第16练 多轴加工技术概述（8） 江苏省（职教高考）机械类《现代制造技术基础》（苏教版·凤凰职教）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了江苏省（职教高考）机械类《现代制造技术基础》（苏教版·凤凰职教）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是江苏省（职教高考）机械类《现代制造技术基础》（苏教版·凤凰职教）一课一练的第16练，内容涵盖3-1 多轴加工技术概述。 江苏省（职教高考）机械类 一课一练 《现代制造技术基础》（苏教版·凤凰职教） 第16练 模块3 多轴加工技术 单元1 多轴加工技术概述（8） 一、单项选择题 1．车铣复合数控机床同时具备车削和铣削功能。车削编程中X坐标采用直径值，而铣削编程中X和Y坐标采用（ ）。 A．直径值 B．半径值 C．长度值 D．角度值 【答案】C 【解析】车削编程X轴采用直径编程，直接写图纸直径尺寸；铣削编程中X和Y均采用绝对长度值，即从编程原点算起的实际距离。这是车削与铣削在坐标表示上最根本的区别，编制车铣复合程序时需特别注意坐标系统切换。 2．车铣复合加工中，当一个零件既需要车削外圆又需要铣削键槽时，合理的工序安排原则是（ ）。 A．先铣削键槽后车削外圆 B．先车削外圆后铣削键槽 C．两者同时进行 D．任意顺序均可 【答案】B 【解析】车铣复合加工工序安排原则：先车削回转特征（外圆、端面、螺纹），后铣削非回转特征（键槽、平面、孔）。这样安排的好处是车削后工件已获得精确的回转基准，铣削时以此为定位基准可保证键槽与轴线的位置精度。 3．在车铣复合机床上加工带铣扁位的阶梯轴时，车刀和铣刀需要使用统一的Z向编程基准。为保证换刀后坐标连续，Z0通常应设在（ ）。 A．工件中心线 B．同一工件端面 C．卡盘端面 D．刀架零点 【答案】B 【解析】车铣复合加工中对刀基准统一至关重要。车铣复合加工中对刀基准统一至关重要。车刀和铣刀的Z轴零点应统一设在同一工件端面，通常选右端面，这样可保证换刀后坐标系连续一致。 4．车铣复合编程中，从车削模式切换到铣削模式时，主轴功能会发生切换。车削时主轴驱动工件旋转（C轴），铣削时（ ）。 A．主轴切换为驱动铣刀旋转 B．主轴仍然驱动工件低速旋转 C．主轴完全停止 D．主轴反转制动 【答案】A 【解析】车铣复合加工中心的核心功能之一就是主轴功能切换：车削时主轴（C轴模式）驱动工件旋转进行车削；铣削时主轴切换到铣削模式驱动铣刀旋转，工件通过C轴实现分度或联动。了解这种功能切换是正确编制车铣复合程序的前提。 5．刀具路径优化是提高加工效率的重要手段。在加工多个相同特征时，最短路径原则要求刀具从一个特征的加工终点到下一个特征的加工起点的移动距离最短。这种优化通常通过（ ）。 A．优化加工特征顺序 B．随机排列加工顺序 C．降低进给速度 D．增加换刀次数 【答案】A 【解析】刀具路径优化的核心是合理安排加工顺序使刀具空行程最短。对于多个相同特征，可通过改变加工先后顺序使相邻特征的终点与起点距离最小化。TSP（旅行商问题）算法思想在数控加工路径规划中有着广泛应用。 6．车铣复合加工中，为了避免加工过程中的碰撞干涉，刀具路径规划时必须检查（ ）。 A．仅检查工件与刀具的干涉 B．仅检查切削液喷嘴与工件的间隙 C．只检查相邻刀具之间的干涉 D．刀具与工件夹具及机床部件 【答案】D 【解析】车铣复合加工中工件、刀具、夹具和机床部件（刀塔、尾座、主轴箱）之间的空间关系复杂，必须进行全面干涉检查。特别是铣削加工时铣刀需要伸出较长距离，与工件夹具及机床其他部件发生碰撞的风险增大，需在CAM仿真中预先验证。 二、填空题 7．车铣复合加工将____和____功能集成在一台机床上，可减少装夹次数。 【答案】车削；铣削 【解析】车铣复合加工的基本特征是同一机床集成车削与铣削功能，从而减少重复装夹和定位误差。 8．刀具路径优化中，____路径原则用于减少空行程，____原则用于避免碰撞干涉。 【答案】最短；防干涉 【解析】最短路径原则用于减少非切削移动时间，防干涉原则用于保证刀具、工件和夹具之间不发生碰撞。 三、分析计算题 9．一个车铣复合零件需要在圆柱面上均布铣削4个键槽，各键槽沿圆周间隔90°。车削工序完成后工件直径为60mm。铣刀直径10mm，键槽深度5mm，宽度10mm。每个键槽加工时间为30秒，刀具从一个键槽快速移动到下一个键槽需要5秒。请计算：（1）使用四轴联动加工这4个键槽的总时间是多少？（2）若改用普通铣床分度加工，每次分度和重新装夹需要3分钟，加工总时间是多少？车铣复合加工节省了多少时间？ 【答案】（1）四轴联动总时间=4×30+3×5=135秒；（2）普通铣床加工总时间=4×(180+30)=840秒，车铣复合加工节省约12分钟 【解析】车铣复合加工的核心优势在于减少装夹次数。本题通过四轴联动一次装夹完成全部键槽加工与普通铣床多次装夹分度对比，量化体现了车铣复合在减少辅助时间方面的巨大优势。实际生产中换装时间往往远大于切削时间，因此减少装夹次数是提高效率最有效的手段。 10．车铣复合加工中，先车削直径50mm的轴段，切削速度vc=125m/min；随后用直径8mm、2齿铣刀铣削键槽，切削速度vc=80m/min，每齿进给量fz=0.04mm/z。请计算：（1）车削主轴转速；（2）铣削主轴转速；（3）铣削每分钟进给量。 【答案】（1）车削主轴转速n=1000×125/(π×50)≈796r/min；（2）铣削主轴转速n=1000×80/(π×8)≈3183r/min；（3）铣削每分钟进给量vf=0.04×2×3183≈254.6mm/min 【解析】车铣复合加工中，车削和铣削虽然都按n=1000vc/(πd)计算主轴转速，但d分别取工件直径和铣刀直径。铣削进给量还需结合齿数计算，即每分钟进给量等于每齿进给量乘齿数再乘主轴转速。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了江苏省（职教高考）机械类《现代制造技术基础》（苏教版·凤凰职教）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是江苏省（职教高考）机械类《现代制造技术基础》（苏教版·凤凰职教）一课一练的第16练，内容涵盖3-1 多轴加工技术概述。 江苏省（职教高考）机械类 一课一练 《现代制造技术基础》（苏教版·凤凰职教） 第16练 模块3 多轴加工技术 单元1 多轴加工技术概述（8） 一、单项选择题 1．车铣复合数控机床同时具备车削和铣削功能。车削编程中X坐标采用直径值，而铣削编程中X和Y坐标采用（ ）。 A．直径值 B．半径值 C．长度值 D．角度值 2．车铣复合加工中，当一个零件既需要车削外圆又需要铣削键槽时，合理的工序安排原则是（ ）。 A．先铣削键槽后车削外圆 B．先车削外圆后铣削键槽 C．两者同时进行 D．任意顺序均可 3．在车铣复合机床上加工带铣扁位的阶梯轴时，车刀和铣刀需要使用统一的Z向编程基准。为保证换刀后坐标连续，Z0通常应设在（ ）。 A．工件中心线 B．同一工件端面 C．卡盘端面 D．刀架零点 4．车铣复合编程中，从车削模式切换到铣削模式时，主轴功能会发生切换。车削时主轴驱动工件旋转（C轴），铣削时（ ）。 A．主轴切换为驱动铣刀旋转 B．主轴仍然驱动工件低速旋转 C．主轴完全停止 D．主轴反转制动 5．刀具路径优化是提高加工效率的重要手段。在加工多个相同特征时，最短路径原则要求刀具从一个特征的加工终点到下一个特征的加工起点的移动距离最短。这种优化通常通过（ ）。 A．优化加工特征顺序 B．随机排列加工顺序 C．降低进给速度 D．增加换刀次数 6．车铣复合加工中，为了避免加工过程中的碰撞干涉，刀具路径规划时必须检查（ ）。 A．仅检查工件与刀具的干涉 B．仅检查切削液喷嘴与工件的间隙 C．只检查相邻刀具之间的干涉 D．刀具与工件夹具及机床部件 二、填空题 7．车铣复合加工将____和____功能集成在一台机床上，可减少装夹次数。 8．刀具路径优化中，____路径原则用于减少空行程，____原则用于避免碰撞干涉。 三、分析计算题 9．一个车铣复合零件需要在圆柱面上均布铣削4个键槽，各键槽沿圆周间隔90°。车削工序完成后工件直径为60mm。铣刀直径10mm，键槽深度5mm，宽度10mm。每个键槽加工时间为30秒，刀具从一个键槽快速移动到下一个键槽需要5秒。请计算：（1）使用四轴联动加工这4个键槽的总时间是多少？（2）若改用普通铣床分度加工，每次分度和重新装夹需要3分钟，加工总时间是多少？车铣复合加工节省了多少时间？ 10．车铣复合加工中，先车削直径50mm的轴段，切削速度vc=125m/min；随后用直径8mm、2齿铣刀铣削键槽，切削速度vc=80m/min，每齿进给量fz=0.04mm/z。请计算：（1）车削主轴转速；（2）铣削主轴转速；（3）铣削每分钟进给量。 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 学科网（北京）股份有限公司 $