精密与特种加工安徽工程大学考试复习题

精密与超精密加工1什么是精密与超精密加工？目前在工业发达国家中，一般工厂能稳定掌握的加工精度是1微米。

与此相应，通常将加工精度在0.1~1微米、加工表面粗糙度Ra 在0.02~0.1微米之间的加工方法称为精密加工；而将加工精度高于0.1微米、加工表面粗糙度Ra 小于0.01微米的加工方法称为超精密加工。

2积屑瘤对切削力的影响规律；能够画出积屑瘤的模型；会解释积屑瘤产生规律的原因 规律：积屑瘤高时切削力大，积屑瘤小时切削力也小，和普通切削钢时的规律正好相反。

普通切削切钢时，积屑瘤可增加刀具的前角，故积屑瘤增大可使切削力下降，但是超精密切削时积屑瘤增大反而使切削力增大； 模型如图；产生原因：1）积屑瘤前端R 大约2～3μm ，实际切削力由积屑瘤刃口半径R 起作用，切削力明显增加 。

2）积屑瘤与切削层和已加工表面间的摩擦力增大，切削力增大。

3）实际切削厚度超过名义值，切削厚度增加 ，切削力增加。

3会画金刚石晶体三个面的原子分布图、面网距、面网密度的计算。

100晶面 110晶面 111晶面面积=面积=面积=原子数4x1/4+1=2 原子数 4x1/4+2x1/2+2=4 原子数3x1/6+3x1/2=2 面网密度 面网密度 面网密度面网距 面网距 面网距22D 2D 2/32D 2/2D 22/4D 223/4)2/3/(2D D4理解掌握我国采用哪个晶面作为前后刀面；为什么？应考虑因素：刀具耐磨性好；刀刃微观强度高，不易产生微观崩刃；刀具和被加工材料间摩擦系数低，使切削变形小，加工表面质量高；制造研磨容易。

选用（100）晶面的原因：（111）不适合作前后面。

推荐采用（100）晶面作金刚石刀具的前后面，理由如下：1)（100）晶面的耐磨性高于（110）晶面；2 )（100）晶面的微观破损强度高于（110）晶面，（100）晶面受载荷时的破损机率比（110）晶面低很多；3 ) （100）晶面和有色金属之间的摩擦系数要低于（110）晶面的摩擦系数。

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.B2.A3.A4.A5.C6.C7.B8.D9.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。

特种加工复习题 1三、名词解释1.极性效应582.二次放电653.电解加工中的阳极钝化现象4.混气电解加工5.物料的定向90四、简答题1. 电火花加工通常所用的工作介质有哪些？532. 电火花加工有哪些特点？563. 电火花加工中，制造异形小孔电极主要有哪几种方法？914. 电火花加工中，提高电蚀量和生产率的途径有哪些？5. 对电解加工机床的要求有哪些？1436. 说明电铸加工的原理1637. 说明电火花线切割加工的原理1018. 常用的激光加工工艺有哪些？149-151五、综合题1.如图，铁在氯化钠电解液中进行电解，说明电解加工机理、分析阳极和阴极发生的电极反应.117-121六、论述题 1. 电火花加工技术有哪些新发展？92-962三、名词解释1. 电火花加工2. 电解抛光 1523. 激光加工4. 物流四、简答题1.什么是特种加工？特种加工与传统切削加工的不同特点有哪些？P22.参看下图说明电火花加工的原理。

3. 电火花加工中，放电间隙中的电蚀产物有哪些排除方法？794. 电化学加工的主要特点有哪些？1165. 电解液系统主要组成有哪些？1466. 说明涂镀加工原理 1677. 料斗或料仓式上料装置有哪些基本机构组成？ 94-958.工业机械手的手部设计有哪些要求？121五、 综合题1. 计算题 124-128页 其中min /22.23mm =ω2. 如图，说明电解磨削的原理。

论述题 1.举例说明：精密与特种加工技术引起机械制造领域内哪些变革？P3三、名词解释1.极性效应582.二次放电653.电解加工中的阳极钝化现象4.混气电解加工5.物料的定向90四、简答题1. 电火花加工通常所用的工作介质有哪些？532. 电火花加工有哪些特点？563. 电火花加工中，制造异形小孔电极主要有哪几种方法？914. 电火花加工中，提高电蚀量和生产率的途径有哪些？5. 对电解加工机床的要求有哪些？1436. 说明电铸加工的原理1637. 说明电火花线切割加工的原理1018. 常用的激光加工工艺有哪些？149-151五、综合题1.如图，铁在氯化钠电解液中进行电解，说明电解加工机理、分析阳极和阴极发生的电极反应.117-121六、论述题 1. 电火花加工技术有哪些新发展？92-962。

华航一、单项选择1.对大型轧辊类零件可方便实现磨损及损伤补救的措施是（）A．电铸B．涂镀C．电镀D．化学镀2.可提高电解加工电流密度i的措施是（）A．加工电压UR↑B．加工间隙Δ0↑C．电导率σ↓D．进给速度v↓3.在电火花加工中存在吸附效应，它主要影响：( )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4.刚玉磨料适合于磨削（）A．硬质合金B．钢铁C．金刚石D．有色金属5.用电火花进行精加工，采用（）A．宽脉冲、正极性加工B．宽脉冲、负极性加工C．窄脉冲、正极性加工D．窄脉冲、负极性加工6.下列电解加工常用电解液配方中，加工精度最好的是（）A．10%NaCl B．10%NaNO3C．20%NaClO3D．20%NaCl7.材料平均去除率最高的方法是（）A．电火花线切割加工B．激光加工C．电解加工D．离子束加工8.能提高电解加工精度的措施是（）A．减小电解加工间隙B．降低进给进度C．增加电解液温度D．增加电解液浓度9.高功率密度的电子束加工适于( )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10.超声加工变幅杆增幅性能最好的是()A．圆锥形B．对数曲线形C．指数曲线形D．圆轴阶梯形11.下列四个选项中，哪个是离子束加工所具有的特点( )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)。

12.下列特种加工方法中最易于实现自动控制的是()A．超声加工B．激光加工C．电解加工D．电铸加工13.电火花加工中利用碳黑膜补偿作用降低电极损耗，必须采用（）A．负极性加工B．正极性加工C．单极性加工D．多极性加工14.超精密加工技术能够获得（）A．极高的加工精度B．微小尺寸零件C．极高的表面粗糙度D．高质量表面15.游离磨料加工可用于（）A．砂带磨削B．油石研磨C．精密珩磨D．精密抛光16.超精密加工机床中主轴部件结构应用最广泛的是：( )17.要在金刚石上加工出Ф0.05mm的小孔，可采用的加工方法是（）A．电火花加工B．超声加工C．线切割加工D．电解加工18.在电火花加工中，脉冲宽度减小将引起电极相对损耗（）A．增加B．先小后大C．不变D．减小19.超声加工下列材料生产率最低的是（）A．紫铜板B．工业陶瓷C．淬火钢D．压电陶瓷20.激光打小孔要增加孔深，应该()A．改变发散角B．改变焦点位置C．改变能量分布D．采用激光多次照射21.利用金属离子阴极沉积方法来进行加工的方法是（）A．离子束加工B．电解加工C．电铸D．等离子体加工22.在金刚石晶体各晶面中，磨削率的高、低为（）A．（111）最高，（110）最低B．（100）最高，（110）最低C．（100）最高，（111）最低D．（110）最高，（111）最低23.一般来说，电解加工时工具电极是：( )A.低损耗B.高损耗C.基本无损耗D负损耗24.金刚石刀具与刀体固定方法中，错误的是（）A．机械夹固B．粉末冶金法C．制作金刚石整体刀具D．钎焊25.关于电解加工电解液的流动方式，论点错误的是( ）A．正向流动夹具结构较简单，但加工精度较差B．反向流动夹具结构较复杂，但加工精度较好C．反向流动夹具结构较简单，但加工精度较差D．侧向流动适用于薄板类零件的加工二、填空题26.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)。

《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对比。

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、液体静压轴承特点及改进措施。

优点：回转精度高（0.1μm）、刚度高、转动平稳、无振动。

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，使油中微小气泡的影响减小。

（2）静压轴承用油经温度控制，基本达到恒温；同时轴承采用恒温水冷却，减小轴承的温升。

6、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；2）电动机通过柔性联轴器驱动驱动机床主轴；3）采用内装式同轴电动机驱动机床主轴。

7、精密机床床身和导轨材料。

☑应具有尺寸稳定，热膨胀系数小，振动衰减能力强，耐磨性好，加工工艺性好等特性。

1）优质耐磨铸铁 2）花岗岩 3）人造花岗岩8、保证零件加工精度时，蜕化原则、进化原则。

蜕化原则：要求机床的精度高于工件所要求的精度；进化原则：精度比工件要求低的机床上，加工出高精度的工件，利用补偿技术可以实现这个目的。

9、金刚石刀具两个重要的问题1、金刚石晶体的晶面选择2、刃口的锋利程度10、金刚石刀具机械磨损的影响。

??11、在精密切削中，积屑瘤、f、a p对切削力的影响。

华航一、单项选择1.对大型轧辊类零件可方便实现磨损及损伤补救的措施是（）A．电铸B．涂镀C．电镀D．化学镀2.可提高电解加工电流密度i的措施是（）A．加工电压UR↑B．加工间隙Δ0↑C．电导率σ↓D．进给速度v↓3.在电火花加工中存在吸附效应，它主要影响：( )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4.刚玉磨料适合于磨削（）A．硬质合金B．钢铁C．金刚石D．有色金属5.用电火花进行精加工，采用（）A．宽脉冲、正极性加工B．宽脉冲、负极性加工C．窄脉冲、正极性加工D．窄脉冲、负极性加工6.下列电解加工常用电解液配方中，加工精度最好的是（）A．10%NaCl B．10%NaNO3C．20%NaClO3D．20%NaCl7.材料平均去除率最高的方法是（）A．电火花线切割加工B．激光加工C．电解加工D．离子束加工8.能提高电解加工精度的措施是（）A．减小电解加工间隙B．降低进给进度C．增加电解液温度D．增加电解液浓度9.高功率密度的电子束加工适于( )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10.超声加工变幅杆增幅性能最好的是()A．圆锥形B．对数曲线形C．指数曲线形D．圆轴阶梯形11.下列四个选项中，哪个是离子束加工所具有的特点( )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)。

12.下列特种加工方法中最易于实现自动控制的是()A．超声加工B．激光加工C．电解加工D．电铸加工13.电火花加工中利用碳黑膜补偿作用降低电极损耗，必须采用（）A．负极性加工B．正极性加工C．单极性加工D．多极性加工14.超精密加工技术能够获得（）A．极高的加工精度B．微小尺寸零件C．极高的表面粗糙度D．高质量表面15.游离磨料加工可用于（）A．砂带磨削B．油石研磨C．精密珩磨D．精密抛光16.超精密加工机床中主轴部件结构应用最广泛的是：( )17.要在金刚石上加工出Ф0.05mm的小孔，可采用的加工方法是（）A．电火花加工B．超声加工C．线切割加工D．电解加工18.在电火花加工中，脉冲宽度减小将引起电极相对损耗（）A．增加B．先小后大C．不变D．减小19.超声加工下列材料生产率最低的是（）A．紫铜板B．工业陶瓷C．淬火钢D．压电陶瓷20.激光打小孔要增加孔深，应该()A．改变发散角B．改变焦点位置C．改变能量分布D．采用激光多次照射21.利用金属离子阴极沉积方法来进行加工的方法是（）A．离子束加工B．电解加工C．电铸D．等离子体加工22.在金刚石晶体各晶面中，磨削率的高、低为（）A．（111）最高，（110）最低B．（100）最高，（110）最低C．（100）最高，（111）最低D．（110）最高，（111）最低23.一般来说，电解加工时工具电极是：( )A.低损耗B.高损耗C.基本无损耗D负损耗24.金刚石刀具与刀体固定方法中，错误的是（）A．机械夹固B．粉末冶金法C．制作金刚石整体刀具D．钎焊25.关于电解加工电解液的流动方式，论点错误的是( ）A．正向流动夹具结构较简单，但加工精度较差B．反向流动夹具结构较复杂，但加工精度较好C．反向流动夹具结构较简单，但加工精度较差D．侧向流动适用于薄板类零件的加工二、填空题26.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)。

微细加工：单项选择题1．精密与特种加工技术能解决许多加工难题, 但目前实际应用仍有难度的是 ( ) A．难切削材料加工 B．复杂型面加工 C．光整、超精密加工 D．分子、原子级加工2．微细加工技术是一种精密加工技术，所制造零件的特征是（）A．微小尺寸 B．高精度 C．极低的表面粗糙度 D．高表面质量3．有关特种加工技术特点论述错误的是（）A．主要依靠非机械能（如电、化学、光、热等能量）进行加工B．加工精度及生产率均好于普通切削加工C．工具硬度可以低于被加工材料的硬度D．能加工各种难切削材料、形状复杂的低刚度零件，且可满足各种特殊要求填空题1．精密加工的范畴包括微细加工、和精整加工。

2．微细加工技术是指制造零件的精密加工技术。

3．由于加工过程无显著切削力，特种加工刀具硬度可以工件材料硬度。

判断改错题1. 特种加工的加工精度、表面质量、生产率及经济性均优于传统切削加工。

简答题1. 举例说明精密与特种加工技术对材料可加工性和结构工艺性的影响。

答：综合题1. 精密与特种加工技术能否取代传统机械切削加工？为什么？答：微细加工：是指对小型工件进行的加工。

微细加工通常用在医疗器械领域和电子领域。

由微细加工工艺生产的零件通常需要用显微镜来观察。

微细加工一般在专门进行微小件或精密加工的车间进行。

单项选择题1．精密与特种加工技术能解决许多加工难题, 但目前实际应用仍有难度的是 ( D ) A．难切削材料加工 B．复杂型面加工 C．光整、超精密加工 D．分子、原子级加工2．微细加工技术是一种精密加工技术，所制造零件的特征是（ A ）A．微小尺寸 B．高精度 C．极低的表面粗糙度 D．高表面质量3．有关特种加工技术特点论述错误的是（ B ）A．主要依靠非机械能（如电、化学、光、热等能量）进行加工B．加工精度及生产率均好于普通切削加工C．工具硬度可以低于被加工材料的硬度D．能加工各种难切削材料、形状复杂的低刚度零件，且可满足各种特殊要求填空题1．精密加工的范畴包括微细加工、光整加工和精整加工。

一、单项选择题1．金刚石晶体癿各向异性现为（D ）A、金刚石晶体各个晶面癿硬度丌一样，110晶面癿硬度最高；B、金刚石晶体各个晶面癿耐磨性丌一样，110晶面癿磨削率最低，最丌易磨削；C、金刚石晶体各个晶面癿面网密度丌一样，110晶面癿面网密度最小；D、金刚石晶体各个晶面癿耐磨性丌一样，同一晶面丌同方向上癿耐磨性丌一样。

（B）2、下列四种论述选项中，正确癿一项是A、电火花线切割加工中，只存在电火花放电一种状态；B、电火花线切割加工中，其工作液一般采用水基形式工作液；C、电火花线切割加工中，由于电极丝高速运动，故丌损耗；D、电火花线切割加工中，电源可选用直流脉冲电源戒交流电源。

3、超声波加工其工具以（C ）癿振动频率作用于悬浮液磨料。

A. 12000Hz以上B. 14000Hz以上C. 16000Hz以上D. 16000Hz以上4、在电火花加工中，电源一般选用直流脉冲电源戒（B ）。

A、直流电源B、交流电源C、脉冲电源D、发频电源5、一般来说，精密电火花加工时电极是：（B）A、低损耗；B、高损耗；C、零损耗；D、负损耗6、电火花线切割加工中，电源应选用（B ）。

A、脉冲电源B、直流电源C、交流电源D、发频电源7、电火花加工是( D )加工，所以加工无切削力产生。

A、接触性B、切削型C、复合型D、非接触性8、离子束加工要求在（C）装置。

A、空气B、电解液C、真空D、接电源）℃左右。

9、在电火花线切割加工过程中，放电通道中心温度最高可达（BA、1000B、10000C、100000D、5000）10、对于快走丝线切割机床，在切割加工过程中电极丝运行速度一般为（BA、3~5m/sB、8~10m/sC、11~15m/sD、4~8m/s11、丌能使用电火花线切割加工癿材料为（D）。

A、石墨B、铝C、硬质合金D、大理石12、超声加工主要依靠（D ）作用进行加工癿。

A、超声频振动B、辐射C、磨粒癿抛磨D、磨粒癿撞击E、以上答案都对13、在电火花加工中存在吸附效应，它主要影响：（ D ）A、工件癿可加工性；B、生产率；C、加工表面癿发质层结构；D、工具电极癿损耗14、高功率密度癿电子束加工适于（A ）。

精密特种加⼯复习题（新2015）⼀、单项选择题1．精密与特种加⼯技术能解决许多加⼯难题, 但⽬前实际应⽤仍有难度的是( ) A．难切削材料加⼯B．复杂型⾯加⼯C．光整、超精密加⼯D．分⼦、原⼦级加⼯2. 在⾦刚⽯晶体各晶⾯中，下列有关磨削率的论述，正确的为（）A．（111）最⾼，（110）最低B．（100）最⾼，（110）最低C．（100）最⾼，（111）最低D．（110）最⾼，（111）最低3．在超精密磨削钢件时，砂轮⼀般多采⽤（）A．超硬磨料B．普通磨料C．刚⽟系磨料D．碳化物系磨料4．机床的稳定性是要求各部件（）A．尺⼨精度稳定性好B．制造精度⾼C．经过热处理D．经过精密动平衡5．微细加⼯技术是⼀种精密加⼯技术，所制造零件的特征是（）A．微⼩尺⼨B．⾼精度C．极低的表⾯粗糙度D．⾼表⾯质量6．电⽕花线切割加⼯电源应选⽤（）A．⾼频交流电源B．⾼频脉冲电源C．低频交流电源D．低频脉冲电源7．减⼩电⽕花加⼯⼯具电极的相对损耗，可利⽤如下效应，但错误的是（）A．极性效应B．吸附效应C．传热效应D．钝化效应8．有关特种加⼯技术特点论述错误的是（）A．主要依靠⾮机械能（如电、化学、光、热等能量）进⾏加⼯B．加⼯精度及⽣产率均好于普通切削加⼯C．⼯具硬度可以低于被加⼯材料的硬度D．能加⼯各种难切削材料、形状复杂的低刚度零件，且可满⾜各种特殊要求9．⽤电⽕花进⾏精加⼯，采⽤（）A．宽脉冲、正极性加⼯B．宽脉冲、负极性加⼯C．窄脉冲、正极性加⼯D．窄脉冲、负极性加⼯10．电解加⼯常⽤电解液中加⼯效率最⾼的是（）A．NaNO3B．NaClO3C．NaCl D．NaNO2W，这种⽅法适⽤于（）11．为了提⾼电⽕花加⼯速度，可以增加单个脉冲能量MA．精加⼯B．粗加⼯C．镜⾯加⼯D．微细加⼯12．在线切割编程的3B程序格式中，若加⼯轨迹与“-X”轴重合，则加⼯指令为( ）A．L1 B．L2 Ｃ．L3D．L413．电⽕花粗加⼯所⽤的⼯作液为（）A．机油B．⽔基⼯作液C．NaCl溶液D．煤油14．可作为电⽕花加⼯⼯具电极材料的是（）A．紫铜B．⽯英C．⾦刚⽯D．玻璃15．有关电解磨削错误的论述是（）A．采⽤钝化性的电解液B．设备经济性好C．⽣产率⾼于机械磨削D．加⼯精度好于电解加⼯16．要在硬质合⾦上加⼯出φ0.05mm的盲孔，可采⽤的加⼯⽅法是（）A．电⽕花加⼯B．机械钻孔加⼯C．线切割加⼯D．⽔射流加⼯17．以下加⼯⽅法中,属于去除材料加⼯的是( )A.化学镀B.离⼦注⼊C.电铸D. 电抛光18. 有关超声加⼯的特点，错误的是（）A．特别适合于硬脆材料 B．⽣产率较⾼C．超声机床结构简单 D．加⼯应⼒及变形⼩19．加⼯透明光亮的玻璃制品，可以采⽤的⼯艺是（）A．激光B．电解C．电⽕花D．电⼦束20．加⼯弯孔、曲⾯，可以采⽤的⼯艺是（）A．激光B．电⼦束C．等离⼦体D．超声加⼯２1．有关⾦刚⽯⼑具特性，错误的是（）A．极⾼的硬度B．极⾼的耐磨性C．易于重磨D．可超微量切削2２．属于固接磨料的磨削⽅法是（）A．精密砂轮磨削B．精密抛光C．精密研磨D．化学抛光２3．与弹性变形微量进给装置相⽐，采⽤压电和电致伸缩传感器微量进给装置可以（）A．提⾼微进给精度B．实现⾃动微量进给C．提⾼进给稳定性D．实现⾼的重复精度２4．超精密切削时⽤的单晶⾦刚⽯⼑具，其修光刃做成圆弧刃的⽬的是（）A．易于对⼑B．⼑具制造简单C．减少表⾯粗糙度D．增强⼑具强度２5．下列四个选项中，硬度最⾼的磨料是（）A．⽩刚⽟B．棕刚⽟C．⾦刚⽯微粉D．碳化硅２6．有关特种加⼯错误的论述是：（）A．特种加⼯可提⾼材料可加⼯性B．特种加⼯能缩短新产品的试制周期C．特种加⼯可改变零件典型加⼯路线D．特种加⼯能取代普通切削加⼯２7．要在⾦刚⽯上加⼯出φ0.05mm的⼩孔，可采⽤的加⼯⽅法是（）A．电⽕花加⼯B．激光加⼯C．线切割加⼯D．电解加⼯２8．电⽕花粗加⼯所⽤的⼯作液为（）A．机油B．⽔基⼯作液C．煤油D．NaCl⽔溶液２9．以下加⼯⽅法中,属于复合加⼯的是( )A.离⼦镀B.镜⾯加⼯C.微细加⼯D. 电解磨削３0．减⼩电⽕花加⼯⼯具电极的相对损耗，可以采取的措施为（）A．增加⼯件导热系数B．增加脉宽C．采⽤正极性加⼯D．增加脉冲间隔W，这种⽅法适⽤于（）３1．为了提⾼电⽕花加⼯速度，可以增加单个脉冲能量MA．精加⼯B．粗加⼯C．镜⾯加⼯D．微细加⼯３2．在线切割编程的3B程序格式中，若加⼯轨迹与“-X”轴重合，则加⼯指令为( ）A．L1 B．L2 Ｃ．L3D．L4３3．电⽕线切割加⼯所⽤的⼯作液为（）A．机油B．乳化液C．NaCl溶液D．煤油３4．可作为电⽕花加⼯⼯具电极材料的是（）A．紫铜B．⽯英C．⾦刚⽯D．玻璃３5．有关电解磨削错误的论述是（）A．采⽤钝化性的电解液B．设备经济性好C．⽣产率⾼于机械磨削D．加⼯精度好于电解加⼯３6．要在硬质合⾦上加⼯出φ0.05mm的盲⼩孔，可采⽤的加⼯⽅法是（）A．电⽕花加⼯B．机械钻孔加⼯C．线切割加⼯D．⽔射流加⼯３7．以下材料⽐较适合超声加⼯的是（）A．紫铜B．低碳钢C．陶瓷D．合⾦钢３8. 有关超声加⼯的特点，错误的是（）A．特别适合于硬脆材料B．⽣产率较⾼C．超声机床结构简单D．加⼯应⼒及变形⼩３9．加⼯⾦刚⽯表⾯⼩孔，可以采⽤的⼯艺是（）A．激光B．电解C．电⽕花D．线切割加⼯４0．加⼯弯孔、曲⾯，可以采⽤的⼯艺是（）A．激光B．电⼦束C．等离⼦体D．超声加⼯４1．⾦刚⽯晶体的各向异性表现为（）A．⾦刚⽯晶体的各个晶⾯的硬度不⼀样，110晶⾯的硬度最⾼B．⾦刚⽯晶体的各个晶⾯的耐磨性不⼀致，110晶⾯的磨削率最低，最不容易磨损C．⾦刚⽯晶体的各个晶⾯的⾯⽹密度不⼀样，110晶⾯的⾯⽹密度最⼩D．⾦刚⽯晶体的各个晶⾯的耐磨性不同，同⼀个晶⾯上不同⽅向上的耐磨性不⼀样４2．下述有关超精密切削对⼑具的要求正确的是（）A．⽆需修整B．刃⼝半径⼤C．与⼯件材料抗粘接性好D．⼑具为整体结构４3．超精密加⼯机床中采⽤的T型总体布局为：主轴作Z向运动，进给系统作X向运动，因⽽其主轴的驱动⽅式是（）A．B与C两种⽅式都可B．电动机通过柔性联轴器驱动主轴C．采⽤内装式同轴电动机驱动D．电动机通过带传动驱动４4．超硬磨料砂轮⽬前主要指（）A．墨碳化硅砂轮和绿碳化硅砂轮B．⽩刚⽟砂轮C．棕刚⽟砂轮D．⾦刚⽯砂轮和⽴⽅氮化硼砂轮４5．精密研磨主要⽤于（）A．减⼩表⾯粗糙度B．提⾼尺⼨精度C．减⼩形状误差D．改善表⾯性能４6．下列加⼯⽅法中，材料平均去除率最⾼的⽅法是（）A. 电⽕花加⼯B．超声加⼯C．电解加⼯D．电⼦束加⼯４7．⽤电⽕花进⾏精加⼯，采⽤（）A．宽脉冲、正极性加⼯B．宽脉冲、负极性加⼯C．窄脉冲、正极性加⼯D．窄脉冲、负极性加⼯４8．可提⾼电解加⼯电流密度i的措施是( )A．加⼯电压U↑B．加⼯间隙↑C．电阻率ρ↑ D. 进给速度v↓４9．以下材料最易于电解加⼯的是（）A．聚晶⾦刚⽯B．硬质合⾦C．碳钢D．铸铁５0．在电⽕花加⼯中，脉冲宽度增加将引起电极相对损耗（）A．增加B．先⼩后⼤C．不变D．减⼩５1．有关电⽕花线切割加⼯的论述错误的是（）A．单脉冲能量W M↑，则Ra↑t↑，则加⼯速度v↑，Ra↑B．脉宽iC．电极丝愈细，则相对损耗愈⼩D．开路电压U↑，加⼯间隙Δ↑５2．电⽕花线切割加⼯电源⼀般选⽤（）A．⾼频交流电源B．⾼频脉冲电源C．低频交流电源D．低频脉冲电源５3．下列加⼯⼯艺中，利⽤⾦属离⼦阴极沉积⽅法来进⾏成形加⼯的⽅法是（）A．离⼦束加⼯B．电解加⼯C．等离⼦体加⼯D．电刷镀５4．以下材料最适合超声加⼯的是（）A．铸铁B．⾼碳钢C．中碳钢D．⽯英、玻璃５5．有关提⾼电解加⼯精度的途径错误的是（）NaNO等钝化性电解液A．采⽤⼩间隙加⼯B．采⽤3C．增加电解液浓度D．提⾼进给速度v56．电解磨削与机械磨削相⽐较，错误的的观点是（）A．可提⾼加⼯表⾯质量B．砂轮磨损量⼩C．⽣产率较⾼D．可取代后者57．加⼯条件确定后，电解加⼯蚀除速度与电极间隙之间的⽐例关系是（）A．指数B．双曲线C．直线D．对数曲线58．为了获得较⼤的振幅，设计制造变幅杆时，应使其长度等于（）A．λ2/3 B．2/λC．4/λD．3/λ59．影响超声加⼯零件表⾯质量最显著的因素是（）A．变幅杆结构B．系统共振频率C．⼯具进给压⼒D．磨料粒度60．在下列特种加⼯⽅法中，⽐较易于⾃动控制的是（）A．超声加⼯B．电解磨削C．电解加⼯D．电⽕花加⼯61．精密与超精密机床主轴的轴承常采⽤的形式是（）A．空⽓动压轴承B．液体静压轴承C．滚动柱⼦轴承D．滚动向⼼球轴承62．以下加⼯⽅法中,属于特种加⼯的是( )A. 精密抛光B. 精密研磨C. 超精密车削D. 离⼦刻蚀63．以下加⼯⽅法中,属于复合加⼯的是( )A.离⼦镀B. 电解磨削C.微细加⼯D. 镜⾯加⼯64．精密抛光主要⽤于（）A．减⼩粗糙度B．改善表⾯性能C．减⼩形状误差D．提⾼尺⼨精度65．电⽕花成形精加⼯⼀般所⽤的⼯作液为（）A．机油B．电解质溶液C．煤油D．蒸馏⽔66．⽤电⽕花进⾏零件粗加⼯，须采⽤（）A．宽脉冲、正极性加⼯B．宽脉冲、负极性加⼯C．窄脉冲、正极性加⼯D．窄脉冲、负极性加⼯67．降低电⽕花加⼯⼯具电极的损耗要充分利⽤⼏个效应，但下述的（）除外。

特种加工复习题及答案特种加工技术是指那些不依赖于传统的切削、磨削等机械加工方式，而是通过电、声、光、化学、热等非传统手段进行材料加工的技术。

以下是特种加工复习题及答案：一、选择题1. 以下哪项不是特种加工技术？A. 激光加工B. 超声波加工C. 电火花加工D. 车削加工答案：D2. 电火花加工（EDM）主要利用的是什么？A. 机械力B. 热能C. 声波D. 光能答案：B3. 激光加工的特点不包括以下哪项？A. 加工精度高B. 加工速度快C. 需要大量冷却液D. 适用材料广泛答案：C4. 化学加工主要利用的是哪种能量？A. 机械能B. 热能C. 化学能D. 电能答案：C5. 超声波加工的工作原理是什么？A. 利用超声波的振动能量B. 利用超声波的热能C. 利用超声波的光能D. 利用超声波的电能答案：A二、填空题6. 特种加工技术包括______、______、______等。

答案：激光加工、电火花加工、超声波加工等7. 电火花线切割加工是一种利用______进行材料切割的加工方式。

答案：电火花8. 激光加工可以应用于金属、塑料、陶瓷等多种材料，其主要优点包括______、______等。

答案：非接触加工、加工精度高9. 超声波加工利用的是______的振动能量。

答案：超声波10. 化学加工通常用于______、______等材料的加工。

答案：金属、非金属三、简答题11. 简述电火花加工（EDM）的工作原理及其应用领域。

答案：电火花加工是一种利用脉冲电流通过放电间隙产生的高温，使工件材料局部熔化或气化，从而达到加工目的的方法。

它广泛应用于模具制造、精密零件加工等领域。

12. 激光加工有哪些主要优点？答案：激光加工具有加工精度高、加工速度快、加工范围广、非接触加工、热影响区域小等优点。

13. 为什么超声波加工可以用于难以加工的材料？答案：超声波加工利用超声波的高频振动能量，通过工具与工件之间的接触，将振动能量传递给工件，使其材料局部疲劳断裂，从而实现加工。

《精密加工与特种加工》一、单项选择题1.立方氮化硼砂轮磨削时可采用下列哪种磨削液（A）。

A.油性液B.乳化液C.无机盐水溶液D.水2.以下材料最适合超声加工的是（ C ）。

A.合金钢B.低碳钢C.金刚石D.紫铜3.金刚石晶体的各向异性表现为（D）。

A.金刚石晶体的各个晶面的硬度不一样, 110晶面的硬度最高B.金刚石晶体的各个晶面的耐磨性不一致, 110晶面的摩削率最低, 最不容易磨损C.金刚石晶体的各个晶面的面网密度不一样, 110晶面的面网密度最小D、金刚石晶体的各个晶面的耐磨性不同, 同一个晶面上不同方向上的耐磨性不一样4、下列四个选项中, 属于超硬磨料的选项是（C）。

A.白刚玉B.棕刚玉C.立方氮化硼D.碳化硼5、下列四个砂轮修整方法选项中, 哪个修整方法具有整形和修锐两个功能（D）。

A.喷射法B.滚压挤压法C.研磨法D.电火花修整法6、超精密加工机床中采用的T型总体布局为：主轴做Z向运动, 进给系统做X向运动, 因而其主轴的驱动方式是（D）。

A.电动机通过带传动驱动 B、电动机通过柔性连轴节驱动主轴C.采用内装式电动机驱动 D、B与C两种方式都有7、下列的材料选项中哪个可选作测量平台的制作材料（A）。

A.铸铁B.45号钢C.合金钢D.硬质合金8、多齿分度盘的齿数为1440, 则其分度增量是（C）。

A.1度B.1/1440度C.1/4度D.4度9、下列的四个圆度, 直线度误差测量方法中, 既可用于在线测量, 又可用于实时控制的选项是（B）。

A.导轨直线度的反转测量法 B、导轨直线度的2点测量法C.零件圆度的转位测量法D.零件圆度的3点测量法10、下列四个机构选项中, 哪个机构选项是具有误差均化效果（A）。

A.多齿分度盘 B、正弦工作台C.压电陶瓷驱动器的微量进给机构D.隔振垫11、下列四种工件材料选项中, 哪一个选项不适用于电火花加工（B）。

A.硬质合金B.光学玻璃C.铜D.45号碳钢12、选取制造空气主轴和轴承的材料时, 不可采用的材料是（D）。

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。

1. 电火花加工中工具电极相对损耗的含义是什么？如何降低工具电极的相对损耗？答：工具电极体积相对损耗用电极损耗速度v e与工件蚀除速度v w之比的百分数表示，即θ=v e/v w×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正确选择脉宽等电参数。

④利用加工过程中的吸附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。

2. 超精密加工的难点是什么？超精密切削对刀具性能有哪些要求？为什么单晶金刚石被公认为理想的超精密切削刀具材料？答：实现超精密加工的关键是超微量去除技术。

超微量加工时，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；工艺系统的刚度和热变形对加工精度有很大影响；去除层越薄，被加工表面所受的切应力越大，材料就越不易被去除。

超微量切削往往是在晶粒内进行，相当于从材料晶格上逐个地去除原子，切削力一定要超过晶体内部的原子结合力才能产生切削作用，其单位面积上的切应力急剧增大，因此要求采用高硬度、高耐磨性的刀具材料。

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B参考答案及评分标准一、填空(每空1分，共10分)1.耐磨性、抗振性。

2.液体静压轴承、空气静压轴承。

3.机械系统、控制系统4.圆锥形、指数形5.脉冲电源、控制系统二、选择题(每题2分，共20分)1.A2.C3.A4.B5.A6.A7.A8.A9.B 10.B三、简述题(共34分)1.电火花正常加工的三个基本条件是什么？加工系统中为什么必须有自动进给调节系统？（8分）答：（1）工具电极和工件电极之间必须维持合理的距离。

在该距离范围内，既可以满足脉冲电压不断击穿介质，产生火花放电，又可以适应在火花通道熄灭后介质消电离以及排出蚀除产物的要求。

若两电极距离过大，则脉冲电压不能击穿介质、不能产生火花放电，若两电极短路，则在两电极间没有脉冲能量消耗，也不可能实现电腐蚀加工。

（2）两电极之间必须充入介质。

在进行材料电火花尺寸加工时，两极间为液体介质（专用工作液或工业煤油）；在进行材料电火花表面强化时，两极间为气体介质。

（3）输送到两电极间的脉冲能量密度应足够大。

在火花通道形成后，脉冲电压变化不大，因此，通道的电流密度可以表征通道的能量密度。

能量密度足够大，才可以使被加工材料局部熔化或汽化，从而在被加工材料表面形成一个腐蚀痕（凹坑），实现电火花加工。

因而，通道一般必须有105-106A/cm2电流密度。

放电通道必须具有足够大的峰值电流，通道才可以在脉冲期间得到维持。

一般情况下，维持通道的峰值电流不小于2A。

自动进给调节系统可以跟踪和保证加工放电间隙，保证加工稳定，以适应设定的电参数。

2.超声加工系统中,声学部件主要有哪几部分组成？超声频电振荡是如何转换为工具头加工用的机械振动的？（8分）答：超声加工系统中,声学部件主要有超声发生器、超声换能器和变幅杆三部分组成。

超声波发生器将工频交流电能转变为有一定功率输出的超声频电振荡，换能器将超声频电振荡转变为超声机械振动，通过振幅扩大棒（变幅杆）使固定在变幅杆端部的工具振产生超声波振动，迫使磨料悬浮液高速地不断撞击、抛磨被加工表面使工件成型。

按3B 格式编出电极丝中心轨迹为如下图形的程序[10分]。

解：R=5, AB=4, BC=5-3=2 AB 段：BBB4000G y L 2 BC 段：BBB2000G x L 3 CD 段：B5000B0B10000G y SR 2 DE 段：B2B4B4000G y L 3 EA 段：B3000B4000B6000G x SR 4 AB 段：B4B2B40000 G x L 1 BC 段：BBB20000G x L 1 CD 段：B0B20000B20000G y SR 1 DE 段：BBB30000 G y L 4 EF 段：BBB80000 G x L 3 FA 段：BBB30000G y L 2解：R=25, AE=25-15=10, DE=20AB 段：B0B25000B25000G y SR 1BC 段：B45B15B45000G x L 3CD 段：B20000B15000B30000G y SR 3DE 段：BBB20000G x L 1EA 段：BBB10000G y L 2六、计算题：1、用NaCl 电解液在低碳钢上加工30×80的长方形孔，深度为40mm,若要求10min 内加工完，需要用多大电流，若直流电源的最大容量为3000A ，应改用的最大进给速度为多少？加工完一个工件需多长时间？（Fe 的体积电化学当量ω为2.22mm 3/(A ·min)） 解：设η＝100%，v l ＝h/t ＝40/10＝4 mm/minI ＝i A ＝A ·v l /(ηω)＝30×80×4/（2.22×100%）＝4324 A 若电源最大容量为3000A ，则改用的最大进给速度为v l ＝ηωi ＝1×2.22×3000/(30×80)= 2.775 mm/min此时需加工时间t ＝h/ v l ＝40/2.775＝14.41 min2、用NaCl 电解液在低碳钢上加工37×30的长方形孔，深度为20mm,若要求5min 内加工完，需要用多大电流，若直流电源的最大容量为3000A ，可采用的最大进给速度为多少？加工完一个工件需多长时间？（Fe 的体积电化学当量ω为2.22mm 3/(A ·min)） 解：设η＝100%，v l ＝h/t ＝20/5＝4 mm/minI ＝i A ＝A ·v l /(ηω)＝37×30×4/2.22＝2000 A若电源最大容量为3000A ，可采用的最大进给速度为v l ＝ηωi ＝1×2.22×3000/(37×30)= 6 mm/min此时需加工时间t ＝h/ v l ＝20/6＝3.33 min七、问答题：1. 电火花加工中工具电极相对损耗的含义是什么？如何降低工具电极的相对损耗？答：工具电极体积相对损耗用电极损耗速度v e 与工件蚀除速度v w 之比的百分数表示，即θ=v e /v w ×100% 。