精密加工思考题.docx

定义题：
1、特种加工：利用各种机、光、电、热、化学、 声、磁、原子能等能源实现零件加工的方法。
2、特种加工加工方法分：去除加工、结合加工、变形加工三大类。
3、金刚石精密切削的机理:切削层非常薄，常在0．1μm以下，切削
常在晶粒内进行，要求切削力大于原子、分子间的结合力.
4、金刚石晶体定向的意义：金刚石晶体是各向异性，对金刚石晶体进行定向，可确定晶面密度、磨削性等特性面的位置，以适应加工需要
5、定向方法：金刚石晶体的人工目测定向；金刚石晶体的x射线定向；金刚石的晶体的激光定向
6、精密磨削的基本特点：主要是靠砂轮具有的微刃性和等高性的磨
粒实现的加工。
7、砂轮修整：包括整形和修锐两个过程，是二者的总称。
整形:使砂轮达到一定的精度要求的几何形状；
修锐:使磨粒突出结合剂一定高度，形成足够的切削刃和足够的容屑空间。
8、研磨与抛光：研磨是使用刚性研具、游离磨料进行微量加工的精
密加工方法；抛光是指用软质抛光工具、有一定研磨性质的抛光
剂，在化学或电/磁等辅助作用下，获得光滑表面，减小或完全
消除加工变质层的的加工方法。
9、电火花加工电源性质及电极接电极性：使用脉冲电源，工具电极接负极，工件电极接正极。
10、极性效应及正负极性加工特点：在电火花加工中，把由于正负极性接法不同而蚀除速度不同的现象叫极性效应。
正极性加工适于精加工、负极性加工适于粗加工
11、二次放电：是指已加工表面由于电蚀产物等的介入再次进行的非正常放电。
12、电规准：是指电火花加工过程中的一组电参数，如电压、电流、频率、脉宽、极性等。
13、电火花成型加工和电火花线切割加工的区别：二者的基本原理一样，都是基于电极间脉冲放电时的电火花腐蚀原理，实现零部件的加工。所不同的是，电火花线切割加工不需要制造复杂的成形电极，而是利用移动的细金属丝作为工具电极，工件按照预定的轨迹运动，“切割”出所需的各种尺寸和形状。
14、线切割的编程格式有哪些：3B、4B、5B、ISO、EIA
15、在圆弧编程时，J是如何确定的：由计数方向G确定投影方向，若为Gx，则将圆弧向X轴投影；若为Gy，则将圆弧向Y轴投影。J值为各个象限圆弧投影长度绝对值的和。
16、电化学加工的基本思想：阳极溶解、阴极沉积。
17、影响电解加工生产率的因素：金属的电化学当量、电流密度、间隙大小
18、平衡间隙（电解加工中）:当电解加工一定时间后，工件的溶解速度vL和阴极的进给速度v相等，加工过程达到动态平衡，此时的加工间隙为平衡间隙Δb 。
19、电解液的作用：①作为导电介质传递电流；②进行化学反应，使阳极溶解能顺利而有效地进行，③把加工间隙内产生的电解产物和热量带走的任务；④更新和冷却的作用。
20、电解液系统的三个主要功能：供液、净化、三废处理
21、电解磨削：是电解与机械的复合加工方法。它是靠金属的溶解(占95%-98%)和机械磨削(占2%-5%)的综合作用来实现加工的。
22、电铸和涂镀是利用了电化学加工的哪种现象实现的：阴极沉淀
23、激光加工：利用光的能量，经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度，靠光热效应来加工各种材料。
24、激光器的作用及分类：是把电能转变成光能，产生所需要的激光束。分为：固体激光器、气体激光器、液体激光器、半导体激光器四大类。
25、超声波加工机理：利用工具端面作超声（16-25kHz）振动，使工作液中的悬浮磨粒对工件表面撞击抛磨来实现加工。
26、空化作用，是指当工具端面以很大的加速度离开工件表面时，加工间隙内形成负压和局部真空，在磨料液内形成很多微空腔；当工具端面以很大的加速度接近工件表面时，空泡闭合，引起极强的液压冲击波，强化加工过程。
27、变幅杆的作用：换能器伸缩变形量很小，在共振情况下也超不过0.005-0.01 mm，而超声波加工却需要0.01-0.1 mm的振幅，因此必须用变幅杆放大振幅，

填空题
1．超精密机床导轨部件要求有极高的直线运动精度，不能有爬行。除要求导轨有很高的制造精度外，还要求导轨的材料具有（很高的稳定性）、（耐磨性）和（抗振性）。
2．精密和超精密加工机床主轴轴承的常用形式有（液体静压轴承）和（空气静压轴承）。
3．金刚石晶体的激光定向原理是利用金刚石在不同结晶方向上（因晶体结构不同而对激光反射形成不同的衍射图像）进行的。
4．电火花加工蚀除金属材料的微观物理过程可分为（介质电离击穿）、（介质热分解、电极材料熔化、气化）、（蚀除物抛出）和（间隙介质消电离）四个阶段。
5．目前金刚石刀具主要用于（铝、铜及其合金等软金属）材料的精密与超精密车削加工，而对于（黑色金属、硬脆）材料的精密与超精密加工，则主要应用精密和超精密磨料加工。
6.超声波加工主要是利用（磨料在超声振动作用下的机械撞击和抛磨）作用来去除材料的，同时产生的液压冲击和空化现象也加速了蚀除效果，故适于加工（硬脆）材料。
7．实现超精密加工的关键是（超微量去除技术），对刀具性能的要求是：（极高的硬度和耐磨性）、（刃口极其锋利）、刀刃无缺陷、与工件材料的抗粘接性好，摩擦系数低。
8．电火花加工型腔工具电极常用的材料有：（纯铜）、（石墨）、（铜钨合金）等。
9．影响电火花加工精度的主要因素有：（放电间隙的大小）及其一致性、（工具电极的损耗）及其稳定性和（二次放电现象）。
10．电火花加工按工件和工具电极相对运动的关系可分为：电火花（穿孔成形加工）、电火花（线切割加工）、电火花（磨削加工）、电火花（展成加工）、电火花表面强化和刻字等类型。
11．电火花型腔加工的工艺方法有：（单电极平动法）、（多电极更换法）、（分解电极法）、简单电极数控创成法等。
12．实现超精密加工的技术支撑条件主要包括：（超精密加工机理与工艺方法）、（超精密加工机床设备）、（超精密加工工具）、（精密测量和误差补偿）、高质量的工件材料、超稳定的加工环境条件等。
13．激光加工设备主要包括电源、（激光器）、（光学系统）、（机械系统）、（控制系统）、冷却系统等部分。
14．常用的超声变幅杆有（圆锥形）、（指数形）及（阶梯形）三种形式。
15．金刚石刀具在超精密切削时所产生的积屑瘤，将影响加工零件的（表面质量）和（尺寸精度）。
16．精密和超精密磨料加工分为（固结磨料）加工和（游离磨料）加工两大类。
17．精密与特种加工按加工方法可以分为（切削加工）、（磨料加工）、（特种加工）和（复合加工）四大类。
18．电火花型腔加工的工艺方法有：（单电极加平动法）、（多电极更换法）、（分解电极法）、（简单电极数控创成法）等。
选择题：
1．在电火花加工中存在吸附效应，它主要影响：（ d ）
a、工件的可加工性； b、生产率；
c、加工表面的变质层结构； d、工具电极的损耗
2．用电火花加工冲模时，若火花间隙能保证配合间隙的要求，应选用的工艺方法是：（ a ）
a．直接配合法； b、修配冲头法；
c、修配电极法； d、阶梯电极法
3．超精密加工机床中主轴部件结构应用最广泛的是：（ d ）
a．密排滚柱轴承结构； b、滑动轴承结构；
c、液体静压轴承结构； d、空气静压轴承结构。
4．下列四个选项中，哪个是离子束加工所具有的特点（ a ）
a、加工中无机械应力和损伤；
b、通过离子撞击工件表面将机械能转化成热能，使工件表面熔化而去除工件材料；
c、工件表面层不产生热量，但有氧化现象；
d、需要将工件接正电位（相对于离子源）。
5．一般来说，电解加工时工具电极是： （ c ）
a、低损耗； b、高损耗； c、基本无损耗； d、负损耗
6．高功率密度的电子束加工适于（ a ）
a、钢板上打孔； b、工件表面合金化；
c、电子束曝光； d、工件高频热处理
7. 用电火花加工冲模时，若凸凹模配合间隙小于电火花加工间隙时，应选用的工艺方法是：（ b ）
a、直接配合法； b、化学浸蚀电极法； c、电极镀铜法； d、冲头镀铜法
8. 电解加工型孔过程中，（ a ）
a、求工具电极作均匀等速进给；b、要求工具电极作自动伺服进给；
c、要求工具电极作均加速进给 d、要求工具电极整体作超声振动。

考试题型：
单选题、多选题、填空题、简答题、论述题、编程题、计算题

单选题题型：
1、金刚石晶体的各向异性现为 （D）
A、金刚石晶体各个晶面的硬度不一样，110晶面的硬度最高；
B、金刚石晶体各个晶面的耐磨性不一样，110晶面的磨削率最低，最不易磨削；
C、金刚石晶体各个晶面的面网密度不一样，110晶面的面网密度最小；
D、金刚石晶体各个晶面的耐磨性不一样，同一晶面不同方向上的耐磨性不一样。
2、超精密加工机床中采用的主轴部件常采用的是（C ）
A、滚动轴承； B、滑动轴承； C、静压空气轴承； D、密排滚珠轴承。
3、超精密加工机床中主轴的驱动方式是（d）
A、电动机通过带传动驱动； B、电动机通过柔性联轴节驱动；
C、内装式同轴电动机驱动 ； D、B与C两种方式都有。

多选题题型
1、超精密加工机床中主轴的驱动方式可采用哪两种：（ b、c ）
a、电动机通过带传动驱动； b、电动机通过柔性联轴器驱动；
c、采用内装式同轴电动机驱动； d、电机通过减速系统
2、复合加工是把（a、c）复合在一起，使之相辅相成、相得益彰的加工工艺，例如电解电火花加工、电解电火花磨削等。
a、两种特种加工方法 b、两种机械加工方法
c、一种或两种特种加工方法和常规机械加工方法 d、两种磨削方法
填空题题型
1、特种加工是指利用机、光、电、声、热、化学、磁、原子能等能源来进行加工的非传动加工方法。
2、精密加工的加工精度通常为：0.1~1um，加工表面粗糙度Ra为0.02~0.1um。

论述题、简答题题型
w 试说出五种特种加工方法。
w 试述特种加工的特点及所能解决的主要加工问题。
w 特种加工中的电源的作用？不同的加工电源的特点？接电方式是否相同？
w 简述特种加工的含义
w 如何正确处理传统加工和特种加工工艺之间的关系？
w 特种加工与切削加工有什么不同？
w 在精密和超精密加工中金刚石刀具主要用于加工什么材料？而黑色金属、硬脆材料用什么方法加工？
w 超精密加工的难点是什么？
试述超精密切削时积屑瘤的生成规律和它对切削过程和加工表面粗糙度的影响。
w 对电火花加工脉冲电源的具体要求是什么？
w 电火花加工自动进给系统的任务是什么？对自动进给系统的一般要求有哪些？
w 何谓电火花加工的“二次放电”？
w 阐述电火花是利用什么原理使工件加工成形的？电消离的含义？电火花的应用范围如何？
w 请叙述电火花加工的三个阶段。
w 数控线切割加工的主要工艺指标有哪些？
w 阐述线切割的加工原理？电火花线切割的应用范围如何？
w 数控电火花线切割加工机床控制系统有哪两大控制功能？分别解释之。
w 详细阐述电火花加工的工作要素。
w 电解液在电火花加工和电解加工中的作用是否一样？
w 电火花加工中的极性效应是什么？加工中如何利用极性效应来提高加工效率降低工具损耗？线切割加工一般采用什么极性加工？为什么？
w 采用电火花加工型腔模具时，在电极设计中，需考虑设计排气孔和冲油孔，为什么？
w 何谓电火花加工的“二次放电”？
w 电火花加工中工具电极相对损耗的含义是什么？
w 利用火花放电对材料进行尺寸加工，需解决哪几个问题？
w 从微观上看，每一次电火花放电加工大致可分哪几个连续阶段，各有什么特点？
w 简述电火花加工用的工作液和电解加工用的电解液的作用。
w 电火花加工自动进给系统的任务是什么？对自动进给系统的一般要求有哪些？
w 简述电火花加工用的工作液和电解加工用的电解液的作用。
w 采用电火花加工型腔模具时，在电极设计中，需考虑设计排气孔和冲油孔，为什么？
w 电火花加工中的极性效应是什么？加工中如何利用极性效应来提高加工效率降低工具损耗？线切割加工一般采用什么极性加工？为什么？
w 数控电火花线切割加工机床控制系统有哪两大控制功能？分别解释之。
w 利用火花放电对材料进行尺寸加工，需解决哪几个问题？
w 数控线切割加工影响表面粗糙度的主要因素有哪些？
w 数控线切割加工的主要工艺指标有哪些？
w 数控电火花加工中常用的工作液有哪几种？
w 电火花线切割加工的特点有哪些？（列出4种以上）
w 电火花线切割加工主要应用在哪些方面？
w 请叙述3B程序中BX BY BJ G Z各指令代码代表的作用。
w 请叙述机床型号为D7725中各字符的意义。
w 什么是极性效应？在电火花加工中如何充分利用极性效应？
w 什么是极性效应，什么正极性加工，什么负极性加工？
w 为什么慢走丝比快走丝加工精度高？
w 试述在电解加工过程中，电解液的主要作用及对电解液的的基本要求。
w 详细阐述电解加工是利用什么原理使工件加工成形的？电铸加工是基于什么原理？电解的应用范围如何？
w 简述极性效应。
w 电解加工是利用什么原理使工件加工成形的？电铸加工是基于什么原理？
w 简述电解加工电解液的特性。
w 试述提高电解加工精度的几种措施。
w 电解磨削与其它的电解加工有何不同之处？
w 电解抛光与电解加工的区别是什么？
w 什么频率范围内的波称为超声波？超声加工系统中，超声振动系统主要有哪几部分组成？超声频电振荡是如何转换为机械振动的？超声加工系统中变幅杆的作用是什么？
w 阐述超声波加工的基本原理。
w 超声加工的特点
w 简要说明超声加工机床的主要组成及各部分的作用、超声加工的原理。
w 何谓空化作用？
w 试述离子束加工的原理和特点。电子束和离子束加工为什么必须在真空条件下进行？
w 试述离子束加工的基本原理。
w 电子束加工、离子束加工和激光加工各自的工作原理和应用范围如何？各有什么优缺点？
w 激光加工的原理及特点？
w 激光加工设备中的激光器的作用及分类。
编程题：

计算题
电化当量影响生产率计算(例题)
例：某工厂用NaNO3电解液加工零件，要求在20mm厚的
低碳钢板上加工10´10mm方孔，限5分钟加工完，
需要多大电流？若是用500A电流，需要多长时间？
（h =0.5,中空电极内径f8mm）
分析：V = whIt

解：1.计算体积
V=(10´10 - ´p4´4)´20=994.7
2.查表碳钢的体积电化学当量
w=133 mm3/(A·h)
3.计算电流
I=V/(wht)=994.7´60/(0.5´133´5)=179.5 A
4.计算时间
t=V/(whI)=994.7´60/(0.5´133´500)=1.8 min