第一篇：精密與特種加工技術(shù)期末復(fù)習(xí)總結(jié)

單選（10分）判斷（10分）填空（25分）

概念（15分5個(gè)）分析解答（24分4個(gè)）線切割（16分）精密加工機(jī)床目前的研究方向？

答提高機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)精度，工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)精度以及刀具的微量進(jìn)給精度。2 精密加工機(jī)床工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)精度由（導(dǎo)軌）決定的。3 精密加工機(jī)床（必須使用微量進(jìn)給裝置）提高刀具的進(jìn)給精度。4 在超精密切屑中，金剛石刀具哪些比較重要的問(wèn)題需要解決？

答：一是金剛石晶體的晶面選擇，這對(duì)刀具的使用性能有重要的影響；二是金剛石刀具刃口的鋒利性，即刀具刃口的圓弧半徑。5 掃描隧道顯微鏡的分辨率為（0.01nm），它的功用如何？

在掃描隧道顯微鏡下可移動(dòng)原子，實(shí)現(xiàn)精密工程的最終目標(biāo)—原子級(jí)精密加工 6 金剛石刀具和立方氮化硼刀具的用途如何？

答：應(yīng)用天然金剛石車刀對(duì)鋁、銅和其他軟金屬以及合金進(jìn)行切削加工，立方氮化硼等新型超硬刀具材料，他們主要用于黑色金屬的精密加工。7 超精切削加工時(shí)，積屑瘤高度對(duì)切削力的影響如何？

答積屑瘤高時(shí)切削力大，積屑瘤小時(shí)切削力也小，這和普通切削黑絲規(guī)律相反。8 金剛石晶體的理解概念？

答：解理。當(dāng)垂直于金剛石（111）晶體面的拉力超過(guò)某特定值時(shí)，兩相鄰的（111）面分離，產(chǎn)生解理劈開(kāi)。金剛石晶體的那個(gè)晶面適合作刀具的前后刀面？

答：為了增加切削刃的微觀強(qiáng)度，減小破碎概率，應(yīng)選用強(qiáng)度最高的（100）晶面作為金剛石刀具的前后刀面。天然單晶金剛石刀具用于精密切削，其破損和磨損不能繼續(xù)使用的標(biāo)志是？ 答：加工表面粗糙度超過(guò)規(guī)定值。超精密加工機(jī)床的主軸部件通常采用哪些類型的軸承？這些軸承各有哪些特點(diǎn)？答：液體靜壓軸承主軸和空氣靜壓軸承主軸

液體靜壓軸承主軸優(yōu)點(diǎn)：回轉(zhuǎn)精度可達(dá)0.1um，且轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)振動(dòng)，因此某些超精密機(jī)床主軸使用這種軸承。缺點(diǎn)：液體靜壓軸承的油溫升高，在不同轉(zhuǎn)速時(shí)溫度升高值不相同，因此要控制恒溫較難，溫升造成的熱變形會(huì)影響主軸回

轉(zhuǎn)度。靜壓油回油時(shí)將空氣帶入油隙中，形成微小氣泡不易排出，這將降低液體靜壓軸承的剛度和動(dòng)特性。空氣靜壓軸承主軸：它也具有很高的回轉(zhuǎn)精度。由于空氣的黏度小，主軸在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)空氣溫升很小，因此造成的熱變形誤差很小?？諝廨S承的剛度較低，只能承受較小的載荷。超精密且學(xué)士切削力很小，空氣軸承滿足要求，放在超精密機(jī)床得到廣泛應(yīng)用。12 超精密加工機(jī)床床身和導(dǎo)軌的材料，可采用哪些材料？ 答:1）優(yōu)質(zhì)耐磨鑄鐵 2）花崗巖

3）人造花崗巖 超精密加工機(jī)床中的微量進(jìn)給裝置普遍采用的形式有哪一種？ 答：電致伸縮式 壓電或電致伸縮式微量進(jìn)給裝置的突出特點(diǎn)和用途？ 答：特點(diǎn)：壓電或電致伸縮式微量進(jìn)給裝置具有良好的動(dòng)態(tài)特性

用途：可用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)微量進(jìn)給。15 什么是超硬磨料？

答：金剛石、立方氮化硼及他們?yōu)橹饕姓J(rèn)的復(fù)合材料。16 精密磨削機(jī)理主要是什么？

答：1）磨粒的微刃性

2）磨粒的等高性

3）微刃的滑擦、擠壓、拋光作用 4）彈性變形的作用 17 磨削燒傷概念？

答：磨削時(shí)，由于磨削區(qū)域的瞬時(shí)高溫（一般900～1500℃）到相變溫度以上時(shí)，形成零件表面層金相組織發(fā)生變化（大多數(shù)表面的某些部分出現(xiàn)氧化變色），使金屬?gòu)?qiáng)度和硬度降低，并伴有殘余應(yīng)力產(chǎn)生，甚至出現(xiàn)微觀裂紋。精密磨削中為什么要控制機(jī)床的熱變形？減少機(jī)床熱變形的措施是有哪些？ 解答：溫度變化對(duì)精密機(jī)床加工誤差的影響，工件溫升引起的加工誤差占總誤差的40%~70%。措施：（1）盡量減少機(jī)床中的熱源（2）采用熱膨脹系數(shù)小的材料制造機(jī)床部件（3）機(jī)床結(jié)構(gòu)合理化（4）使機(jī)床長(zhǎng)期處于熱平衡狀態(tài)，使熱變形量成為恒定（5）使用大量恒溫液體噴淋，形成機(jī)床附近布局地區(qū)小環(huán)境的精密恒溫狀態(tài)。19 精密研磨屬性？

答：它屬于游離磨粒切削加工 什么是非接觸拋光？

答：（概念）是一種研磨拋光新技術(shù)，是指在拋光中工件與拋光盤互不接觸，依靠拋光劑沖擊工件表面，以獲得加工表面完美結(jié)晶性和精確形狀的拋光方法，其去除量?jī)H為幾個(gè)到幾十個(gè)原子級(jí)。

什么是彈性發(fā)射加工？彈性發(fā)射加工是指加工時(shí)研具與工件互不接觸，通過(guò)微粒子沖擊工作表面，對(duì)物質(zhì)的原子結(jié)合產(chǎn)生彈性破壞，以原子級(jí)的加工單位去除工件材料，從而獲得無(wú)損傷的加工表面。21 電火花腐蝕微觀過(guò)程分為那幾個(gè)階段？

答：1極間介質(zhì)的電離、擊穿，形成放電通道；2介質(zhì)熱分解、電極材料熔化、汽化熱膨脹；3蝕除產(chǎn)物的拋出；4極間介質(zhì)的消電離。22 電火花粗槽加工時(shí)工件各應(yīng)接什么電極？

答：精加工時(shí)，應(yīng)選用正極性加工；粗加工時(shí)，應(yīng)采用負(fù)極性加工。23 電火花加工一般采用（單向脈沖）電源。極性效應(yīng)的概念，如何在生產(chǎn)中利用極性效應(yīng)？（解答）

答：在電火花加工過(guò)程中，這種單純由于正、負(fù)極性不同而彼此電蝕量不一樣的現(xiàn)象。在電火花加工中極性效應(yīng)越顯著越好，這樣，可以把電蝕量小的一極作為工具電極，以減少電極的損耗。電火花加工工具電極相對(duì)損耗是（產(chǎn)生加工誤差）的主要原因之一。如何降低工具電極的相互對(duì)損耗？

答：1極性效應(yīng)（正確選擇極性和脈寬）2吸附效應(yīng)3傳熱效應(yīng)4材料的選擇 26 電火花加工需要具備哪些條件才能進(jìn)行的？

答：1.必須使工具電極和工件被加工表面之間經(jīng)常保持一定的放電間隙，必須具有電極的自動(dòng)進(jìn)給和調(diào)節(jié)裝置。

2.兩極之間行充入有一定絕緣性能的介質(zhì)。3.電火花加工必須采用脈沖電源。電火花加工表面質(zhì)量主要包括哪三部分？

答：（1）必須使用工具電極和工件被加工表面之間經(jīng)常保持一定的放電間隙（2）兩極之間應(yīng)充入有一定絕緣性能的介質(zhì)（3）火花放電必須是瞬時(shí)的脈沖性放電 電火花加工成形機(jī)床中主軸電頭的作用？

答：主軸頭是電火花成形機(jī)床中最關(guān)鍵的部件，是自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，對(duì)加工工藝指標(biāo)的影響極大。按圖4.14簡(jiǎn)述電火花技工RC線路脈沖電源的工作過(guò)程？

答：當(dāng)直流電源接通后，電流經(jīng)充電電阻R向電容C充電C兩端的電壓按指數(shù)曲線上升，因?yàn)殡娙輧啥说碾妷壕褪枪ぞ唠姌O和工件間隙兩端的電壓，因此當(dāng)電容C兩端的電壓上升到等于工具電極和工件間隙的擊穿電壓Ud時(shí)，間隙就被擊穿，此時(shí)電阻變得很小，電容器上儲(chǔ)存的能量瞬時(shí)放出，形成較大的脈沖電流ie，電容上的能量釋放后，電壓下降到接近于零，間隙中的工作液又迅速恢復(fù)絕緣狀態(tài)，完成一次循環(huán)。此后電容器再次充電，又重復(fù)前述過(guò)程。如果間隙過(guò)大，則電容器上的電壓uc按指數(shù)曲線上升到電流電源電壓U。30 對(duì)材料是硬質(zhì)合金耐熱合金的工件的深孔加工最有效的加工工藝是什么？ 答：較深較小的孔采用研磨方法加工 31 線切割適合加工什么材料和形狀的工件？

答：可以加工硬質(zhì)合金等一切導(dǎo)電材料，由于電極絲比較細(xì)可以加工微細(xì)異型孔、窄縫和復(fù)雜形狀的工件。主要是平面形狀。32 電火花線切割加工的間隙狀態(tài)一般有哪三種？ 答：正常火花放電、開(kāi)路和短路 33 線切割屬于那種極性的電火花加工？ 答：屬中、精正極性電火花加工

高速走絲電火花線切割加工主要采用（鉬絲）材料做電極絲。工作液通常采用（乳化液），也可采用（礦物油）、(去離子水)等。35 倆種速度走絲的線切割加工的精度，哪種較高？

答：低速走絲，電極絲只是單方向通過(guò)加工間隙，不重復(fù)使用，可避免電極絲損耗為加工精度帶來(lái)的影響。36線切割走絲機(jī)構(gòu)的作用？

答：走絲機(jī)構(gòu)使電極絲以一定的速度運(yùn)動(dòng)并保持一定的張力。37 高速走絲線切割機(jī)床的控制系統(tǒng)普遍采用（逐點(diǎn)比較法）控制。38 線切割加工的主要工藝指標(biāo)有哪些？

答：1）切割速度2）表面粗糙度3）加工精度4）電極絲損耗量 39 高速走絲切割加工由于電極的往復(fù)運(yùn)動(dòng)會(huì)造成怎樣的斜度？

答：電極絲上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，電極絲進(jìn)口處與出口處的切縫寬窄不同。寬口是電極絲的入口處，窄口是電極絲的出口處。

什么是電化學(xué)反應(yīng)？在陰、陽(yáng)極表面發(fā)生得失電子的化學(xué)反應(yīng)。

什么是電化學(xué)加工？利用這種電化學(xué)反應(yīng)作用加工金屬的方法就是電化學(xué)加工。電化學(xué)加工在陽(yáng)極和陰極上各發(fā)生什么電化學(xué)現(xiàn)象？陽(yáng)極上為電化學(xué)溶解，陰極上為電化學(xué)沉積。

法拉第第一定律的內(nèi)容是什么？

答：在電極的兩相界面處（如金屬/溶液界面上）發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量與通過(guò)其界面上的電量成正比。42 熟悉教材中例6-1的問(wèn)題方法？

答：要在厚度為40mm的45鋼板上加工50mm*40mm的長(zhǎng)方形通孔，采用NaCl電解液，要求在8min完成，加工電流需要多大？如配備的是額定電流為5000A的直流電源，則進(jìn)給速度能達(dá)到多少？加工時(shí)間多長(zhǎng)？

電解加工中加工間隙的作用？

答：加工間隙是電解加工的核心工藝要素，它直接影響加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率，也是設(shè)計(jì)工具陰極和選擇加工參數(shù)的主要依據(jù)。44 按圖6.18指出電鑄加工的基本原理？

答：

1、將電鑄材料作為陽(yáng)極，原模作為陰極，電鑄材料的金屬鹽溶液做電鑄液。

2、在直流電源的作用下，陽(yáng)極發(fā)生電解作用，金屬材料電解成金屬陽(yáng)離子進(jìn)入電鑄液，在被吸引至陰極獲得電子還原而沉積于原模上。

3、當(dāng)陰極原模上電鑄層逐漸增厚達(dá)到預(yù)定厚度時(shí)，將與其原模分離，即可獲得與原模型面凹凸相反的電鑄件。

激光加工的基本設(shè)備有哪些？

答：（1）激光器（2）激光器電源（3）光學(xué)系統(tǒng)（4）機(jī)械系統(tǒng) 46 激光切割時(shí)對(duì)焦點(diǎn)的位置有何要求？

位于工件表面或低于工件表面時(shí)，可以獲得最大的切割深度和較小的切縫寬度 47 電子束加工通過(guò)什么效應(yīng)進(jìn)行？各種功率密度電子束加工的用途？ 答：1）電子的動(dòng)能瞬間大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?）在低功率密度時(shí)，電子束中心部分的飽和溫度在熔化溫度附近，這時(shí)通化坑較大，可作電子束熔凝處理。中等功率密度照射時(shí)，出現(xiàn)熔化，汽化和蒸發(fā)，可用于電子束焊接。用高功率密度照射時(shí)，電子束中心的飽和溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)蒸發(fā)溫度，是材料從電子束的入口處排除出去，并有效地向深度方向加工，這就是電子束打孔加工。高功率密度電子束除打孔，切槽外中功率焊接。

離子束加工的概念和特點(diǎn)？

答：離子束加工的原理與電子束加工類似，也是在真空條件下，將氬、氪、氙等惰性氣體，通過(guò)離子源產(chǎn)生離子束經(jīng)過(guò)加速、集束、聚焦后，以其動(dòng)能轟擊工件表面的加工部位，實(shí)現(xiàn)去除材料的加工。特點(diǎn)：加工應(yīng)力小，變形小。49 超聲波加工的用途？超聲波清洗的原理？

答：適合于加工各種不導(dǎo)電的硬脆材料，例如玻璃、陶瓷、石英、鍺、硅、瑪瑙、寶石、金剛石等。對(duì)于導(dǎo)電的硬質(zhì)金屬材料如淬火鋼、硬質(zhì)合金等，也能進(jìn)行加工，單加工生產(chǎn)率較低。對(duì)于橡膠則不可進(jìn)行加工。

超聲波清洗的原理：主要是基于清洗液在超聲波的振動(dòng)作用下，使液體分子產(chǎn)生往復(fù)高頻振動(dòng)，引起空化效應(yīng)的結(jié)果

超高壓水射流加工是否屬于綠色的加工范疇？答：屬于。在（石材）加工領(lǐng)域，它具有其他工藝方法比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。51 點(diǎn)解磨削是靠（電解）作用來(lái)去除金屬。

熟悉特種加工方法的具體用途？電火花加工，線切割加工，電解加工，電子束加工（高速打孔），離子束加工(刻蝕)，激光加工（打孔），超聲波加工（清洗）等？答：

精密磨削是指加工精度為1~0.1um、表面粗糙度Ra值達(dá)到0.2~0.025um，又稱低粗糙度值磨削。

AB段：B4 B2 B40000 Gx L1 BC段：B

B

B20000 Gx L1 CD段：B0 B20000 B20000 Gy SR1 DE段：B

B

B30000 Gy L4

EF 段：B

B

B80000 Gx L3 FA 段：B

B

B30000 Gy L2

3B編程 解 R=25 AE=25-15=10 DE=20 AB段：B0 B25000 B25000 Gy SR1 BC段：B45 B15

B45000 GxL3 CD段：B20000 B15000 B30000 GySR3 DE段：B

B

B20000 GxL1 EA段：B

B

B10000 GyL2 編寫電極絲中心軌跡為直徑20mm的圓的線切割3B程序

B10000 B0 B10000 Gx L1 B10000 B0 B40000 Gy NR1 B10000 B0 B10000 Gx L3 若要切割一個(gè)直徑為20mm的圓孔，設(shè)穿絲頂孔打在孔中心處所用鉬絲直徑為0.12mm，單邊放放電間隔0.01mm，寫出此線切割的3B程序。B

B

B9930

Gx L1

引入直線段 B9930 B0 B39720 GYNR1

切割整圓 B

B

B9930

Gx L3

引出直線段 D

結(jié)束

AB段：BBB 20000 GxL1 BC段：B 10000 B 10000 B 10000 GyL3 CD段：BB 10000 B 30000 GySR1

第二篇：精密與特種加工復(fù)習(xí)材料2

1．特種加工的含義：特種加工是指利用機(jī)、光、電、聲、熱、化學(xué)、磁、原子能等能源來(lái)進(jìn)行加工的非傳統(tǒng)加工方法；

它與傳統(tǒng)切削加工的不同特點(diǎn)主要有：1）不是主要依靠機(jī)械能；2）工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度；3）在加工過(guò)程中，工具和工件之間不存在顯著的機(jī)械切削力作用（工件不承受機(jī)械力，特別適合于精密加工低剛度零件）。

特種加工的優(yōu)勢(shì)：1）特種加工技術(shù)可以加工任何硬度、強(qiáng)度、韌性、脆性的金屬、非金屬材料或復(fù)合材料，2）特別適合于加工復(fù)雜、微細(xì)表面和低剛度的零件；3）還可以用于進(jìn)行超精密加工、鏡面加工、光整加工以及納米級(jí)（原子級(jí)）的加工。

2.結(jié)合加工（增材加工）的例子：電鍍、電鑄、快速成形加工、激光焊接等。

3.天然金剛石刀具是精密與超精密加工的基本刀具。(超微量去除技術(shù)是實(shí)現(xiàn)超精密加工的關(guān)鍵)4.超精密加工的實(shí)現(xiàn)條件：1）超精密加工的機(jī)理與工藝方法2）超精密加工工藝裝備3）超精密加工工具4）超精密加工中的工件材料5）精密測(cè)量及誤差補(bǔ)償技術(shù)6）超精密加工工作環(huán)境、條件等。（必須綜合考慮以上因素才能取得滿意效果。）5.超精密機(jī)床的主軸部件：

主軸部件是保證超精密機(jī)床加工精度的核心。超精密加工對(duì)主軸的要求是極高的回轉(zhuǎn)精度，轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)振動(dòng)。而滿足該要求的關(guān)鍵在于所用的精密軸承。高精度的滾動(dòng)軸承主軸制造困難，因此現(xiàn)在多使用液體靜壓軸承和空氣靜壓軸承。1）液體靜壓軸承主軸

優(yōu)點(diǎn)：具有回轉(zhuǎn)精度高、剛度較高、轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)、無(wú)振動(dòng)的特點(diǎn)（被廣泛用于超精密機(jī)床）

缺點(diǎn)：1.油溫隨轉(zhuǎn)速的升高而升高，造成熱變形，影響主軸精度 2.靜壓油回油時(shí)將空氣帶入油源，形成微小氣泡懸浮在油中，不易排出，因而降低了液體靜壓軸承的剛度和運(yùn)動(dòng)性。2）空氣靜壓軸承主軸

優(yōu)點(diǎn)：具有很高的回轉(zhuǎn)精度，在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)溫升甚小，基本達(dá)到恒溫狀態(tài)，因此造成的熱變形誤差很小； 缺點(diǎn)：與液體靜壓軸承相比，空氣軸承剛度低，承受載荷較小。

6.主軸的驅(qū)動(dòng)方式：1）柔性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)；2）內(nèi)裝式同軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。

7.常用的導(dǎo)軌部件：超精密機(jī)床常采用平面導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的液體靜壓導(dǎo)軌和空氣靜壓導(dǎo)軌，滾動(dòng)導(dǎo)軌也有著廣泛的應(yīng)用。

8.常見(jiàn)的微進(jìn)給裝置有：1）壓電和電致伸縮微進(jìn)給裝置；2）摩擦驅(qū)動(dòng)裝置；3）機(jī)械結(jié)構(gòu)彈性變形微量進(jìn)給裝置。

9.金剛石晶體定向的三種方法：1）人工目測(cè)定向2）激光定向（結(jié)合圖了解激光定向的原理）激光晶體定向的原理如上圖所示：由氦氖激光管產(chǎn)生的激光束，通過(guò)屏幕上的小孔，照射到金剛石表面是某一晶面面網(wǎng)，這當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)金剛石使被測(cè)晶面與激光束相垂直時(shí)，激光被反射到屏幕上形成特征衍射光像，根據(jù)衍射光像的圖形即可知道被激光照射的晶面為何種晶面。3）X射線定向。

10.金剛石刀具主要是對(duì)鋁、銅及其合金等材料進(jìn)行超精密車削，而對(duì)于黑色金屬、硬脆性材料的精密與超精密加工，這主要是應(yīng)用精密和超精密磨料加工。

11.精密磨削機(jī)理：精密磨削主要是靠砂輪具有微刃性和等高性的磨粒實(shí)現(xiàn)的，精密磨削機(jī)理如下：1）微刃的微切削作用；2）微刃的等高切削作用3）微刃的滑擠、摩擦、拋光作用。

12.研磨加工機(jī)理：精密研磨屬于游離磨粒切削加工，是在剛性研具（如鑄鐵、錫、鋁等軟金屬或硬木、塑料等）上注入磨料，在一定壓力下，通過(guò)研具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，借助磨粒的微切削作用，出去微量的工件材料，以達(dá)到高級(jí)幾何精度和優(yōu)良表面粗糙度的加工方法。包括：1）硬脆性材料的研磨；2）金屬材料的研磨。

13.拋光加工機(jī)理：拋光是指用低速旋轉(zhuǎn)的軟質(zhì)彈性或粘彈性材料（塑料、瀝青、石蠟、錫等）拋光盤，或高速旋轉(zhuǎn)的低彈性材料（棉布、毛氈、人造革等）拋光盤，加拋光劑，具有一定研磨性質(zhì)地獲得光滑表面的加工方法。拋光一般不能提高工件形狀精度和尺寸精度。拋光使用的磨粒是1μm以下的微細(xì)磨粒。

14.電火花加工的機(jī)理：電火花加工是基于正負(fù)電極間脈沖放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象對(duì)材料進(jìn)行加工的，又稱為放電加工、電蝕加工、電脈沖加工等。

加工機(jī)理如下：1）極間介質(zhì)的擊穿和放電通道的形成正負(fù)極電場(chǎng)強(qiáng)度增加，在陰極上會(huì)由場(chǎng)滯發(fā)射效應(yīng)產(chǎn)生向陽(yáng)極高速移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中電子與液體中的介質(zhì)碰撞產(chǎn)生電離，而這種電離雪崩式地增加，在局部區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生高密度的等離子體，從而形成了放電通道。

2）介質(zhì)熱分解、電極材料熔化、氣化熱膨脹，電子和陽(yáng)離子分別向陽(yáng)極和陰極高速移動(dòng)，與電極相碰撞產(chǎn)生高溫，在磁壓效應(yīng)和周圍介質(zhì)慣性動(dòng)力壓縮效應(yīng)的作用，使得通道內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈效應(yīng)的沖擊波。3）蝕除產(chǎn)物的拋出 因通道中的高溫高壓使電極表面的相變區(qū)也處于高溫高壓狀態(tài)，通道崩潰后，相變區(qū)外部的高溫高壓消失，相變區(qū)內(nèi)部的高溫高壓能量就要爆炸性釋放，將相變區(qū)的材料噴爆拋入介質(zhì)中。4）極間介質(zhì)的消電離 兩次脈沖放電之間，必須有一定間隔時(shí)間，使間隔介質(zhì)消電離。即放電通道中的帶電粒子復(fù)合為中性粒子，間隙中電蝕產(chǎn)物排除，介質(zhì)溫度降低，恢復(fù)本次放電通道處間隙介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度。電火花加工設(shè)備：電火花加工機(jī)床、脈沖電源、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)、工作液及其循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)

15.影響放電蝕除量的主要因素1）極性效應(yīng)（單純由于正負(fù)極性不同而彼此電蝕量不一樣的現(xiàn)象叫做極性效應(yīng)）；2）電參數(shù)（電火花加工脈沖電源的可控參數(shù)有：脈寬、脈間、峰值電流、開(kāi)路電流、脈沖的前沿上升率和后沿下降率。提高電蝕量和生產(chǎn)率的途徑在于：提高脈沖頻率f，增加單個(gè)脈沖能量Ｗm,或者說(shuō)增加平均放電電流ie和脈沖寬度ti，減小脈間to，設(shè)法提高系數(shù)Ka,、Ka。）3）金屬材料熱學(xué)常數(shù)： 熱學(xué)常數(shù)是指熔點(diǎn)、沸點(diǎn)（氣化點(diǎn)）、熱導(dǎo)率（導(dǎo)熱系數(shù)）、比熱容、熔化潛熱、氣化潛熱等。

16.電火花穿孔成形加工機(jī)床主要由主機(jī)（包括自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)）、脈沖電源、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)、工作液凈化及循環(huán)系統(tǒng)幾部分組成。

20.電火花線切割加工的基本原理：電火花線切割加工與電火花成形加工的基本原理一樣，都是基于電極間脈沖放電時(shí)的電火花腐蝕原理，實(shí)現(xiàn)零部件的加工。所不同的是，電火花線切割加工不需要制造復(fù)雜的成形電極，而是利用移動(dòng)的細(xì)金屬絲（鉬絲或銅絲）作為工具電極，工件按照預(yù)定的軌跡運(yùn)動(dòng)，“切割”出所需要的各種尺寸和形狀。

21.電極絲速度為7-10m/s的是高速走絲，低于0.2m/s的是低速走絲。

22.電化學(xué)加工按加工原理可以分為三大類：1）利用陽(yáng)極金屬的溶解作用去除材料（主要有電解加工、電解拋光、電解研磨、電解倒棱、電解去毛刺等）2）利用陰極金屬的沉積作用進(jìn)行鍍覆加工（主要有電鑄、電鍍、電刷鍍等）3）電化學(xué)加工與其他加工方法結(jié)合完成的電化學(xué)復(fù)合加工（主要有電解磨削、電解電火花復(fù)合加工、電化學(xué)陽(yáng)極機(jī)械加工等）

24.電化學(xué)加工的主要特點(diǎn)：1）適應(yīng)范圍廣；2）加工質(zhì)量高；3）加工過(guò)程沒(méi)有劃分階段4）電化學(xué)加工對(duì)環(huán)境有一定程度的污染。

25結(jié)合圖了解電解加工的機(jī)理： 以工件為陽(yáng)極（接直流電源的正極）、工具為陰極（接直流電源的負(fù)極），兩極之間加6-24V的直流電壓，電解液以5-60m/s的速度從兩級(jí)之間的縫隙（約0.1-1mm）沖過(guò)，使兩極之間形成導(dǎo)電通路，兩極和電解液之間就有電流通過(guò)。金屬工件表面在電化學(xué)作用下，不斷地溶解到電解液中，電解產(chǎn)生物則被高速流動(dòng)的電解液帶走。隨著工具電極恒速向工件進(jìn)給，工件材料按工具電極型面的形狀不斷地溶解，最終使工件與工件電極之間各處的間隙趨于一致，在工件上加工出和工具電極型面相反的形狀。

26.電極的極化和超電壓：超電壓應(yīng)為一下幾個(gè)方面超電壓之和：1）濃度超電壓；2）電阻超電壓；3）化學(xué)超電壓。

NaCL電解液，價(jià)廉易得，具有較大蝕除速度，電流效率高，適應(yīng)廣泛、安全、經(jīng)濟(jì)，是一種應(yīng)用最廣泛電解液。缺點(diǎn)：雜散腐蝕性大，復(fù)制精度低。NaNO? 電解液在濃度小于30%時(shí)，有較好的非線性特性，成形精度高，對(duì)設(shè)備腐蝕性小，使用安全，價(jià)格也不高；缺點(diǎn)：電流效率低，生產(chǎn)率低，加工時(shí)陰極有氨氣析出，還會(huì)導(dǎo)致電解損耗。NaCLO?是雜散腐蝕小，成型精度到，加工工件表面粗糙度值小。缺點(diǎn)：電解液的弱點(diǎn)是安全性差，價(jià)格較貴。價(jià)格之比：NaCL：NaNO?：NaCLO?=1：2.6：6）。29.電解液的分類：1）酸性溶液；2）堿性電解液；3）中性鹽電解液（三種中性鹽電解液

30.激光加工的原理與特點(diǎn)：受激輻射：處于激發(fā)態(tài)的原子，在頻率為v21的外界入射信號(hào)作用下，從E ?能級(jí)躍遷到E ?能級(jí)上，在躍遷過(guò)程中，原子輻射出的光子能量為hv21，該光子與外界輸入信號(hào)處于同一狀態(tài)，這一過(guò)程稱為受激輻射。受激輻射的特點(diǎn)：所輻射出來(lái)的光子在方向、頻率、相位、偏振狀態(tài)與原來(lái)“刺激”它的光子完全相同，這就是手機(jī)輻射光，簡(jiǎn)稱激光。31.激光的特性：1）單色性；2）方向性；3）相干性；4）能量密度高。

32.激光加工的原理：當(dāng)工作物質(zhì)3（如紅寶石、釹玻璃等具有亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)）受到光泵2（激勵(lì)光源）的激發(fā)后，便產(chǎn)生受激輻射躍遷，造成光放大，并通過(guò)由兩個(gè)反射鏡1、4（全反射鏡和部分反射鏡）組成的諧振腔產(chǎn)生振蕩，由諧振腔一端輸出激光，經(jīng)過(guò)透鏡5將激光束聚焦到工件6的待加工表面上。33.激光加工特點(diǎn)：1）由于激光的功率密度高，加工的熱作用時(shí)間很短，熱影響區(qū)小，因此幾乎可以加工任何材料，透明材料只要采取一些色化、打毛等措施，即可采用激光加工2）激光加工不需要工具，不存在工具損耗、更換和調(diào)整等問(wèn)題，適于自動(dòng)化連續(xù)操作3）激光束可聚焦到微米級(jí)，輸出功率可以調(diào)節(jié)，且加工中沒(méi)有機(jī)械力的作用，故適合于精密微細(xì)加工4）可以透過(guò)透明的物質(zhì)（如空氣、玻璃等），故激光可以在任意透明的環(huán)境中操作，包括空氣、惰性氣體、真空甚至某些液體；5）激光加工不受電磁干擾。與電子束加工相比，氣其優(yōu)越性就在于可以在大氣中進(jìn)行，且加工裝置比較簡(jiǎn)單；6）激光除可用于材料的蝕除加工外，還可以進(jìn)行焊接、熱處理、表面強(qiáng)化或涂敷、引發(fā)化學(xué)反應(yīng)等加工。

37.超聲波加工：聲波是人耳能感受的一種縱波，它的頻率在16-16000Hz范圍內(nèi)，而頻率超過(guò)16000Hz就成為超聲波。超聲波具有波長(zhǎng)短、能量大，傳播過(guò)程中反射、折射、共振、損耗等現(xiàn)象顯著的特點(diǎn)。超聲波加工的機(jī)理：超聲波加工是利用工具斷面做超聲頻振動(dòng)，通過(guò)磨料懸浮液加工脆性材料的一種成形加工方法。

超聲波發(fā)生器產(chǎn)生1.6萬(wàn)Hz以上的高頻交流電源，輸送給超聲換能器，產(chǎn)生超生波振動(dòng)，并借助變幅桿將振幅放大到0.05-0.1mm左右，使變幅桿下端的工具產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)。含有水與磨料的懸浮液由工具帶動(dòng)也產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)，沖擊工件表面。加工時(shí)，工具以很小的力壓在工件上。為了冷卻超生換能器，還需接通冷卻水。工件便面受到磨料以很大速度和加速度的不斷撞擊，被粉碎成很細(xì)的微粒。從工件上脫落下來(lái)。38.電子束加工的基本原理：電子束加工是在真空條件下，利用聚焦后能量密度極高的電子束，以極高的速度（當(dāng)速度電壓為50V時(shí)，電子速度可達(dá)16x10 ?km/s）沖擊到工件表面的極小面積上，在極短時(shí)間內(nèi)（幾分之一微妙）內(nèi)，其能量的大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使被沖擊部分的工件材料達(dá)到幾千攝氏度以上的高溫，從而引起材料的局部熔化和氣化，而實(shí)現(xiàn)加工的目的。電子束加工的特點(diǎn)： 1）加工面積可以很?。?）非接觸式加工；3）生產(chǎn)效率高；4）便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；5）污染少，加工表面不氧化，特別適用于加工易氧化的金屬及合金材料，以及純度要求極高的半導(dǎo)體材料；6）需要一套專用設(shè)備和真空系統(tǒng)，價(jià)格較貴，因此生產(chǎn)應(yīng)用有一定的局限性。

39.離子束加工的基本原理：在真空條件下，將由離子源產(chǎn)生的離子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速，獲得具有一定速度的離子投射到材料表面，產(chǎn)生濺射效應(yīng)和注入效應(yīng)。由于離子帶正電荷，其質(zhì)量比點(diǎn)子大數(shù)千、數(shù)萬(wàn)倍，所以離子束比電子束具有更大的沖擊動(dòng)能，它是靠微觀的機(jī)械撞擊能量來(lái)加工的。

離子束加工的特點(diǎn)：1）加工精度高，易精確控制；2）污染少；3）加工應(yīng)力、變形極小。40.各類離子束加工：a）離子刻蝕；b）濺射沉積；c）離子鍍；d）離子注入。

1電解和電火花區(qū)別？（1）基本原理的不同

（2）組成部分的區(qū)別：（a）進(jìn)給：電火花加工自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)是保證工具和工件保持一定的“平均”放電間隙,由于工件的蝕除速度和電極的損耗是隨機(jī)的,變化的,所以電火花加工是不等速進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng),又稱為伺服系統(tǒng).電解加工間隙與加工速度在一定范圍內(nèi)成雙曲反比關(guān)系,能夠相互平衡補(bǔ)償,其自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)是等速進(jìn)給系統(tǒng)（b）電源：電火花是脈沖電源，電解是直流電源；（c）機(jī)床：密封性不同（d）工作液：絕緣性和腐蝕性

激光打孔工藝：其特點(diǎn)加工能力強(qiáng)，效率高。采用激光可以打小至幾微米的微孔。目前激光打孔技術(shù)已廣泛應(yīng)用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油機(jī)的燃料噴嘴，寶石軸承，金剛石拉絲模，化纖噴絲頭等微小孔的加工中例如美國(guó)通用電器公司采用激光加工氣冷卻通氣小孔，打孔速度為（20-30）個(gè)孔/s，激光打孔與其它方法相比，使每臺(tái)航空發(fā)動(dòng)機(jī)僅打孔一項(xiàng)加工費(fèi)用節(jié)省2500美元。激光束切割：它是一種最為廣泛的激光加工技術(shù)。激光切割可用于各種材料的切割，如可切割金屬和玻璃陶瓷等非金屬材料。激光切割的應(yīng)用實(shí)例：美國(guó)麥道公司用500W的CO ?激光器切割硼—環(huán)氧樹脂制的F-15形狀復(fù)雜的尾翼壁板，與其它方法相比減少工時(shí)58%。激光焊接：已成功應(yīng)用于微電子器件等小型精密零部件的焊接以及深溶焊接。激光表面處理等。實(shí)例：美國(guó)AVCO公司吧cr co w粉末涂于灰鑄鐵閥座內(nèi)壁表面上經(jīng)激光處理后得到很好效果，閥座經(jīng)機(jī)加工后采用6.5千瓦的二氧化碳激光僅一次就獲得0.75mm后的合金層，即大大降低了生產(chǎn)成本又延長(zhǎng)了使用壽命。

電鑄加工的原理：用可導(dǎo)電的原模作陰極，電鑄材料作陽(yáng)極，電鑄材料的金屬鹽溶液作電鑄也，在直流電源的作用下溶液中金屬離子在陰極上獲得電子而沉積鍍覆在陰極原模表面，陽(yáng)極上的金屬原子交出電子成為金屬離子進(jìn)入鍍液，對(duì)金屬離子進(jìn)行補(bǔ)充，以保持其濃度基本不變。陽(yáng)極原模上電鑄層逐漸加厚，當(dāng)達(dá)到預(yù)定厚度時(shí)即可取出設(shè)法與原膜分離，即可獲得與原模型面凹凸相反的電鑄件

第三篇：精密加工與特種加工簡(jiǎn)介教案

金屬工藝學(xué)電子教案（43）

【課題編號(hào)】

43-19.1 【課題名稱】

精密加工與特種加工簡(jiǎn)介 【教材版本】

郁兆昌主編．中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材—金屬工藝學(xué)（工程技術(shù)類）．第2版．北京：高等教育出版社，2006 【教學(xué)目標(biāo)與要求】

一、知識(shí)目標(biāo)

了解精密加工與特種加工。

二、能力目標(biāo)

若有機(jī)會(huì)略加訓(xùn)練，進(jìn)行操作練習(xí)，能初步進(jìn)行常用的研磨、拋光和電火花加工操作。

三、素質(zhì)目標(biāo)

了解精密加工和特種加工、略經(jīng)訓(xùn)練，能初步操作研磨、拋光和電火花加工。

四、教學(xué)要求

初步了解精密加工和特種加工?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

研磨、拋光、電火花加工?！倦y點(diǎn)分析】

電解加工。【分析學(xué)生】

1．具有學(xué)習(xí)的知識(shí)基礎(chǔ)。2．具有學(xué)習(xí)的能力基礎(chǔ)。

3．精密加工和特種加工是解決傳統(tǒng)加工不便或難以加工而發(fā)展起來(lái)的，不乏新技術(shù)含量，對(duì)于學(xué)生開(kāi)闊眼界，了解加工新技術(shù)發(fā)展很有好處，教學(xué)中應(yīng)充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)課程相關(guān)的視頻資料?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)思路】

教學(xué)方法：講練法、演示法、討論法、歸納法?！窘虒W(xué)資源】

1．郁兆昌，潘展，高楷模研編制作．金屬工藝學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程．北京：高等教育出版社，2005 2．郁兆昌主編．金屬工藝學(xué)教學(xué)參考書（附助學(xué)光盤）．北京：高等教育出版社，2005 【教學(xué)安排】

2學(xué)時(shí)（90分鐘）

43-1 教學(xué)步驟：講授與演示交叉進(jìn)行、講授中穿插練習(xí)與設(shè)問(wèn)，穿插討論，最后進(jìn)行歸納?！窘虒W(xué)過(guò)程】

一、復(fù)習(xí)舊課（15 分鐘）1．簡(jiǎn)述

銑床加工特點(diǎn)及應(yīng)用范圍，數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及應(yīng)用。2．講評(píng)作業(yè)批改情況； 3．提問(wèn)： 題18-

16、18-19

二、導(dǎo)入新課

隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的性能要求越來(lái)越高，導(dǎo)致產(chǎn)品零件所使用的材料不斷涌現(xiàn)出新的品種，零件形狀和結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，加工的難度越來(lái)越大，表面粗糙度值越來(lái)越小，常用的傳統(tǒng)加工方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要，這樣便推動(dòng)了加工技術(shù)的快速進(jìn)步，研制出許多精密加工和特種加工方法。

三、新課教學(xué)（70分鐘）1.精密加工（25分鐘）

教師講授研磨、珩磨、拋光、超精密加工。演示網(wǎng)絡(luò)課程chapter19內(nèi)容說(shuō)明，研磨內(nèi)孔、珩磨孔、磨床主軸局部圓柱面、超精密磨削等視頻資料。

學(xué)生課堂練習(xí):題19-1。教師巡回指導(dǎo)、設(shè)問(wèn)、提問(wèn)；學(xué)生回答、討論；教師講評(píng)。2.特種加工（45分鐘）

教師講授電火花加工、電解加工、電解磨削、超聲波加工、激光加工。演示網(wǎng)絡(luò)課程中電火花加工三角形孔、電火花線切割、電解加工氣輪機(jī)葉片等照片資料。

學(xué)生課堂練習(xí)：題19-

5、19-

6、19-7。教師巡回指導(dǎo)、設(shè)問(wèn)、提問(wèn)；學(xué)生回答、討論；教師講評(píng)。

四、小結(jié)（5 分鐘）

簡(jiǎn)述精密加工、特種加工的概念和種類。

五、作業(yè)布置 1．習(xí)題： 題19-

2、19-3。2．思考題：

題19-4?！景鍟O(shè)計(jì)】

參考相應(yīng)的PPT文集?！窘虒W(xué)后記】

43-2

第四篇：精密加工與特種加工教學(xué)大綱

《精密加工與特種加工》教學(xué)大綱

精密和超精密加工技術(shù)部分

第一章

精密和超精密加工技術(shù)及其發(fā)展展望

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了發(fā)展精密和超精密加工技術(shù)的重要性以及超精密加工的現(xiàn)狀。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：精密加工和超精密加工概念、領(lǐng)域，金剛石刀具兩個(gè)重要問(wèn)題，超精密加工中檢測(cè)內(nèi)容。

第二章

超精密切削與金剛石刀具

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了超精密切削的切削速度選擇；超精密切削時(shí)刀具的磨損和耐用度；超精密切削時(shí)積屑瘤的生成規(guī)律；切削參數(shù)變化對(duì)加工表面質(zhì)量的影響；刀刃鋒銳度對(duì)切削變形和表面質(zhì)量的影響；超精密切削時(shí)最小切削厚度；金剛石刀具晶面選擇對(duì)切削變形和加工表面質(zhì)量的影響；超精密切削對(duì)刀具的要求及金剛石的性能和晶體結(jié)構(gòu)；金剛石晶體各晶面的耐磨性和好磨難磨方向；單晶金剛石刀具的破損機(jī)理；金剛石晶體的定向；金剛石刀具的設(shè)計(jì)與制造。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：超精密切削的切削速度選擇，金剛石刀具破損或磨損的標(biāo)志，積屑瘤的生成規(guī)律、影響因素及其對(duì)加工過(guò)程的影響。刀刃鋒銳度對(duì)切削過(guò)程的影響，金剛石各晶面的好磨難磨方向，金剛石晶體的定向。

2、領(lǐng)會(huì)：切削參數(shù)對(duì)加工表面質(zhì)量的影響，金剛石的性能特點(diǎn)及晶體結(jié)構(gòu)，單晶金剛石刀具的破損機(jī)理，金剛石刀具的設(shè)計(jì)。

第三章

精密磨削和超精密磨削

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了精密和超精密磨削；精密磨削；超硬磨料砂輪磨削；超精密磨削；精密和超精密砂帶磨削。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：精密和超精密磨料加工方法分類，精密和超精密磨削的特點(diǎn)及其應(yīng)用，精密和超精密磨削工藝，砂帶磨削方式、特點(diǎn)、應(yīng)用范圍及其機(jī)理。

2、領(lǐng)會(huì)：精密磨削機(jī)理，精密磨削與超硬磨料砂輪的修整，超精密磨削機(jī)理及其特點(diǎn)。

第四章

精密和超精密加工的機(jī)床設(shè)備

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了精密主軸部件；床身和精密導(dǎo)軌部件；進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；微量進(jìn)給裝置；機(jī)床的穩(wěn)定性和減振隔振；減少熱變形和恒溫控制。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：超精密機(jī)床的總體布局，導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式及其特點(diǎn)，微量進(jìn)給裝置的要求，減少機(jī)床熱變形的措施。

2、領(lǐng)會(huì)：液體靜壓軸承主軸、空氣靜壓軸承主軸性能特點(diǎn)，彈性變形和電致伸縮式微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)的工作原理及其特點(diǎn)。

第五章

精密加工中的測(cè)量技術(shù)

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了精密測(cè)量技術(shù)；長(zhǎng)度基準(zhǔn)；測(cè)量平臺(tái)；直線度、平面度和垂直度的測(cè)量；角度和圓分度的測(cè)量；圓度和回轉(zhuǎn)精度的測(cè)量；激光測(cè)量。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：精密測(cè)量的環(huán)境條件，量具和量?jī)x材料的選擇，直線度、平面度和垂直度的測(cè)量方法及其原理，精密多齒分度盤的工作原理，激光測(cè)量的基本原理。

2、領(lǐng)會(huì)：圓度和回轉(zhuǎn)精度的測(cè)量方法及其工作原理。第六章

在線檢測(cè)與誤差補(bǔ)償技術(shù)

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了加工精度的檢測(cè)和誤差補(bǔ)償技術(shù)；在線檢測(cè)和誤差補(bǔ)償方法；微位移技術(shù)。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：加工精度的檢測(cè)方法，形狀位置誤差在線檢測(cè)的方法，典型微位移工作臺(tái)的工作原理。

2、領(lǐng)會(huì)：誤差補(bǔ)償?shù)母拍詈皖愋?，第七?/p>

精密研磨和拋光

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了研磨拋光機(jī)理；超精密平面研磨和拋光。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：平面研磨拋光的工藝規(guī)律

2、領(lǐng)會(huì)：研磨拋光機(jī)理和特點(diǎn)，第八章

微細(xì)加工技術(shù)

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了微細(xì)加工技術(shù)的概念及其特點(diǎn)；微細(xì)加工機(jī)理；微細(xì)加工方法。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：微細(xì)加工機(jī)理，微細(xì)加工方法

2、領(lǐng)會(huì)：微細(xì)加工技術(shù)的概念及其特點(diǎn) 第九章

精密和超精密加工的支撐環(huán)境

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了空氣環(huán)境和熱環(huán)境；振動(dòng)環(huán)境；噪聲環(huán)境；精密和超精密加工的環(huán)境設(shè)施。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記 ：空氣潔凈度，熱環(huán)境與加工精度的關(guān)系，精密和超精密加工的環(huán)境設(shè)施

第十章

納米技術(shù)

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了納米技術(shù)特點(diǎn)；納米級(jí)測(cè)量技術(shù)；納米級(jí)加工技術(shù)。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：納米技術(shù)特點(diǎn)，納米級(jí)測(cè)量技術(shù)，納米級(jí)加工技術(shù) 特種加工部分 第一章

概論

（一）課程內(nèi)容 本章主要介紹了特種加工的產(chǎn)生原因、發(fā)展方向、分類以及特種加工對(duì)材料可加工性和結(jié)構(gòu)工藝性等的影響。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：特種加工特點(diǎn)

2、領(lǐng)會(huì)：特種加工在現(xiàn)代制造業(yè)中的應(yīng)用 第二章

電火花加工

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了電火花加工的基本原理及其分類；電火花加工的機(jī)理；電火花加工中的一些基本規(guī)律；電火花加工用脈沖電源；電火花加工中的自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)；電火花加工機(jī)床。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：電火花加工的基本原理及電火花加工材料蝕除的四個(gè)過(guò)程

2、領(lǐng)會(huì)：影響電火花加工生產(chǎn)率、加工精度及表面粗糙度的主要因素 第三章

電火花線切割加工

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了*電火花線切割加工的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍；電火花線切割加工設(shè)備；電火花線切割控制系統(tǒng)及編程技術(shù)；影響線切割工藝指標(biāo)的因素。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：電火花線切割加工工作原理，電火花線切割加工設(shè)備的基本組成部分，線切割加工的主要工藝指標(biāo)

2、領(lǐng)會(huì)：電火花線切割加工的特點(diǎn)，能用3B格式進(jìn)行線切割加工的數(shù)控編程

第四章

電化學(xué)加工

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了電化學(xué)加工原理及分類；電解加工；電解磨削；電鑄、涂鍍及復(fù)合鍍加工。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：電極電位、極化、鈍化、活化的概念，電解加工基本原理、特點(diǎn)、設(shè)備、間隙及平衡間隙、法拉第電解定律、三種常用電解液的特點(diǎn)，電解液流動(dòng)方式，電解磨削的基本原理、特點(diǎn)，電鑄、涂鍍及復(fù)合鍍加工的基本原理。

2、領(lǐng)會(huì)：電解加工的電極反應(yīng)、精度成型規(guī)律及提高電解加工精度的措施；會(huì)計(jì)算電解加工金屬蝕除量及平衡間隙

第五章激光加工

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了激光加工的原理、特點(diǎn)；激光加工的基本設(shè)備；激光加工工藝及應(yīng)用。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：激光的特性，激光加工的原理、特點(diǎn)

2、領(lǐng)會(huì)：激光打孔、激光切割工藝特點(diǎn) 第六章 電子束和離子束加工

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了電子束加工；離子束加工。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：電子束、離子束加工的基本原理、特點(diǎn) 第七章

超聲加工

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了*超聲加工的基本原理和特點(diǎn)；超聲加工設(shè)備及組成部分；超聲加工速度、精度、表面質(zhì)量及其影響因素；*超聲加工的應(yīng)用。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：超聲波的概念，超聲加工的基本原理和特點(diǎn)，超聲加工設(shè)備的組成部分，換能器、變幅桿的作用。

2、領(lǐng)會(huì)：各因素對(duì)超聲加工速度、精度、表面質(zhì)量的影響 第八章

快速成形技術(shù)

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了光敏樹脂液相固化成形；選擇性激光粉末燒結(jié)成形；薄片分層疊加成形。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：快速成形過(guò)程的基本原理及常用成形方法 第九章

其它特種加工

（一）課程內(nèi)容

本章主要介紹了化學(xué)加工和等離子體加工。

（二）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、識(shí)記：化學(xué)銑削、化學(xué)拋光、光刻、等離子體加工的基本原理

第五篇：《精密與特種加工技術(shù)》課后答案

《精密與特種加工技術(shù)》課后答案

第一章

1.精密與特種加工技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的作用與地位如何？

答：目前，精密和特種加工技術(shù)已經(jīng)成為機(jī)械制造領(lǐng)域不可缺少的重要手段，在難切削材料、復(fù)雜型面、精細(xì)零件、低剛度零件、模具加工、快速原形制造以及大規(guī)模集成電路等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，尤其在國(guó)防工業(yè)、尖端技術(shù)、微電子工業(yè)方面作用尤為明顯。由于精密與特種加工技術(shù)的特點(diǎn)以及逐漸被廣泛應(yīng)用，已引起了機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)的許多變革，已經(jīng)成為先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，是在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中取得成功的關(guān)鍵技術(shù)。精密與特種加工技術(shù)水平是一個(gè)國(guó)家制造工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。

2.精密與特種加工技術(shù)的逐漸廣泛應(yīng)用引起的機(jī)械制造領(lǐng)域的那些變革？ 答：⑴ 提高了材料的可加工性。

⑵ 改變了零件的典型工藝路線。

⑶ 大大縮短新產(chǎn)品試制周期。

⑷ 對(duì)產(chǎn)品零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生很大的影響。

⑸ 對(duì)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)工藝性好與壞的衡量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生重要影響。

3.特種加工工藝與常規(guī)加工工藝之間有何關(guān)系？應(yīng)該改如何正確處理特種加工與常規(guī)加工之間的關(guān)系？

答：常規(guī)工藝是在切削、磨削、研磨等技術(shù)進(jìn)步中形成和發(fā)展起來(lái)的行之有效的實(shí)用工藝，而且今后也始終是主流工藝。但是隨著難加工的新材料、復(fù)雜表面和有特殊要求的零件越來(lái)越多，常規(guī)傳統(tǒng)工藝必然難以適應(yīng)。所以可以認(rèn)為特種加工工藝是常規(guī)加工工藝的補(bǔ)充和發(fā)展，特種加工工藝可以在特定的條件下取代一部分常規(guī)加工工藝，但不可能取代和排斥主流的常規(guī)加工工藝。

4.特種加工對(duì)材料的可加工性以及產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝性有何影響？舉例說(shuō)明.答：工件材料的可加工性不再與其硬度，強(qiáng)度，韌性，脆性，等有直接的關(guān)系，對(duì)于電火花，線切割等加工技術(shù)而言，淬火鋼比未淬火鋼更容易加工。

對(duì)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)工藝性好與壞的衡量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生重要影響，以往普遍認(rèn)為方孔，小孔，彎孔，窄縫等是工藝性差的典型，但對(duì)于電火花穿孔加工，電火花線切割加工來(lái)說(shuō)，加工方孔和加工圓孔的難以程度是一樣的，相反現(xiàn)在有時(shí)為了避免淬火產(chǎn)生開(kāi)裂，變形等缺陷，故意把鉆孔開(kāi)槽，等工藝安排在淬火處理之后，使工藝路線安排更為靈活。

第二章

1.簡(jiǎn)述超精密加工的方法，難點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)條件? 答：超微量去除技術(shù)是實(shí)現(xiàn)超精密加工的關(guān)鍵，其難度比常規(guī)的大尺寸去除加工技術(shù)大的多，因?yàn)椋汗ぞ吆凸ぜ砻嫖⒂^的彈性變形和塑性變形是隨即的。精度難以控制，工藝系統(tǒng)的剛度和熱變形對(duì)加工精度有很大的影響，去除層越薄，被加工便面所受的切應(yīng)力越大，材料就 1 越不易去除。

超精密加工按加工方法不同可以分為切削加工，磨料加工，特種加工和復(fù)合加工四類。

2.超精密加工對(duì)刀具材料有那些要求？

答：1）極高的硬度，極高的耐磨性，和極高的彈性模量，以保證刀具有很高的尺寸耐用度。2）刃口能磨得極其鋒銳，即刃口半徑ρ值很小，以實(shí)現(xiàn)超薄切削。3）刀刃無(wú)缺陷，切削是將刃形變制在被加工表面上，從而鑄得超光滑的鏡面。

4）與工件材料的抗粘結(jié)合性很好?；瘜W(xué)親和性很小，摩擦因數(shù)低，以得到極好的加工表面完整性。

3.單晶金剛石有哪些個(gè)主要晶面？

立方晶系的金剛石《單晶金剛石》主要有三個(gè)主要晶面，：即100.111.110晶面

4試述金剛石晶體的各向異性和不同晶面研磨時(shí)的好磨難磨方向。

答：金剛石具有很高的硬度。較高的導(dǎo)熱系數(shù)，與有色金屬間的摩擦因數(shù)低，開(kāi)始氧化的溫度較高等特性。這些都有利于超精密加工的進(jìn)行，而且單晶金剛石可以研磨達(dá)到極鋒利的刃口，沒(méi)有其他材料可以磨到這樣鋒銳，并且能長(zhǎng)期切削而磨損很小，因此金剛石是理想的不能替代的超精密切削的刀具材料。《110晶面的磨削率最高，最易磨損，100晶面的磨削次之.111的磨削率最低，最不易磨損。

5試述金剛石晶體的激光定向原理和方法？

答：金剛石晶體的激光定向是利用金剛石在不同結(jié)晶方向上，因此晶體的結(jié)構(gòu)不同，而對(duì)激光反射形成不同的衍射圖像進(jìn)行的激光晶體方向的原理，由氦氖激光管產(chǎn)生的激光束通過(guò)屏幕上的小孔射到金剛石表面，若被激光照射的金剛石使被測(cè)晶面與激光束相垂直時(shí)，激光被反射的圖形即可知道被激光照射的晶面為何種晶面。

6.金剛石車刀的刀頭形式有哪幾種？各自有何特點(diǎn)？

答：刀頭形式：金剛石刀具刀頭一般采用在主切削刃和副切削刃直接加工渡刃--修光刃的形式，修光刃有小圓弧修光刃，直線修光刃和圓弧修光刃之分。

7.典型的超精密機(jī)床有那些？

答：典型的超精密機(jī)床有~1.大型光學(xué)金剛石車床—LODTM。FG-OO超精密機(jī)床《德》。OAGM500大型超精密機(jī)床《英》4.AHNTO型高效專用車削，磨削超精密機(jī)床。

8.精密主軸不見(jiàn)有那幾種形式？說(shuō)明各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

答：空氣靜壓軸承具有很高的回轉(zhuǎn)精度，在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)溫升很小，基本達(dá)到恒溫狀態(tài)，因此造成的熱變形誤差很小，缺點(diǎn)：空氣軸承剛度低，承受載荷很小，由于超精密加工的切削力很小，所以空氣軸承可以滿足相關(guān)要求。

液體靜壓軸承的油溫隨著轉(zhuǎn)速的升高而升高，溫度升高將造成熱變形，影響主軸精度。靜壓回油時(shí)將空氣帶入油源。形成微小氣泡懸浮在油中，不易排除，因而降低了液體靜壓軸承的剛度和動(dòng)特性。優(yōu)點(diǎn)：回轉(zhuǎn)精度高《0.1微米》剛度較高，轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)震動(dòng)的特點(diǎn)。

9.超精密機(jī)床有哪幾種總體布局形式？各自有何特點(diǎn)？

答：1）雙半球空氣軸承主軸，優(yōu)點(diǎn)：球面具有自動(dòng)調(diào)心，因此可以提高前后軸承的同心度，回轉(zhuǎn)精度，缺點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子直接與主軸剛性連接。所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)精度將對(duì)主軸的回轉(zhuǎn)精度產(chǎn)生影響。

2）徑向-推力空氣靜壓軸承主軸：1.可以提高前后軸承的同心度，從而保證主軸的回轉(zhuǎn)精度，即使軸承發(fā)生少量旋轉(zhuǎn)，也不會(huì)因和軸承咬住而損壞主軸。缺點(diǎn)：這種主軸要求所用的多孔石墨組織均勻，各處透氣率相同，同時(shí)制造難度大。

3）球形-徑向空氣軸承主軸：同上，自動(dòng)調(diào)心，保證同心度，回轉(zhuǎn)精度。缺點(diǎn)：主軸的剛度和承載能力不高，4）立式--空氣軸承主軸，主要用于大型超精密車床，以保證加工系統(tǒng)具有較高的剛度且便于裝夾，其圓弧面的徑向軸承起自動(dòng)調(diào)心，提高精度作用。

10.簡(jiǎn)述超精密機(jī)床導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式，并說(shuō)明各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

答：1）液體靜壓導(dǎo)軌，優(yōu)點(diǎn)：剛度高，承載能力大，直線運(yùn)動(dòng)精度高，且無(wú)爬行，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。缺點(diǎn)：導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)速度低。

2）空氣靜壓導(dǎo)軌和氣浮導(dǎo)軌，優(yōu)點(diǎn)：它可以達(dá)到很高的直線運(yùn)動(dòng)精度，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)爬行，且摩擦因數(shù)接近于0，不發(fā)熱。

11.簡(jiǎn)述摩擦驅(qū)動(dòng)的工作原理。

答：摩擦驅(qū)動(dòng)裝置原理：倆個(gè)摩擦輪均由靜壓軸承支承，可以無(wú)摩擦運(yùn)動(dòng)，上摩擦輪由彈簧壓板在驅(qū)動(dòng)桿上，當(dāng)彈簧壓板壓力足夠時(shí)，摩擦輪和驅(qū)動(dòng)桿之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下摩擦輪，靠摩擦力帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿做非常平穩(wěn)的直線運(yùn)動(dòng)。

12.精密加工對(duì)微進(jìn)給裝置的性能有何要求？

答：1）精微進(jìn)給和粗進(jìn)給分開(kāi)，以提高微位移的精度，分辨率和穩(wěn)定性。2）運(yùn)動(dòng)部分必須是低摩擦和高穩(wěn)定度以實(shí)現(xiàn)很高的重復(fù)精度。3）末級(jí)傳動(dòng)元件必須有很高的剛度，即夾持金剛石刀具必須是高剛度的。4）內(nèi)部連接必須可靠，盡量采用整體結(jié)構(gòu)或剛性連接，否則微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)，很難實(shí)現(xiàn)很高的重復(fù)精度。5）工藝性好，容易制造。6）具有好的動(dòng)特性，即既有高的頻響。7）能實(shí)現(xiàn)微進(jìn)給的自動(dòng)控制。

第三章

1.精密和超精密磨料加工分為哪倆大類？各自有何特點(diǎn)

答：固結(jié)磨料加工：具有表面精度保持性好，研磨效率高的優(yōu)點(diǎn)。2.游離磨料加工：優(yōu)點(diǎn)是拋光面加工變質(zhì)層和表面粗糙度值都很小，缺點(diǎn)：不易保持平面度。

2.試述精密磨削機(jī)理。

答：微刃的微切削作用：應(yīng)用較小的修整導(dǎo)程和休整深度對(duì)砂輪實(shí)施精細(xì)休整，其效果等同于砂輪磨粒的粒度變細(xì)。2.微刃的等高切削作用3.微刃的滑擠，摩擦，拋光作用

3.分析超硬磨料砂輪修正方法的機(jī)理和特點(diǎn)。

答：超硬磨料砂輪磨削主要指用金剛石砂輪和立方氮化硼砂輪加工硬質(zhì)合金，陶瓷，剝離，半導(dǎo)體材料及石材等高硬度，高脆性材料。

特點(diǎn)：1）磨削能力強(qiáng)，耐磨性好，耐用度高，易于控制加工及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。2）削力小。，溫度低，加工質(zhì)量好，不燒傷，裂紋和組織變化。3）削率高。4）加工成本低

5.試述超精密磨削的磨削機(jī)理。

答：超精密磨削機(jī)理，理想磨削軌跡是從接觸點(diǎn)開(kāi)始至接觸終點(diǎn)結(jié)束，但由于磨削系統(tǒng)存在一定的彈性，實(shí)際磨削軌跡與理想磨削軌跡發(fā)生偏離。

6.試述精密研磨與拋光的機(jī)理。

答：研磨加工機(jī)理：精密研磨屬于游離磨粒切削加工是在剛性研具上注入磨料在一定壓力下，通過(guò)研具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，借助磨粒的微切削作用，除去微量的工件材料，以達(dá)到高級(jí)幾何精度和優(yōu)良表面粗糙度2.拋光是指用低速旋轉(zhuǎn)的軟質(zhì)彈性或粘彈性材料拋光盤，或高速旋轉(zhuǎn)的低彈性材料。拋光盤加拋光劑具有一定研磨性質(zhì)的獲得光滑表面的加工方法。

7.影響精密研磨拋光的主要工藝因素有哪些？

答：研磨方法：加工方式，運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)方式。2.研具的材料，形狀，表面狀態(tài)。3.磨粒的種類，材質(zhì)，形狀，粒徑4.加工液的水質(zhì)，油質(zhì)5加工參數(shù)的研磨速度，壓力，時(shí)間，6.環(huán)境，溫度，塵埃

8.試述各種非接觸拋光的加工原理。

答：1.彈性發(fā)射加工：通過(guò)微粒子沖擊工件，以原子級(jí)的加工單位去除工件材料，從而無(wú)損傷的技工表面2.浮動(dòng)拋光：拋光液覆蓋在整個(gè)拋光盤表面上，拋光盤及工件高速回轉(zhuǎn)時(shí)，在二者之間的拋光液主動(dòng)壓流體狀態(tài)，形成一層液膜，從而使工件在浮起狀態(tài)下進(jìn)行拋光3.動(dòng)壓浮離拋光：保持環(huán)中的工件浮離圓盤表面，由浮動(dòng)間隙中的粉末顆粒對(duì)工件進(jìn)行拋光4.非接觸化學(xué)拋光：通過(guò)向拋光盤面供給化學(xué)拋光液，使其與被加工面做相對(duì)滑動(dòng)，用拋光盤面來(lái)夾持被加工件面上產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)生成物。

第四章

1.電火花加工時(shí)，間隙液體介質(zhì)的擊穿機(jī)理？

答：通常所用的工作介質(zhì)是煤油，水，皂化油水溶液及多種介質(zhì)合成的專用工作液，用分光度計(jì)觀察電火花加工過(guò)程中放電現(xiàn)象，顯示放電時(shí)產(chǎn)生氧氣，氫氣泡的電離膨脹導(dǎo)致了間隙介質(zhì)的擊穿

2.電火花加工的基本要求？

答：材料的可加工性主要取決與材料的熱學(xué)特性，如熔點(diǎn)，沸點(diǎn)，比熱容，導(dǎo)熱系數(shù)等。幾乎與其力學(xué)性能《硬度，強(qiáng)度》無(wú)關(guān)。

3.電火花加工機(jī)床的自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)與傳統(tǒng)加工機(jī)床的自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)有什么不同？為什么會(huì)引起這種不同？

答：電火花加工時(shí)，放電間隙很小，電蝕量放電間隙在瞬間都不是長(zhǎng)值而在一定范圍內(nèi)隨即變化，人工進(jìn)給或恒速的“機(jī)動(dòng)”進(jìn)給很難滿足要求，必須采用自動(dòng)進(jìn)給和調(diào)節(jié)裝置。自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用是維持某一穩(wěn)定的放電間隙。保證電火花加工正常而穩(wěn)定的進(jìn)行獲得較好的加工效果。

4分析伺服參考電壓對(duì)加工穩(wěn)定性的影響。

答：脈沖電源又稱為脈沖發(fā)生器，起作用是把220V或380V的50HZ工頻交流電轉(zhuǎn)換成一定形式的單向脈沖電流，供給電極放電間隙，產(chǎn)生火花所需要的能量來(lái)蝕除金屬。

5.功率VDMOS開(kāi)關(guān)式脈沖電源的特點(diǎn)。

答：VDMOS技術(shù)的發(fā)展，是高頻大功率開(kāi)關(guān)技術(shù)日趨成熟，為提高大功率MOS管功率晶體管脈沖電源的開(kāi)關(guān)沖擊性能，采用多管分組的方法來(lái)提高輸出功率。

6.極間能量分配分析。

答：電源向放電通道釋放的能量分配在陽(yáng)極，陰極和放電通道上，能量分配系數(shù)的大小主要取決與被加工材料的特性，通過(guò)前面分析可知，電極主要通過(guò)高速運(yùn)動(dòng)粒子的轟擊，光輻射，熱輻射，三種形式得到能量，在一定的條件下，光輻射與熱輻射起決定性的作用，電極表面局部得到高能，就能發(fā)生了融化，氣化的相變過(guò)程，電極表面出現(xiàn)了微觀相變區(qū)。

7．電火花加工時(shí)，油杯的作用？ 答：工作液循環(huán)過(guò)濾

第五章

1.電火花線切割加工的工藝和機(jī)理與電火花成形加工有那些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？

答：電火花線切割加工與電火花成形加工的基本原理一樣都是基于電極間脈沖放電時(shí)電火花腐蝕原理，實(shí)現(xiàn)零部件的加工，所不同的是電火花切割加工不需要制造復(fù)雜的成形電極，而是利用移動(dòng)的金屬絲《鋼絲，銅絲》作為工具電極，工件接照預(yù)定的軌跡運(yùn)動(dòng)，切割出所需的各種尺寸和形狀?！痘驹怼?/p>

1）需要制造復(fù)雜的成形電極。2）方便快捷的加工薄壁，宅槽，異型孔等復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件。3）一般采用精準(zhǔn)規(guī)一次加工成形，在加工過(guò)程中大都不需要轉(zhuǎn)換加工規(guī)準(zhǔn)。4）由于采用移動(dòng)的電極絲進(jìn)行加工，單位長(zhǎng)度損耗較小，從而對(duì)加工精度影響較小。5）工作液多采用水基乳化液，很少使用煤油，不易引燃起火。容易實(shí)現(xiàn)安全，無(wú)人操作。6）沒(méi)有穩(wěn)定的拉弧放 5 電狀態(tài)。7）脈沖電源的加工電流較小，脈沖寬度較窄，屬于中，精加工范疇。采用正極性加工方式。

2.線切割加工的生產(chǎn)率和脈沖電源的功率。輸出電流大小等有關(guān)。用什么方法，標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量和判斷脈沖電源加工性能的好壞，《絕對(duì)性能和相對(duì)性能》？

答：受電極絲直徑的限制《一般在0.08-0.025mm》脈沖電源的脈沖峰值電流不能太大，與此相反，由于工件具有一定厚度，欲維持穩(wěn)定加工，放電峰值電流，又不能太小，否則加工將不穩(wěn)定或者根本不能加工，放電峰值，電流一般在5-25A范圍，為獲得較高的加工精度系數(shù)小的表面粗糙度值，應(yīng)控制單個(gè)脈沖能量，盡量減小脈沖寬度，一般在0.5-64ps，所以，總采用正極性加工方式。

3.電火花線切割加工的主要工藝指標(biāo)及其影響因素。

答：1.加工對(duì)象：使用與各種形式的沖裁模及擠壓模，粉末合金模，塑壓模，等帶錐度的模具2.高硬度材料零件3.特殊形狀零件4.加工電火花形成加工用的銅，鋼鎢，銀鎢合金等材料電極。

4.試論述線切割加工的主要工藝指標(biāo)及其影響因素。

答：切割速度，加工表面粗糙度，加工精度，電參數(shù)，對(duì)線切割加工工藝指標(biāo)的影響最為主要，放電脈沖寬度增加，脈沖間隔減小脈沖電壓幅值增加《電壓增加》峰值電流增大《功效管增多》都會(huì)提高切割加工速度。但加工表面粗糙度和精度則會(huì)下降，反之則可改善加工精度和粗糙度。

第六章

1.電化學(xué)加工從加工原理上共分為多少類？從原理，機(jī)理上來(lái)分析，電化學(xué)加工有無(wú)可能發(fā)展成為原子級(jí)的加工技術(shù)？

答：利用陽(yáng)極金屬的溶解作用去除材料2.利用陰極金屬的沉積作用進(jìn)行鍍覆加工3.電化學(xué)加工與其他加工方法結(jié)合完成的電化學(xué)復(fù)合加工

由于加工精度一般不如電火花加工，一般不舍和與單間和小批量生產(chǎn)。不能發(fā)展成為原子級(jí)加工技術(shù)。

2.點(diǎn)解加工中的陽(yáng)極和陰極與蓄電池中的正，負(fù)極有何區(qū)別？二者的電流方向相同么？ 答：以工件為陽(yáng)極《接直流電源正極》，工具為陰極《接直流電源負(fù)極》

3.請(qǐng)分析陽(yáng)極鈍化現(xiàn)象在點(diǎn)解加工中及在電化學(xué)機(jī)械加工中的優(yōu)缺點(diǎn)，電化學(xué)機(jī)械加工與純電化學(xué)加工及純機(jī)械加工各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

答：在點(diǎn)解加工中，鈍化膜缺點(diǎn)是阻止陽(yáng)極溶解，優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)側(cè)面間隙大到一定程度后就基本保持不變，孔壁的錐度小，成形精度高。復(fù)合加工同上。

電解加工的特點(diǎn)：1）能以簡(jiǎn)單的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一次加工出復(fù)雜的型面和型腔。2）可以加工 6 高硬度，高強(qiáng)度和高韌性等難以切削加工的金屬材料3）加工過(guò)程中無(wú)切削力和切削熱，工件不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和變形。適合加工易變形和薄壁零件。4）加工后的兩件無(wú)毛刺和殘余應(yīng)力5）與其他加工方法相比生產(chǎn)率較高6）加工過(guò)程中工具電極不損耗。

缺點(diǎn)：1）加工精度不如電火花與超聲波加工2）加工復(fù)雜型腔時(shí)，費(fèi)用較高3）占地面積大，附屬設(shè)備多，投資大。4）電解溶液的處理和回收有難度，有污染。

電化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工優(yōu)點(diǎn)：1）加工范圍廣，生產(chǎn)率高2）加工精度和表面質(zhì)量?jī)?yōu)良3）機(jī)械磨具磨損小4）控制條件好，通過(guò)控制點(diǎn)參量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制5）成本低6）對(duì)機(jī)床精度要求低，腐蝕性小。

缺點(diǎn)：電化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工需要增加一套電化學(xué)加工系統(tǒng)。如直流電源，循環(huán)裝置等，另外，機(jī)床采取一定的防腐防銹措施。

第七章

1.試述激光加工中材料蝕除的微觀物理過(guò)程。

答：1.材料對(duì)激光的吸收和能量轉(zhuǎn)換。首先產(chǎn)生的是某些質(zhì)點(diǎn)的過(guò)量能量然后碰撞產(chǎn)生熱。2.材料的加熱熔化，汽化，吸收激光能后，并轉(zhuǎn)化為熱能后，其溫度升高，材料先氣化然后才熔化蝕除。3.蝕除產(chǎn)物的拋出，由于瞬時(shí)急劇熔化，壓力迅速增加，并產(chǎn)生爆炸沖擊波，使金屬蝕除物拋出。

2.激光與普通光相比有何特點(diǎn)？為什么激光可直接用于材料的蝕除加工，而普通光則不能？ 答：激光除具有普通光的共性，還具有單色性好，相干性好，和能量密度高等特性。擁有其他光源的光所難以達(dá)到的極高的單色性，光線的發(fā)散度小，相干性是區(qū)別激光和普通光源的重要特性

3.簡(jiǎn)述影響激光打孔質(zhì)量的因數(shù)，并舉例說(shuō)明采用什么措施可以提高激光打孔的工藝質(zhì)量？ 答：1）光打孔工藝規(guī)律：若激光照射能量大，照射時(shí)間長(zhǎng)，工件表面所獲得的能量多，則所加工的孔大而深。但時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不僅損耗大，加工面積變大，使得能量密度降低，精度降低。

2）聚焦與發(fā)散角：發(fā)散角小的激光束，經(jīng)短焦距聚焦后可以獲得較高的功率，穿透力大，不僅深而且錐度小，要設(shè)法減小激光的發(fā)散角，并盡可能采用短焦距加工。但短焦距不適合加工深孔。

3）焦點(diǎn)的位置：當(dāng)焦點(diǎn)的位置何地時(shí)，通過(guò)工件表面的光斑面積很大，若提高焦點(diǎn)位置，由于光斑直徑變小，能量密度增加，孔的深度得到加深。

4）光斑內(nèi)能量的分布：激光束經(jīng)聚焦后光斑內(nèi)各部分的光強(qiáng)是不同的，若光強(qiáng)以焦點(diǎn)中心對(duì)稱分布。稱為基模光束。這時(shí)光強(qiáng)最大，打出的孔是圓形的。

5）激光照射次數(shù)：激光束照射一次，加工深度大約為孔徑的五倍左右，但如多次加工后，加工可以大大增加《比例接近20：1》但多次加工后加工量將逐漸減小。

6）工件材料。工件的熱學(xué)物理常數(shù)對(duì)加工有有影響。如熔點(diǎn)沸點(diǎn)，導(dǎo)熱系數(shù)高的難以加工，另工件表面粗糙度值越小，其吸收率就越低，加工出的深度狀態(tài)明顯。

4.激光切割，激光焊接和激光處理的原理有何不同？

答：激光切割：是利用經(jīng)焦距的高功率激光照射工件，在超過(guò)閥值高功率的前提下，由此引起材料熔化和汽化，形成孔洞，光束移動(dòng)僅可行切縫。

焊接過(guò)程屬于傳導(dǎo)焊接。即激光輻照加工工件表面，產(chǎn)生的熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)向內(nèi)部傳遞，通過(guò)控制在工件上形成一定深度的熔池，而表面又無(wú)明顯的氣化。

激光相變硬化的原理：激光相變硬化是利用激光束作熱源照射待強(qiáng)化的工件表面，使工件表層材料產(chǎn)生相變或熔化，隨著激光束離開(kāi)工件表面，工件表面的熱量迅速向內(nèi)部傳遞，形成極高冷卻速度，使表面硬化，從而提高工件表面的耐磨性，腐蝕性，疲勞強(qiáng)度。

5.常用的激光器有那些？各有何特點(diǎn)？并說(shuō)明其各自的應(yīng)用范圍。

答：紅寶石激光器：機(jī)械強(qiáng)度大，能夠承受高功率密度，壽命長(zhǎng)，大能量單模輸出。主要用于激光打孔。

摻釹釔鋁石榴晶體激光器：量子效率高，輻射截面大，良好的熱穩(wěn)定性，熱導(dǎo)率高，熱膨脹系數(shù)小，用于打孔，焊接，熱處理，打標(biāo)記，書寫，動(dòng)平衡。

釹玻璃激光器：高功率激光，制造的零件工作物質(zhì)形狀，尺寸有較大的自由度。氦-氖激光器：頻率穩(wěn)定性好，壽命長(zhǎng)，價(jià)格低。適用于全息照相，準(zhǔn)直測(cè)量和激光干涉測(cè)量。

第八章

1.超聲波加工設(shè)備的進(jìn)給系統(tǒng)有何特點(diǎn)？超聲波加工時(shí)，工具系統(tǒng)的振動(dòng)有何特點(diǎn)？ 答：超聲波的機(jī)械振動(dòng)經(jīng)變幅桿放大后傳遞給工具，使磨料和工作液以一定的能量沖擊工件，加工出需要的尺寸和形狀。

超聲波加工時(shí)并不是整個(gè)變幅桿和工具都在作上下高頻振動(dòng)和低頻或工頻振動(dòng)的概念完全不一樣。超聲波在金屬棒內(nèi)主要以縱波形式傳播，引起桿內(nèi)各點(diǎn)沿波的前進(jìn)方向，一般接正弦規(guī)律在原地作往復(fù)振動(dòng)，并以聲速傳導(dǎo)到工具端面，使工具端面作超聲波振動(dòng)

2為什么超聲波加工技術(shù)特別適合于加工硬脆材料？

答：空化作用：是指當(dāng)工具端面以很大的加速度離開(kāi)工具表面時(shí)，加工間隙內(nèi)形成負(fù)壓和局部真空，在工作液體內(nèi)形成很多微空腔。促使工作液鉆入被加工工作表面材料的微裂紋處，當(dāng)工具端面以很大加速度接近工件表面時(shí)，空腔閉合引起極強(qiáng)沖擊波，加速了磨料對(duì)表面的破碎作用。

綜上所述：超聲波加工是磨料在超聲振動(dòng)作用下的機(jī)械撞擊和拋磨作用，其中磨粒撞擊作用是主要的，由此不難理解，超聲波加工特別適合加工硬脆材料。

3試舉例說(shuō)明超聲波在工業(yè)，農(nóng)業(yè)或其他行業(yè)中的應(yīng)用情況。

答：1.超聲波加工型腔，型孔，具有精度高表面質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn).2.切割脆硬的半導(dǎo)體材料3.超聲波就清洗，精密零件中的細(xì)小孔，窄縫夾縫中的臟物。4超聲波焊接，電子電器元件和集成電路的接引線，包裝線。5.超聲波鍍錫，掛銀及涂覆熔化的金屬薄層。

第九章

1.何謂電子束加工？試說(shuō)明電子束加工的分類，特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。

答：電子束加工是在真空條件下，利用聚焦后能量密度極高的電子束，以極高的速度沖擊到工件表面的極小面積上，在極短的時(shí)間內(nèi)，其能量的大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽贡粵_擊部分的工件材料達(dá)到幾千攝氏度以上的高溫，從而引起材料的局部熔化和氣化，從而加工目的。電子束加工分為電子束熱加工和電子束非熱加工，特點(diǎn)：1.加工面積小2.電子束能量密度高3.能量密度高，而且能量利用率可達(dá)百分之九十以上，因而生產(chǎn)率高4.可以通過(guò)磁場(chǎng)或電場(chǎng)對(duì)電子束的強(qiáng)度位置，聚焦進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化5.由于在真空中進(jìn)行，因而污染小，加工表面不氧化6.電子束加工因需要一套專用設(shè)備，所以費(fèi)用昂貴。

應(yīng)用：1.電子束打孔，在航天，電子，化纖及制革上應(yīng)用2.電子束可焊接的材料范圍廣，有利于焊接熔點(diǎn)更高的金屬和活潑金屬。3.電子束熱處理4.電子束曝光。

2.試述離子束加工的基本原理和應(yīng)用范圍，并比較它與電子束技工的優(yōu)缺點(diǎn)。

答：離子束加工是利用離子束對(duì)材料進(jìn)行成形或表面改進(jìn)的方法。在真空條件下，將由離子源產(chǎn)生的離子。經(jīng)過(guò)加速，投射到材料表面，產(chǎn)生濺射和注入效應(yīng)。它是靠微觀的機(jī)械撞擊能量束加工的。

主要應(yīng)用在：利用離子撞擊和濺射效應(yīng)的離子束刻蝕，離子濺射鍍膜和離子鍍，以及離子注入效應(yīng)的離子注入。相比較電子束加工，便宜。

第十章

1.試述超高壓水射流切割技術(shù)的原理和特點(diǎn)。

答：超高壓水射流本身具有較高的剛性，在于工件發(fā)生碰撞時(shí)會(huì)產(chǎn)生極高的沖擊動(dòng)壓和渦流。從微觀上看：相對(duì)于射流平均速度存在著超高速區(qū)與低速區(qū)。表面雖為圓柱形，而內(nèi)部實(shí)際存在著剛性高和剛性低的部分。剛性高的宏觀上起到快速碶劈作用，而低剛度部分碶吸屑，排屑作用，倆者結(jié)合，正好像鋸刀一樣，切割材料。

超高壓水射流切割具有切縫窄，切口平整，無(wú)熱變形，無(wú)邊緣毛刺，切割速度快，效率高，加工成本低，無(wú)塵，無(wú)味，無(wú)毒，無(wú)火花，振動(dòng)小，噪聲低等特點(diǎn)。尤其適合于惡劣的工作環(huán)境和防燥要求的危險(xiǎn)環(huán)境工作。

2.試述純水高壓水切割與磨料高壓水切割之間的異同及應(yīng)用。

答：純水切割噴嘴用于切割密度較小，硬度較低的非金屬軟質(zhì)材料，噴嘴內(nèi)孔的直徑范圍為0.08-0.5mm，切割噴嘴的直徑范圍為0.5-1.65mm。

3.試述往復(fù)式增壓器的工作原理。

答：增壓器交替往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不斷輸出超高壓水，直至達(dá)到切割工藝要求的水壓，即可開(kāi)始加工。

4.試述影響超高壓水射流切割速度，切割精度的因素。

答：影響超高壓水射流切割深度的工藝因數(shù)較多，包括射流的工作介質(zhì)，噴射的壓力，作用面積，切割時(shí)間，工件的材質(zhì)，以及噴嘴離工件表面的距離等。

切割速度與被加工的材料性質(zhì)有關(guān)，并與射流的功率或壓力成正比，與切割速度和工件厚度成反比

第十一章

1.在等離子體加工過(guò)程中，為什么可以獲得極高的能量密度？

答：等離子體具有極高的能量密度，其原有有以下三個(gè)方面：1.機(jī)械壓縮效應(yīng)，電弧在被迫通過(guò)噴嘴噴出時(shí)，通道對(duì)電弧產(chǎn)生機(jī)械壓縮作用2.熱收縮效應(yīng)。噴嘴的內(nèi)部通入冷卻水。噴嘴內(nèi)壁受到冷卻，溫度降低，靠近內(nèi)壁的氣體電離度急劇下降，使電流的有效截面積縮小，電流密度大大增加3.磁收縮效應(yīng)。由于電弧電流周圍磁場(chǎng)的作用，迫使電弧產(chǎn)生強(qiáng)烈的收縮作用，使電弧變得更細(xì)，電弧區(qū)中心的電流密度更大，使電弧更穩(wěn)定。

以上三種壓縮效應(yīng)的綜合作用下，等離子體的能量高度集中，電流密度，等離子體電弧的溫度都很高。

2.在擠壓洐磨技術(shù)有那些特點(diǎn)？舉例說(shuō)明其實(shí)際應(yīng)用情況。

答：擠壓洐磨的工藝特點(diǎn)：1.使用范圍廣，幾乎能加工所有的金屬材料，同時(shí)也能加工陶瓷，硬塑料等2.加工效果好3.加工效率高4.加工精度高

應(yīng)用與邊緣光整，倒圓角，去毛刺，拋光和少量的表面材料去除，3.說(shuō)明磨料噴射加工的過(guò)程中，影響加工質(zhì)量的因數(shù)主要有那些？

答：磨料噴射加工是利用磨料與壓縮氣體混合后經(jīng)過(guò)噴嘴形成的高速束流，通過(guò)對(duì)工件的高速?zèng)_擊和拋磨作用來(lái)去除工件上多余的材料，達(dá)到加工目的。

加工的設(shè)備主要包括1.儲(chǔ)藏，混合和載運(yùn)磨料裝置2.工作室3.粉塵集收器4.干燥氣體供應(yīng)裝置。

4在磁性磨料研磨加工過(guò)程中，影響加工質(zhì)量的因素主要有哪些？ 答：1.強(qiáng)度的影響2.加工間隙的影響3.磁極形狀的影響。

5.光刻加工技術(shù)的基本過(guò)程通常包括哪些步驟？如何提高其加工精度？ 答：1.涂膠2。曝光3.顯影4.腐蝕5.去膠

6如何理解納米級(jí)加工的物理實(shí)質(zhì)？

答：欲得到1nm的加工精度，加工的最小單位必然在亞微米級(jí)。由于原子間的距離為0.1-0.3nm，納米級(jí)加工實(shí)際上以及到了加工精度的極限。