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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．电火花线切割加工电源应选用 BA．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3．有关特种加工技术特点论述错误的是BA．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4．用电火花进行精加工,采用 CA．宽脉冲、正极性加工B．宽脉冲、负极性加工粗加工选机油C．窄脉冲、正极性加工精加工选煤油D．窄脉冲、负极性加工5．电解加工常用电解液中加工效率最高的是 CA．NaNO3B．NaClO3C．NaCl D．NaNO26．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 C A．L1 B．L2 Ｃ．L3 D．L47．电火花粗加工所用的工作液为 AA．机油B．水基工作液C．NaCl溶液D．煤油8．可作为电火花加工工具电极材料的是 AA．紫铜B．石英C．金刚石D．玻璃9．有关电解磨削错误的论述是 BA．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10．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 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11．以下材料比较适合超声加工的是 CA．紫铜B．低碳钢C．陶瓷D．合金钢12. 有关超声加工的特点,错误的是 BA．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13．加工透明光亮的玻璃制品,可以采用的工艺是 BA．电解B．超声加工C．电火花14．加工弯孔、曲面,可以采用的工艺是BA．激光B．电子束C．等离子体D．超声加工15．用电火花进行精加工,采用CA．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16．以下材料最易于电解加工的是 DA．聚晶金刚石B．硬质合金C．碳钢D．铸铁17．电火花线切割加工电源一般选用 BA．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18．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 DA．离子束加工B．电解加工C．等离子体加工D．电刷镀19．以下材料最适合电解加工的是 AA．铸铁B．高碳钢C．石英、玻璃D．中碳钢20．有关提高电解加工精度的途径错误的是 DA．采用小间隙加工B．采用NaNO等钝化性电解液3C．增加电解液浓度D．提高进给速度v21．电解磨削与机械磨削相比较,错误的的观点是 DA．可提高加工表面质量B．砂轮磨损量小C．生产率较高D．可取代后者填空题1．由于加工过程无显著切削力,特种加工刀具硬度可以低于工件材料硬度;2．电火花线切割加工WEDM选用高频直流脉冲电源,属于正极性加工我国自主研发机床类型快走丝机床选择乳化液金属丝为钼丝8-10m/s可循环系统慢走丝机床选择去离子水、煤油金属丝为铜丝0.2m/s不可循环系统DK7725/DK7132表示含义：D电加工成形机床K数控71电火花成形机床第一个7电火花加工机床第二个7是快走丝6是慢走丝25工作台横向行程250mm 电火花成形机床按照大小为D7125以下小型、D7125-7163中型、D7163以上大型3. 超声加工变幅杆的形状有多种类型, 其中指数型变幅杆的性能最好;4．激光加工机的组成部分有激光器、电源、光学系统及机械系统;影响激光打孔的因素输出功率和照射时间、焦距和发散角、焦点位置在工件表面/略低于工件表面、光斑能量分布、照射次数、材料5．电子束、离子束加工均需在真空中进行;电子束离子束主要用于弯孔加工加工装置：电子枪离子源、真空装置、控制系统、电源装置电火花加工机床组成：机床主体实现工件和工具装夹稳定和运动的机械系统、脉冲电源把交流电流转变为高频单向电脉冲,并提供能量、自动进给调节系统保证进给速度等于蚀除速度,维持平均放电间隙,稳定进行、工作液过滤循环系统提供纯净工作液,防止二次放电、数控系统6．电火花线切割加工采用窄脉冲、正极性加工;7．电解加工中,因材料表面晶界腐蚀造成的块状剥落, 电流效率有时会大于100%;8．电火花加工单个脉冲能量减小,加工精度将提高;9．电火花加工的进给系统必须是自动进给调节系统;10．电铸与电解同为电化学加工,不同的是电解是依靠电化学阳极溶解原理进行加工,而电铸是依靠电化学阴极沉积原理进行加工;11．金属材料热学物理常数愈小,电火花加工电蚀量愈大,愈易加工;12．电火花加工火花放电必须是瞬时性的高频直流脉冲放电;影响电火花加工精度的因素：放电间隙大小与一致性、工具电极损耗、二次放电产生斜度和棱角变钝熔化凝固层,热影响区简答题及综合题1.简述电铸方法基本原理;{利用金属的电解沉积原理精确复制某些复杂或特殊形状工件的特种加工方法,以导电的原模为阴极,电铸金属为阳极,电铸材料是金属盐溶液;在直流电源作用下发生阴极沉积的加工方法}}2.简述超声加工机床的组成部分及各部分作用;声学部件把高频电能转换为机械振动,并以波的形式传给工具电极端面、超声波发生器把低频交流电转换为一定功率的电振荡、机床提供机架和零部件的安装,磨料悬浮液及循环系统更新磨料悬浮液,带走钝化磨料和切屑,降低温度3.超声加工振动系统的组成部分及作用;换能器电振荡信号转换为机械振动、包括压电和磁致伸缩效应、振幅扩大棒扩大振幅,工具电极把机械振动经变幅杆放大传给工具电极,使磨粒和工作液以一定的能量冲击工件并加工出工件形状和尺寸4.简述超声加工原理;利用工具端面的超声振动,通过磨料悬浮液对工件进行成形加工的一种方法5.试述电火花加工EDM的加工原理,加工过程由几部分组成利用工具和工件之间产生脉冲火花放电时的腐蚀效应来腐蚀多余金属,以达到对零件尺寸、形状、表面质量的加工要求①极间介质电离、击穿和放电通道的形成；②介质热分解,电极材料熔化,汽化和热膨胀；③蚀除物的抛出；④极间介质的消电离6. 要实现电火花加工,有几个必要条件❶保持一定的放电间隙❷在绝缘性工作液介质中进行❸瞬时直流脉冲放电7.线切割加工中穿丝孔的位置如何确定①在轨迹拐角附近,②在工件对称中心③在加工轨迹边角处或已选坐标点上④大型零件在加工轨迹多设置几个穿丝孔8.特种加工对制造领域的影响.提高材料可加工性、改变工艺路线、缩短试制周期、对产品结构设计产生很大影响、改变对传统工艺的衡量标准9. 线切割加工中如何确定切割路线.❶从预制穿丝孔切割❷夹持部位安排在切割路线的末端❸多设置几个穿丝孔进行切割❹加工路线距离端面大于5MM10.具有代表性的快速成形工艺有哪几种并简述其加工原理.光敏树脂液相固化成型基于液态光敏树脂的光聚合原理的加工方法SLA、薄片分层叠加成型采用激光或刀具对材料进行切割,是一种分层实体制作快速成型技术LOM、选择性激光粉末烧结成型利用粉末材料在激光照射下烧结的原理,在计算机控制下层层堆积成型技术SLS,熔丝堆积成型利用热塑性材料的热熔性、黏结性在计算机控制下层层堆积的快速成型技术FDM11.线切割的3B编程BX BY 直线终点、圆弧起点绝对值微米BJ投影长度G终点坐标直线取大值,圆弧取小指ZL/SR/NR圆弧起点所在象限,再看方向12.电解加工中加工电流及时间的计算m=ƞKIt v=ƞɯIt ƞ=电流效率K=质量化学当量ɯ=体积化学当量外接电源约等于电解液欧姆电压13.电解加工的加工精度的途径⑴脉冲电流电解加工⑵小间隙电解加工⑶改进电解液采用低浓度电解液⑷混气电解加工增加电解液的电阻率减少腐蚀。
特种加工考题及标准答案《特种加工》习题—、名词解释薄片层叠快速成形：釆用薄片材料作为成形材料，表面实现涂覆一层热胶。
加工时先切割片材，然后通过热压楹热压，使当前层和下面成形的工作层粘接，从而堆积成型。
超声波加工：利用工具端面作超声频振动通过磨料悬浮液加工硬脆材料的一种成型方法电火花线切割：利用连续移动的细金属丝作为点击，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型电解磨削：曲电解作用和机械磨削作用相结合而进行加工的方法电解抛光：利用金属在电解液中的电化学阳极洛解对工件表面进行腐蚀抛光电铸加工：利用在电镀液中金属正离子在电场的作用下，渡覆沉积到阴极上去的过程。
电子束焊接：是利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法光固化快速成形：液态材料在一定播放和功率的紫外线的照射下迅速发生光聚合反应，相对分子质量急剧增大，使材料从液态转变为固态。
化学抛光：用硝酸或磷酸等氧化溶液，在一定条件下，使工件表面氧化，此氧化层乂能逐渐融入溶液，表面凸起处被氧化较快而多，凹处则被氧化慢而少，使工件表面趋于平整，达到光泽化混气电解加工：将一定压力的气体用混气装置使之与电解液混合，并使电解液成为包含无数气泡的企业混合物，然后送入加工区进行点解加工激光淬火：是以高密度能量激光束作为能量源，迅速加热工件并使其自冷硬化的淬火工艺激光打孔：是利用激光在材料上打微型小孔，是激光和物质相互作用的热物理过程离子溅射沉积：利用离子溅射使工件表面沉积镀膜的方法离子刻蚀：利用离子轰击作用，对材料表面进行刻蚀的过程铝合金微弧氧化：在电解液中高圧脉冲电场作用下铝合金表面于不同时间段的形成陶瓷层磨料流加工：利用一种含磨料的半流动状态的粘弹性磨料介质在一定压力强迫再被加工表面上流过，由磨料颗粒的刮削作用去除工件表面微观不平材料的工艺方法水射流切割：利用高压高速水流对工件的冲击力作用来去除材料特种加工：泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到出去或增加材料的加工方法涂镀加工：是在金属工件表面局部快速电化学沉积金属的技术二、填空通过从工件上去除材料或向工件表而添加材料，以获得具有要求的（尺寸）（表面质量）（形状）的加工方法，称为加工。
特种加工期末试题及答案第一部分：选择题1. 特种加工是指对某些材料进行特殊加工处理，以改变其表面和内部性能，实现特定要求的加工过程。
下列哪个不属于特种加工的范畴？A. 高温热处理B. 电火花加工C. 铣削D. 离子注入答案：C2. 特种加工常用的加工方法有很多种，下列哪个不是特种加工常用的方法？A. 磁悬浮加工B. 电化学加工C. 切割D. 激光加工答案：C3. 特种加工技术在制造业中的应用非常广泛，它可以有效地提高制造过程的精度和效率。
以下哪个不是特种加工技术的优点？A. 能够加工各种形状和材料的工件B. 能够实现复杂的加工过程C. 能够达到高精度的加工要求D. 加工效率高，生产成本低答案：D4. 特种加工过程中，材料的特性可能会发生变化，对于材料选择和加工参数的控制非常重要。
下列哪个不是特种加工过程中需要考虑的因素？A. 材料的硬度B. 材料的熔点C. 加工过程的温度D. 加工设备的产能答案：D第二部分：填空题1. 特种加工是________________。
答案：对某些材料进行特殊加工处理，以改变其表面和内部性能，实现特定要求的加工过程。
2. 特种加工常用的加工方法有________________。
答案：磁悬浮加工、电化学加工、激光加工等。
3. 特种加工技术的优点包括________________。
答案：能够加工各种形状和材料的工件、能够实现复杂的加工过程、能够达到高精度的加工要求等。
4. 特种加工过程中需要考虑的因素包括________________。
答案：材料的硬度、材料的熔点、加工过程的温度等。
第三部分：简答题1. 请简要说明特种加工的应用领域及其重要性。
答案：特种加工在航空航天、汽车工业、电子制造等众多领域中都有广泛应用。
通过特种加工，可以改善材料的表面和内部性能，实现特定要求的加工过程。
这不仅可以提高产品的质量和精度，还能够满足不同行业对于工件形状、尺寸和特性的要求。
特种加工的重要性在于它可以为制造业提供高效、高精度的加工解决方案，提高生产效率，降低生产成本。
特种加工试题及答案试题部分：1、火花放电用于蚀除金属是电火花加工的基础，这一微观的物理过程可分为哪四个阶段？2、电火花加工所用电源的任务是把工频电能转换成什么形式的电能？3、电火花加工过程中使用的梳状波脉冲电源在大脉宽期电压不过零，始终加有一较低的正电压，其作用是什么？4、电火花加工型腔的加工工艺方法有哪些？5、电解加工常用的电解液有哪些？6、在超声波加工中，超声波换能器的作用是什么？7、什么是极化效应？8、什么是浓差极化？9、什么是钝化？10、什么是电极电位？11、什么是活化？12、特种加工中，工具的硬度可以低于被加工材料的硬度，这句话表述正确吗？13、为什么电火花加工的电源要求脉冲的前后沿要陡峭？14、电解加工是利用金属在电解液中的电化学阳极溶解来进行加工工件的，这句话表述正确吗？15、变幅杆的作用是放大振动幅度，这句话表述正确吗？16、在电火花加工中为什么会出现二次放电现象？17、在电火花精加工中，采用短脉冲，正极性加工，这种说法正确吗？18、超声发生器的作用是什么？19、单色性好是激光的一个特点，这句话表述正确吗？20、电解加工时，工件接电源正极，这句话表述正确吗？答案部分：1、答：这一微观物理过程可分为极间介质的电离、击穿，形成放电通道，介质热分解、电极材料熔化、气体热膨胀，电极材料的抛出，极间介质的消电离四个阶段。
2、答：转换成单向脉冲形式的电能。
3、答：其作用为增加吸附效应，降低工具损耗。
4、答：有单电极平动法、多电极更换法、分解电极法等。
5、答：有氯化钠、氯酸钠、硝酸钠等。
6、答：其作用是把高频电振荡转换成机械振动。
7、答：在电火花加工中，即使是相同材料，正、负电极的电蚀量也是不同的。
折中单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀两不同的现象。
8、答：电解加工时，在阳极和阴极都存在着离子的扩散、迁移过程，在电极过程中若离子的扩散、迁移步骤缓慢而引起电极极化称浓差极化。
9、答：在电解加工中，电流密度增加到一定值后，金属的溶解速度在大电流密度下维持一段时间后反而急剧下降，使金属成稳定状态不再溶解的这种现象。
特种加工作业3 填空题:1、电极丝定位调整的罕用方法有自动找端面、自动找中心、目测法。
线切割3B格式编程中加工逆圆弧时也有四种加工指:NR1 、NR2 、NR3 、NR42、线切割3B格式编程中加工直线时有四重加工指令：L1 、L2、L3 、L4 。
4、数控电火花线切割机床的编程，主要采用ISO编程、3 B编程、自动编程三种格式编写。
5、电火花线切割加工罕用的夹具主要有磁性夹具和专用夹具。
6、线切割3B格式编程中计数长度是在计数方向的基础上确定的，是被加工的直线或圆弧在计数方向的坐标轴上投影的长度直之和，单位为μm。
7、激光的特性有：（强度高）（单色性好）（相干性好）（方向性好）、、判断题:1. 利用电火花线切割机床不仅可以加工导电材料，还可以加工不导电材料。
（×）2. 如果线切割单边放电间隙为0.01mm, 钼丝直径为0.18mm，则加工圆孔时的电极丝补偿量为0.19mm。
（×）3. 在慢走丝线切割加工中，由于电极丝不存在损耗，所以加工精度高。
（×）4. 由于电火花线切割加工速度比电火花成形加工要快许多，所以电火花线切割加工零件的周期就比较短。
（×）5. 在线切割加工中，当电压表、电流表的表针稳定不动，此时进给速度均匀、平稳，是线切割加工速度和表面粗糙度均好的最佳状态。
（×）6. 线切割机床在加工过程中产生的气体对操作者的健康没有影响。
（×）7. 直线的3B代码编程，是以直线的起点为原点建立直角坐标系，X和Y为直线终点坐标（Xe，Ye）的绝对值。
（√）8. 线切割3B格式编程加工圆弧时，以该圆弧的圆心为坐标的原点，X、Y取该圆弧起点的坐标值。
坐标值的负号均不写，单位为?m。
（√）9. 晶体管矩形波脉冲电源广泛用于快走丝线切割机床，它一般由脉冲发生器、推动级、功放级及直流电源四个部分组成。
（√）10. 慢走丝线切割机床，除了浇注式供液方式外，有些还采用浸泡式供液方式。
特种加工复习题答案一、选择题1. 特种加工技术主要包括哪些类型？A. 激光加工B. 电子束加工C. 超声波加工D. 所有以上答案：D2. 电火花加工（EDM）的原理是什么？A. 利用机械切削B. 利用热能熔化材料C. 利用电能产生火花熔化材料D. 利用化学反应答案：C3. 以下哪项不是特种加工技术的优点？A. 加工精度高B. 材料适用范围广C. 需要大量人工操作D. 可加工复杂形状的零件答案：C4. 激光加工技术在工业中主要应用于哪些领域？A. 金属切割B. 焊接C. 打标D. 所有以上答案：D5. 超声波加工技术的特点是什么？A. 加工速度慢B. 加工精度低C. 适用于硬脆材料D. 只适用于金属加工答案：C二、填空题6. 电化学加工是一种利用________和________进行材料去除的加工方法。
答案：电流；化学反应7. 电子束加工技术具有________、________和________的特点。
答案：高能量；高速度；高精度8. 特种加工技术在航空航天领域中常用于________和________。
答案：精密零件加工；复杂形状零件加工9. 激光加工技术可以用于________、________和________等多种加工方式。
答案：切割；焊接；打标10. 超声波加工技术特别适用于________材料的加工。
答案：硬脆三、简答题11. 简述特种加工技术与传统机械加工技术的区别。
答案：特种加工技术与传统机械加工技术的主要区别在于加工原理、加工方式和应用领域。
特种加工技术通常利用非机械的物理或化学原理进行加工，如电火花加工、激光加工等，这些技术可以实现高精度、高速度的加工，且对材料的适用范围更广，尤其适合加工硬脆、高强度或形状复杂的材料。
而传统机械加工技术主要依靠机械切削、磨削等方式，加工速度相对较慢，精度和表面质量可能受限于设备和工艺。
12. 描述电火花线切割加工的基本原理及其应用。
答案：电火花线切割加工是一种利用电火花放电原理进行材料切割的特种加工技术。
一、填空1.特种加工也被称为非传统加工，其加工原理是将电、热、光、声、化学等能量或其组合施加到工件被加工的部位上，从而实现材料去除。
2.电火花加工机床主要由机床本体、脉冲电源、自动进给调节系统以及工作液净化及循环系统等部分组成。
3.线切割加工与电火花加工不同点中，线切割电极与工件之间存在“疏松接触”式轻压放电现象。
4.目前位置一种金属和其盐溶液之间双电层的电位差还不能直接测定，生产实践中规定采用一种电极作标准和其他电极比较得出的相对值称为标准电极电位。
5.激光加工工艺及应用有激光打孔、激光切割和激光刻蚀打标记等。
6.超声加工是利用工具端面作超声频振动，通过磨料悬浮液加工脆硬材料的一种成形方法。
7.要使电火花加工顺利进行必备的条件有有效放电间隙、脉冲性放电、绝缘工作液。
8.线切割加工与电火花加工不同点中，线切割电极与工件之间存在“疏松接触”式轻压放电现象。
9.电解加工中产生在金属和它的盐溶液之间的电位差称为金属的电极电位。
10.凡能加速电极表面离子的扩散与迁移速度的措施，都能使浓差极化减小，例如提高电解液流速，升高电解液温度。
11.电解液的流速对电化学极化几乎没有影响，电化学极化仅仅取决于反应本身，及电极材料和电解液成分，此外还与温度、电流密度有关。
温度升高，反应速度加快，电化学极化减小，电流密度越高，电化学极化越严重。
12.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，不是靠动能转化为热能来加工的。
13.液相光敏树脂固化成形SL工艺是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。
14.离子束加工按照其所利用的物流效应和达到的目的不同，可以分为四类，即利用离子刻蚀、离子溅射沉积和离子镀、以及离子注入。
15.超声加工设备中换能器的作用是将高频电振荡转换成机械振动，可利用压电效应和磁致伸缩效应两种方法实现。
16.选择性激光粉末烧结成形工艺中，金属粉末的制取方式多采用雾化法，其两种形式是：离心雾化法和气体雾化法二、判断题1.特种加工主要依靠的是机械能进行加工，其它能量（如电、化学、光、声等）起辅助作用。
特种加工练习题C答案一、填空1、机械能2、工具、工件、脉冲性3、工件、工具、脉冲电源、自动进给和调节装置。
4、提高脉冲频率、增加单个脉冲能量、减少脉冲间隔5、表面粗糙度、表面变质层、表面力学性能6、测量环节、比较环节、放大驱动环节、执行环节、调节对象7、伺服进给控制系统、参数控制系统8、穿孔加工、型腔加工9、乳化液，喷入式10、激光器、激光器光源、光学系统、机械系统11、高压高速水流二、选择题三、判断题四、简答题1. 电火花加工必须解决的问题有哪些？答：必须具有工具电极的自动进给和调节装置，使工具和工件之间保持合适的放电间隙；火花放电必须是瞬时的、单极性、脉冲放电；火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行。
2. 请叙述3B程序中各指令代码代表的作用。
BX BY BJ G Z答：B分隔符，作用将X,Y,J数码分隔开X X轴坐标的绝对值，单位为umY Y轴坐标的绝对值，单位为umJ 加工线段的计数长度，单位为umG 加工线段的计数方向，分别按X轴方向计数GX 按Y方向计数GYZ 加工指令3.简述超声波加工的基本原理超声波加工是磨粒在超声振动作用下的机械撞击和抛磨作用以及超声波空化作用的综合结果，其中磨粒的撞击作用是主要的。
4. 特种加工与传统切削加工方法在加工原理上的主要区别有哪些？答：1）特种加工是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）特种加工打破传统的硬刀具加工软材料的规律，刀具硬度可低于被加工材料的硬度。
3）特种加工过程中，工具与工件不受切削力的作用。
5.简述离子束加工原理。
答：与电子束加工比较相似，离子束加工也是在真空条件下，把惰性气体，通过离子源产生离子束并经过加速、集束、聚焦后，投射到工件表面的加工部位，以实现去除加工。
与电子束加工相比，离子束加工具有更大的能量。
6. 激光打孔过程中，分析焦点位置对孔形状和深度的影响。
答：当焦点位置很低时，产生大的喇叭口，增大孔的锥度；焦点逐步提高，孔深也增加，焦点太高，无法加工。
金属特种加工机床工艺考试题附有答案一、选择题1. 特种加工是指采用非传统加工方法进行的加工，以下不属于特种加工方法的是（）A. 电化学加工B. 激光加工C. 电子束加工D.锻造答案：D2. 在电化学加工中，以下哪个因素对加工速度影响最大（）A. 电流密度B. 电解液浓度C. 加工时间D. 工件材料答案：A3. 激光加工是一种高能束流加工方法，以下哪个因素不影响激光加工速度（）A. 激光功率B. 激光束直径C. 工件材料D. 加工环境答案：D4. 电子束加工过程中，以下哪个因素对加工精度影响最大（）A. 电子束直径B. 电子束功率C. 工件材料D.加工速度答案：A5. 以下哪种加工方法不适用于加工硬质材料（）A. 电火花加工B. 激光加工C. 电子束加工D.锻造答案：D二、填空题1. 电化学加工是利用__________在电解液中进行腐蚀，以达到去除金属材料的目的。
答案：电流2. 激光加工过程中，激光束的功率与加工速度__________。
答案：成正比3. 电子束加工是一种利用__________的高能束流进行加工的方法。
答案：电子束4. 电火花加工适用于加工__________的材料。
答案：硬质5. 锻造是一种__________加工方法，不属于特种加工方法。
答案：传统三、简答题1. 请简要说明电化学加工的原理。
答案：电化学加工是利用电流在电解液中进行腐蚀，以达到去除金属材料的目的。
加工过程中，工件作为阴极，电源提供电流，电解液中的离子在电场作用下迁移，与工件表面发生反应，从而实现材料的去除。
2. 请简要说明激光加工的特点。
答案：激光加工具有以下特点：（1）加工速度快，激光束传播速度快，可实现高速切割、焊接、打标等；（2）加工精度高，激光束聚焦后可获得很小的加工区域，适用于高精度加工；（3）加工质量好，激光束加工过程中热影响区域小，变形小，加工质量优良；（4）加工过程可控，激光束可以精确控制，实现自动化、智能化加工；（5）适用范围广，激光束可加工多种材料，如金属、塑料、玻璃等。
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。
（1分）2、电火花加工原理是基于工具和工件（正、负电极）之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象，来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状和表面质量等预定的加工要求。
（2分）3、电火花加工系统主要由工件和工具、脉冲电源、自动进给和调节装置几部分组成。
（3分）4、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。
（3分）5、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。
（3分）6、电火花加工的自动进给调节系统主要由以下几部分组成:测量环节、比较环节、放大驱动环节、执行环节、调节对象。
（3分）7、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。
（2分）8、电火花加工是利用电火花放电腐蚀金属的原理，用工具电极对工件进行复制加工的工艺方法，其应用范围分为两大类:穿孔加工、型腔加工。
（2分）9、线切割加工是利用移动的、作为负极的、线状电极丝和工件之间的脉冲放电所产生的电腐蚀作用，对工件加工的一种工艺方法。
（2分）10、快走丝线切割机床的工作液广泛采用的是乳化液，其注入方式为喷入式。
（2分）11、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。
（2分）12、线切割控制系统作用主要是：1）自动控制电极丝相对于工件的运动轨迹;2）自动控制伺服的进给速度。
（2分）13、快速成形技术（RP）最早产生于二十世纪70年代末到80年代初，目前RP技术的主流是：SLA立体光造型、L0M薄材叠层制造、SLS激光烧结、FDM熔融成型四种技术。
（4分）14、快速成型的数据接口主要有：快速成型技术标准数据格式即STL格式和快速成型设备的通用数据接口即CLI格式。
（2分）二、判断题（15分，每题1分）1、目前线切割加工时应用较普遍的工作液是煤油。
第一章概论1．从特种加工的发生和发展来举例分析科学技术中有哪些事例是“物极必反”有哪些事例是“坏事有时变为好事”答：这种事例还是很多的。
以“物极必反”来说，人们发明了螺旋桨式飞机，并不断加大螺旋桨的转速和功率以提高飞机的飞行速度和飞行高度。
但后来人们发现证实螺旋桨原理本身限制了飞机很难达到音速和超音速，随着飞行高度愈高，空气愈稀薄，螺旋桨的效率愈来愈低，更不可能在宇宙空间中飞行。
于是人们采用爆竹升空的简单原理研制出喷气式发动机取代了螺旋桨式飞行器，实现了洲际和太空飞行。
由轮船发展成气垫船，也有类似规律。
以“坏事变好事”来说，火花放电会把接触器、继电器等电器开关的触点烧毛、损蚀，而利用脉冲电源瞬时、局部的火花放电高温可用作难加工材料的尺寸加工。
同样，铝饭盒盛放咸菜日久会腐蚀穿孔，钢铁器皿、小刀等在潮湿的环境下会腐蚀。
钢铁在风吹雨淋时遭受锈蚀，海洋船舰的钢铁船体为了防止海水的腐蚀，得消耗巨资进行防锈、防蚀。
人们研究清楚钢铁电化学锈蚀的原理后，创造了选择性阳极溶解的电解加工方法。
这些都是“坏事变好事”的实例。
2．试列举几种采用特种加工工艺之后，对材料的可加工性和结构工艺性产生重大影响的实例。
答：这类实例是很多的，例如：（1）硬质合金历来被认为是可加工性较差的材料，因为普通刀具和砂轮无法对它进行切削磨削加工，只有碳化硅和金刚石砂轮才能对硬质合金进行磨削。
可是用电火花成形加工或电火花线切割加工却可轻而易举地加工出各式内外圆、平面、小孔、深孔、窄槽等复杂表面，其生产效率往往高于普通磨削加工的生产率。
更有甚者，金刚石和聚晶金刚石是世界上最硬的材料，过去把它作为刀具和拉丝模具等材料只有用金刚石砂轮或磨料“自己磨自己”，磨削时金刚石工具损耗很大，正是硬碰硬两败俱伤，确实是可加工性极差。
但特种加工中电火花可成形加工聚晶金刚石刀具、工具，而激光加工则不但“削铁如泥”而且可“削金刚石如泥”。
在激光加工面前，金刚石的可加工性和钢铁差不多了。
对过去传统概念上的可加工性，的确需要重新评价。
（2）对结构工艺性，过去认为方孔，小孔，小深孔，深槽，窄缝以及细长杆，薄壁等低刚度零件的结构工艺性很差，在结构设计时应尽量避免。
对E字形的硅钢片硬质合金冲模，由于90度内角很难磨削，因此常采用多块硬质合金拼镶结构的冲模。
但采用电火花成形加工或线切割数控加工，则很容易加工成整体硬质合金的E形硅钢片冲模，特种加工可使某些结构工艺性由“差”变“好”。
3．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工艺和特种加工之间的关系答：一般而言，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愈来愈多，常规、传统工艺必然会有所不适应。
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。
第二章电火花加工1．两金属在（1）在真空中火花放电；（2）在空气中；（3）在纯水（蒸馏水或去离子水）；（4）在线切割乳化液中；（5）在煤油中火花放电时，在宏观和微观过程以及电蚀产物方面有何相同和相异之处答：（1）两金属在真空中火花放电时，当电压（电位差）超过一定时即产生“击穿”，电子由“—”极逸出飞向”+”极，由于真空中没有物质阻挡电子的运动，所以没有正离子形成，没有发热的放电“通道”的概念，示波器、显象管中电子流的运动与此类似。
基本上没有“电蚀产物”生成。
（2）两金属在空气中放电的例子是电火花表面强化、涂覆，电焊、等离子切割、等离子焊等，也是在空气中放电，利用电子流在空气中撞击气体原子形成放电通道，在通道中和工件表面产生大量的热能用于强化、涂覆、切割和焊接。
（3）在纯水，蒸馏水或去离子水中，两金属间电火花放电与在煤油中类似，只是水分子、原子受电子、正离子撞击发热气化，最后分解为氧原子和氢原子（分子），而不像煤油中会分解出碳原子（碳黑微粒）和氢气等。
（4）、（5）在乳化液中和煤油中放电过程，详见教材中有关章节，不再另行论述。
2．有没有可能或在什么情况下可以用工频交流电源作为电火花加工的脉冲直流电源在什么情况下可用直流电源作为电火花加工用的脉冲直流电源（提示：轧辊电火花对磨，齿轮电火花跑合时，不考虑电极相对磨损的情况下，可用工频交流电源；在电火花磨削、切割下料等工具，工件间有高速相对运动时，可用直流电源代替脉冲电源，但为什么）答：如提示所述，在不需要“极性效应”，不需要考虑电极损耗率等的情况下，可以直接用220V的50HZ交流电作为脉冲电源进行轧辊电火花对磨和齿轮电火花跑合等。
不过回路中应串接限流电阻，限制放电电流不要过大。
如需精规准对磨或跑合，则可在交流工频电源上并联RC电路(R=500-1000，C=，再接到两个工件上。
在用高速转动的金属轮或圆片作电火花磨削，电火花切割、下料时，如果可以不计电极损耗率，则就可以用全波整流或整流后并联电解电容滤波的直流电源进行电火花磨削。
由于工具电极高速转动，所以一般不会产生稳定电弧烧伤工件。
最好是经调压变压器降压到5-100V 再整流供磨削之用，一则可以调节电压或电流，二则和220V交流电源隔离，以保障人身避免触电的危险。
3．电火花加工时的自动进给系统和车、钻、磨削时的自动进给系统，在原理上、本质上有何不同为什么会引起这种不同答：电火花加工时工具电极和工件间并不接触，火花放电时需通过自动调节系统保持一定的放电间隙，而车、钻、磨削时是接触加工，靠切削力把多余的金属除去，因此进给系统是刚性的、等速的，一般不需要自动调节。
4．电火花共轭同步回转加工和电火花磨削在原理上有何不同工具电极和工件上的瞬间放电之间有无相对移动加工内螺纹时为什么不会“乱扣”用铜螺杆做工具电极，在内孔中用平动法加工内螺纹，在原理上和共轭同步回转法有何异同答：不同之处在于电火花共轭同步回转加工时：（1）工具电极和工件的转动方向相同；（2）转速严格相等(或成倍角，比例关系)；（3）工具和工件上瞬时放电点之间有很慢的相对移动。
而电火花磨削时工具和工件可以同向或反向转动；工具和工件的转速并不相同，磨削点之间有很大的相对移动。
加工内螺纹时，之所以不会“乱扣”，是因为加工中工具电极和工件的转向和转速相等，工具和工件圆周表面上有着“各点对应”的关系，所以能把工具表面的螺纹形状复制到工件表面上去而不会“乱扣”。
在内孔中用平动法加工内螺纹，本质上和共轭同步回转法相同，不同之处在于平动法加工时工件不转动而代之以工具电极在平动头中作“公转”行星式运动，其内外圆上“各点对应”的规则仍然存在。
5．电火花加工时，什么叫做间隙蚀除特性曲线粗、中、精加工时，间隙蚀除特性曲线有何不同脉冲电源的空载电压不一样时（例如80V，100V，300V三种不同的空载电压），间隙曲线有何不同试定性、半定量地作图分析之。
答：间隙蚀除特性曲线是电火花放电间隙蚀除速度和放电间隙大小（间隙平均电压的大小）之间的关系，此关系可以定量地用作图法画成间隙蚀除特性曲线。
粗、中、精加工时，由于脉宽，峰值电流等电规准不同，同样大小间隙的蚀除速度也就不一样，总的来说，粗加工时蚀除速度较大，上凹的间隙蚀除特性曲线就高于中、精加工的曲线。
当脉冲电源的空载电压不一样时，例如电压较高为300V时，其击穿间隙、平均放电间隙都大于100V或80V的放电间隙，因此横坐标上的A点（电火花击穿间隙）将大于100V或80V时的间隙。
间隙特征曲线原点不动，整个曲线稍向右移。
同理，80V空载电压的间隙特征曲线的A点将偏向左边。
S/ m /V6．在电火花加工机床上用Ф10mm的纯铜杆加工Ф10mm的铁杆,加工时两杆的中心矩偏5mm，选用t=200 s， i=，各用正极性和负极性加工10min，试画出加工后两杆的形状、尺寸，电极侧面i间隙大小和表面粗糙度值。
（提示：利用电火花加工工艺参数曲线图表来测算)。
答：加工示意图见图2-1a。
设先用正极性加工，加工后的图形见图b，负极损耗较大；负极性加工后的图形见图c，正极工具损耗较小。
具体数据请自行在图中标明，并与书中工艺曲线图表进行对照比较)。
图2-17．电火花加工一个纪年章浅型腔花模具，设花纹模电极的面积为10mm×20mm=200，花纹的深度为㎜，要求加工出模具的深度为1㎜，表面粗糙度为微米，分粗、中、精三次加工，试选择每次的加工极性，电规准脉宽，峰值电流，加工余量及加工时间，并列成一表（提示：用电火花加工工艺参数曲线图表来计算）。
答：可按书中电火花加工工艺曲线图表选择粗、中、精加工的规准。
第三章电火花线切割加工1．电火花线切割时，粗、中、精加工时生产率和脉冲电源的功率、输出电流的大小有关。
用什么方法、标准来衡量、判断脉冲电源加工性能的好坏（绝对性能和相对性能）答：可用单位电流（每安培电流）的生产率来衡量，即可客观地判断脉冲电源加工性能的好坏。
例如某脉冲电源峰值电流25A时的切割速度为100mm2/min，另一电源峰值电流27A时切割速度为106mm2/min，则前者的相对生产率为100/25=4mm2/min，优于后者106/27=min 。
又如某线切割脉冲电源3A s时切割速度为100mm2/min，另一电源时为124mm2/min，则前者相对切割速度为min，后者min。
2．电火花加工和线切割加工时，如何计算脉冲电源的电能利用率试估计一般线切割方波脉冲电源的电能利用率答：设脉冲电源的空载电压为100V ，加工时火花放电间隙的维持电压为25V，则消耗在晶体管限流电阻上的电压为 100-25=75V，由此可以算出电能利用率：有用能量：输入能量=25：100=1：4=25%能量的消耗率为：损耗能量：输入能量=75：100=3：4=75%可见75%的能量损耗在限流电阻的发热上。
3．设计一个测量、绘制数控线切割加工的间隙蚀除特性曲线的方法。
（提示：使线切割等速进给，由欠跟踪到过跟踪）。
答：这一习题有一定的难度，需对间隙蚀除特性曲线和线切割加工伺服进给系统有一定深度的理解才行。
间隙蚀除特性曲线是蚀除速度和放电间隙（间隙平均电压）的关系曲线(参见第二章电火花加工的伺服进给)。
线切割加工时，调节伺服进给量的大小，可以在一定程度上改变平均放电间隙。
例如把进给速度人为放慢，处于“欠进给”状态，则平均放电间隙偏大；反之，进给速度过高，“过进给”时，则放电间隙偏小。
测绘间隙蚀除特性曲线时，利用“改变预置进给速度”来改变放电间隙的大小。
实际上放电间隙的大小（绝对值）很难测量，但可以用加工时的平均间隙电压大小来相对测量间隙值的大小。
为此，要在工件和钼丝（导电块）或直接在电源输出端并一个满刻度100V（用于测空载，偏空载时的开路间隙电压），20V（用于测偏短路时的间隙电压）的直流电压表。
