第10练 多轴加工技术概述（2） 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10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10练 模块3 多轴加工技术 单元1 多轴加工技术概述（2） 一、单项选择题 1．超高速铣刀通常采用细晶粒或超细晶粒硬质合金，晶粒尺寸在0.2至1微米之间。根据被加工材料的不同，可选用钨钴类或钨钛钴类硬质合金，但含钴量一般不超过（ ）。 A．3% B．10% C．15% D．6% 2．在刀具基体上涂覆金属化合物薄膜可以获得远高于基体的表面硬度和优良切削性能。其中TiAlN涂层在超高速切削中性能优异，其最高工作温度可达（ ）。 A．800℃ B．600℃ C．1000℃ D．1200℃ 3．金属陶瓷刀具相比硬质合金改善了高温性能，适合超高速加工合金钢和铸铁。金属陶瓷材料中高耐磨性TiC基的组成是（ ）。 A．TiC和镍或钼 B．TiC和钴或钨 C．TiC和铬或锰 D．TiC和硅或铝 4．陶瓷刀具具有高硬度、高耐磨性和良好的热稳定性。其中化学活性低、不易粘结和扩散磨损，适用于高速切削冷硬铸铁或淬硬钢的是（ ）。 A．氮化硅系陶瓷 B．碳化钨系陶瓷 C．氧化铝系陶瓷 D．复合氮化硅氧化铝陶瓷 5．多轴加工的粗加工工艺中，应尽可能采用平面加工或三轴加工去除大余量来提高切削效率。对于难加工材料或窄缝的开粗，可采用（ ）。 A．高速精铣方式 B．磨削加工方式 C．插铣方式 D．电火花方式 6．某加工企业需对单叶片零件进行五轴加工，工艺上采用分段加工方式将叶片分为上、中、下三段。粗加工使用三轴功能快速去除余量，单边留余量为（ ）。 A．1mm B．2mm C．4mm D．8mm 7．多轴加工精加工的工艺安排原则中，为防止清根时出现底面余量过大导致过切，正确的做法是（ ）。 A．从深到浅分区域加工 B．从浅到深分区域加工 C．一次性完成整个曲面加工 D．先清根再加工曲面 二、填空题 8．超高速切削刀具材料主要有____合金、____刀具。 9．多轴加工工艺方案按加工阶段分为：____加工预清根、粗加工____清根。 三、综合分析题 10．某模具厂要加工一副汽车覆盖件模具，模具材料为淬硬钢（HRC52），型面为复杂自由曲面，要求表面粗糙度Ra≤0.4μm。技术团队面临刀具选择问题：粗加工需快速去除大量余量，半精加工需为精加工创造均匀余量，精加工需达到镜面效果。请运用多轴加工和刀具知识回答：（1）粗加工阶段应选用何种刀具材料，并说明理由？（2）精加工阶段为了达到Ra≤0.4μm并保证刀具寿命，应选用何种刀具材料和涂层方案？（3）如果该模具需采用五轴联动加工避免底面线速度为零的问题，应选择哪种铣刀类型并说明原因？ 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10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10练 模块3 多轴加工技术 单元1 多轴加工技术概述（2） 一、单项选择题 1．超高速铣刀通常采用细晶粒或超细晶粒硬质合金，晶粒尺寸在0.2至1微米之间。根据被加工材料的不同，可选用钨钴类或钨钛钴类硬质合金，但含钴量一般不超过（ ）。 A．3% B．10% C．15% D．6% 【答案】D 【解析】超高速铣刀通常采用细晶粒或超细晶粒硬质合金（晶粒尺寸0.2~1μm），根据被加工材料选钨钴类或钨钛钴类硬质合金，但含钴量一般不超过6%。钴含量过高会降低刀具硬度。 2．在刀具基体上涂覆金属化合物薄膜可以获得远高于基体的表面硬度和优良切削性能。其中TiAlN涂层在超高速切削中性能优异，其最高工作温度可达（ ）。 A．800℃ B．600℃ C．1000℃ D．1200℃ 【答案】A 【解析】TiAlN在超高速切削中性能优异，其最高工作温度可达800℃。涂层刀具以硬质合金为主，涂层可以是单涂层、双涂层或多涂层，也可以是由几种涂层材料复合而成的复合涂层。 3．金属陶瓷刀具相比硬质合金改善了高温性能，适合超高速加工合金钢和铸铁。金属陶瓷材料中高耐磨性TiC基的组成是（ ）。 A．TiC和镍或钼 B．TiC和钴或钨 C．TiC和铬或锰 D．TiC和硅或铝 【答案】A 【解析】金属陶瓷材料主要有高耐磨性的TiC基金属陶瓷（TiC+Ni或Mo）、高韧性TiC基金属陶瓷（TiC+TaC+WC+Co）、增强型TiCN基金属陶瓷（TiCN+NbC）。第一类以镍或钼为粘结金属。 4．陶瓷刀具具有高硬度、高耐磨性和良好的热稳定性。其中化学活性低、不易粘结和扩散磨损，适用于高速切削冷硬铸铁或淬硬钢的是（ ）。 A．氮化硅系陶瓷 B．碳化钨系陶瓷 C．氧化铝系陶瓷 D．复合氮化硅氧化铝陶瓷 【答案】C 【解析】氧化铝系陶瓷刀具化学活性低、不易粘结和扩散磨损，适用于加工高速切削硬而脆的金属材料如冷硬铸铁或淬硬钢。氮化硅系陶瓷则具有更高的抗热震性。 5．多轴加工的粗加工工艺中，应尽可能采用平面加工或三轴加工去除大余量来提高切削效率。对于难加工材料或窄缝的开粗，可采用（ ）。 A．高速精铣方式 B．磨削加工方式 C．插铣方式 D．电火花方式 【答案】C 【解析】多轴加工工艺的粗加工中，对于难加工材料或窄缝的开粗可采用插铣。插铣是一种高效的粗加工方式，能有效去除大余量而减少刀具偏斜。 6．某加工企业需对单叶片零件进行五轴加工，工艺上采用分段加工方式将叶片分为上、中、下三段。粗加工使用三轴功能快速去除余量，单边留余量为（ ）。 A．1mm B．2mm C．4mm D．8mm 【答案】C 【解析】单叶片加工中明确：粗加工使用三轴功能快速去除余量，且单边留4mm余量。半精加工时上中下三部分分别留0.5mm、1mm、2mm余量，逐步逼近最终尺寸。 7．多轴加工精加工的工艺安排原则中，为防止清根时出现底面余量过大导致过切，正确的做法是（ ）。 A．从深到浅分区域加工 B．从浅到深分区域加工 C．一次性完成整个曲面加工 D．先清根再加工曲面 【答案】B 【解析】精加工原则是分区域加工，从浅到深，从上到下。曲面加工到清根处理再到曲面加工，切忌底面余量过大造成清根时过切。D选项的次序颠倒，应先加工曲面再清根。 二、填空题 8．超高速切削刀具材料主要有____合金、____刀具。 【答案】硬质；涂层 【解析】本题考查基础术语的识记与理解。两个填空分别对应硬质和涂层，理解其含义和使用场景即可。 9．多轴加工工艺方案按加工阶段分为：____加工预清根、粗加工____清根。 【答案】粗；半 【解析】本题考查基础术语的识记与理解。两个填空分别对应粗和半，理解其含义和使用场景即可。 三、综合分析题 10．某模具厂要加工一副汽车覆盖件模具，模具材料为淬硬钢（HRC52），型面为复杂自由曲面，要求表面粗糙度Ra≤0.4μm。技术团队面临刀具选择问题：粗加工需快速去除大量余量，半精加工需为精加工创造均匀余量，精加工需达到镜面效果。请运用多轴加工和刀具知识回答：（1）粗加工阶段应选用何种刀具材料，并说明理由？（2）精加工阶段为了达到Ra≤0.4μm并保证刀具寿命，应选用何种刀具材料和涂层方案？（3）如果该模具需采用五轴联动加工避免底面线速度为零的问题，应选择哪种铣刀类型并说明原因？ 【答案】（1）粗加工应选用硬质合金刀具。粗加工需高速去除大量余量，硬质合金具有较好的抗冲击韧度和足够的硬度，成本适中。可选用细晶粒钨钴类硬质合金，含钴量不超过6%，以保证耐磨性与韧性的平衡。（2）精加工应选用CBN立方氮化硼刀具或涂层硬质合金刀具。淬硬钢HRC52要求刀具具有极高的热硬性和耐磨性，CBN硬度仅次于金刚石且化学稳定性好不与铁族材料反应。若选用涂层方案，可采用TiAlN涂层硬质合金刀具，TiAlN最高工作温度800℃，适用于高硬度材料精加工。（3）应选用球头铣刀。五轴联动加工中球头铣刀的球形刃口可任意角度接触工件表面，通过调整刀轴矢量使切削点避开球头顶部线速度为零的区域，在全曲面保持一致的切削线速度，实现高光洁度加工，从根本上解决传统三轴加工底面光洁度差的问题。 【解析】本题以汽车覆盖件模具加工为场景，融合了刀具材料选择（硬质合金粗加工、CBN或TiAlN涂层精加工）、刀具类型选择（球头铣刀配合五轴联动）和加工工艺阶段（粗，半精，精）的多维度知识，体现了多轴加工技术在模具行业的典型应用。 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 $