第一章
1、特种加工：指利用机、光、电、声、热、化学、磁、原子能等源来进行加工的非传统加工方法
2、与传统切削加工的不同特点：①不是主要依靠机械能，而是主要用其他的能量去除工件材料；②工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度，有些情况下，根本不需要使用任何工具；③在加工过程中，工具和工件之间不存在显著的机械切削力作用工件不成受机械力，特别适合于精密加工低刚度零件。
3、常规加工工艺和特种加工工艺之间有何关系？应该如何正确处理常规加工工艺和特种加工工艺之间的关系？
答：常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺，而且今后也始终是主流工艺。但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多，常规传统工艺必然难以适应。所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展，特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺，但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺。
第二章
1、超微量去除技术是实现超精密加工的关键
2、超精密加工的实现条件：①超精密加工的机理与工艺方法；②超精密加工工艺装备；③超精密加工工具；④超精密加工中的工件材料；⑤精密测量及误差补偿技术；
⑥超精密加工工作环境、条件等。
3、超精密加工对超精密加工机床的基本要求：
（1）高精度（2）高刚度（3）高稳定性（4）高自动化
4、主轴部件是保证超精密机床加工精度的核心。
5、精密主轴部件分为：液体静压轴承主轴.和空气静压轴承主轴
6、超精密机床的总体布局：
（1）T形布局（2）十字形布局（3）R—θ布局（4）立式结构布局
7、常用导轨部件：（1）液体静压导轨（2）空气静压导轨和气浮导轨
8、床身及导轨的材料：优质耐磨铸铁、花岗岩、人造花岗岩等
9、超精密机床的进给系统一般采用：精密滚珠丝杆副、液体静压和空气静压丝杆副
10、常见微进给装置：(1)压电和电致伸缩微进给装置（2）摩擦驱动装置（3）机械结构弹性变形微量进给装置
11、超精密切削对刀具的要求
1)极高的硬度、耐磨性和极高的弹性模量；
2)刃口能磨得极其锋利，刃口半径ρ值极小；
3)刀刃无缺陷，以得到超光滑的镜面；
4)与工件材料的抗粘结性好、化学亲和性小、摩擦因数低，以得到极好的加工表面完整性。
12、金刚石晶体有三个主要晶面:（100）（110）（111）
13、三个晶面的实际面网密度之比为: （100）:（110）:（111）=1:1.414:2.308
14、金刚石晶体（111）晶面硬度和耐磨性最高
15、解理现象：晶体受到定向的机械力作用时，可以沿平行于某个平面平整地劈开的现象。
16、金刚石晶体的不同晶面具有不同的耐磨性，且在同一晶面上的不同方向上，耐磨性也有着很大差别。金刚石的耐磨性可用它的相对磨削率来表示。
17、金刚石晶体的激光定向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。
18、激光衍射图像呈四叶形；衍射图像叶瓣所指方向是（100）晶面的好磨方向。
19、为什么天然单晶金刚石被公认为理想的超精密切削刀具材料？
答：超精密切削加工对刀具性能的要求是：
1）极高的硬度和耐磨性；2）刃口能磨得极其锋利；
3）刀刃无缺陷；4）与工件材料的抗粘接性好，摩擦系数低。
单晶金刚石被公认为理想的、不可代替的超精密切削刀具材料，是因为它有着一系列优异的特性，如硬度极高，耐磨性和强度高，导热性能好，和有色金属摩擦系数小，能磨出极锋利的刀刃等。
第三章
1、金刚石刀具主要是对铝、铜及其合金等材料进行超精密车削，而对于黑色金属、硬脆材料的精密与超精密加工，则主要是应用精密和超精密磨料加工。
2、精密和超精密磨料加工可分为：固结磨料和游离磨料两大类。
3、超硬磨料砂轮磨削突出特点：
（1）磨削能力强，耐磨性好，耐用度高，易于控制加工尺寸及实现加工自动化。（2）磨削力小，磨削温度低，加工表面质量好。
（3）磨削效率高。
（4）综合成本低，虽价高但寿命长效率高。
第四章
1、电火花加工的机理：是基于正负电极间脉冲放电时的电腐蚀现象对材料进行加工的。
2、电火花腐蚀的微观过程分为四个阶段：
（1）极间介质的击穿形成放电通道（2）介质热分解、电极材料融化、气化热膨胀（3）蚀除产物的抛出（4）间隙介质消电离
3、极性效应：由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象。
4、产生极性效应的原因：在电火花放电过程中，正、负电极表面分别瘦到负电子和正离子的轰击和瞬时热源的作用，在两极表面所分配到的能量不一样，因而融化、气化抛出的电蚀量也不一样。
5、生产中如何利用极性效应？
答：从提高加工生产率和减少工具电极损耗的角度来看，极性效应愈显著愈好，故在电火花加工过程中必须充分利用。当用交变的脉冲电流加工时，单个脉冲的极性效应便相互抵消，增加了工具的损耗。因此，电火花加工一般都采用单向脉冲电压。
6、电火花加工中，工具电极相对损耗的含义是什么？如何降低工具电极相对损耗？
答：工具电极体积相对损耗用电极损耗速度ve与工件蚀除速度vw之比的百分数表示，即θ=ve/vw×100% 。也可用长度相对损耗θL来表示。
降低工具电极相对损耗的途径：
①正确选择电极的极性短脉宽精加工时，选正极性加工，将工件接正极；用长脉宽粗加工时，选负极性加工，将工件接负极。
②正确选择电极的材料选择熔点高、沸点高的材料，选择导热性好的材料。常用石墨和纯铜作电极材料。
③正确选择脉宽、峰值电流等电参数。
④利用加工过程中的涂覆效应来补偿和减小电极损耗，炭黑膜通常只在正极上形成，工具应接正极损耗小。
7、影响加工精度的主要因素：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”。
8、表面变质层：熔化凝固层、热影响层、显微裂纹
9、工作液的作用：
（1）压缩放电通道，提高放电的能量密度，提高蚀除效果。
（2）加速极间介质的冷却和消电离过程，防止电弧放出。
（3）加剧放电时的流体动力过程，以利于蚀除金属的抛出。
（4）通过工作液的流动，加速了蚀除金属的排出，以保持放电工作稳定。（5）改变工件表面层的理化性质。
（6）减少工具电极损耗，加强电极覆盖效应。
10、凹模尺寸精度主要靠工具电极和脉冲参数来保证L2=L1+2SL
11、保证配合间隙的方法：直接配合法、修配冲头法、修配电极法等。常用直接配合法。
12、如果凹凸模配合间隙不在电火花加工间隙范围内，则作为电极的部分必须在此基础上增大或缩小。
13、型腔模电火花加工主要有单电极平动法、多电极更换法、分解电极加工法和指状电极的扫描加工四种方法。
14、电极材料的选择：较为广泛使用的是纯铜和石墨。
15、电规准的选择：粗加工要求高生产率和低电极损耗，这时应优先考虑采用较宽的脉冲宽度，然后选择合适的脉冲峰值电流，并应注意加工面积和加工电流之间的配合关系。中规准与粗规准之间并没有明显的界限，应按具体加工对象划分。一般选用脉冲宽度ti为20～40us、电流峰值i^e为10～25A进行中加工。精加工时，电极损耗率较大，一般为10%~20%，单边加工余量不超过0.1~0.2mm，表面粗糙度应优于Ra1.6μm,一般都选用窄脉宽、小峰值电流进行加工。
第五章
1、线切割加工采用正极性加工方式。
2、线切割机床按电极丝的运动速度，可分为高速走丝电火花线切割机床和低速走丝电火花线切割机床两大类。
3、3B五指令格式P107
第六章
1、电解加工原理：利用阳极金属的溶解作用去除材料。
2、电铸、电镀加工原理：利用阴极金属的沉积作用进行镀覆加工。
3、电解加工过程中工具电极（阴极）基本不损耗。
4、电极电位是反应材料得失电子能力的一种状态。电极电位越负，越易失去电子被氧化；电极电位越正，越易得到电子被还原。
5、极化现象：当有电流通过时，电极的平横状态被打破，使得阳极电位向正方向增大（代数值增大），阴极电位向负方向增大（代数值减小）。
6、阳极钝化现象：由于电极反应，会在阳极金属表面上形成一层致密而又非常薄的粘膜，这层粘膜由氧化物、氢氯化物或盐组成，也称为钝化膜，从而使金属表面失去了原有的活泼性，导致金属的溶解过程减慢。
7、电解液作用：
（1）、作为导电介质传递电流
（2）、使工件能进行电化学反应，阳极溶解
（3）、把电解产物和热量带走，排屑和冷却
8、电解液要求：
（1）电导率要高，流动性要好，可以保证用较低的加工电压获得较大的加工电流，能在较低的压力下得到较高的流速，减少发热。
（2）电介质在溶解液中的电离度和溶解度要大。
（3）阳极的电解产物应是不溶性的化合物，这样便于处理，不会在阴极表面沉积。
（4）性能稳定，操作使用安全，对设备产生的腐蚀作用较轻，不易燃，不爆炸，对环境污染和人体危害要小。
（5）价格低廉，适应性广，使用寿命长。
9、电解液可分为：酸性溶液、中性溶液、碱性溶液
10、混气电解加工是将一定压力的气体和电解液在特制的气液混合器中混合后，送入加工区进行电解加工的方法，所以也叫做充气电解加工。
11、电解加工机床的基本要求：机床刚性、进给速度的平稳性、防腐绝缘性、安全措施。
12、电解加工工艺的应用：型孔加工、型腔加工、型面加工、去毛刺和倒圆、电解抛光
13、在电化学机械复合加工中，主要是靠电化学的作用来去除金属，机械作用只是为了更好地加速这一过程，所以在各种各样的电化学机械复合加工方式中，电化学的作用是相同的，只是机械作用所用的工具及加工方式不同。
14、砂轮的作用：工具把工件表面的阳极薄膜刮除，使工件表面露出新的金属并被继续电解，这样，电解作用和机械刮膜作用交替进行，使工件被继续加工，达到一定的尺寸精度和表面粗糙度。
15、和电解加工相反，利用电解液中的金属正离子在外加电场的作用下沉积到阴极的过程对工件进行加工的方法称为阴极沉积加工，属于电镀工艺的范畴。常见的有电镀、电铸、涂镀（刷镀）、复合镀及光电成形等。
第七章
1、激光受激辐射的特点：所辐射出来的光子在方向、频率、相位、偏振状态与原来刺激它的光子完全相同，这就是受激辐射光，简称激光。
2、激光加工的基本设备：激光器、电源、光学系统、冷却系统、机械系统、控制系统及安全系统等。
3、激光基模：光斑内能量的分布
4、激光与普通光相比有何特点？为什么激光可直接用于材料的蚀除加工，而普通光则不能？
第八章
1、超声波加工是利用工具端面作超声频振动冲击磨料悬浮液，通过磨料的撞击抛磨及超声空化作用对工件进行成形加工。
2、超声波加工的特点：
（1）特别适合加工各种硬脆材料，尤其是不导电非金属材料，
（2）加工精度高，表面质量好。
（3）工件在加工过程中受力较小，对于加工薄壁、窄缝等低刚度工件非常有利。（4）加工机床结构比较简单，操作维修方便。
（5）生产率比电火花、电解加工等低。
3、超声波换能器的功能是将高频电能转变为高频率的机械振动（超声波）。
实现此转换有压电效应与磁致伸缩效应两种方法。
4、常用变幅杆有圆锥形、指数曲线形、阶梯形
5、变幅杆之所以能扩大振幅，是由于通过它每一截面的振动能量是不变的（略去传波损耗），截面小的地方能量密度大，而能量密度正比于振幅的平方。
6、必须注意，超声波加工时并不是整个变幅杆和工具都在作上下高频振动，和低频或工频振动的概念完全不一样。超声波在金属棒（杆）内主要以纵波形式传播，引起杆内各点沿波的前进方向一般按正弦规律在原地作往复振动，并以声速传导到工具端面，使工具端面作超声波振动。（工具的端面有最大振幅）
第九章
1、电子束加工是在真空条件下，利用聚焦后能量密度极高的电子束，以极高的速度冲击到工件表面的极小面积上，在极短的时间内，其能量的大部分转变为热能，使被冲击部分的工件材料达到几千摄氏度以上的高温，从而引起材料的局部融化和气化，而实现加工的目的。这种利用电子束热效应的加工，称为电子束热加工。
2、电子束加工可用于打孔、切割、刻蚀、焊接、热处理和曝光加工等。
3、离子束加工技术主要有：利用离子撞击和溅射效应的离子束刻蚀、离子溅射镀膜和离子镀，以及利用离子注入效应的离子注入。
《精密与特种加工》期末复习题1．特种加工的能量转换原理。 特种加工是将电能、热能、光能、声能和磁能等物理能量和化学能量或者其组合乃至与机械能组合直接施加到被加工的部位上，从而实现去除的加工方法。 2、精密切削加工分类。 1）精密、超精密车削；2）精密、超精密铣削； 3）精密、超精密镗削； 4）微孔加工。 3、最小切入深度意义。——零件的最终工序的最小切入深度应小于等于零件加工精度（允 许的加工误差）。其反映精加工能力。 4、液体静压导轨、气浮导轨和空气静压导轨特点。 液体静压导轨——温升低，刚性好，承载能力强，直线运动精度高，无爬行 气浮导轨和空气静压导轨——直线运动精度高，运动平稳，无爬行，摩擦系数几乎为零，不发热 5、空气静压特点、液体静压轴承特点及改进措施。 空气静压轴承主轴：具有很高的回转精度。由于空气粘度小，主轴高速转动空气温升小，热变形小。空气轴承刚度低，承受较小载荷。——超精密机床中广泛应用。 液体静压轴承主轴 优点：回转精度高（0.1μm）、刚度高、转动平稳、无振动——广泛用于超精密机床。 缺点： 1）油温随着转速的升高而升高。温度升高造成热变形，影响主轴精度。 2）静压油回油时将空气带入油源，形成微小气泡悬浮油中，不易排出，降低了液体静压轴承刚度和动特性。 采取的措施有： （1）提高静压油压力，使油中微小气泡影响减小。 （2）静压轴承用油经温度控制，达到恒温；轴承采用恒温水冷却，减小轴承的温升。 6、微量进给装置的结构形式。 电致伸缩式、弹性变形式、机械传动或液压传动式、热变形式、流体膜变形式、磁致伸缩式等。 7、精密和超精密机床主轴驱动方式。 1）电动机通过带传动驱动——早期的超精密机床
《精密与特种加工技术》课后答案 第一章 1.精密与特种加工技术在机械制造领域的作用与地位如何 答：目前，精密和特种加工技术已经成为机械制造领域不可缺少的重要手段，在难切削材料、复杂型面、精细零件、低刚度零件、模具加工、快速原形制造以及大规模集成电路等领域发挥着越来越重要的作用，尤其在国防工业、尖端技术、微电子工业方面作用尤为明显。由于精密与特种加工技术的特点以及逐渐被广泛应用，已引起了机械制造领域内的许多变革，已经成为先进制造技术的重要组成部分，是在国际竞争中取得成功的关键技术。精密与特种加工技术水平是一个国家制造工业水平的重要标志之一。 2.精密与特种加工技术的逐渐广泛应用引起的机械制造领域的那些变革 答：⑴提高了材料的可加工性。 ⑵改变了零件的典型工艺路线。 ⑶大大缩短新产品试制周期。 ⑷对产品零件的结构设计产生很大的影响。 ⑸对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。 3.特种加工工艺与常规加工工艺之间有何关系应该改如何正确处理特种加工与常规加工之 间的关系 答：常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺，而且今后也始终是主流工艺。但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多，常规传统工艺必然难以适应。所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展，特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺，但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺。 4.特种加工对材料的可加工性以及产品的结构工艺性有何影响举例说明. 答：工件材料的可加工性不再与其硬度，强度，韧性，脆性，等有直接的关系，对于电火花，线切割等加工技术而言，淬火钢比未淬火钢更容易加工。 对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响，以往普遍认为方孔，小孔，弯孔，窄缝等是工艺性差的典型，但对于电火花穿孔加工，电火花线切割加工来说，加工方孔和加工圆孔的难以程度是一样的，相反现在有时为了避免淬火产生开裂，变形等缺陷，故意把钻孔开槽，等工艺安排在淬火处理之后，使工艺路线安排更为灵活。 第二章 1.简述超精密加工的方法，难点和实现条件 答：超微量去除技术是实现超精密加工的关键，其难度比常规的大尺寸去除加工技术大的多，因为：工具和工件表面微观的弹性变形和塑性变形是随即的。精度难以控制，工艺系统的刚度和热变形对加工精度有很大的影响，去除层越薄，被加工便面所受的切应力越大，材料就
单选（10分）判断（10分）填空（25分） 概念（15分5个）分析解答（24分4个）线切割（16分） 1 精密加工机床目前的研究方向？ 答提高机床主轴的回转精度，工作台的直线运动精度以及刀具的微量进给精度。 2 精密加工机床工作台的直线运动精度由（导轨）决定的。 3 精密加工机床（必须使用微量进给装置）提高刀具的进给精度。 4 在超精密切屑中，金刚石刀具哪些比较重要的问题需要解决？ 答：一是金刚石晶体的晶面选择，这对刀具的使用性能有重要的影响；二是金刚石刀具刃口的锋利性，即刀具刃口的圆弧半径。 5 扫描隧道显微镜的分辨率为（0.01nm），它的功用如何？ 在扫描隧道显微镜下可移动原子，实现精密工程的最终目标—原子级精密加工6 金刚石刀具和立方氮化硼刀具的用途如何？ 答：应用天然金刚石车刀对铝、铜和其他软金属以及合金进行切削加工，立方氮化硼等新型超硬刀具材料，他们主要用于黑色金属的精密加工。 7 超精切削加工时，积屑瘤高度对切削力的影响如何？ 答积屑瘤高时切削力大，积屑瘤小时切削力也小，这和普通切削黑丝规律相反。 8 金刚石晶体的理解概念？ 答：解理。当垂直于金刚石（111）晶体面的拉力超过某特定值时，两相邻的（111）面分离，产生解理劈开。 9 金刚石晶体的那个晶面适合作刀具的前后刀面？ 答：为了增加切削刃的微观强度，减小破碎概率，应选用强度最高的（100）晶面作为金刚石刀具的前后刀面。 10 天然单晶金刚石刀具用于精密切削，其破损和磨损不能继续使用的标志是？答：加工表面粗糙度超过规定值。 11 超精密加工机床的主轴部件通常采用哪些类型的轴承？这些轴承各有哪些特点？答：液体静压轴承主轴和空气静压轴承主轴 液体静压轴承主轴优点：回转精度可达0.1um，且转动平稳，无振动，因此某些超精密机床主轴使用这种轴承。缺点：液体静压轴承的油温升高，在不同转速时温度升高值不相同，因此要控制恒温较难，温升造成的热变形会影响主轴回
第一章 1、特种加工：指利用机、光、电、声、热、化学、磁、原子能等源来进行加工的非传统加工方法 2、与传统切削加工的不同特点：①不是主要依靠机械能，而是主要用其他的能量去除工件材料；②工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度，有些情况下，根本不需要使用任何工具；③在加工过程中，工具和工件之间不存在显著的机械切削力作用工件不成受机械力，特别适合于精密加工低刚度零件。 3、常规加工工艺和特种加工工艺之间有何关系？应该如何正确处理常规加工工艺和特种加工工艺之间的关系？ 答：常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺，而且今后也始终是主流工艺。但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多，常规传统工艺必然难以适应。所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展，特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺，但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺。 第二章 1、超微量去除技术是实现超精密加工的关键 2、超精密加工的实现条件：①超精密加工的机理与工艺方法；②超精密加工工艺装备；③超精密加工工具；④超精密加工中的工件材料；⑤精密测量及误差补偿技术； ⑥超精密加工工作环境、条件等。 3、超精密加工对超精密加工机床的基本要求： （1）高精度（2）高刚度（3）高稳定性（4）高自动化 4、主轴部件是保证超精密机床加工精度的核心。 5、精密主轴部件分为：液体静压轴承主轴.和空气静压轴承主轴 6、超精密机床的总体布局： （1）T形布局（2）十字形布局（3）R—θ布局（4）立式结构布局 7、常用导轨部件：（1）液体静压导轨（2）空气静压导轨和气浮导轨 8、床身及导轨的材料：优质耐磨铸铁、花岗岩、人造花岗岩等 9、超精密机床的进给系统一般采用：精密滚珠丝杆副、液体静压和空气静压丝杆副 10、常见微进给装置：(1)压电和电致伸缩微进给装置（2）摩擦驱动装置（3）机械结构弹性变形微量进给装置 11、超精密切削对刀具的要求 1)极高的硬度、耐磨性和极高的弹性模量； 2)刃口能磨得极其锋利，刃口半径ρ值极小； 3)刀刃无缺陷，以得到超光滑的镜面； 4)与工件材料的抗粘结性好、化学亲和性小、摩擦因数低，以得到极好的加工表面完整性。 12、金刚石晶体有三个主要晶面:（100）（110）（111） 13、三个晶面的实际面网密度之比为: （100）:（110）:（111）=1:1.414:2.308 14、金刚石晶体（111）晶面硬度和耐磨性最高 15、解理现象：晶体受到定向的机械力作用时，可以沿平行于某个平面平整地劈开的现象。
概论 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 统加工方法。 2.特种加工特点：1.不是主要依靠机械能，而是主要用其他能量去除材料2.工具的硬度可 以低于被加工工件材料的硬度，有些情况下，如激光加工，电子束加工等，根本不需要任何工具3.在加工过程中，工具和工件之间不存在显著的切削力作用，工件不承受切削力，特别适合加工低刚度零件。 第二章金刚石刀具精密切削加工 1.超精密加工难度：1.工具和工件表面微观的弹性变形和塑性变形是随机的，精度难以控制 2.工艺系统的刚度和热变形对加工精度有很大影响 3.去除层越薄，被加工表面受到的切削力越大，材料就越不易去除。 2.超精密加工按加工方式分为（切削加工，磨料加工，特种加工，复合加工）；加工方法的 机理（去除加工，结合加工，变形加工） 3.超精密加工实现条件：1.超精密加工的机理与工艺方法2.工艺装备3.工具 4.工件材料 5. 精密测量及误差补偿技术6.工作环境条件等 4.超精密加工对机床要求：1.高精度2.高刚度3.高稳定性4.高自动化 5.主轴：液体静压轴承，空气静压轴承 6.主轴驱动方式：柔性联轴器驱动，内装式同轴电动机驱动 7.导轨结构形式：燕尾型，平面行，V-平面型，双V型。 8.微量进给装置：压电和电致伸缩式进给装置，摩擦驱动装置 9.金刚石具有各向异性和解离现象。解离现象：指晶体受到定向的机械力作用时，可以沿平行与某个平面平整的劈开的现象。 10、金刚石在小刀头上的固定方法：①机械固定。②用粉末冶金固定。③使用粘结或钎焊固 定。 三 1、精密与超精密磨料加工：固结磨料加工、游离磨料加工 固结磨料加工：固结磨具、涂覆磨具 游离磨料加工：精密研磨、精密抛光 2、精密磨削主要是依靠砂轮具有微刃性和等高性的磨料实现的。 3、精密磨削机理①微刃的微切削作用 ②微刃的等高切削作用 ③微刃的滑挤、摩擦、抛光 第四章、 1、电火花加工机理：基于正负电极间脉冲放电时的电腐蚀现象对材料进行加工。 2、正极性接法是将工件接阳极，工具接阳极负极性接法是将工件接阴极，工具接阳极： 3、电火花加工特点：1试用的材料范围广 2适于加工特殊及复杂的零件，3脉冲参数的可以在较大的范围内调节，可以在同一台的机床上连续进行粗、半精及精加工4直接利用电能进行加工，便于实现自动化。 4、极性效应：在电火花加工过程中，无论是正极还是负极都会受到不同程度的电蚀，单纯 由于正负极不同而彼此电蚀量不一样的现象 5、影响加工精度的主要因素：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”
《数控特种加工技术》复习题 一、填空题 1．特种加工主要采用机械能以外的其他能量去除工件上多余的材料，以达到图样上全部技术要求。 2．特种微细加工技术有望成为三维实体微细加工的主流技术。 3．电火花加工的表面质量主要是指被加工零件的表面粗糙度、表面变质层、表面力学性能。 4．电火花线切割是利用连续移动的金属丝作为工具电极，电极由数控装置控制按预定的轨迹进行脉冲放电切割零件的加工方法。 5．电火花成型加工的自动进给调节系统，主要包含伺服进给控制系统和参数控制系统。 6．电火花加工机床主要由机床本体、脉冲电源、自动进给调节装置、工作液过滤和循环系统、数控系统等几部分组成。 7．平动头是一个使装在其上的电极能产生向外机械补偿动作的工艺附件，是为解决修光侧壁和提高其尺寸精度而设计的。 8．数控电火花机床数控摇动的伺服方式有自由摇动、步进摇动、锁定摇动。 9．电火花机床的常见功能有回原点操作功能、置零功能、接触感知功能及其他常见功能。 10．电火花加工中，工作液循环方式包括冲油式和抽油式。 11．电火花加工是将工具电极形状复制到工件上的一种工艺方法。 12．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、手动侧壁修光法和简单电极数控创成法等。 13．电火花加工中当电流一定时，脉冲宽度愈大，单个脉冲的能量就越大，则加工速度就越高。 14．国内线切割程序常用格式中慢走丝机床普遍采用ISO格式，快走丝机床大部分采用3B格式。 15．在电火花加工中，提高电蚀量和加工效率的电参数途径有提高脉冲频率、增加单个脉冲能量、减少脉冲间隔。 16．电火花加工中常用的电极结构形有整体式、组合式和镶拼式等。 17．电极的制造方法有切削加工、线切割加工和电铸加工。 18．快走丝机床的工作液是专用乳化液、慢速走丝机床则大多采用去离子水。 19．快速走丝线切割机床和慢速走丝线切割机床的分类依据是电极丝的走丝速度。 20．线切割机床走丝机构的作用是使电极丝以一定的速度运动，并保持一定的张力。 21．快走丝线切割机床工作液的注入方式有浸泡式、喷入式和浸泡喷入复合式。 22．电火花线切割加工的主要工艺指标有切割速度、加工精度、表面粗糙度和电极损耗量等。 23．电解磨削过程中，金属主要是靠电化学阳极溶解作用腐蚀下来的，电解磨轮只起磨去电解产物阳极钝化膜和整平工件表面的作用。 24．电解磨削主要用于高强度、高硬度、热敏性和磁敏性等材料 25．激光加工主要应用于激光打孔、激光切割、激光打标、激光焊接、激光的表面热处理等几个方面。26．激光加工设备主要包括电源、激光器、光学系统、激光加工系统等部分。 27．超声波加工原理是磨粒在超声振动作用下的机械撞击和抛磨作用以及空化作用的综合结果，其中磨粒的撞击作用是主要的。 28．常用的超声变幅杆有圆锥形、指数形及阶梯形三种形式。 29．离子束加工的四种工作方式分别是离子刻蚀、离子溅射沉积、离子镀和离子注入。
2017－2018学年第二学期期末考查 机械设计制造及其自动化专业 《精密与特种加工技术》试卷A 参考答案及评分标准 一、填空(每空1分，共10分) 1.脉冲放电 2.乳化液、喷入式 3.整体电极、镶拼式电极 4.液体静压 5.金刚石 6.(111) 7.高 8.负。 二、选择题(每题2分，共20分) 1.B 2.A 3.A 4.A 5.C 6.C 7.B 8.D 9.C 10.B 三、简答题(24分) 1.简述精密磨削加工机理。（8分） 答：精密磨削主要靠砂轮具有微刃性和等高性的磨粒实现，即：①微刃的微切削作用；②微刃的等高切削作用；③微刃的滑挤、摩擦、抛光作用。磨粒可看作具有弹性支承的和大负前角切削刃的弹性体，弹性支承为结合剂。当刀刃锋利，有一定磨削深度时，微切削作用较强；如果刀刃不够锋利，或磨削深度较浅，磨粒切削刃不能切入工件，则产生塑性流动、弹性破坏和滑擦。 2.根据超硬磨料（金刚石、立方氮化硼）的特点，说明为什么超硬磨料磨具在精密加工和超精密加工中得到广泛应用？（8分） 答：超硬磨料（金刚石、立方氮化硼）的主要特点：①可用来加工各种高硬度、高脆性金属材料和非金属材料，如陶瓷、玻璃、半导体材料等。②磨削能力强，耐磨性好，寿命高，易于控制加工尺寸及实现自动化。③磨削力小，磨削温度低，表面质量好无烧伤、裂纹和组织变化。④磨削效率高，在加工硬质合金及非金属硬脆材料时，金刚石砂轮的
金属切除率优于立方氮化硼砂轮，但在加工耐热钢、钛合金、模具钢等时，立方氮化硼砂轮远高于金刚石砂轮。⑤综合成本低。所以说超硬磨料磨具在精密加工和超精密加工中得到广泛应用。 3.电解加工（如套料、成形加工等）的自动进给系统和电火花加工的自动进给系统有何异同？为什么会形成这些不同？（8分） 答：一般电解加工自动进给系统主要是控制均匀等速的进给速度，它的大小是事先设定的。进给速度的大小与端面平衡间隙有直接关系（双曲线关系），而端面平衡间隙又直接影响到阴极形状。在正常电解加工时，主要依照电流的大小来进行控制，但在电极开始进入或即将退出工件时，由于加工面积的变化，则不能依照电流的大小来进行控制。电火花加工自动进给控制系统的目的是保证某一设定加工间隙的稳定，它是按照电极间隙蚀除特性曲线和调节特性曲线来工作的，它的进给速度不是均匀等速的。之所以形成这种不同的进给特性，主要是电解加工中存在平衡间隙，进给速度越大，平衡间隙越小，工件的蚀除速度越高，在进给方向、端面上一般不易短路；而电火花加工中不存在平衡间隙，进给速度稍大于蚀除速度，极易引起短路，所以必需调节进给速度以保证放电间隙。 4.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？（10分） 答：在电火花加工时，相同的材料（如用钢电极加工钢）两电极的被腐蚀量是不同的。其中一个电极比另一个电极的蚀除量大，这种现象叫做极性效应。 精加工时，工件应接脉冲电源的正极，即应采用正极性加工。而当放电持续时间长(脉冲宽度大)时，正离子有足够时间加速，到达负极表面的离子数将随脉冲宽度的增大而增多，由于正离子质量大，传递给负极的能量就大，导致负极材料蚀除高于正极。因此，车床粗加工时，工件应接脉冲电源的负极，即采用机床负极性加工。从提高加工效率和降低工具电极损耗(有利于提高电火花加工的仿形精度)的角度考虑，极性效应愈显著愈好。在实际加工中，应当充分利用极性效应的积极作用。 电火花线切割利用移动的细金属丝作工具电极，按预定的轨迹进行脉冲放电切割。通常工件与电源正极相接，即正极加工。若采用负极性加工将会导致反加工。即电极损耗大，只有在同种材料加工才可用反加工，就是常说的铁打铁。 四、综合分析题(每题12分，共36分) 1.解：
1.领会：记忆规定的有关知识点的主要内容，并能够领会和理解规定的有关知识点的内涵和外 延，熟悉其内容要点和它们之间的区别和联系，作出正确的解释、说明和阐述。20% 2.掌握：掌握有关的知识点，正确理解和记忆相关内容的原理、方法和步骤。40% 3.熟练掌握：必须掌握的核心内容和重要知识点。40% 第九章电子束和离子束加工 一、领会 1.电子束的基本原理 电子束的加工是在真空调件下，利用聚焦后能量密度极高的电子束，以极高的速度（速 度可达1.6*105km/s）冲击到工件表面极小的面积上，在极短的时间内，其能量的大部分 转化为热能，使被冲击部分的工件材料达到几千摄氏度以上的高温，从而引起材料局部熔化和气化，而实现加工的目的，称为电子束热加工； 另一种利用电子束的非热效应，功率密度较小的电子束流和电子胶相互作用，电能转换为化学能，产生辐射化学或物理效应，使电子胶的分子链被切断或重新组合形成分子量的变化以实现电子束曝光，可实现表面微槽或其他几何形状的刻蚀加工。 2.工艺特点 1）由于电子束能够极其微细地聚焦，甚至能聚焦到0.1卩m,所以加工面积很小，是一种精密微细的加工方法 2）电子束能量密度高，在极微小束斑上能达到106~109W/cm2，使照射部分的温度超过材料的熔化和气化温度,去除材料主要靠瞬时蒸发,是一种非接触式加工。工件不受机械力作用,不产生宏观应力和变形,可加工脆性、韧性、导体、半导体、非导体材料 3）由于电子束的能量密度高,且能量利用率达90%以上,因而加工生产率很高 4）可以通过磁场或电场对电子束的强度、位置、聚焦等进行直接控制,所以整个加工过程便于实现自动化。 5）由于电子束加工在真空中进行,因而污染少,加工表面不氧化,特别适用于加工易氧化的金属及合金材料,及纯度要求极高的半导体材料 6）价格昂贵,生产应用有一定局限性 3.电子束的加工设备组成：电子枪（获得电子束）、真空系统（避免与气体分子之间的碰撞）、控 制系统、电源（稳定性要求高） 4.电子束加工可用于：打孔、切割、蚀刻、焊接（利用电子束作为热源的焊接工艺）、热 处理、曝光等 5.离子束加工的基本原理和特点 1）基本原理利用离子束对材料进行成形和表面改性的加工方法。在真空条件下, 将离子源产生的离子经过电场加速,获得具有一定速度的离子投射到材料表面,产生溅射效应和注入效 应。离子带正电荷,其质量比电子大数千、数万倍,所以离子束比电子束具有更大的撞击动 能，它是靠微观的机械撞击能量来加工的。 2）撞击和溅射效应具有一定动能的离子斜射到工件材料表面时，可将表面的原子撞击出来，如果工件直接作为离子轰击靶材，工件表面就会受到离子刻蚀 3）注入效应离子能量足够大并且垂直工件表面撞击时，离子就会钻进工件表面
数控特种加工技术复习题 1.任何导材料都可以用来制作电火花加工的电极。 2.对于电火花加工，一般来说，在短脉冲精加工时采用正极性加工，再长脉冲粗加工时采用复极性加工。 3.在电火花加工过程中，无论是正极还是负极都要受到不同程度的电腐蚀。 4.在电火花加工过程中，在一定范围内单个脉冲的蚀除量与单个脉冲能量成正比。 5.电火花加工过程中的二次放电是有害的。 6.进行电火花线切割时，切割路线应从坯件预制的穿丝孔开始，由外向内顺序切割。 7.慢速走丝电火花线切割机床一般使用黄铜丝做电极丝，用一次就弃掉。 8.慢速走丝线切割机床的工作液多采用去离子水。 9.快速走丝线切割机床的工作液多采用乳化液。 10.对于电火花线切割，不论是加工直线，还是加工圆弧，其技术方向均按照终点的位置来确定。 11.电火花线切割加工直线有4种指令，加工圆弧有8种指令。 12.加工直线时，以该直线的起点为坐标系的圆点。 13.加工圆弧时，以该圆弧的圆心为坐标系的圆点。 14.加工直线时，终点靠近哪个轴，则计数方向取该轴。 15.加工圆弧时，终点靠近哪个轴，则计数方向取另一轴。 16.电火花线切割程序中的B为分隔符，表示一条程序的开始。 17.电火花线切割程序中的MJ为停机符，表示程序结束。 18.电解加工时工件接直流电源的正极，工具接直流电源的负极。 19.电解加工使用的电源为低电压大电流的直流电源。 20.在一定的条件下，电解液的质量分数越大，其导电率越高，生产率就越高。 21.电镀加工时原模接直流电源的阴负极，电铸材料接直流电源的正极。 22.电铸用消耗性的原模只能使用一次。 23.涂镀加工时，工件接直流电源的负极，镀笔接电源的正极。 24.复合度是同时向工件表面沉积金属原子和磨料的加工方法。 25.原子的能级和能量状态是不可改变的。 26.激光发生器中的两个反射镜的折射率不同。 27.激光几乎可以加工任何材料。 28.激光焊接具有焊缝深宽比大、环保性好等优点，而且可以实现不同材料之间的焊接。 29.激光微调电阻是通过对电阻进行高能量照射，使部分电阻膜气化去除，从而减小导电膜的截面来增加 阻值。 30.超声波是指频率高于20 kHz的声波。 31.超声加工适合于加工各种硬脆材料。 32.工作液的空化作用对超声加工是非常重要的，常用的工作液为水。 33.射流加工增压器输出水压的高低取决于大、小活塞的截面积之比及液压泵的输出工作油压。 34.射流加工可以切割各种金属、非金属材料，各种硬、脆、韧性材料。 35.射流加工的喷嘴通常采用宝石材料制造。 36.射流加工对材料无热影响，适合加工热敏材料。 37.射流加工的增压器多采用往复式，主要由活塞、液压油缸和高压水缸组成。 38.电子束加工，加工范围广、加工精度高、环保性好，能量利用率高、加工效率高。 39.电子束加工用的电子发射阴极一般用钨或钽。 40.电子束可以加工各种直孔和弯孔。 41.电子束焊接是利用电子束作为热源的焊接方法，焊接时一般不用焊条。 42.离子刻蚀的速率主要取决于离子能量和入射角。 43.化学铣削常用的腐蚀液为三氯化铁水溶液。
精密与特种加工技术复习资料 第一章 1.精密与特种加工技术在机械制造领域的作用与地位如何答：目前，精密和特种加工技术已经成为机械制造领域不可缺少的重要手段，在难切削材料、复杂型面、精细零件、低刚度零件、模具加工、快速原形制造以及大规模集成电路等领域发挥着越来越重要的作用，尤其在国防工业、尖端技术、微电子工业方面作用尤为明显。由于精密与特种加工技术的特点以及逐渐被广泛应用，已引起了机械制造领域内的许多变革，已经成为先进制造技术的重要组成部分，是在国际竞争中取得成功的关键技术。精密与特种加工技术水平是一个国家制造工业水平的重要标志之一。 2.精密与特种加工技术的逐渐广泛应用引起的机械制造领域的那些变革 答：⑴提高了材料的可加工性。 ⑵改变了零件的典型工艺路线。 ⑶大大缩短新产品试制周期。 ⑷对产品零件的结构设计产生很大的影响。 ⑸对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。 3.特种加工工艺与常规加工工艺之间有何关系应该改如何正
确处理特种加工与常规加工之间的关系 答：常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺，而且今后也始终是主流工艺。但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多，常规传统工艺必然难以适应。所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展，特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺，但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺。 4.特种加工对材料的可加工性以及产品的结构工艺性有何影响举例说明. 工件材料的可加工性不再与其硬度，强度，韧性，脆性，等有直接的关系，对于电火花，线切割等加工技术而言，淬火钢比未淬火钢更容易加工。 对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响，以往普遍认为方孔，小孔，弯孔，窄缝等是工艺性差的典型，但对于电火花穿孔加工，电火花线切割加工来说，加工方孔和加工圆孔的难以程度是一样的，相反现在有时为了避免淬火产生开裂，变形等缺陷，故意把钻孔开槽，等工艺安排在淬火处理之后，使工艺路线安排更为灵活。 第二章
特种加工技术知识要 点
1、什么是极性效应，产生极性效应的原因，影响极性效应的因素？ 2、什么是正极性加工？什么是负极性加工？什么时候采用正极性加工？什么时候采用负极性加工？要在加工过程中利用极性效应，应采用什么样的脉冲电源？ 3、电参数主要是指哪几个？指出电参数对电蚀量的影响？电加工工作过程中工作液的作用？ 4、指出影响加工稳定性的因素？应采用那些措施提高加工稳定性？ 5、什么是加工速度？如何提高加工速度以及应注意的事项？采用哪个指标度量工具电极损耗？如何降低工具电极损耗（指出具体措施）？ 6、影响加工精度的主要因素有哪几个？如何提高加工精度（是指措施）？ 7、电火花加工的表面质量主要包括那几部分？指出表面粗糙度与脉冲能量的关系？电火花加工的表面粗糙度与加工速度的关系如何？影响表面粗糙度的因素？ 8、电火花加工过程中材料的表面层由哪两部分组成？并指出它们的特点？ 9、指出型腔模电火花加工常用的工艺方法？及各种方法的特点？ 10、穿孔和型腔加工的主要工艺指标？对加工过程起重大影响的主要因素有那些？ 11、要利用电腐蚀现象对金属材料进行尺寸加工，必须解决那几个问题？指出具体措施？ 12、指出电火花加工的特点？ 13、电加工工作过程中工作液的作用？ 14、简述金属材料的热学常数对电蚀量的影响？
15、自动进给调节系统的作用？ 16、自动进给调节系统的基本组成？指出各部分的作用？ 17、指出电火花穿孔加工机床的主要组成部分？并指出主机主要由哪几部分组成？ 18、在冲模的电火花加工中，指出直接用凸模加工凹模的各方面注意事项？ 19、电火花表面强化的原理及电火花表面层的特点？ 20、纯铜电极和石墨电极的特点？ 21、穿孔和型腔加工的主要工艺指标？ 22、对加工过程起重大影响的主要因素有那些？ 23、型腔加工中电归准的选择、电归准转换的原则？单电极平动发加工平动量分配的一般原则？ 24、小孔、小深孔加工的特点及注意事项？ *25、加工型腔模时，电极的设计应考虑哪些方面的因素？并依据给定型腔设计电极？ 26、脉冲电源的分类？ 27、指出高速走丝线切割加工和低速走丝线切割加工的不同点？（至少8方面）
一、单项选择题 1、超精密加工的精度是指加工精度达到（D） A、1μm B、0.1μm C、0.01μm D、0.001μm 2、下列天然金刚石最贵重的种类是（A） A、透明金刚石 B、半透明金刚石 C、不透明金刚石 D、褐色金刚石 3、精密和超精密加工的精度是依靠（C）来保证的。 A、高精度机床 B、先进加工方法 C、检测精度 D、高硬度刀具 4、具有良好的冷却作用和清洗作用的磨削液是（B） A、离子型磨削液 B、水溶性磨削液 C、磨削油 D、挤压乳化液 5、电解加工是利用金属在电解液中产生（B）的原理去除材料的制造技术。 A、阳极氧化 B、阳极溶解 C、阴极还原 D、阴极溶解 6、在电解加工过程中，直接影响加工精度稳定性的因素是（B）。 A、电解机床精度 B、电解液浓度和温度变化 C、电解液溶解度 D、电流稳定性 7、离子束加工技术利用注入效应加工的是（D）。 A、离子束刻蚀 B、溅射镀膜 C、离子镀 D、离子注入 8、电子束加工的另一种是利用电子束流的（C）。 A、腐蚀效应 B、热效应 C、非热效应 D、气化效应 9、以下利用力效应的激光表面处理技术是（A）。 A、激光冲击 B、激光淬火 C、激光非晶化 D、激光快速刻花 10、广泛应用与非金属硬脆陶瓷材料加工的方法是（C）。 A、金属切割 B、电火花加工 C、超声加工 D、激光加工 二、填空题 1、精密加工是指加工精度和表面质量达到极高极高精度的加工工艺，通常包括精密切削加工和精密磨削加工。 2、金属切削过程，就本质而言，是材料在刀具的作用下，产生断裂、摩擦挤压和 滑动变形的过程 3、金刚石的刀具磨损有裂纹、碎裂、解理三种原因。 4、磨粒的四种切削形态是摩擦、塑性变形、飞边和切削。 5、磨屑形成的三个过程是滑擦阶段；刻滑（耕犁）阶段；切削阶段。 6、电火花加工工作液净化过滤方法有自然沉淀法、介质过滤法、高压静电 过滤法、离心过滤法四种方法。 7、在离子束加工中，离子束投射到材料表面产生的两种效应是溅射效应 和注入效应。 8、激光加工的四大特性是高亮度、高方向性、高单色性 和高相于性。 9、在磁化加工过程中按磁化时的电源可分为直流磁化、交流磁化、 脉冲磁化三种情况。 三、简答题 1、简述现代机械工业致力于提高零件加工精度的主要原因。 答：1）提高零件的加工精度，可提高产品的性能和质量，提高产品的稳定性和可靠性； 2）提高零件的加工精度可促进产品的小型化； 3）提高零件的加工精度可增强零件的互换性，提高装配生产率，促进自动化装配应用，
《精密加工与特种加工》（2213）自学考试大纲 Ⅰ课程性质与设置目的 一、课程性质和任务 《精密加工与特种加工》是全国高等教育自学考试机械制造与自动化专业的一门专业课。它的实践性很强，既要掌握数控技术概念，又要掌握数控机床的结构，还要动手编程。为了使从事机械行业的人士通过该课程的学习和考试，掌握数控加工的基础知识，具备数控编程的能力。本考试课程所用教材是《数控机床与编程》，刘书华主编，机械工业出版社。本课程的先行课是《数控技术及应用》， 二、教学目的 本课程的目的在于，使参试者了解数控技术基本概念，初步掌握数控机床的组成和机械结构的组成及其各部分的特点，初步掌握编程基本指令，能对较复杂的零件进行编程，同时也为后继课程的学习打下坚实的基础。 三、课程要求 《精密加工与特种加工》是一门应用性很强的课程，它所涉及的内容也十分广泛。本课程的具体要求是，使参试者比较全面系统地初步掌握数控技术的基本概念、数控机床的组成、机械结构的组成及其各部分的特点，初步掌握编程基本指令。所选取的内容包括以下几个方面：数控机床概述，数控系统及其应用，数控机床的机械结构，数控加工系统的工艺装备，数控加工工艺基础，数控编程。 参试者在学习本课程中应把重点放在三方面：一是掌握数控机床的机械结构各方面的知识，二是掌握数控加工系统的工艺装备和数控加工工艺基础，三是掌握数控编程中所用的各项指令。 Ⅱ考试内容与考核目标 第一章数控机床概述 一、学习目的和要求 1、了解数控机床的产生和发展过程 2、了解数控机床的特点及应用 3、理解数控系统的组成和工作原理的基本知识 4、了解数控机床的分类的方法 二、课程内容 （一）数控机床的产生和发展 1、数控机床的产生 2、计算机数控 3、数控机床和数控系统的发展 4、机械制造系统的发展 （二）数控机床的特点及应用 1、数控机床的优点 2、数控机床应用范围
东北大学继续教育学院 特种加工技术试卷（作业考核线上） B 卷 学习中心：院校学号：姓名 （共页） 一、名词解释（20分） 1 极性效应 答：在电火花加工时，相同材料(如用钢电极加工钢)两电极的被腐蚀量是不同的。其中一个电极比另一个电极的蚀除量大，这种现象叫做极性效应。 2 覆盖效应 答：在材料放电腐蚀过程中，一个电极的电蚀产物转移到另一个电极表面上，形成一定厚度的覆盖层，这种现象叫做覆盖效应
二、选择题（单选）（共20分每题2分），请将所选答案填入下表。 1、( ) 是加到电极和工件上放电间隙两端的电压脉冲的持续时间。 A．放电间隙 B. 脉冲周期 C.脉冲间隔 D.脉冲宽度 2、下列不属于电火花线切割机床组成的是（） A、机床本体 B、脉冲电源 C、工作液循环系统 D、电极丝 3、在材料放电腐蚀过程中，一个电极的电蚀产物转移到另一个电极表面上，形成一定厚度的覆盖层，这种现象叫做( )。 A．脉冲效应 B. 极性效应 C.覆盖效应 D.面积效应 4、在线切割加工中，工件一般接电源的（） A、正极，称为正极性接法 B、负极，称为负极性接法 C、正极，称为负极性接法 D、负极，称为正极性接法 5、目前快走丝线切割加工中应用较普遍的工作液是（） A、煤油 B、乳化液 C、去离子水 D、水 6、电火花成型加工的符号是( )。 A．EDM B. WEDM C.ECDM D. ECAM 7、D7132代表电火花成型机床工作台的宽度是( )。 A．32mm B. 320mm C. 3200mm D. 32000 mm 8、有关单工具电极直接成型法的叙述中，不正确的是( ) 。 A．加工精度不高 B. 不需要平动头 C. 需要重复装夹 D. 表面质量很好 9、以下不是电火花成型加工的主要能量形式的是 ( ) 。 A．电能 B. 热能 C.机械能 D. 以上都不是 10、平动头是一个使装在其上的电极能产生 ( ) 机械补偿动作的工艺附件。 A．向内 B. 向外 C.向上 D. 向下 三、判断题（对的填T，错的填F）（共20分每题2分），并将判断结果填入下表。 1 影响电极损耗的因素分为电参数和非电参数两大类。（） 2 ISO代码是国际标准化机构制定的用于数控编程和程序控制的一种标准代码。（） 3电火花加工在实际中可以加工通孔和盲孔。（） 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、火花放电能量转换、蚀除物抛出和间隙介质消电离恢复绝缘四个阶段。( )
一、名词解释： 1．极性效应 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。 2．线性电解液 如NaCl电解液，其电流效率为接近100%的常数，加工速度v L和与电流密度i的曲线为通过原点的直线（v L=ηωi），生产率高，但存在杂散腐蚀，加工精度差。 3．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 。 4．快速成形技术 是一种基于离散堆积成形原理的新型成形技术，材料在计算机控制下逐渐累加成形，零件是逐渐生长出来的，属于“增材法”。 5．激光束模式 激光束经聚焦后光斑内光强的分布形式。 二、判断题： 01．实验研究发现，金刚石刀具的磨损和破损主要是 由于111晶面的微观解理所造成的。（√） 02．电解加工时由于电流的通过，电极的平衡状态被 打破，使得阳极电位向正方向增大（代数值增 大）。（√） 03．电解磨削时主要靠砂轮的磨削作用来去除金属， 电化学作用是为了加速磨削过程。（×） 04．与电火花加工、电解加工相比，超声波加工的 加工精度高，加工表面质量好，但加工金属材 料时效率低。（√） 05．从提高生产率和减小工具损耗角度来看，极性 效应越显著越好，所以，电火花加工一般都采 用单向脉冲电源。（√） 06．电火花线切割加工中，电源可以选用直流脉冲 电源或交流电源。（×） 07．阳极钝化现象的存在，会使电解加工中阳极溶 解速度下降甚至停顿，所以它是有害的现象， 在生产中应尽量避免它。（×） 08．电子束加工是利用电能使电子加速转换成动能 撞击工件，又转换成热能来蚀除金属的。（√） 09．电火花线切割加工中，电源可以选用直流脉冲 电源或交流电源。（×） 10．电火花加工是非接触性加工（工具和工件不接 触），所以加工后的工件表面无残余应力。（×） 11．电化学反应时，金属的电极电位越负，越易失去 电子变成正离子溶解到溶液中去。（√） 12．电解加工是利用金属在电解液中阴极溶解作用去 除材料的，电镀是利用阳极沉积作用进行镀覆 加工的。（×） 13．氯化钠电解液在使用中，氯化钠成分不会损耗， 不必经常添加补充。（√） 14．由于离子的质量远大于电子，故离子束加工的 生产率比电子束高，但表面粗糙度稍差。（×） 15．阶梯形变幅杆振幅放大倍数最高，但受负载阻 力时振幅衰减严重，且容易产生应力集中。（√） 16．在超精密磨削时，如工件材料为硬质合金，则 需选用超硬磨料砂轮。（√） 17．法拉第电解定律认为电解加工时电极上溶解或析 出物质的量与通过的电量成正比，它也适用于 电镀。（√） 18．电致伸缩微量进给装置的三大关键技术是电致伸 缩传感器、微量进给装置的机械结构及其驱动 电源。（√） 19．电解加工时，串连在回路中的降压限流电阻使电 能变成热能而降低电解加工的电流效率。（×） 20．等脉冲电源是指每个脉冲在介质击穿后所释放的 单个脉冲能量相等。对于矩形波等脉冲电源，每个脉冲 放电持续时间相同。（√） 21．电解加工是利用金属在电解液中阴极溶解作用去 除材料的，电镀是利用阳极沉积作用进行镀覆 加工的。（×） 三、填空题 01．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）。 02．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）。 03．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。 04．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。 05．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。 06.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。 07．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。 08．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。 09．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）、
单选15分，填空10分，判断改错20分，简答35分（7题，每题5分，编程20分）《精密加工与特种加工》02213自考试题 20181230 一、单项选择题 1.计算机数控简称为【A 】 https://www.doczj.com/doc/0616796164.html,C B.CPU C.RAM D.NC 2.柔性制造系统简称【 B 】 A.FMC B.FMS C.CAD D.CAM 3.P74数控机床的机械结构部件包括：主传动系统、基础支承件、辅助装置和【 A 】 A.进给机构 B.液压系统 C.冷却系统 D.夹具系统 4.P74数控机床机械结构中，支撑机床的各主要部件，并保持各主要部件位置相对正确的部分为【 C 】 A.主传动系统 B.进给传动系统 C.基础支承件 D.辅助装置 5.P74数控机床机械结构中，将驱动装置的运动及动力传给执行件，以实现主切削运动的部分，称为【 A 】 A.主传动系统 B.进给传动系统 C.基础支承件 D.辅助装置 6.P176使用数控机床加工零件的一种工艺方法，称作【 B 】 A.车削加工工艺 B.数控加工工艺 C.焊接加工工艺 D.铸造加工工艺 7.P37步进电动机的角位移与脉冲关系成【 B 】 A.反比 B.正比 C.指数 D.等比 8.P37步进电动机的转数与脉冲频率关系成【B】 A.反比 B.正比 C.指数 D.等比 9.P38步进电动机的步距角的大小与电动机通电方式的系数关系成【 A 】 A.反比 B.正比 C.指数 D.等比 10.数控系统和机床的配合主要表现在【 B 】 A.2方面 B.3方面 C.4方面 D.5方面 11.P40步进电动机驱动电源的种类有【 D 】 A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 12.P36数控机床按执行机构的伺服系统类型分为【 B 】 A.2类 B.3类（步进、直流、交流） C.4类 D.5类
精密与特种加工技术期末复习总结
单选（10分）判断（10分）填空（25分） 概念（15分5个）分析解答（24分4个）线切割（16分） 1 精密加工机床目前的研究方向？ 答提高机床主轴的回转精度，工作台的直线运动精度以及刀具的微量进给精度。 2 精密加工机床工作台的直线运动精度由（导轨）决定的。 3 精密加工机床（必须使用微量进给装置）提高刀具的进给精度。 4 在超精密切屑中，金刚石刀具哪些比较重要的问题需要解决？ 答：一是金刚石晶体的晶面选择，这对刀具的使用性能有重要的影响；二是金刚石刀具刃口的锋利性，即刀具刃口的圆弧半径。 5 扫描隧道显微镜的分辨率为（0.01nm），它的功用如何？ 在扫描隧道显微镜下可移动原子，实现精密工程的最终目标—原子级精密加工6 金刚石刀具和立方氮化硼刀具的用途如何？ 答：应用天然金刚石车刀对铝、铜和其他软金属以及合金进行切削加工，立方氮化硼等新型超硬刀具材料，他们主要用于黑色金属的精密加工。 7 超精切削加工时，积屑瘤高度对切削力的影响如何？ 答积屑瘤高时切削力大，积屑瘤小时切削力也小，这和普通切削黑丝规律相反。 8 金刚石晶体的理解概念？ 答：解理。当垂直于金刚石（111）晶体面的拉力超过某特定值时，两相邻的（111）面分离，产生解理劈开。 9 金刚石晶体的那个晶面适合作刀具的前后刀面？ 答：为了增加切削刃的微观强度，减小破碎概率，应选用强度最高的（100）晶面作为金刚石刀具的前后刀面。 10 天然单晶金刚石刀具用于精密切削，其破损和磨损不能继续使用的标志是？答：加工表面粗糙度超过规定值。 11 超精密加工机床的主轴部件通常采用哪些类型的轴承？这些轴承各有哪些特点？答：液体静压轴承主轴和空气静压轴承主轴 液体静压轴承主轴优点：回转精度可达0.1um，且转动平稳，无振动，因此某些超精密机床主轴使用这种轴承。缺点：液体静压轴承的油温升高，在不同转速时温度升高值不相同，因此要控制恒温较难，温升造成的热变形会影响主轴回