3.1 多轴加工技术概述（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）

3．1：多轴加工技术概述 一、单项选择题 1．通常多轴数控加工是指( )以上的数控加工。 A． 3轴 B． 5轴 C．4轴 D． 6轴 2．我国启动 “高档数控机床与基础制造装备” 国家科技重大专项（04 专项）的时间是( )。 A． 1999年 B． 2000年 C． 2005年 D． 2009年 3．两个旋转轴都在主轴头一侧的多轴数控机床类型是( )。 A．主轴倾斜式 B．工作台倾斜式 C．工作台 / 主轴倾斜式 D．车铣复合数控机床 4．适用于加工船舶推进器、飞机机身模具等大型零部件的多轴机床是( )。 A． 工作台倾斜式机床 B． 主轴倾斜式机床 C． 车铣复合机床 D． 摆头转台式机床 5．多轴加工一般工艺的正确顺序是( )。 A． 开粗→半精→粗清根→半精清根→精加工→精清根 B． 开粗→粗清根→半精→半精清根→精加工→精清根 C． 粗清根→开粗→半精→半精清根→精清根→精加工 D． 开粗→半精→半精清根→粗清根→精加工→精清根 6．多轴数控加工中心具有高效率、高精度的特点，工件在一次装夹后能完成( )个面的加工。 A． 3 B． 5 C．4 D． 6 7．( )年，科技部公布了04专项七年阶段性进展；多通道、多轴联动等先进数控系统关键技术指标已基本达到国际主流系统技术水平。 A． 2008 B． 2010 C． 2015 D． 2016 8．下列不是数控3+2轴和5轴联动编程的注意事项的是( )。 A． 检查路径的安全性 B． 多使用大倾角，少使用小倾角 C． 检查非切削运动的安全性 D． 尽可能避免剧烈的刀轴摆动 二、多选题 1．五轴联动数控机床系统是解决以下哪种零件加工的唯一手段( )。 A． 船用螺旋桨 B． 叶轮 C． 重型发电机转子 D． 叶片 2．多轴加工的最大优点就是( )。 A．降低成本 B．使原本复杂零件的加工变得更容易 C．缩短了加工周期 D．提高表面的加工质量 3．五轴数控加工技术在( )等制造领域得到了广泛应用。 A．汽车 B．医疗 C．模具 D．轻工 4．五轴联动数控技术正在向( )等方向发展。 A．高速 B．智能化 C．高效率 D．网络化 三、判断题 1．主轴倾斜式多轴数控机床的主轴的刚性和承载能力较低，不利于重载切削。 （ ） 2．多轴数控加工能够有效地避免多次安装造成的定位误差，缩短产品生产周期，提高加工精度。（ ） 3．采用过去的加工工艺手段很容易实现反光的众多小曲面的光洁度几乎达到镜面的效果。 （ ） 4．五轴联动数控机床对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业有着举足轻重的影响力。 （ ） 5．四轴联动数控机床已成为当今加工工业中最重要的加工工具。 （ ） 6．车铣复合数控机床无法实现一次装夹、全部或大部分完成的加工理念。 （ ） 7．3D曲面加工时非常适合采用面铣刀。 （ ） 四、填空题 1．在传统的模具加工中，一般用 加工中心来完成工件的铣削加工。 2． 技术是现代制造技术的基础，是智能制造的重要组成部分。 3．主轴倾斜式多轴数控机床主要有 数控机床结构和 数控机床结构两个结构形式。 4．数控3+2轴和5轴联动编程的最佳倾角不超过 。 5．多轴加工的操作流程通常是从 开始，在此基础上进行后续加工直至最终加工。 6．多轴加工的 运动，使刀心(或刀尖点)坐标位置计算复杂化，而且刀轴的位置和其矢量需要根据加工产生变化。 7．多轴加工包括 和 两类。 8．根据机床的主轴锥孔不同，五轴加工刀柄通常分为两大类，即 和 两类。 五、简答题 1．现代数控加工技术与传统加工技术相比，在哪些方面存在显著不同？ 2．简要介绍工作台倾斜式多轴数控机床及其特点。 3．简要介绍工作台/主轴倾斜式多轴数控机床及其特点。 4．简要介绍车铣复合数控机床的优点。 5．多轴加工一般加工工艺中粗加工的工艺安排原则。 6．简要介绍多轴加工的特点。 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 $ 3．1：多轴加工技术概述 一、单项选择题 1．通常多轴数控加工是指( )以上的数控加工。 A．3轴 B． 5轴 C．4轴 D． 6轴 【答案】C 【解析】我们熟悉的数控机床有X、Y、Z三个直线坐标轴，多轴指在一台机床上至少具备第四轴。通常所说的多轴数控加工是指四轴以上的数控加工，其中具有代表性的是五轴数控加工。 2．我国启动 “高档数控机床与基础制造装备” 国家科技重大专项（04 专项）的时间是( )。 A． 1999年 B． 2000年 C． 2005年 D． 2009年 【答案】D 【解析】2009 年，我国启动了 “高档数控机床与基础制造装备” 国家科技重大专项（04 专项），用于改善高档数控机床依赖进口的局面。 3．两个旋转轴都在主轴头一侧的多轴数控机床类型是( )。 A．主轴倾斜式 B．工作台倾斜式 C．工作台 / 主轴倾斜式 D．车铣复合数控机床 【答案】A 【解析】两个旋转轴都在主轴头一侧的机床结构称为主轴倾斜式多轴数控机床，或称为双摆头结构多轴数控机床。 4．适用于加工船舶推进器、飞机机身模具等大型零部件的多轴机床是( )。 A． 工作台倾斜式机床 B． 主轴倾斜式机床 C． 车铣复合机床 D． 摆头转台式机床 【答案】B 【解析】主轴倾斜式多轴数控机床的主轴运动灵活，工作台承载能力强，且尺寸可以设计得非常大；适用于加工船舶推进器、飞机机身模具、汽车覆盖件模具等大型零部件。 5．多轴加工一般工艺的正确顺序是( )。 A． 开粗→半精→粗清根→半精清根→精加工→精清根 B． 开粗→粗清根→半精→半精清根→精加工→精清根 C． 粗清根→开粗→半精→半精清根→精清根→精加工 D． 开粗→半精→半精清根→粗清根→精加工→精清根 【答案】B 【解析】多轴加工的一般加工工艺顺序为开粗→粗清根→半精→半精清根→精加工→精清根。 6．多轴数控加工中心具有高效率、高精度的特点，工件在一次装夹后能完成( )个面的加工。 A． 3 B． 5 C．4 D． 6 【答案】B 【解析】多轴数控加工中心具有高效率、高精度的特点，工件在一次装夹后能完成5个面的加工。 7．( )年，科技部公布了04专项七年阶段性进展；多通道、多轴联动等先进数控系统关键技术指标已基本达到国际主流系统技术水平。 A． 2008 B． 2010 C． 2015 D． 2016 【答案】D 【解析】2016年1月，科技部公布了04专项七年阶段性进展；多通道、多轴联动等先进数控系统关键技术指标已基本达到国际主流系统技术水平。 8．下列不是数控3+2轴和5轴联动编程的注意事项的是( )。 A． 检查路径的安全性 B． 多使用大倾角，少使用小倾角 C． 检查非切削运动的安全性 D． 尽可能避免剧烈的刀轴摆动 【答案】B 【解析】数控3+2轴和5轴联动编程的注意事项有(1)NC代码的输出坐标系永远是CNC 对刀坐标系。(2)3轴远比多轴具有更高的编程效率、加工效率，以及更好的加工质量，尽可能使用3轴，其次依次是3+2轴和5轴联动。(3)务必检查路径的安全性。(4)务必检查非切削运动的安全性。(5)多使用小倾角，少使用大倾角，最佳倾角不超过45°。(6)注意虚拟轴极限运动范围，避免超程。(7)尽可能避免剧烈的刀轴摆动。 二、多选题 1．五轴联动数控机床系统是解决以下哪种零件加工的唯一手段( )。 A． 船用螺旋桨 B． 叶轮 C． 重型发电机转子 D． 叶片 【答案】ABCD 【解析】五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子等加工的唯一手段。 2．多轴加工的最大优点就是( )。 A．降低成本 B．使原本复杂零件的加工变得更容易 C．缩短了加工周期 D．提高表面的加工质量 【答案】BCD 【解析】多轴加工的最大优点就是使原本复杂零件的加工变得更容易，并且缩短了加工周期，提高了表面的加工质量。 3．五轴数控加工技术在( )等制造领域得到了广泛应用。 A．汽车 B．医疗 C．模具 D．轻工 【答案】ABCD 【解析】五轴数控加工技术在航空航天、汽车、船舶、医疗、模具、轻工、高精密仪器等制造领域得到了广泛应用。 4．五轴联动数控技术正在向( )等方向发展。 A．高速 B．智能化 C．高效率 D．网络化 【答案】ABCD 【解析】五轴联动数控技术正在向高速、高效率、高可靠性、高精度、复合化、智能化、网络化、柔性化、绿色化等方向发展。 三、判断题 1．主轴倾斜式多轴数控机床的主轴的刚性和承载能力较低，不利于重载切削。 （ ） 【答案】√ 【解析】主轴倾斜式多轴数控机床的主轴运动灵活，工作台承载能力强，且尺寸可以设计得非常大，主轴的刚性和承载能力较低，不利于重载切削。 2．多轴数控加工能够有效地避免多次安装造成的定位误差，缩短产品生产周期，提高加工精度。（ ） 【答案】√ 【解析】多轴数控加工能同时控制四个以上坐标轴的联动，将数控铣、数控镗、数控钻等功能组合在一起，工件一次装夹，可以对零件加工面进行铣、镗、钻等多工序加工，有效地避免了由于多次安装造成的定位误差，能缩短产品的生产周期，提高加工精度。 3．采用过去的加工工艺手段很容易实现反光的众多小曲面的光洁度几乎达到镜面的效果。（ ） 【答案】× 【解析】由于大灯模具的特殊光学效果要求，用于反光的众多小曲面对加工的精度和光洁度都有非常高的指标要求，特别是光洁度，几乎要求达到镜面效果。如采用超高速切削工艺装备及五轴联动机床，用球铣刀切削出镜面的效果就变得很容易，采用过去的加工工艺手段几乎不可能实现。 4．五轴联动数控机床对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业有着举足轻重的影响力。 （ ） 【答案】√ 【解析】五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高，专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业有着举足轻重的影响力。 5．四轴联动数控机床已成为当今加工工业中最重要的加工工具。 （ ） 【答案】× 【解析】五轴联动数控机床已成为当今加工工业中最重要的加工工具，随着工业化的深入，五轴联动数控机床必将应用于更加广泛的领域。 6．车铣复合数控机床无法实现一次装夹、全部或大部分完成的加工理念。 （ ） 【答案】× 【解析】车铣复合数控机床能够实现一次装夹、全部或大部分完成的加工理念，是近年来发展最为迅速的加工方式之一。 7．3D曲面加工时非常适合采用面铣刀。 （ ） 【答案】× 【解析】面铣刀的缺点是在3D曲面加工时不太适用。 四、填空题 1．在传统的模具加工中，一般用 加工中心来完成工件的铣削加工。 【答案】立式 【解析】在传统的模具加工中，一般用立式加工中心来完成工件的铣削加工。 2． 技术是现代制造技术的基础，是智能制造的重要组成部分。 【答案】数控加工 【解析】数控加工技术是现代制造技术的基础，是智能制造的重要组成部分。 3．主轴倾斜式多轴数控机床主要有 数控机床结构和 数控机床结构两个结构形式。 【答案】十字交叉型双摆头多轴，刀轴俯垂型多轴 【解析】主轴倾斜式多轴数控机床主要有十字交叉型双摆头多轴数控机床结构和刀轴俯垂型多轴数控机床结构两个结构形式。 4．数控3+2轴和5轴联动编程的最佳倾角不超过 。 【答案】45° 【解析】数控3+2轴和5轴联动编程的最佳倾角不超过45°。 5．多轴加工的操作流程通常是从 开始，在此基础上进行后续加工直至最终加工。 【答案】工件的结构 【解析】多轴加工的操作流程通常是从工件的结构开始，在此基础上进行后续加工直至最终加工。 6．多轴加工的 运动，使刀心(或刀尖点)坐标位置计算复杂化，而且刀轴的位置和其矢量需要根据加工产生变化。 【答案】旋转 【解析】多轴加工与点位加工、平面轮廓加工和曲面加工不同，多轴加工增加了旋转轴的旋转运动，旋转运动使刀心(或刀尖点)坐标位置计算复杂化，而且刀轴的位置和其矢量需要根据加工产生变化。 7．多轴加工包括 和 两类。 【答案】五轴定位加工，五轴同步加工 【解析】多轴加工包括五轴定位加工和五轴同步加工两类。 8．根据机床的主轴锥孔不同，五轴加工刀柄通常分为两大类，即 和 两类。 【答案】通用刀柄，高速刀柄 【解析】根据机床的主轴锥孔不同，五轴加工刀柄通常分为两大类，即通用刀柄和高速刀柄。 五、简答题 1．现代数控加工技术与传统加工技术相比，在哪些方面存在显著不同？ 【答案】现代数控加工技术与传统加工技术相比，无论在加工工艺、加工过程控制，还是加工设备与工艺装备等诸多方面均有显著不同。 2．简要介绍工作台倾斜式多轴数控机床及其特点。 【答案】两个旋转轴都在工作台一侧的机床结构称为工作台倾斜式多轴数控机床，或称为双转台结构多轴数控机床。工作台倾斜式多轴数控机床的特点主要有(1)主轴结构简单，刚性较好。(2)制造成本较低，C轴回转台可无限制旋转，但由于工作台为主要回转部件，尺寸受限。(3)承载能力不大，不适合加工过大的零件。 3．简要介绍工作台/主轴倾斜式多轴数控机床及其特点。 【答案】两个旋转轴中的主轴头设置在刀轴一侧，另一个旋转轴在工作台一侧，称为工作台/主轴倾斜式多轴结构，或称为摆头转台式多轴结构。主轴和工作台倾斜式多轴数控机床具有旋转轴的结构布局较为灵活，可以是A/B/C三轴中的任意两轴组合，结合主轴倾斜和工作台倾斜的优点，加工灵活性和承载能力均有所改善的特点。 4．简要介绍车铣复合数控机床的优点。 【答案】车铣复合数控机床的优点有(1)高精度。避免了工序分散的人为、机床误差。(2)高效率。有效减少了生产准备时间，提高了机床使用率。(3)减小成本。可实现双主轴同时工作，减少了机床数，从而更易于规划生产，节省了投资成本和车间面积。 5．多轴加工一般加工工艺中粗加工的工艺安排原则。 【答案】(1)尽可能用平面加工或三轴加工去除大余量，切削效率高，结果可预见。(2)分层加工，预留足够的精加工余量，使加工产生的内应力均衡，防止变形过大。(3)对于难加工材料或窄缝的开粗可采用插铣。 6．简要介绍多轴加工的特点。 【答案】多轴加工的特点有：减少基准转换，提高加工精度；减少工装夹具数量和占地面积；缩短生产过程链，简化生产管理；缩短新产品研发周期。 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 $