精密特種加工復(fù)習(xí)題(考試必備)(一)VIP

1、淼哥授權(quán)，機(jī)械1203班專用。版權(quán)所有，翻版必究。精密與特種加工期末復(fù)習(xí)題1.特種加工的能量轉(zhuǎn)換原理。？特種加工是將更熊；熱能、光能、聲能和磁能等物理能量和化學(xué)能量或者其組合乃至與機(jī)械能組合直接施加到被加工的部位上，從而實(shí)現(xiàn)去除的加工方法。2、精密切削加工分類。？1）精密、超精密車削；2）精密、超精密銃削；3）精密、超精密鍵削；4）微孔加工3、最小切入深度意義。一一零件的最終工序的最小切入深度應(yīng)小于等于零件加工精度（允許的加工誤差）。其反映精加工能力。4、液體靜壓導(dǎo)軌、氣浮導(dǎo)軌和空氣靜壓導(dǎo)軌對(duì)比。液體靜壓導(dǎo)軌：溫升低，剛性好，承載能力強(qiáng)，直線運(yùn)動(dòng)精度高，無爬行氣浮導(dǎo)軌和空氣靜壓導(dǎo)軌：直線運(yùn)動(dòng)精

2、度高，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無爬行，摩擦系數(shù)幾乎為零，不發(fā)執(zhí)八、5、液體靜壓軸承特點(diǎn)及改進(jìn)措施。優(yōu)點(diǎn)：回轉(zhuǎn)精度高（0.1mi）、剛度高、轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)、無振動(dòng)。缺點(diǎn)：1）油溫隨著轉(zhuǎn)速的升高而升高。溫度升高造成熱變形，影響主軸精度。2）靜壓油回油時(shí)將空氣帶入油源，形成微小氣泡懸浮油中，不易排出，降低了液體靜壓軸承剛度和動(dòng)特性。采取的措施有：（1）提高靜壓油壓力，使油中微小氣泡的影響減小。（2）靜壓軸承用油經(jīng)溫度控制，基本達(dá)到恒溫；同時(shí)軸承采用恒溫水冷卻，減小軸承的溫升。6、精密和超精密機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)方式。1）電動(dòng)機(jī)通過帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)；2）電動(dòng)機(jī)通過柔性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)床主軸；3）采用內(nèi)裝式同軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)床主軸。7、精

3、密機(jī)床床身和導(dǎo)軌材料。？應(yīng)具有尺寸穩(wěn)定，熱膨脹系數(shù)小，振動(dòng)衰減能力強(qiáng)，耐磨性好，加工工藝性好等特性。1）優(yōu)質(zhì)耐磨鑄鐵2）花崗巖3）人造花崗巖8、保證零件加工精度時(shí)，蛻化原則、進(jìn)化原則。蛻化原則：要求機(jī)床的精度高于工件所要求的精度；進(jìn)化原則：精度比工件要求低的機(jī)床上，加工出高精度的工件，利用補(bǔ)償技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。9、金剛石刀具兩個(gè)重要的問題1、金剛石晶體的晶面選擇2、刃口的鋒利程度10、金剛石刀具機(jī)械磨損的影響。？11、在精密切削中，積屑瘤、f、aD對(duì)切削力白影響。？p積屑瘤：超精密切削加工一一積屑瘤使刃口半徑加大，切削厚度加大，摩擦加劇，切削力增大，加工表面質(zhì)量惡化f:硬質(zhì)合金車刀精密切削

4、，進(jìn)給量小于一定值時(shí)，F(xiàn)y>Fz,這是精密切削切削力變化的特殊規(guī)律；用天然金剛石車刀進(jìn)行精密切削：Fz>Fyap：硬質(zhì)合金車刀，切削深度小于一定值，F(xiàn)y>Fz;用天然金剛石車刀進(jìn)行精密切削：Fz>Fy12、超硬磨料的概念、適宜加工材料。金剛石磨粒不適宜加工材料。概念：在當(dāng)前是指金剛石、立方氮化硼及以它們?yōu)橹饕煞值膹?fù)合材料。金剛石一一天然金剛石、人造金剛石（光學(xué)鏡片加工用一一金剛石砂輪、電子超薄玻璃加工用一一金剛石砂輪、汽車玻璃加工用一一金剛石砂輪：汽車側(cè)窗玻璃、前后擋風(fēng)玻璃。）立方氮化硼一一2000度以上與鐵類形成碳化物，適宜加工鋼鐵。高溫與水反應(yīng)，應(yīng)干磨。13、超精

5、密機(jī)床主軸部件應(yīng)用最廣泛的軸承形式。液體靜壓軸承、空氣靜壓軸承14、砂帶磨削開式、閉式比較、砂帶磨削特點(diǎn)。閉式砂帶磨削：效率高，精度低，發(fā)熱大?？捎糜诖帜?，半精磨，精磨加工開式砂帶磨削：成卷砂帶、效率低、精度高，多用于精密和超精密磨削中特點(diǎn)：1）彈性磨削、2）冷態(tài)磨削、3）高效磨削、4）制作簡單，價(jià)格低廉，使用方便、5）工藝性好，應(yīng)用廣可用于內(nèi)外表面及成形表面加工。15、實(shí)現(xiàn)精密加工中的關(guān)鍵技術(shù)。1）精密加工機(jī)床；4）穩(wěn)定的加工環(huán)境:2）金剛石刀具;5）誤差補(bǔ)償6）精密測量技術(shù)3）精密切削原理16、精密磨削加工分類。固結(jié)磨料（砂輪砂帶磨削、油石研磨、精密琦磨、精密超精加工等）游離磨料（如精密研

6、磨、精密拋光）17、電火花加工過程的四個(gè)階段。P561）極間介質(zhì)的電離、擊穿，形成放電通道；2）能量的轉(zhuǎn)換與分布；3）電蝕產(chǎn)物的拋出；4）極間介質(zhì)的消電離。18、提高電蝕量的主要途徑。P59提高脈沖頻率，增加單個(gè)脈沖能量或增加平均放電電流（對(duì)矩形脈沖即為峰值電流）和脈沖寬度；減小脈間（脈間不能過短）并提高有關(guān)的工藝參數(shù)。19、型腔模電火花加工主要方法。P76單電極平動(dòng)法多電極更換法分解電極加工法20、電火花加工極性效應(yīng)原理、應(yīng)用。（詳見ppt第三章33頁）在電火花加工時(shí)，相同材料（如用鋼電極加工鋼）兩電極的被腐蝕量是不同的。其中一個(gè)電極比另一個(gè)電極的蝕除量大，這種現(xiàn)象叫做極性效應(yīng)。工件接脈沖電

7、源正極（工具接脈沖電源負(fù)極）的加工稱為正極性加工，反之，稱為負(fù)極性加工。應(yīng)用：最大限度地提高工件的蝕除量，降低工具電極的損耗。21、電火花加工的覆蓋效應(yīng)（吸附效應(yīng)）。吸附效應(yīng)對(duì)工具電極的影響。一個(gè)電極的電蝕產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到另一個(gè)電極表面上，形成一定厚度的覆蓋層，叫做覆蓋效應(yīng)。（只有在油類介質(zhì)中，適合負(fù)極性加工）22、RC線路脈沖電源工作原理，工作原理圖，優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)措施。（簡答題1）是把工頻正弦交流電流轉(zhuǎn)變成頻率較高的單向脈沖電流，向加工間隙提供放電能量蝕除金屬。脈沖電源的性能直接關(guān)系到電火花加工的加工速度、表面質(zhì)量、加工精度、工具電極損耗等工藝指標(biāo)。R匚脈沖電源1工具電極2工件優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、工作

8、可靠、成本低，在小功率時(shí)可獲得很窄的脈寬用于小功率的精微加工或簡式電火花加工。缺點(diǎn)：1、大部分電能經(jīng)限流電阻轉(zhuǎn)化為熱能損失，電能利用率只有30%40%;2、電容器充電時(shí)間較長，生產(chǎn)率低；3、電壓的擊穿受到間隙值、工作液絕緣性等影響，工藝參數(shù)不穩(wěn)定；4、放電回路存在寄生電感的影響有反向脈沖，工具電極損耗大；5、脈沖頻率、脈沖能量等參數(shù)干擾，難于使用長脈沖，無法實(shí)現(xiàn)電極損耗低、生產(chǎn)率高的加工。23/24、電火花加工中加工精度的影響因素。加工精度：放電間隙加工斜度工具電極的損耗25、電火花成形加工工作液選擇（粗加工、精加工）。粗加工時(shí)，要求速度快，放電能量大，放電間隙大，故常選用機(jī)油等粘度大的工作液

9、；精加工時(shí)，放電間隙小，往往采用煤油等粘度小的工作液。?、根據(jù)工具電極和工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式和加工用途不同，電火花加工分類。（補(bǔ)充）電火花穿孔成型加工、電火花線切割、電火花內(nèi)外圓和成型磨削、電火花同步共扼回轉(zhuǎn)加工、電火花高速小孔加工、電火花表面強(qiáng)化和刻字前五類電火花成形和尺寸加工，改變零件形狀或尺寸。后者屬于表面加工，改善或改變工件表面性質(zhì)。26、沖模、型腔模電火花加工主要方法。沖模加工直接法的特點(diǎn)。P70沖模：直接配合法（常用）、修配沖頭法、修配電極法、混合法（ppt補(bǔ)充）型腔模：單電極平動(dòng)法多電極更換法分解電極加工法直接法的優(yōu)點(diǎn)是：（1）可獲得均勻的配合間隙、模具質(zhì)量高；（2）無須另外制作電極

10、；（3）無須修配工作，生產(chǎn)率較高。缺點(diǎn)是：（1）電極材料不能自由選擇，工具和工件都是磁性材料，易產(chǎn)生磁性，電蝕的金屬屑吸附在放電間隙磁場中形成二次放電。（2）電極和沖頭連在一起，尺寸長，磨削困難。27、伺服進(jìn)給系統(tǒng)特點(diǎn)、電液自動(dòng)（伺服）進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)。測量環(huán)節(jié)從放電間隙檢測出電壓信號(hào)，與給定值比較后輸出控制信號(hào)，再放大、傳輸給電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器，使液壓放大器中的噴嘴擋板成比例位移，改變噴嘴的出油量，造成液壓缸上下油腔壓力差變化，使主軸相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)放電間隙大小。放電間隙短路時(shí)，活塞桿帶動(dòng)工具電極上升；放電間隙開路時(shí)，活塞桿下降；放電間隙最佳時(shí)，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)。28、電火花成型加工機(jī)床組成、型號(hào)。（

11、簡答題2）由機(jī)床本體、脈沖電源、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)、工作液過濾和循環(huán)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)等部分組成。DK7132參數(shù)代號(hào)（工作臺(tái)橫向行程為320）型別代號(hào)（穿孔、成型加工機(jī)床）組別代號(hào)（電火花加工機(jī)床）特征代號(hào)（數(shù)控）類別代號(hào)（電加工類機(jī)床）29、電火花線切割機(jī)床分類、走絲速度、電極絲材料，走絲特點(diǎn)。按電極絲的走絲速度分成快速走絲線切割機(jī)床與慢速走絲線切割機(jī)床；快速走絲線切割機(jī)床：走絲速度為810m/s、材料常用直徑為0.100.30mm的鋁絲（鴇絲或鴇鋁絲卜電極絲雙向往返運(yùn)行，重復(fù)使用，直至斷絲為止；慢速走絲線切割機(jī)床：走絲速度低于0.2m/s,常用黃銅絲（紫銅、鴇、鋁和各種合金的涂覆線）作為電極絲

12、，銅絲直徑為0.100.35mm。電極絲單方向通過加工間隙，不重復(fù)使用，損耗小。30、電化學(xué)加工原理、分類。兩片金屬銅（Cu）板浸在導(dǎo)電溶液氯化銅（CuCl2）的水溶液中，水（H2O）離解為氫氧根負(fù)離子OH和氫正離子H+,CuCl2離解為兩個(gè)氯負(fù)離子2c和二價(jià)銅正離子Cu2+。當(dāng)兩個(gè)銅片接上直流電形成導(dǎo)電通路時(shí)，Cif+移向陰極，在陰極上得到電子進(jìn)行還原反應(yīng)，沉積出銅。在陽極表面Cu原子失掉電子而成為Cu2+正離子進(jìn)入溶液。NaCL水溶液，寫出反應(yīng)方程電化學(xué)加工的分類類別加1方法及哈里應(yīng)用I電解加屋陽極溶解）電化押蟻（FH極溶解）用丁形狀RJ加二JIJJWhVjii1II也嫄陰極枳）電鈣（陰極

13、渤5川丁表1hi加1：用形W3加1.11儂闡附世陽愜衲軍、機(jī)械用通國附改卜助匚以陽極i淅仁電火出則除）用;形狀KJ加1：用丁形狀尺寸加31、電解加工的基本原理，若電解加工鋼制零件，電解液為式。（簡答3NaNO3已考）基本原理在工件（陽極）與工具（陰極）間接上直流電源，工具陰極與工件陽極間保持較小的加工間隙（0.10.8mm）,通過高速流動(dòng)的電解液。（1）電解液電解反應(yīng)：NaCl-Na+Cl-H20H+OH-（2）陽極反應(yīng)：Fe-2-Fe+2Fe+2+OH-Fe（OH）2J4Fe（OH）2+2H20+02-4Fe（OH）3J（3）陰極反應(yīng)H+2e-H2T33、電解液系統(tǒng)的作用，常用電解液的種類。

14、作用：1、作為導(dǎo)電介質(zhì)傳遞電流，在電場的作用下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，使陽極溶解順利進(jìn)行。2、加工間隙內(nèi)產(chǎn)生的電解產(chǎn)物和熱量帶走，起到更新和冷卻的作用。電解液分為中性鹽溶液、酸性鹽溶液和堿性鹽溶液三大類。中性鹽溶液的腐蝕性較NaNO 3> NaClO 3 三種。定的壓力下與導(dǎo)電砂輪接觸,IO小，使用較為安全，應(yīng)用最廣。常用的電解液有NaCl、34、電解磨削原理、特點(diǎn)。導(dǎo)電砂輪1與陰極相聯(lián)，工件2（硬質(zhì)合金車刀）接陽極,加工區(qū)域中送入電解液3,在電解和機(jī)械磨削的雙重作用下，車刀的后刀面被磨光。特點(diǎn)：1）加工范圍廣、加工效率高2）加工精度和表面質(zhì)量高3）砂輪的磨損量小4）對(duì)機(jī)床、工具腐蝕相對(duì)較小電解磨

15、削原理圖35、電鍍、電鑄、電刷鍍的比較。電破電鑄涂鍍（刷破）目標(biāo)與應(yīng)用裝飾、防護(hù)、改性*用于金屬或塑件等非金屬復(fù)制.成形用于制?；蚋s工藝品制造、古懂的復(fù)制增大尺寸、改善表面性能，常用于修夏工作增材厚度inni0.001也。50.050.50.0010.5質(zhì)量要求表面光亮,光滑，無精度要求有精度要求：表面質(zhì)量要求有精度要求：表面質(zhì)量要求電鍍電鑄盔鍍7刷鍍5結(jié)合強(qiáng)度附著力強(qiáng).牢固能與原模分離、脫模附著力強(qiáng)、牢固陽極材料與鍍液金屬離子同一元素與鍍液金屬離子同兒彖石墨.樸金等鈍性材料鍍液準(zhǔn)備自配自配選購工藝實(shí)施需鍍槽、工件與陽極淹沒在電鍍液中，無相對(duì)運(yùn)動(dòng)：需鍍槽、工件與陽極淹沒在電鍍液中，相對(duì)運(yùn)動(dòng)可

16、看可無；不需鍍槽,鍍液澆注或夾帶與明陽極之間36、激光加工的原理、激光加工孔直徑與照射次數(shù)關(guān)系（缺）特性：具有光的共性（光的反射、折射、繞射以及干涉）。激光發(fā)射以受激輻射為主，激光特性：強(qiáng)度高，亮度大波長頻率確定，單色性好相干性好，相干長度長方向性好，幾乎是一束平行光加工原理：激光聚焦到（微米甚至亞微米）小斑點(diǎn)上，功率密度1071011W/cm2,溫度達(dá)10000c以上。材料瞬時(shí)熔化和汽化，爆炸性地高速噴射出來，產(chǎn)生方向性很強(qiáng)的沖擊。加工特點(diǎn)：(1)加工精度高，質(zhì)量好。光斑聚焦到微米級(jí)，輸出功率可調(diào)，用以精密微細(xì)加工；(2)加工效率高，打一個(gè)孔需0.001s;(3)節(jié)約能源，無污染；(4)用激

17、光束加工，無損耗。(5)是熱加工，影響因素多，重復(fù)精度不易保證(6)由于光反射作用，表面光潔或透明材料須預(yù)先色化或打毛處理才能加工。(7)靠聚焦點(diǎn)去除材料，打孔和切割深度受限，一般不超過10mm,用于薄件加工。37、離子束加工的原理、特點(diǎn)(真空)，離子加工應(yīng)用何種效應(yīng)。加工原理：與電子束加工原理類似。在真空條件下，將離子源產(chǎn)生的離子束經(jīng)過加速、聚焦后投射到工件表面實(shí)現(xiàn)加工。特點(diǎn)：(1)是目前特種加工中最精密、最微細(xì)的加工。離子刻蝕達(dá)納米級(jí)精度，離子鍍膜達(dá)亞微米級(jí)精度，離子注入深度和濃度可精確控制。(2)在高真空中進(jìn)行，污染少，適宜于易氧化的金屬、合金和半導(dǎo)體材料加工。(3)離子轟擊材料表面的原

18、子加工，是微觀作用，應(yīng)力和變形極小，適宜低剛件零件加工。撞擊效應(yīng)、濺射效應(yīng)和注入效應(yīng)。分為四類：離子束刻蝕、濺射鍍膜、離子鍍和離子注入。前三種都是利用離子的濺射效應(yīng)，最后一種是基于注入效應(yīng)。38、電子束加工的原理、特點(diǎn)(真空)。加工原理：利用高速電子沖擊動(dòng)能加工工件。在真空條件下，具有很高速度和能量的電子束聚焦到被加工材料上，電子動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽共牧暇植克矔r(shí)熔融、汽化蒸發(fā)去除。特點(diǎn)：1)細(xì)微聚焦：最細(xì)聚焦直徑0.1叩，是一種精細(xì)工藝；2)能量密度高：蒸發(fā)去除材料，非接觸加工無機(jī)械力；適合各種材料脆性、韌性、導(dǎo)體、非導(dǎo)體加工；3)生產(chǎn)率高：2.5mm厚鋼板加工直徑0.4mm孔，每秒50個(gè)；4)

19、控制容易：磁場/電場控制可對(duì)聚焦、強(qiáng)度、位置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制；5)真空中加工工件，環(huán)境無污染，加工不被氧化，適于純度要求高的半導(dǎo)體加工；6)真空系統(tǒng)及本體設(shè)備復(fù)雜，成本高。39、離子束加工、電子束加工比較。相同：都是真空的條件下，將能量聚焦到工件的面實(shí)現(xiàn)加工。不同：1）離子帶正電荷，質(zhì)量比電子大數(shù)千倍至數(shù)萬倍，在電場中加速較慢，但一旦加至較高速度，比電子束具有更大的撞擊動(dòng)能。2）離子束加工將微觀機(jī)械撞擊能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。40、超聲加工原理（2個(gè)作用）、材料適用范圍。加工原理：利用振動(dòng)頻率超過16000Hz的工具頭，通過懸浮液磨料對(duì)工件進(jìn)行成型加工。作用：應(yīng)用：（1）成形加工-硬脆材料成形加工。（2）切割加工（3）焊接加工（4）超聲清洗41、各種特種加工方法應(yīng)用。精密切削：（暫缺）磁性研磨：可研磨軸類零件內(nèi)外圓表面，對(duì)鈦合金的研磨效果較好。也可用來去毛刺；金飾業(yè)打磨洗凈工作；表面拋光處理；去除氧化薄膜工作；燒結(jié)痕跡處理。拋光：用于零件表面的裝飾加工，或者消除前工序的加工痕跡，提高疲勞強(qiáng)度，不提高加工精度。電火花加工：電火花小孔磨削、電火花鏈磨、電火花鏟磨硬質(zhì)合金小模數(shù)齒輪滾刀、電火花共軻回轉(zhuǎn)加工、聚晶金剛石等高阻抗材料電火花加工、金屬電火花表面強(qiáng)化和刻字電火花線切割：加工模具（各種