江苏自考02231精密与特种加工复习题.pdf

1 一 单项选择题 每题 1 分 共 20 分 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 在金刚石晶体各晶面中 下列有关磨削率的论述 正确的为 D 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 C 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 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 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 B 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 D 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 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 9 用电火花进行精加工 采用 C 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 C A NaNO3B NaClO3C NaClD NaNO2 11 为了提高电火花加工速度 可以增加单个脉冲能量 M W 这种方法适用于 B A 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 C A L1B L2 L3D L4 13 电火花粗加工所用的工作液为 A 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 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 B 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 0 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 2 17 以下加工方法中 属于去除材料加工的是 D 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 B 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 D 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 B 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 C 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 属于固结磨料的磨削方法是 A 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 B 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 C 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 C 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 D 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 0 05mm 的小孔 可采用的加工方法是 B 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 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 D 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 B 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 31 为了提高电火花加工速度 可以增加单个脉冲能量 M W 这种方法适用于 B A 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 C A L1B L2 L3D L4 33 电火线切割加工所用的工作液为 B 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 A 紫铜B 石英C 金刚石D 玻璃 3 35 有关电解磨削错误的论述是 B 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 0 05mm 的盲小孔 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 37 以下材料比较适合超声加工的是 C 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 B 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 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 B 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 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 C 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 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 D 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 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 C 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 C 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 A 加工电压U B 加工间隙 C 电阻率 D 进给速度v 49 以下材料最易于电解加工的是 D 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 D A 增加B 先小后大C 不变D 减小 4 51 有关电火花线切割加工的论述错误的是 C A 单脉冲能量 WM 则 Ra B 脉宽 i t 则加工速度 v Ra C 电极丝愈细 则相对损耗愈小 D 开路电压 U 加工间隙 52 电火花线切割加工电源一般选用 B 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 D A 离子束加工B 电解加工C 等离子体加工D 电刷镀 4 以下材料最适合超声加工的是 D A 铸铁B 高碳钢C 中碳钢D 石英 玻璃 5 有关提高电解加工精度的途径错误的是 D A 采用小间隙加工B 采用 3 NaNO等钝化性电解液 C 增加电解液浓度D 提高进给速度v 56 电解磨削与机械磨削相比较 错误的的观点是 D 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 B 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 B A 2 3B 2 C 4 D 3 59 影响超声加工零件表面质量最显著的因素是 D 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 D 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 B 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 D 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 B 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 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 C 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 B 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 B 除外 A 极性效应B 钝化效应C 传热效应D 吸附效应 5 68 电火花线切割加工电源一般选用 B 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 69 线切割加工时 论点错误的是 C A 单脉冲能量 WM 则 Ra B 脉宽 1 t 则加工速度 v Ra C 电极丝愈细 切割精度愈好D 开路电压 U 加工间隙 70 下列因素中 影响超声加工生产率最明显的是 B A 磨料硬度B 磨料粒度 C 工具进给压力D 系统是否处于共振 71 特种加工中最精密 最细微的加工方法是 C A 激光加工B 电子束加工 C 离子束加工D 等离子体加工 72 有关电火花加工论点错误的是 C A 单脉冲能量 WM 则 Ra B 脉宽 1 t 则加工速度 v C 波形前沿 di dt 则电极损耗 D 开路电压 U 加工间隙 73 下述有关电火花精加工参数的选择原则错误的是 A A 提高电源频率fB 相对损耗 1 C 降低峰值电流 e iD 减小脉宽 i t 74 对大型零件表面可实现磨损及损伤补救的方法是 B A 化学镀B 电刷镀C 电镀D 复合镀 75 有关电解磨削错误的论点是电解磨削 D A 采用钝化性的电解液B 采用导电基体磨轮 C 生产率高于机械磨削D 经济性好于机械磨削 76 电解加工常用的电解液中 加工精度最好的是 D A 10 NaClB 20 NaNO3 C 20 NaNO3D 5 NaNO3 77 电解加工中可利用的效应是 C A 极性效应B 吸附效应C 非线性效应D 压电效应 78 激光打孔中 要增加孔深 应该 B A 减小发散角B 多次照射C 改变能量分布D 改变焦点位置 79 超声加工中 振动幅值最大的点在 C 变幅杆端部B 工具连接端面 工具加工端面D 工件表面 80 以下材料中 最适合用超声加工的是 C 低碳钢B 低碳钢C 陶瓷D 紫铜 81 下列磨料中 刚玉磨料适合于磨削 A A 钢件B 有色金属C 金钢石D 硬质合金 82 超精密机床主轴的轴承常采用的形式是 A A 液体静压轴承B 空气动压轴承 C 滚动柱子轴承D 滚动向心球轴承 83 金刚石晶体面网密度最小的是 B A 110 晶面B 100 晶面C 111 晶面D 110 与 111 晶面 84 精密抛光主要用于 A 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 6 85 电火花粗加工工作液一般为 C A 煤油B 水基工作液C 机油D NaCl 水溶液 86 用电火花进行精加工 采用 C 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 87 在数控线切割编程 3B 程序格式中 若加工轨迹与 Y 轴同向 则指令为 D A L1B L2 L3D L4 88 在高速走丝电火花线切割加工中 一般选用的工作液是 A A 乳化液B 机油C 煤油D 去离子水 89 高速走丝电火花线切割加工电源应选用 D A 高频交流电源B 低频交流电源 C 低频脉冲电源D 高频脉冲电源 90 下列因素中 对超声加工零件的表面质量影响最大的是 A A 磨料粒度B 工具振动频率 C 工具进给压力D 变幅杆结构 91 特种加工中最精密 最细微的加工方法是 C A 激光加工B 电子束加工C 离子束加工D 等离子体加工 92 电解加工可使用的工作液为 B A 乳化液B 食盐水C 煤油D 去离子水 93 可提高电解加工精度的措施是 C A 增加电压B 增加电解率浓度 混气电解 降低进给速度 94 下列有关电火花加工精规准的选择原则中 错误的是 A A 高脉冲频率B 电极相对损耗 1 C 低峰值电流D 窄脉宽 95 对大型轧辊类零件可实现磨损及损伤补救的措施是 D A 化学镀B 复合镀C 电镀D 涂镀 96 有关电解加工的论点错误的是 D A 采用导电工作液B 无阴极损耗 零件表面质量好 C 平均生产率高D 经济加工精度较高 97 电解加工常用的电解液中 电流效率最高的是 A A 20 NaClB 3 20 NaNOC 3 20 NaClOD 3 5 NaNO 98 激光打孔中 要增加孔深 应该 D A 改变发散角B 改变焦点位置C 改变能量分布D 激光多次照射 99 超声加工中高频振动振幅最大处是 A 工具端面 工具 变幅杆端面D 工件 100 以下材料最适合采用超声加工的是 C 合金钢B 低碳钢C 宝石D 紫铜 101 以下加工方法中 属于特种加工的是 B A 珩磨B 水射流C 精密磨削D 精密研磨 102 在金刚石晶体各晶面中 磨削率的高 低关系为 D 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 103 微细加工技术能够获得 B A 高精度B 微小尺寸C 极低的表面粗糙度D 高质量 7 104 游离磨料加工可用于 D A 砂带磨削B 油石研磨C 精密珩磨D 精密抛光 105 下列金刚石刀具与刀体固定方法中 错误的是 C A 机械夹固B 粉末治金法C 制作成金刚石整体刀具D 钎焊 106 用电火花进行精加工 采用 C 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 107 下列加工方法中 材料平均去除率最高的方法是 C A 电火花加工B 超声加工C 电解加工D 电子束加工 108 可提高电解加工电流密度 i 的措施是 A A 加工电压 UB 加工间隙 C 电阻率 D 进给速度 v 109 在电火花加工中 脉冲宽度增加将引起电极相对损耗 D A 增加B 先小后大C 不变D 减小 110 下列措施中 能提高电解加工精度的是 A A 减小电解加工间隙B 降低进给速度 C 增加电解液温度D 增加电解液浓度 111 对大型轧辊类零件可方便实现磨损及损伤补救的措施是 B A 电铸B 涂镀C 电镀D 化学镀 112 下列电解加工常用电解液配方中 加工精度最好的是 B A 10 NaClB 3 10 NaNO C 3 20 NaClOD 20 NaCl 113 利用金属离子阴极沉积方法来进行成形加工的方法是 C A 离子束加工B 电解加工C 电铸D 等离子体加工 114 关于电解加工电解液的流动方式 论点错误的是 B 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 且加工精度较差 D 侧向流动适用于薄板类零件的加工 115 超声加工变幅杆性能最好的是 c A 圆锥B 对数曲线C 指数曲线D 圆轴阶梯 116 下列特种加工方法中最易于实现自动控制的是 B A 超声加工B 激光加工C 电解加工D 电铸加工 二 填空题 每空 1 分 共 10 分 1 超硬磨料砂轮的修整 一般要分整形整形和修锐修锐两步进行 2 在精密磨削中 如工件材料为有色金属时 应选用绿碳化硅绿碳化硅磨料砂轮 3 金属材料热学物理常数愈低低 电火花加工电蚀量愈大 愈易加工 4 电火花加工火花放电必须是瞬时性的脉冲放电脉冲放电 5 在 ECM 中 工件始终接电源的正极正极 6 电解加工中 电极电位最正的粒子首先在阴阴极反应 析出氢气的反应只能在阴极进行 7 设在某种加工条件下 电解加工的底面平衡间隙为 0 30mm 则在与进给方向成 30 角的方向上 电 解加工平衡间隙为0 3460 346mm 8 8 电子束光刻是利用电子束曝光电子束曝光原理完成工件加工的 9 电子束 离子束加工均需在真空真空中进行 10 电加工中效率最高的方式是电解电解加工 11 超精密切削是使用精密的金刚石金刚石刀具切削加工金属和非金属材料 12 金刚石晶体 111 111 晶面的硬度和耐磨性最高 13 超硬磨料砂轮的修整 一般要分整形和修锐整形和修锐两步进行 14 电火花加工单个脉冲能量减小 加工精度将提高提高 15 电火花加工利用碳黑膜碳黑膜的吸附作用可减小电极的损耗 16 电火花加工的进给系统必须是伺服伺服进给系统进给系统 17 法拉第电解定律为 电解加工材料去除量m KItKIt 18 电镀可用于零件表面装饰表面装饰和和防锈防锈 19 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 化学阴极沉积阴极沉积原理进行加工 20 利用电子束在磁场中偏转的原理可以加工弯孔与曲面弯孔与曲面 21 在金刚石晶体的各晶面中 磨削率最高的晶面是 110 晶面 22 精密加工的范畴包括微细加工 光整加工光整加工和精整加工三个领域 23 金刚石刀具的前角和后角一般都取得较小 其目的是增加楔角增加楔角提高刀刃的强度提高刀刃的强度 24 在超硬磨料砂轮整修中 整形目的是使砂轮具有一定精度要求的几何形状 修锐目的是为了 提高磨削性能磨削性能 25 电火花加工必须使用具有绝缘绝缘性能的工作液 26 如电解加工底面平衡间隙为0 30mm 则在与进给方向成 30的侧面方向上平衡间隙 为0 3460 346mm 27 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 学阴极沉积阴极沉积原理进行加工 28 超声加工中变幅杆的作用是增加超声增加超声 29 利用碳黑膜的补偿作用实现电极的低损耗必须采用负负极性加工 30 在切削加工中 引入超声超声振动可以降低切削力 改善表面粗糙度 31 超硬磨料砂轮的修整 一般要分整形和修锐修锐两步进行 32 在精密磨削中 如工件材料为钢及铸铁时 则应选用钢玉钢玉磨料砂轮 33 金属材料热学物理常数愈大大 电火花加工电蚀量愈小 愈难加工 34 在 ECM 中 电极电位最负的粒子首先在阳阳极反应 35 钝化性电解液具有切断间隙 因而能减少电解杂散腐蚀 提高加工精度减少电解杂散腐蚀 提高加工精度 36 电火花线切割加工采用窄窄脉冲 正正极性加工 37 利用碳黑膜的补偿作用减少电火花电极的相对损耗 必须采用负负极性加工 38 电解加工中 因材料表面晶界腐蚀造成的块状剥落 电流效率电流效率有时会大于 100 39 如电解加工进给方向平衡间隙为0 50mm 则与进给成 30方向的平衡间隙为 0 577mm 40 由 于 受 激 辐 射 粒 子 从 亚 稳 态 能 级 2 E过 渡 到 稳 态 能 级 1 E而 产 生 受 激 辐 射 光 的 频 率 9 EE v 12 设h为普朗克常数 41 精密磨削时所用轮的选择以易产生和保持微刃及其等高性等高性为原则 42 在精密磨削砂轮修整时采用的修整导程和修整深度越小 磨削件表面粗糙度值越低低 43 超精密机床主轴轴承常用液体静压轴承和空气静压空气静压轴承 44 WEDM 是用移动的细金属导线 依靠脉冲性脉冲性火花放电火花放电对工件进行切割加工的 45 提高电火花加工生产率的途径有 提高脉冲宽度 增加单脉冲能量单脉冲能量 及提高工艺系数 K 46 在线切割编程的 3B 格式中 加工轨迹与 Y 轴重合的加工指令为L2 47 如电解加工底面平衡间隙为0 10mm 则在与进给方向成 30的侧面方向上 平衡间隙为0 115mm 48 钝化性电解液具有切断切断间隙 因而能减小电解杂散腐蚀 提高加工精度 49 利用碳黑膜的补偿作用实现火花放电电极的低损耗 必须采用负负极性加工 50 超声加工的原理是基于超声振动在液体中产生的振动冲击波和空化效应空化效应 51 精密加工的范畴包括微细加工 光整加工光整加工和精整加工 52 从提高刀刃易重磨性能考虑 不宜选用 111 晶面作为金刚石刀具前面和后面 53 超精密机床的主轴通常采用液体液体轴承和空气静压轴承 54 微细加工技术是指制造微小尺寸微小尺寸零件的精密加工技术 55 由于加工过程无显著切削力 特种加工刀具硬度可以低于低于工件材料硬度 56 电火花线切割加工选用高频脉冲高频脉冲电源 57 电解加工中 2 H只会在阴极阴极析出 58 超声加工变幅杆的形状有多种类型 其中指数指数形形变幅杆的性能最好 三 判斷改错题 每题 2 分 共 10 分 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 改正 特种加工的加工精度 表面质量 生产率及经济性不一定均优于传统切削加工 2 电火花加工机床的自动进给系统必须采用伺服式进给系统 3 阳极钝化现象会降低电解加工的电流效率 但电解磨削可利用此现象来提高磨削精度和生产率 4 电解加工电极电位最负的粒子首先在阳极反应 所以电解液中阴离子要有较负的标准电极电位 改正 电解加工时 电极电位最负的粒子先在阳极反应 所以电解液中的阳离子要有较 负的标准电极电位 5 激光加工是利用激光束产生的高温熔融去除材料 改正 激光加工是利用激光束和物质相互作用 使工件在光热作用下产生的高温熔融去除材料 6 通过金刚石刀具耐用度对比实验 100 晶面的磨损要比 111 晶面大得多 7 电子束加工是利用了电子束的微观热效应实现工件加工的 8 电火花加工利用碳黑膜补偿作用来实现电极低损耗时必须采用正极性加工 h 10 改正 电火花加工利用碳黑膜补偿作用来实现电极低损耗时必须采用负极性加工 9 离子束加工 如溅射 镀膜 是利用离子束的热效应来实现工件加工的 改正 离子束加工 如溅射 镀膜 是利用离子束的溅射效应和注入效应来实现工件加工的 10 激光切割是基于激光作用的光管效应来进行的 改正 激光打孔是基于激光作用的光管效应来进行的 11 电火花加工时 减小单个脉冲能量 M W 可以减小表面粗糙度 Ra 提高生产率 改正 电火花加工时 减小单个脉冲能量 M W 可以减小表面粗糙度Ra 12 低速走丝线切割的表面粗糙度值一般高于高速走丝 改正 低速走丝线切割的表面粗糙度值一般低于高速走丝 13 电解加工工件与阴极一旦发生短路 由于过大的短路电流 工件与阴极将烧伤 14 金刚石晶体 110 晶面的硬度与耐磨性均最高 改正 金刚石晶体 111 晶面的硬度与耐磨性均最高 15 电解加工机床的自动进给系统必须采用伺服式进给系统 改正 电火花加工机床的自动进给系统必须采用伺服式进给系统 16 电解加工中电流效率 有时会大于 100 17 超声波加工时 采用指数形变幅杆可具有较大的振幅扩大倍数 改正 超声波加工时 阶梯形变幅杆可具有较大的振幅扩大倍数 18 线切割加工的切割速度为单位时间内切削的工件材料体积或重量 改正 线切割加工的切割速度为在一定的切割条件下 单位时间内电极丝中心线在工件上切过的面 积总和 19 增大金刚石刀具的后角 可减少表面粗糙度 增加刀刃强度 改正 增大金刚石刀具的后角 可减少表面粗糙度 但刀刃强度减小 20 砂带磨削可获得很好的表面质量 很高的形状和位置精度 改正 砂带磨削可获得很好的表面质量 21 在保证电解过程稳定的条件下 电解加工间隙愈小愈有利于提高加工精度 22 电解加工时 工具阴极与工件一旦短路将会烧伤工件与阴极 23 离子束加工是利用离子束的微观热效应实现工件加工的 改正 离子束加工是利用离子束的撞击效应 溅射效应和注入效应实现工件加工的 24 激光可以加工任何物理特性的材料 25 在精密磨削和超精密磨削中广泛采用金刚石磨料 改正 在精密磨削和超精密磨削中广泛采用刚玉磨料 27 电解加工的工具阴极理论上没有损耗 四 名词解释 每题 3 分 共 15 分 1 微细加工 1 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 11 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 2 摩擦驱动装置 摩擦驱动装置 两个摩擦轮匀由静压轴承支承 可以无摩擦转动 上摩擦轮由弹簧压板在驱动杆 上 当弹簧压板压力足够时 摩擦轮和驱动杆之间将无相对滑动 直流电动机驱动下摩擦轮 靠摩擦力 带动驱动杆非常平稳的直线运动 P26 3 气浮导轨 3 气浮导轨 气浮导轨一般为平面导轨 运动导轨的底平面和两侧导轨面通有压缩空气 使运动部 件浮起 4 常用超精密机床导轨结构形式 4 常用超精密机床导轨结构形式 燕尾型 平面型 V 平面型 双 V 形等 5 空气静压轴承 5 空气静压轴承 在转轴与轴承轴瓦之间通入压缩空气 将转轴与轴承分开 以压缩空气承受径向 载荷的一种轴承形式 6 液体静压轴承 6 液体静压轴承 靠外部供给压力油 在轴承内建立静压承载油膜以实现液体润滑的滑动轴承 7 修光刃 7 修光刃 金刚石刀具刀头一般采用在主切削刃和副切削刃之间加过渡刃 修光刃的形式 以对 加工表面起修光作用 获得好的加工表面质量 P34 8 金刚石晶面磨削率 8 金刚石晶面磨削率 指单位载荷和单位线速度下的磨削体积 9 金刚石晶体的定向 9 金刚石晶体的定向 就是确定 100 110 和 111 晶面的位置 为了便于金刚石刀具的 设计和制造 P31 10 精密研磨10 精密研磨属于游离磨粒切削加工 是在刚性研具 如铸铁 锡 铝等软金属或硬木 塑料等 注入磨料 在一定压力下 通过研具与工件的相对运动 借助磨粒的微切削作用 除去微量的工件材料 以达到高级几何精度和优良表面粗糙度的加工方法 P44 11 非接触抛光11 非接触抛光是一种研磨抛光新技术 是指在抛光中工件与抛光盘互不接触 依靠抛光剂冲击工 件表面 以获得加工表面完美结晶性和精确形状的抛光方法 其去除量仅为几个到几十个原子级 P47 12 浮动抛光12 浮动抛光是一种平面度极高的非接触超精密抛光方法 高回转精度的抛光机采用高平面度平面 并带有同心圆或螺旋沟槽的锡抛光盘 抛光液覆盖在整个抛光盘表面上 抛光盘及工件高速回转时 在 二者之间的抛光液呈动压流体状态 并形成一层液膜 从而使工件在浮起状态下进行抛光 P48 13 砂轮修整13 砂轮修整就是用修整工具将砂轮修整成形或修去磨钝的表层 以恢复工作面的磨削性能和正确 的几何形状的操作过程 修整是整形和修锐的总称 整形是使砂轮具有一定精度要求的几何形状 修锐 是去除磨粒间的结合剂 使磨粒突出结合剂一定高度 形成良好的切削刃和足够的容屑空间 P43 14 固结磨料加工14 固结磨料加工就是利用固结磨具 砂轮 或涂覆磨具 砂带 油石 对黑色金属 硬脆材料的 精密加工方法 P38 15 镜面磨削15 镜面磨削指加工表面粗糙度达到 Ra0 02 0 01um 表面光泽如镜的磨削方法 P41 16 电火花加工极性效应16 电火花加工极性效应 单纯由于正负极性接法不同而正极和负极的电蚀量不一样的现象叫极性 效应 P58 17 吸附效应 17 吸附效应 正的电极表面能吸附工作液中分解游离出来带有负电荷的碳微粒 形成熔点和气化 点较高的薄层碳黑膜 保护正极 减小电极损耗 12 18 等脉冲电源 18 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 P72 19 电解磨削 19 电解磨削 是电解作用与机械磨削相结合的一种特种加工方法 又称电化学磨削 P156 20 电镀 20 电镀 又称槽镀 是利用阴极金属在电解液中发生的电化学沉积作用对工件表面镀覆加工的加 工方法 P162 21 电刷镀 21 电刷镀 又称涂镀或无槽镀 是在金属工件表面局部快速电化学沉积金属的新技术 电刷镀加 工时 工件接电源的负极 刷镀笔接电源的正极 浸满镀液的刷镀笔在工件表面上以一定的相对运动速 度进行刷抹而使工件获得镀层 在阴极工件上 镀液中的金属离子在电场作用下与电子结合 还原为金 属原子而沉积形成镀层 P166 22 激光焊接 22 激光焊接 焊接过程属传导焊接 即激光辐照加热工件表面 产生的热量通过热传导向内部传 导 通过控制激光脉冲的宽度 能量 峰值功率和重复频率等参数 在工件上形成一定深度的熔池 而 表面又无明显的气化 P186 23 光管效应 23 光管效应 第一次照射后打出一个带锥度的浅孔 第二次照射时 聚焦光在第一次照射所打的 孔内发散 由于光管效应 发散的光在孔壁上反射而向下深入孔内 因此第二次照射后打出的孔是原来 孔型的延伸 孔径基本上保持不变 所以多次照射能加工出锥度小的深孔 P180 24 超声波加工 24 超声波加工 是利用工具端面作超声频振动 通过磨料悬浮液对硬脆材料进行成形加工的一种 方法 P192 25 空化作用 现象 25 空化作用 现象 超声波加工时 由于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 在工作液体内形成很多微空腔 促使工作液钻入被加工工件表面材料的裂纹处 当工具端面以很大的加速度接近工件表面时 空腔闭合 引起极强的液压冲击波 加速了磨料对工件表 面的破碎作用 P193 26 电子束曝光 26 电子束曝光 是先利用低功率密度的电子束照射称为电致抗蚀剂的高分子材料 由入射电子和 高分子材料相碰撞 使分子链被切断或重新聚合而引起分子量的变化 这一步骤也称为电子束光刻 P209 27 光刻加工 27 光刻加工 在硅等基体材料上涂覆光致抗蚀剂 然后用极限分辨率极高的能量束来通过掩模对 光致抗蚀剂层进行曝光 经显影后 在光致抗蚀剂层上获得与掩模图形相同的及微细的几何图形 在利 用刻蚀等方法 在工件材料上制造出微型结构 P209 28 离子镀膜 离子镀膜 是在真空条件下 利用气体放电使气体或被蒸发物质部分离化 在气体离子或被蒸 发物质离子轰击作用的同时把蒸发物或者反应物沉积在基片上成膜 P213 29 离子的注入效应 离子的注入效应 离子束撞击工件材料 靶材 表面时 将工件材料 靶材 表面的分子撞击 出来 在目标表面沉积的过程 30 溅射效应30 溅射效应是具有一定动能的离子斜射到工件材料表面时 可以将表面的原子撞击出来 这就是 离子的撞击效应和溅射效 31 解理现象 解理现象是金刚石晶体的一个非常重要的特性 解理现象是指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 13 五 简答题 每题 5 分 共 20 分 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 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 特种加工方法对材料的可加工性 不再受其硬度 强度 韧性 脆性等影响 容易加工传统方法 难加工的金刚石 硬质合金 淬火钢 半导体 玻璃等材料 提高了材料的可加工性 特种加工方法对过去因刀刃不能达到的圆角过渡 因大而复杂只能是镶拼的模具结构等都得以改进 使传统方法难于加工的异形孔 微孔 弯孔 斜孔 窄缝等得以实现 对各种复杂型面 低刚度零件 精微零件等加工发挥了重要作用 2 简述超精密加工的实现条件 2 简述超精密加工的实现条件 答 超精密加工的实现条件包括以下几个方面 超精密加工的机理与工艺方法 超精密加工工 艺装备 超精密加工工具 超精密加工中的工件材料 精密测量及误差补偿技术 超精密加工 工作环境 条件等 在超精密加工的实施过程中 必须综合考虑以上因素才能取得令人满意的效果 3 简述超精密加工技术难点 3 简述超精密加工技术难点 答 微量加工 犹如对不连续体切割 应力大难去除 工艺系统刚度和热变形大 对加工精度影 响大 工具和工件表面微观变形随机 精度难控制 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 4 为什么超精密机床大部分采用空气静压轴承 它有哪些优点 4 为什么超精密机床大部分采用空气静压轴承 它有哪些优点 答 空气静压轴承优点 有很高的回转精度 运转平稳 在高速转动时温升甚小 因此造成的热变形 误差很小 主要问题是刚度低 只能承受较小的载荷 超精密切削时切削力甚小 空气轴承能满足要求 故在超精密机床中得到广泛的应用 5 为什么要进行金刚石晶体的定向 有几种方法 P315 为什么要进行金刚石晶体的定向 有几种方法 P31 答 金刚石晶体属于平面立方晶系 由于每个晶面上原子排列形式和原子密度的不同以及晶面之间 距离的不同 造成天然金刚石晶体的各向异性 天然金刚石晶体三个主要晶面 100 110 111 各 晶面硬度和耐磨性的程度不同 其中 110 晶面硬度和耐磨性最低 111 晶面硬度和耐磨性最高 因此 在制造刀具时 如果晶向选择不当 即使晶面选择正确 刃磨效率也会大大降低 所以金刚石刀具制造 前 对金刚石天然晶体的准确定向 是合理选择晶面的基础技术 是制造性能优良刀具的必要条件 金刚石晶体的定向有三种方法 人工目测定向 X射线晶体定向 激光晶体定向 6 为什么单晶金刚石被认为是理想的 不能代替的超精密切削刀具材料 6 为什么单晶金刚石被认为是理想的 不能代替的超精密切削刀具材料 答 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 但 是它与钢铁材料的亲和性很强 因而应用范围受到限制 7 简述超精密切削加工对刀具的要求 7 简述超精密切削加工对刀具的要求 答 超精密切削对刀具的要求 极高的硬度 极高的耐磨性和极高的弹性模量 刃口能磨得 14 极其锋利 刀刃无缺陷 与工件材料的抗粘接性好 化学亲和性小 摩擦系数低 8 简述精密磨削加工机理 8 简述精密磨削加工机理 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 微刃的微切削作用 微刃的等 高切削作用 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 P38 9 分析超硬磨料砂轮修整的机理与特点 9 分析超硬磨料砂轮修整的机理与特点 答 砂轮修整时 修整器应安装在低于砂轮中心 0 5 1 5 mm 处并向上倾斜 10 15 修整包括 整形和修锐 整形是使砂轮达到一定精度要求的几何形状 修锐是去除磨粒间的结合剂 使磨粒突出结 合剂一定高度 普通砂轮的整形和修锐一般是合为一步进行 而超硬磨料砂轮的整形和修锐一般是分为 先后两步进行的 P40 43 10 精密磨削砂轮为何要修整 如何修整 10 精密磨削砂轮为何要修整 如何修整 答 精密磨削砂轮修整是整形和修锐的总称 整形是使砂轮具有一定精度要求的几何形状 修锐是 去除磨粒间的结合剂 使磨粒突出结合剂一定高度 形成良好的切削刃和足够的容屑空间 修整方法 车削法 磨削法 滚压挤轧法 喷射法 电加工法 超声波振动修正法 P43 11 简述实现电火花放电加工的必要条件 11 简述实现电火花放电加工的必要条件 答 1 电极之间始终保持确定的距离 2 放电点的局部区域达到足够高的电流密度 3 必须是脉冲性的放电 高频脉冲 4 及时排除电极间的电蚀产物 以确保电极间介电性能的稳定 12 简述采用钝化性电解液提高电解加工精度的原因 P13112 简述采用钝化性电解液提高电解加工精度的原因 P131 答 钝化性电解液 杂散腐蚀小 工件的加工区处于超钝化状态而非加工区由于阳极电位较低 处 于钝化状态而受到钝化膜的保护就可以减少杂散腐蚀 提高加工精度 加工型孔时 虽然侧壁不绝缘 但当油布间隙大到一定程度后就基本保持不变 孔壁的锥度小 成型精度高 13 简述电铸方法基本原理 P16313 简述电铸方法基本原理 P163 答 用可导电的原模作为阴极 电铸材料作为阳极 电铸材料的金属盐溶液做电铸液 在直流电源 的作用下 溶液中金属离子在阴极上获得电子成为金属原子而沉积镀覆在阴极原模表面 阳极上的金属 原子交出电子成为金属阳离子进入电铸液 对金属离子进行补充 以保持其浓度基本不变 阴极原模上 电铸层逐渐增厚达到预定厚度时 将其与原模分离 即可获得与原模型面凹凸相反的电铸件 14 简述电解加工技术优势和工艺局限性 P11714 简述电解加工技术优势和工艺局限性 P117 答 技术优势 能以简单的直线进给运动一次加工出复杂的型腔 型面和型孔 可加工高硬度 高强度和高韧性等难以切削加工的金属材料 如高温合金 钛合金 淬火钢 不 锈钢及硬质合金等 加工过程中无切削力和切削热 工件不产生内应力和变形 适于加工易变形和薄壁类零件 15 加工后零件表面无毛刺和残余应力 加工表面粗糙度可以达到Ra0 2 1 6um 尺寸精度对于内孔 可以达到 0 03 0 05mm 对于型腔可以达到 0 5 0 20mm 与其他加工方法相比 生产率较高 约为电火花加工的 5 10倍 加工中阴极没有损耗 适于成批加工 工艺局限性 加工精度一般不如电火花加工和超声波加工高 加工复杂型腔和型面时 工具的制造费用较高 一般不适合于单件小批量生产 电解加工附属设备多 设备占地面积大 初期投资较大 电解液的处理和回收有一定难度 而且对设备有一定的腐蚀作用 加工过程中产生的气体对环境 有一定的污染 15 电解阳极钝化现象是优点还是缺点 为什么 P13115 电解阳极钝化现象是优点还是缺点 为什么 P131 答 电解阳极钝化现象的存在 使电解加工中阳极溶解速度下降甚至停顿 从生产率的角度考虑人 们不希望选用产生钝化现象的钝化型电解液 但是 当采用NaCl等非钝化型电解液加工时 虽然生产率 高 但杂散腐蚀严重 成形精度较差 严重影响了电解加工的应用 而当采用钝化型电解液加工时 尽 管电极工具的非工作面没有绝缘 但当加工间隙达到一定尺寸后 对应的工件表面就会产生钝化膜 可 以避免产生杂散腐蚀 提高加工精度 促进了电解加工的推广应用 电解磨削 电解研磨等加工方法就 是利用阳极钝化现象的存在而开发出来的 它们利用了钝化膜对金属的保护作用 采用机械去除钝化膜 的方法 使金属微观表面凸点的钝化膜被刮除 并迅速电解 而低凹处的钝化膜起保护作用 使局部不 被电解 最终使金属表面的整平作用加快 可实现精加工 16 简述涂镀加工原理与应用 P16616 简述涂镀加工原理与应用 P166 答 加工原理 涂镀加工时 工件接电源的负极 镀笔接电源的正极 浸满镀液的镀笔在工件表面 上以一定的相对运动速度进行刷抹而使工件获得镀层 在阴极工件上 镀液中的金属离子在电场作用下 与电子结合 还原为金属原子而沉积形成镀层 应用 1 修复失效的零部件表面 恢复尺寸和几何形状 设施超差品补救 2 填补零件表面上的划伤 凹坑 点蚀等缺陷 例如机床导轨 活塞液压缸缸套及柱塞 密封部 件 模具型腔 印刷辊及吸墨鼓 造纸辗光辊及烘缸等的修补 3 大型 复杂 单件小批量工件的表面局部刷镀镍 铜 锌 镉 钨 金 银等防护层 改善表 面性能 17 电解加工及电火花加工过程中 电极与工件能否出现短路 为什么 17 电解加工及电火花加工过程中 电极与工件能否出现短路 为什么 答 电解加工电流极大 短路烧伤工件 不能短路 电火花加工可以出现短路 在短路时 自动进给调节系统将自动调节 使其迅速退回 消除短路 18 电铸件为什么能达到很高的尺寸精度和很小的表面粗糙度 P16318 电铸件为什么能达到很高的尺寸精度和很小的表面粗糙度 P163 答 1 高复制精度 电铸是一种精密的金属零件制造技术 能获得到其他制造难以达到的复制精 度 电铸产生的铸件可以成为其他制造所需要的原模 并且表面精度极佳 电铸件是靠在原膜表面沉积 金属离子而成 由于电铸件与模具表面不存在间隙 所以可准确复制原模的表面细节 电铸件与原模尺 16 寸误差可控制在 而且电铸件具有良好的表面状况 2 原模可永久性重复使用 电铸加工过程对原模无任何损伤 所以原模可永久性重复使用 而同 一原模生产的电铸件重复精度极高 尺寸误差可在微米数量级 3 借助石膏 石蜡 环氧树脂等作为原模材料 可把复杂零件的内表面复制为外表面 或外表面 复制为内表面 然后再电铸复制 19 简述电铸加工原理 P16319 简述电铸加工原理 P163 答 用可导电的原模作为阴极 电铸材料作为阳极 电铸材料的金属盐溶液做电铸液 在直流电源 的作用下 溶液中金属离子在阴极上获得电子成为金属原子而沉积镀覆在阴极原模表面 阳极上的金属 原子交出电子成为金属阳离子进入电铸液 对金属离子进行补充 以保持其浓度基本不变 阴极原模上 电铸层逐渐增厚达到预定厚度时 将其与原模分离 即可获得与原模型面凹凸相反的电铸件 20 20 超声加工系统的组成部分及作用 P194超声加工系统的组成部分及作用 P194 答 超声加工系统主要由超声换能器 变幅杆及工具三部分构成 超声波换能器的作用是将高频电 振动转变为机械振动 变幅杆的作用是将来自换能器的超声振幅由 0 005 mm 0 01 mm 放大至 0 01 mm 0 1 mm 以便进行超声波加工 工具是变幅杆的负载 其结构尺寸 质量大小以及与变幅杆连接的好坏 对 超声振动共振频率和超声波加工性能均有很大影响 21 21 简述超声加工原理及应用 P192简述超声加工原理及应用 P192 答 超声波加工是利用工具端面作超声频振荡 再将这种超声频振荡 通过磨料悬浮液传递到一定 形状的工具头上 加工脆硬材料的一种成形方法 超声波加工时 在工件和工具之间注入液体 水或煤 油等 和磨料混合的悬浮液 工具对工件保持一定的进给压力 并作高频振荡 频率为 16 30kHz 振 幅为 0 01 0 15mm 磨料在工具的超声振荡作用下 以极高的速度不断地撞击工件表面 使工件材料在 瞬间高压下产生局部破碎 随着悬浮液的循环流动 使磨料不断得到更新 同时带走被粉碎下来的材料 微粒 工具连续进给 工具的形状便被复制到工件上 超声波加工的应用 成形加工 切割加工 复合加工 超声波焊接加工 超声波清洗 P201 22 22 简述超声加工机床的组成部分及各部分作用 P193简述超声加工机床的组成部分及各部分作