2.2 超高速加工的工业应用（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）

2.2 超高速加工的工业应用 一、单项选择题 1．最早采用超高速铣削的行业是（ ）。 A．模具制造业 B． 汽车工业 C．飞机制造业 D． 摩托车工业 2．超高速切削的在航空工业中的应用首先是用于加工（ ）。 A．飞机大梁 B．长铝合金零件 C．薄层腹板件 D．轻合金 3．飞机主体框类零件传统数控加工需 25 天，而高速加工仅需（ ）。 A．1天 B．2天 C．3天 D．5天 4．现在国内外有许多模具制造厂家采用PCBN刀具超高速切削进行精加工，使工时减少（ ）。 A．五分之一 B．四分之一 C．三分之一 D．一半多 5．目前在工业发达国家已有（ ）以上的模具电加工工序被超高速加工所替代。 A．80% B．85% C．88% D．90% 二、多选题 1．国外许多飞机及发动机制造厂已采用超高速切削加工来制造（ ）。 A．舵机壳体 B．肋板 C．雷达组件 D．热敏感组件 2．采用超高速切削，省去了模具加工在电加工后的（ ）工序。 A．表面抛光 B．锻模 C．表面研磨 D．铸模 3．应用超高速切削加工技术可加工零件的范围相当广，其典型零件包括（ ）。 A．伺服阀 B．各种泵 C．电机转子 D．汽缸体 4．超高速切削可加工的难加工材料有（ ）。 A．高锰钢 B．奥氏体不锈钢 C．淬硬钢 D．复合材料 三、判断题 1．在我国模具型腔加工方面，至今仍然是电火花加工(EDM)一统天下。 （ ） 2．米克朗 HSM400U加工120mm小型铝制叶轮，相比普通加工中心可节省 20min 加工时间。（ ） 3．飞机零件 “整体制造法” 是在整体材料上进行 “掏空” 加工形成多筋薄壁构件。 （ ） 4．超高速加工模具时，无法直接加工淬硬材料，仍需先进行常规机加工。 （ ） 5．德国 Droop 公司 FOG250 铣床可完全取代电火花加工机床。 （ ） 6．超高速柔性生产线建线投入比组合机床自动线高 40%。 （ ） 7．中信重工谭志强加工的特大矩形件，尺寸公差最终控制在 0.2mm 以内。 （ ） 8．模具工业是衡量一个国家科技水平的重要指标之一。 （ ） 4、 填空题 1．超高速加工技术为解决汽车生产线 “高柔性” 和 “ ” 的矛盾提供了根本出路。 2．电火花加工包括 和 ，在难加工材料的加工方面一直起着重要的作用。 3．采用超高速加工航空零部件，其尺寸精度和表面质量可达到无须再 的水平。 4．在当今的模具及成型制造中，不仅追求制造的精密性，而且出于视觉、美学及流派等方面的考虑，形面设计日趋复杂， 所占比例不断增加，这对加工过程提出了更高的要求。 5．近10年来新建的汽车、摩托车生产线，多半采用由多台加工中心和数控机床组成的 。 五、简答题 1．超高速切削在航空工业中应用的核心优势是什么？ 2．超高速加工是如何优化模具制造工艺流程的？ 3．超高速切削加工难加工材料的优势。 4．超高速加工在模具及成型制造中技术的应用范围。 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 $ 2.2 超高速加工的工业应用 一、单项选择题 1．最早采用超高速铣削的行业是（ ）。 A．模具制造业 B． 汽车工业 C．飞机制造业 D． 摩托车工业 【答案】C 【解析】超高速切削的在航空工业中的应用首先是对轻合金的加工，飞机制造业是最早采用超高速铣削的行业。 2．超高速切削的在航空工业中的应用首先是用于加工（ ）。 A．飞机大梁 B．长铝合金零件 C．薄层腹板件 D．轻合金 【答案】D 【解析】超高速切削的在航空工业中的应用首先是对轻合金的加工，飞机制造业是最早采用超高速铣削的行业。 3．飞机主体框类零件传统数控加工需 25 天，而高速加工仅需（ ）。 A．1天 B．2天 C．3天 D．5天 【答案】A 【解析】第二次工业革命（工业2.0）核心标志是电力的广泛应用和流水线大批量生产。 4．现在国内外有许多模具制造厂家采用PCBN刀具超高速切削进行精加工，使工时减少（ ）。 A．五分之一 B．四分之一 C．三分之一 D．一半多 【答案】D 【解析】现在国内外有许多模具制造厂家采用PCBN刀具超高速切削进行精加工，使工时减少一半多，且模具曲面形状精度提高、表面粗糙度减小。 5．目前在工业发达国家已有（ ）以上的模具电加工工序被超高速加工所替代。 A．80% B．85% C．88% D．90% 【答案】B 【解析】目前在工业发达国家已有85%以上的模具电加工工序被超高速加工所替代，超高速加工在国际模具制造工艺中的主流地位已经确立。 二、多选题 1．国外许多飞机及发动机制造厂已采用超高速切削加工来制造（ ）。 A．舵机壳体 B．肋板 C．雷达组件 D．热敏感组件 【答案】ABCD 【解析】国外许多飞机及发动机制造厂已采用超高速切削加工来制造飞机大梁、肋板、舵机壳体、雷达组件、热敏感组件、钛和钛合金零件、铝或镁合金压铸件等航空零部件产品。 2．采用超高速切削，省去了模具加工在电加工后的（ ）工序。 A．表面抛光 B．锻模 C．表面研磨 D．铸模 【答案】AC 【解析】采用超高速切削可以直接由淬硬材料加工模具，这不单单省去了过去机加工到电加工的几道工序，节约工时，还由于目前超高速切削已经可以达到很高的表面质量(Ra≤0.4μm)，因此省去了电加工后表面研磨和抛光的工序。 3．应用超高速切削加工技术可加工零件的范围相当广，其典型零件包括（ ）。 A．伺服阀 B．各种泵 C．电机转子 D．汽缸体 【答案】ABCD 【解析】应用超高速切削加工技术可加工零件的范围相当广，其典型零件包括：伺服阀、各种泵和电机的壳体、电机转子、汽缸体和模具等。 4．超高速切削可加工的难加工材料有（ ）。 A．高锰钢 B．奥氏体不锈钢 C．淬硬钢 D．复合材料 【答案】ABCD 【解析】高锰钢、淬硬钢、奥氏体不锈钢、复合材料和耐磨铸铁等难加工材料，采用常规切削时，不仅切削效率低，而且刀具寿命短。而采用超高速切削时，切削力小、切屑变形阻力小、刀具磨损小，故可加工这些难加工材料。 三、判断题 1．在我国模具型腔加工方面，至今仍然是电火花加工(EDM)一统天下。 （ ） 【答案】√ 【解析】在我国模具型腔加工方面，至今仍然是电火花加工(EDM)一统天下。 2．米克朗 HSM400U加工120mm小型铝制叶轮，相比普通加工中心可节省 20min 加工时间。（ ） 【答案】× 【解析】以120mm的小型铝制叶轮为例，用一台普通加工中心需要35 min，而使用米克朗 HSM400U 则只需10min，可节省25min。 3．飞机零件 “整体制造法” 是在整体材料上进行 “掏空” 加工形成多筋薄壁构件。 （ ） 【答案】√ 【解析】飞机上的零件通常采用“整体制造法”，即在整体上“掏空”加工以形成多筋薄壁构件，其金属切除量相当大，这正是超高速切削的用武之地。 4．超高速加工模具时，无法直接加工淬硬材料，仍需先进行常规机加工。 （ ） 【答案】× 【解析】采用超高速切削可以直接由淬硬材料加工模具，这不单单省去了过去机加工到电加工的几道工序，节约工时，还由于目前超高速切削已经可以达到很高的表面质量(Ra≤0.4μm)，因此省去了电加工后表面研磨和抛光的工序。 5．德国 Droop 公司 FOG250 铣床可完全取代电火花加工机床。 （ ） 【答案】√ 【解析】德国 Droop公司生产的FOG250铣床，主轴转速为10000~40000r/ min，可用于汽车车身冲压工具和塑料模具加工，零件的加工精度可达50μm，可取代电火花加工机床。 6．超高速柔性生产线建线投入比组合机床自动线高 40%。 （ ） 【答案】× 【解析】超高速加工中心组成的柔性生产线加工汽车发动机零件，其生产率与组合机床自动线相当，但建线投入要少40%，且换产准备时间更短。 7．中信重工谭志强加工的特大矩形件，尺寸公差最终控制在 0.2mm 以内。 （ ） 【答案】× 【解析】谭志强通过特殊工艺，将该零件加工尺寸公差控制在 0.1mm 以内，满足验收标准。 8．模具工业是衡量一个国家科技水平的重要指标之一。 （ ） 【答案】√ 【解析】没有高质量模具就没有高质量的产品，模具工业是衡量一个国家科技水平的重要指标之一。 4、 填空题 1．超高速加工技术为解决汽车生产线 “高柔性” 和 “ ” 的矛盾提供了根本出路。 【答案】高效率 【解析】传统汽车柔性生产线柔性高但效率不足，超高速加工组成的生产线可兼顾高柔性与高效率。 2．电火花加工包括 和 ，在难加工材料的加工方面一直起着重要的作用。 【答案】成形加工，线切割 【解析】电火花加工(包括成形加工和线切割)在难加工材料的加工方面一直起着重要的作用。 3．采用超高速加工航空零部件，其尺寸精度和表面质量可达到无须再 的水平。 【答案】光整加工 【解析】采用超高速加工航空零部件可使效率提高7~10倍，其尺寸精度和表面质量都达到无须再光整加工的水平。 4．在当今的模具及成型制造中，不仅追求制造的精密性，而且出于视觉、美学及流派等方面的考虑，形面设计日趋复杂， 所占比例不断增加，这对加工过程提出了更高的要求。 【答案】自由形面 【解析】在当今的模具及成型制造中，不仅追求制造的精密性，而且出于视觉、美学及流派等方面的考虑，形面设计日趋复杂，自由形面所占比例不断增加，这对加工过程提出了更高的要求。 5．近10年来新建的汽车、摩托车生产线，多半采用由多台加工中心和数控机床组成的 。 【答案】柔性生产线 【解析】近10年来新建的汽车、摩托车生产线，多半采用由多台加工中心和数控机床组成的柔性生产线。 五、简答题 1．超高速切削在航空工业中应用的核心优势是什么？ 【答案】（1）加工效率高，可使航空零部件加工效率提高 7~10 倍，如某飞机主体框类零件传统加工需 25 天，高速加工仅需 1 天；（2）加工质量优，尺寸精度和表面质量可达无须光整加工的水平，且加工薄壁件时可避免工件变形，如 F-15 战斗机长 11m 薄壁零件加工后无变形；（3）可实现整体制造，用整体零件替代大量零部件装配，如 F-15 相关零件替代 500 个装配部件，降低飞机重量；（4）适配大切除量加工，能满足飞机 “整体制造法” 中高金属切除率的需求，如主体框类零件材料切除率超 96%。 2．超高速加工是如何优化模具制造工艺流程的？ 【答案】（1）省去中间工序，可直接加工淬硬材料，省去了传统工艺中从常规机加工到电加工的多道工序；（2）省去后处理工序，超高速切削可达到 Ra≤0.4μm 的表面质量，无需再进行电加工后的手工研磨和抛光；（3）简化加工手段，锻模和铸模仅需超高速铣削即可完成全部加工，无需多种设备和工艺配合。 3．超高速切削加工难加工材料的优势。 【答案】超高速切削难加工材料的核心优势，主要体现在切削力、切屑变形、刀具磨损三个方面。（1）切削力小，超高速切削状态下，切削力相较于常规切削大幅降低，可减少难加工材料加工时的变形和刀具负荷；（2）切屑变形阻力小，能降低材料加工难度，提升加工流畅性；（3）刀具磨损小，可延长刀具使用寿命，降低加工成本，同时保障加工精度和表面质量，因此可高效加工高锰钢、镍基高温合金、复合材料等难加工材料。 4．超高速加工在模具及成型制造中技术的应用范围。 【答案】超高速加工在模具及成型制造中技术的应用越来越广泛，应用范围主要有以下几个方面。（1）工具钢及铸铁模具的直接加工，特别是半精加工及精加工。（2）铜电极、石墨电极的超高速加工。（3）产品样件及铝制工件的超高速加工。 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 $