表面②切削刀具）不变。2-2大批大量生产的工艺特点包括（①广泛采用高效专用设备和工具②设备通常布置成流水线形式③广泛采用互换装配方法）。2-3支持快速原型制造技术的关键技术包括（①CAD技术②计算机数控技术④材料科学）等。2-4实现切削加工的基本运动是（①主运动②进给运动）。2-5主运动和进给运动可以（①单独由工件②单独由刀具③分别由工件和刀具④分别由刀具和工件）来完成。2-6在切削加工中主运动可以是（①工件的转动②工件的平动③刀具的转动④刀具的平动）。2-7切削用量包括（①切削速度②进给量③切削深度）。2-8机床型号中必然包括机床（①类别代号③组别和型别代号④主要性能参数代号）。2-9机床几何精度包括（①工作台面的平面度②导轨的直线度③溜板运动对主轴轴线的平行度）等。2-10机床夹具必不可少的组成部分有（①定位元件及定位装置②夹紧元件及夹紧装置）。2-11在正交平面Po中测量的角度有（①前角②后角）。2-12目前在切削加工中最常用的刀具材料是（②高速钢③硬质合金）。3.判断题3-1采用复合工步可以提高生产效率。(对)3-2大批量生产中机床多采用“机群式”排列方式。（错）3-3材料成形法目前多用于毛坯制造。(对)3-4在加工工序中用作工件定位的基准称为工序基准（错）。3-5精基准是指在精加工工序中使用的定位基准。（错）3-6附加基准是起辅助定位作用的基准。（错）3-7直接找正装夹可以获得较高的找正精度。(对)3-8划线找正装夹多用于铸件的精加工工序。（错）提示：划线找正装夹精度不高，很少用于精加工工序。3-9夹具装夹广泛应用于各种生产类型。(对)提示：在单件小批生产中可以使用通用夹具或组合夹具。3-10欠定位是不允许的。(对)3-11过定位系指工件实际被限制的自由度数多于工件加工所必须限制的自由度数。（错）提示：过定位的基本特征是工件的某一个（或某几个）自由度被重复限制，不能单纯从限制的自由度数目多少判断是否过定位。3-12定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差。（错）提示：不完全，工件定位表面制造不准确也会引起定位误差。3-13组合夹具特别适用于新产品试制。(对)3-14正交平面是垂直于主切削刃的平面。（错）提示：当刃倾角≠0时，主切削刃与基面不平行。3-15精加工时通常采用负的刃倾角。（错）提示：刃倾角为负值时，切屑流向已加工表面，会使已加工表面损伤。三．1.填空题1-1直角自由切削，是指没有（副刃）参加切削，并且刃倾角（λs＝0）的切削方式。1-2在一般速度范围内，第Ⅰ变形区的宽度仅为0.02～0.2mm。切削速度（愈高），宽度愈小，因此可以近似视为一个平面，称为剪切面。1-3靠前刀面处的变形区域称为（第Ⅱ）变形区，这个变形区主要集中在和前刀面接触的切屑底面一薄层金属内。1-4在已加工表面处形成的显著变形层（晶格发生了纤维化），是已加工表面受到切削刃和后刀面的挤压和摩擦所造成的，这一变形层称为(第Ⅲ)变形区。1-5从形态上看，切屑可以分为带状切屑、（挤裂切屑）、（单元切屑)和崩碎切屑四种类型。1-6在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，加大切削厚度，就可能得到（单元切屑）。1-7在形成挤裂切屑的条件下，若加大刀具前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到（带状切屑）。1-8经过塑性变形后形成的切屑，其厚度hch通常都要（大于）工件上切削层的厚度hD，而切屑长度Lch通常（小于）切削层长度Lc。1-9切削过程中金属的变形主要是剪切滑移，所以用（相对滑移）的大小来衡量变形程度要比变形系数精确些。1-10相对滑移是根据纯剪切变形推出的，所以它主要反映(第Ⅰ)变形区的变形情况，而变形系数则反映切屑变形的综合结果，特别是包含有(第Ⅱ)变形区变形的影响。1-11切屑与前刀面的摩擦与一般金属接触面间的摩擦不同，因为切屑与前刀面之间的压力很大（可达1.96～2.94GPa以上），再加上几百度的高温，致使切屑底面与前刀面发生(粘结)现象。1-12在粘结情况下，切屑与前刀面之间的摩擦是切屑粘结部分和上层金属之间的摩擦，即切屑的(内摩擦)。1-13根据摩擦情况不同，切屑与前刀面接触部分可分为两个摩擦区，即(粘结区（或内摩擦区）)和滑动区。1-14切屑与前刀面粘结区的摩擦是(第Ⅱ)变形区变形的重要成因。1-15硬脆