2.1 超高速加工技术概述（同步练习）-《现代制造技术基础》同步精品课堂（苏教版·凤凰职教）

2.1超高速加工技术概述 一、单项选择题 1．采用超高速加工在单位时间内切除率提高的倍数是（ ）。 A．1~3 B．3~6 C．6~8 D．5~10 【答案】B 【解析】超高速切削加工比常规切削加工的切削速度高5~10倍，进给速度随切削速度的提高也可相应提高5~10倍，这样，单位时间材料切除率可提高3~6倍，切除率显著增大，生产效率大幅度提高。 2．根据1992年国际生产工程研究会(CIRP)年会主题报告的定义，超高速切削通常指切削速度超过传统切削速度（ ）倍的切削加工。 A．1~3 B．3~6 C．6~8 D．5~10 【答案】D 【解析】根据1992年国际生产工程研究会(CIRP)年会主题报告的定义，超高速切削通常指切削速度超过传统切削速度5~10倍的切削加工。 3．实现超高速切削最关键的基础部件是（ ）。 A.机床床身 B.超高速切削刀具 C.高速进给系统 D.超高速主轴单元 【答案】D 【解析】超高速主轴单元是超高速加工机床最关键的基础部件。 4．高速进给机构采用大螺距多头滚珠丝杠的目的是在不降低精度的前提下（ ）。 A.提高定位精度 B.获得较高的进给速度和进给加减速度 C.减少工作台重量 D.减少“爬行”现象 【答案】B 【解析】超高速进给机构采用大螺距多头滚珠丝杠，其目的是在不降低精度的前提下获得较高的进给速度和进给加减速度。 5．（ ）年，中国科学院金属研究所首次开展了“中国超高速切削技术研讨会”，这是国内超高速切削技术研究的重要里程碑。 A.2001 B.2002 C.2003 D.2004 【答案】C 【解析】2003年，中国科学院金属研究所首次开展了“中国超高速切削技术研讨会”，这是国内超高速切削技术研究的重要里程碑。 6．（ ），瑞典的一家刀具制造公司山特维克首次提出了超高速切削的概念 ，并开发了相应的切削工具。 A.20世纪60年代 B.20世纪70年代 A.20世纪80年代 B.20世纪90年代 【答案】A 【解析】20世纪60年代，瑞典的一家刀具制造公司山特维克首次提出了超高速切削的概念 ，并开发了相应的切削工具。 7．和常规切削加工相比，超高速切削加工切削力至少可降低（ ）。 A.20% B.25% C.30% D.35% 【答案】C 【解析】和常规切削加工相比，超高速切削加工切削力至少可降低30%。 8．超高速切削的（ ）是超高速加工机床的重要组成部分，是评价超高速切削机床性能的重要指标之一。 A．高速进给系统 B．主轴系统 C．高性能的CNC 控制系统 D．冷却系统 【答案】A 【解析】超高速切削的高速进给系统是超高速加工机床的重要组成部分，是评价超高速切削机床性能的重要指标之一，不仅对提高生产率有重要意义，而且也是维持超高速切削中刀具正常工作的必要条件。 二、多选题 1．（ ）构成了当今四大先进加工技术。 A.超高速加工 B.超精密加工 C.超高能束加工 D.超自动化加工 【答案】ABCD 【解析】超高速加工、超精密加工、超高能束加工和超自动化加工构成了当今四大先进加工技术。 2．2000年代初，我国超高速磨削技术逐渐扩大应用范围，包括（ ）等领域，并且开始出口到一些发展中国家。 A.模具 B.汽车零部件 C.航空航天 D.汽车制造 【答案】AB 【解析】2000年代初，我国超高速磨削技术逐渐扩大应用范围，包括模具、汽车零部件、轴承等领域，并且开始出口到一些发展中国家。 3．对超高速主轴的性能要求有（ ）。 A.高转速范围 B.足够的刚性 C.良好的热稳定性 D.可靠的刀具装夹性能 【答案】ABCD 【解析】超高速主轴性能要求如下：高转速范围、足够的刚性、良好的热稳定性、大功率、可靠的刀具装夹性能、先进的润滑和冷却系统、可靠的主轴监测系统。 4．超高速主轴单元包括（ ）。 A.主轴 B.轴承 C.机架 D.主轴动力源 【答案】ABCD 【解析】超高速主轴单元包括主轴动力源、主轴、轴承和机架四个主要部分，这四个部分构成一个动力学性能和稳定性良好的系统。 5．超高速切削加工与常规切削加工相比，在（ ）等方面具有明显优势。 A.实现高精度、高质量零件加工 B.提高生产率 C.降低生产成本 D.减少热变形和切削力 【答案】ABCD 【解析】超高速切削加工与常规切削加工相比，在提高生产率、降低生产成本、减少热变形和切削力 ，以及实现高精度、高质量零件加工等方面具有明显优势。 6．超高速切削加工是一个复杂的系统工程，由（ ）等方面形成了高速切削的相关技术。 A.机床 B.刀具 C.工件 D.加工工艺 【答案】ABCD 【解析】超高速切削加工是一个复杂的系统工程，由机床、刀具、工件、加工工艺、切削过程监控及切削机理等方面形成了高速切削的相关技术。 三、判断题 1．超高速磨削被誉为“现代磨削技术的最高峰”。 （ ） 【答案】√ 【解析】超高速磨削在德国、日本和美国等发达国家发展比较快。德国著名磨削专家将其誉为“现代磨削技术的最高峰”。 2．20世纪70年代末和80年代初 ，中国开始关注超高速切削技术并进行了相关研究。（ ） 【答案】× 【解析】20世纪80年代末和90年代初 ，中国开始关注超高速切削技术并进行了相关研究。 3．在超高速加工中，激振频率接近机床固有振动频率。 （ ） 【答案】× 【解析】在超高速切削加工中，由于机床主轴转速很高，激振频率远离机床固有振动频率，因此可使工艺系统振动减小、加工过程平稳，有利于提高加工精度和表面质量。 4．超高速加工的切削速度不仅是一个技术指标，而且是一个经济指标。 （ ） 【答案】√ 【解析】超高速加工的切削速度不仅是一个技术指标，而且是一个经济指标。 5．超高速切削加工不适合加工容易发生热变形的零件。 （ ） 【答案】× 【解析】超高速加工温升不超过3℃，且90%以上的切削热被切屑带走，零件不会由于温升导致弯翘或膨胀变形，故超高速加工工件的热变形小。因而，超高速切削加工特别适合于加工容易发生热变形的零件。 6．超高速切削加工能够保持尺寸的精确性。 （ ） 【答案】√ 【解析】由于超高速切削加工的切削力和切削热影响小，使刀具和工件的变形小，保持了尺寸的精确性。 四、填空题 1．超高速切削的概念源于德国切削物理学家 博士于 年所提出的。 【答案】萨洛蒙，1929 【解析】超高速切削的概念源于德国切削物理学家萨洛蒙(Carl Salomon)博士于1929年所提出的。 2．超高速加工主要包括 和 。 【答案】超高速切削，超高速磨削 【解析】超高速加工主要包括超高速切削、超高速磨削。 3．超高速磨削是指磨削速度在 以上，即磨削速度是常规速度 倍以上的高速磨削。 【答案】150m/s，5 【解析】超高速磨削是指磨削速度在150m/s以上，即磨削速度是常规速度5倍以上的高速磨削。 4．超高速机床技术主要包括 和 。 【答案】高速单元技术，机床整机技术 【解析】超高速机床技术主要包括高速单元技术和机床整机技术。 五、简答题 1．简述超高速加工技术的定义及显著标志。 【答案】超高速加工技术是指采用超硬材料的刀具，磨具和能可靠地实现高速运动的高精度、高自动化、高柔性的制造设备，以极大地提高切削速度和进给速度来提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术。其显著标志是使被加工塑性金属材料在被切除过程中的剪切滑移速度达到或超过某一阈值，开始趋向最佳切除条件，使得切除被加工材料所消耗的能量、切削力、工件表面温度、刀具和磨具磨损、加工表面质量等明显优于传统切削速度下的指标，而加工效率则大大高于传统切削速度下的加工效率。 2．超高速磨削加工技术的特点。 【答案】超高速磨削加工技术的特点主要有大幅度提高磨削效率，磨削力小、零件加工精度高，获得低粗糙度表面，大幅度延长砂轮寿命、有助于实现磨削加工自动化，改善加工表面完整性。 3．简述超高速铣削刀具常用材料及其特点。 【答案】目前适合于超高速切削的刀具材料主要有硬质合金、涂层、金属陶瓷、陶瓷、金刚石和立方氮化硼(CBN)等。超高速切削加工要求刀具材料与被加工材料的化学亲和力要小，并且具有优异的机械性能、热稳定性、抗冲击性和耐磨性。 4．为了适应进给运动高速化的要求，在超高速加工机床的进给系统上主要采用措施。 【答案】(1)采用新型直线滚动导轨。直线滚动导轨中球轴承与钢导轨之间接触面积很小，其摩擦系数仅为槽式导轨的1/20左右，而且，使用直线滚动导轨后，“爬行”现象可大大减少。(2)超高速进给机构采用大螺距多头滚珠丝杠，其目的是在不降低精度的前提下获得较高的进给速度和进给加减速度。(3)超高速进给伺服系统已发展为数字化、智能化和软件化。超高速切削机床已开始采用全数字交流伺服电动机和控制技术。(4)为了尽量减少工作台重量但又不降低刚度，超高速进给机构通常采用碳纤维增强复合材料。(5)为提高进给速度，直线电动机传动已经在超高速机床进给系统中得到应用。 5．刀具动平衡的分类及工作原理。 【答案】刀具动平衡分为机外动平衡和机上动平衡两种。机外动平衡须专用机外动平衡机，由动力装置提供旋转运动，测量出动不平衡的质量和相位，再通过调整平衡环或在特定位置去掉部分材料，使刀具系统达到要求。机上动平衡则用机床主轴提供旋转运动，其余与机外动平衡相同。动平衡过程通常须经过几次反复，调整到最佳平衡量。 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 $ 2.1超高速加工技术概述 一、单项选择题 1．采用超高速加工在单位时间内切除率提高的倍数是（ ）。 A．1~3 B．3~6 C．6~8 D．5~10 2．根据1992年国际生产工程研究会(CIRP)年会主题报告的定义，超高速切削通常指切削速度超过传统切削速度（ ）倍的切削加工。 A．1~3 B．3~6 C．6~8 D．5~10 3．实现超高速切削最关键的基础部件是（ ）。 A.机床床身 B.超高速切削刀具 C.高速进给系统 D.超高速主轴单元 4．高速进给机构采用大螺距多头滚珠丝杠的目的是在不降低精度的前提下（ ）。 A.提高定位精度 B.获得较高的进给速度和进给加减速度 C.减少工作台重量 D.减少“爬行”现象 5．（ ）年，中国科学院金属研究所首次开展了“中国超高速切削技术研讨会”，这是国内超高速切削技术研究的重要里程碑。 A.2001 B.2002 C.2003 D.2004 6．（ ），瑞典的一家刀具制造公司山特维克首次提出了超高速切削的概念 ，并开发了相应的切削工具。 A.20世纪60年代 B.20世纪70年代 C.20世纪80年代 D.20世纪90年代 7．和常规切削加工相比，超高速切削加工切削力至少可降低（ ）。 A.20% B.25% C.30% D.35% 8．超高速切削的（ ）是超高速加工机床的重要组成部分，是评价超高速切削机床性能的重要指标之一。 A．高速进给系统 B．主轴系统 C．高性能的CNC 控制系统 D．冷却系统 二、多选题 1．（ ）构成了当今四大先进加工技术。 A.超高速加工 B.超精密加工 C.超高能束加工 D.超自动化加工 2．2000年代初，我国超高速磨削技术逐渐扩大应用范围，包括（ ）等领域，并且开始出口到一些发展中国家。 A.模具 B.汽车零部件 C.航空航天 D.汽车制造 3．对超高速主轴的性能要求有（ ）。 A.高转速范围 B.足够的刚性 C.良好的热稳定性 D.可靠的刀具装夹性能 4．超高速主轴单元包括（ ）。 A.主轴 B.轴承 C.机架 D.主轴动力源 5．超高速切削加工与常规切削加工相比，在（ ）等方面具有明显优势。 A.实现高精度、高质量零件加工 B.提高生产率 C.降低生产成本 D.减少热变形和切削力 6．超高速切削加工是一个复杂的系统工程，由（ ）等方面形成了高速切削的相关技术。 A.机床 B.刀具 C.工件 D.加工工艺 三、判断题 1．超高速磨削被誉为“现代磨削技术的最高峰”。 （ ） 2．20世纪70年代末和80年代初 ，中国开始关注超高速切削技术并进行了相关研究。 （ ） 3．在超高速加工中，激振频率接近机床固有振动频率。 （ ） 4．超高速加工的切削速度不仅是一个技术指标，而且是一个经济指标。 （ ） 5．超高速切削加工不适合加工容易发生热变形的零件。 （ ） 6．超高速切削加工能够保持尺寸的精确性。 （ ） 四、填空题 1．超高速切削的概念源于德国切削物理学家 博士于 年所提出的。 2．超高速加工主要包括 和 。 3．超高速磨削是指磨削速度在 以上，即磨削速度是常规速度 倍以上的高速磨削。 4．超高速机床技术主要包括 和 。 五、简答题 1．简述超高速加工技术的定义及显著标志。 2．超高速磨削加工技术的特点。 3．简述超高速铣削刀具常用材料及其特点。 4．为了适应进给运动高速化的要求，在超高速加工机床的进给系统上主要采用措施。 5．刀具动平衡的分类及工作原理。 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 $