复习题
一、选择题二、简答题
1、精密和超精密加工现在包括哪些领域。
答：精密和超精密加工目前包含三个领域：
1)超精密切削，如超精密金刚石刀具切削，可加工各种镜面。它成功地解决了高精度陀螺仪，激光反射镜和某些大型反射镜的加工。
2)精密和超精密磨削研磨。例如解决了大规模集成电路基片的加工和高精度硬磁盘等的加工。 3)精密特种加工。如电子束，离子束加工。使超大规模集成电路线宽达到0.1μm 。
2、超精密切削对刀具有哪些要求？为什么单晶金刚石是被公认为理想的、不能代替的超精密切削的刀具材料？ 答：为实现超精密切削。刀具应具有如下性能。
1)极高的硬度、极高的耐磨性和极高的弹性模量。以保证刀具有很长的寿命和很高的尺寸耐用度。 2)刃口能磨得极其锋锐，刃口半径值极小，能实现超薄切削厚度。
3)刀刃无缺陷，切削时刃形将复印在加工表面上，能得到超光滑的镜面。
4)和工件材料的抗粘结性好、化学亲和性小、摩擦系数低，能得到极好的加工表面完整性。
天然单晶金刚石有着一系列优异的特件。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低，能磨出极锋锐的刀刃等。因此虽然它的价格昂贵，仍被一致公认为理想的、不能代替的超精密切削刀具材料。 3、超精密磨削的含义是什么？镜面磨削的含义是什么？
答：超精密磨削是最高加工精度、最低表面粗糙度的砂轮磨削方法。一般是指加工精度达到或者高于0.1μm ，加工表面粗糙度小于Ra 0.025μm ，是一种亚微米级的加工方法。镜面磨削一般是指加工表面粗糙度达到Ra 0.02-0.01μm ，表面光泽如镜的磨削方法。
4、机床的几何误差指的是什么?以车床为例说明机床几何误差对零件的加工精度会产生怎样的影响?
答案：机床的几何误差主要是指机床的主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。以车床为例，其主轴回转误差将影响工件的圆度；导轨误差将影响工件端面、台阶面与轴线的垂直度，圆柱度；传动链误差将影响工件端面、台阶面与轴线的垂直度和螺距误差。
5、从提高加工精度的角度来看，试伦述误差的隔离和消除、误差的补偿两条途径的实质和特点。
答：误差的隔离和消除的实质和特点：误差的隔离和消除、即找出加工中误差产生的根源．采取相应措施，使误差不产生和少产生，如加工原理误差可采取建立正确的运动关系和数学模型来消除，其中典型的例子是在卧式车床上车削模数螺纹时，螺纹导程x π=，式中x 模数，由于有π这个因子，在选择配换齿轮来得到导程数值时，就可能是近似的加工运动，从而造成原理误差。若机床精度不够高，可采用精度更高的机床，从而减小了机床误差的影响。 误差的补偿两条途径的实质和特点：它立足于用相应的措施去“钝化”、抵消、均化误差，使误差减小．是一种“后天”措施，不是“先天”措施。随着加工精度的提高，提高加工精度的难度就越来越大，采用误差补偿技术的意义也愈益重要。因此，在精密和超精密加工中，误差补偿技术已成为重要的手段之一。
三、分析题
1、一个工艺系统，其误差复映系数为0.25，工件在本工序前的圆度误差0.5mm ，为保证本工序0.01mm 的形状精度，本工序最少走刀几次？若希望一次走刀满足精度要求，应采取那些措施
2、在卧式车床上采用双顶尖装卡加工细长光轴的外圆柱面，加工后发现出现中间粗、两端细的形状误差（如图所示），分析可能原因及解决措施。
3、图示为金刚石刀具精切硬铝2A12
时切削速度与积屑瘤高度关系曲线，试分析精密切削时积屑瘤的生成规律并给出积屑瘤的概念。
精密切削时切削速度与积屑瘤高度关系
4、何谓误差敏感方向？在转塔式六角车床上利用转塔刀架加工外圆柱面时，常采用立式装刀法（如图所示），
而在CA6140车床上加工外圆柱面时通常采用水平装刀法，试分析这是为什么？
四、计算题
1、在甲、乙两台机床上加工同一种零件，要求工序尺寸50±0.1。加工后对甲、乙机床加工的零件分别进
行测量，结果均符合正态分布，甲机床加工零件的平均值X甲=50，均方根偏差σ甲＝0.04，乙机床加工零件的平均值X乙=50.06，均方根偏差σ乙＝0.03，
部分标准正态函数分布表如下：（甲乙互换）
试问：
(1)在同一张图上画出甲、乙机床所加工零件尺寸分布曲线；
(2)判断哪一台机床不合格品率高? (3)判断哪一台机床精度高?
2、图示为一对开齿轮箱部件局部图，要求间隙Ａ0=0.2~0.5mm，已知：Ａ1＝100mm，A2=50mm，A3=A5=5mm，A4=140mm，
试分别用大数互换和完全互换法确定有关零件尺寸偏差及公差。
Z 1.3 1.5 2.0 2.5 2.8 3.0≥3.5
F(Z)0.40320.43320.47720.49380.49740.49870.5
参考答案
一、选择
三、分析题
1、解：（0.5×0.25n
≤0.01 取n=3）；一次走刀满足精度：提高系统刚度，减小进给量，提高毛坯制造精度。 2、可能原因：1）工件中间部分刚度较床头及尾座部分差，在Fy 力作用下轴件中间部分产生弹性变形量大，去除量较两端小；2）切削热使工件热伸长受到尾座死顶尖的限制而产生弯曲，高速回转的离心力加剧了中间
部分的弯曲变形量，去除量较两端小； 3）机床导轨有类似形状误差；4）毛坯有类似形状误差（即误差复映） 措施：加跟刀架，尾座采用弹簧顶尖，大主偏角车刀并反向走刀。测量误差并修整机床导轨；提高毛坯制造精度，增加走刀次数。
3、答：当切削速度降低时，积屑瘤高度增加，当切削速度大于v ＝314m/min 时，积屑瘤趋于稳定，高度变化不大。这说明在低速切削时，切削温度比较低，较适于积屑瘤生长，且在低速时积屑瘤高度值比较稳定，在高速不稳定。积屑瘤概念：加工塑性金属时，在切削速度不高又能形成连续切屑的情况下，常常在刀具前刀面靠近刀尖处粘接一块剖面多呈三角状的硬块，它的硬度较工件材料高，处在稳定状态时，能代替刀具切削。这块冷焊在刀具前面上的金属称为积屑瘤。
4、转塔车床立式装刀加工外圆时，误差敏感方向在垂直方向，而转塔刀架的转角误在水平方向，因此，采用立式装刀法将使转角误差转移到非误差敏感方向，从而，提高加工精度。CA6140车床方刀架的转角误差在水平方向，对加工外圆影响不大。误差敏感方向指加工表面的法线方向。 四、计算题
1、加工误差分析计算 解：解：（1）
135
.203.01
105.204.0114
.321
21
max max max =⨯==⨯=
⨯=
⇒=
已甲甲，同理，y y y σπ
σ
坐标图如下。要点：X 甲=50小于X 乙=50.06故，X 甲在左且与X 已相距0.06mm ；σ甲(＝0.04)大于σ乙(＝0.03)，故，X 甲矮胖，X 已瘦高。
