精密超精密.doc

一、 名词解释1、 超精密磨削：一般是指加工精度达到或高于0.1m，表面粗糙度小于Ra0.025m，是一种亚微米级的加工方法，正向纳米级发展。2、 镜面磨削：一般是指加工表面面粗糙度达到Ra0.02-0.01m，表面光泽如镜的磨削方法，比较强调表面粗糙度的要求，属于精密磨削和超精密磨削范畴。3、 微切削去除：细微切削时，为保证工件尺寸精度要求，其最后一次的表面切削层厚度必须小于尺寸精度值。4、 离子束加工：离子束加工是在真空条件下，将氩Ar.氪Kr，氙Xe等惰性气体通过离子源产生离子束，经加速、集束、聚焦后，射到被加工表面上以实现各种加工的方法。5、 光刻加工技术要求是针对集成电路制作中得到高精度微细线条所构成的高密度微细复杂图形6、 空气洁净度：指空气中含尘埃量多少的程度。7、 恒温精度：指相对于平均温度所允许的偏差值二、 选择1、（100）面网最小单元为：正方形。2、切削刃解理破损是磨损和破损的主要形式，3、离子束加工是靠微观力效应，被加工表面层不产生热量，不引起机械应力和损伤4、激光加工机理是：热效应5、光刻加工技术要求是针对集成电路制作中得到高精度微细线条所构成的高密度微细复杂图形6、洁净室相对湿度：一般控制在35%到45%之间。7、空气净化的基本要求：1发尘量要小2及时排除尘埃3供给洁净空气三、 判断1、 金刚石刀具进行超精密切削，用于加工铝合金、无氧铜、黄铜、非电解镍等有色金属和某些非金属材料。2、 超精密切削时，切削速度并不受刀具寿命制约，这是和普通的切削规律不同的。3、 超精密切削时机选择切削速度，经常是根据所使用的超精密机床动特性和切削系统动态特性选取，即选择震动最小的转速。4、 加工表面粗糙度是直接和积屑瘤的高度有关，积屑瘤高度大，表秒粗糙度大，积屑瘤小，表面粗糙度小。5、 使用切屑液后，已消除了积屑瘤对加工表面粗糙度的影响，这时切削速度已经和加工表面粗糙度无关。6、 （100）（110）两把刀都比较锋锐时，加工表面粗糙度相差不多。7、 都在高磨削率方向上，（110）晶面磨削率最高，最容易磨。8、 金刚石刀具的磨损，主要属于机械磨损，其磨损本质是微观解理的积累。9、 金刚石晶体的破损，主要产生于（111）晶面的解理。10、 金刚石刀具一般不采用主切削刃和副切削刃相交为一点的尖锐的刀尖。11、 由于金刚似的脆性，在保证获得较小的加工表面粗糙度的前提下，为增加切削刃的强度，应采用较大的刀具楔角，故刀具的前角和后角都取得较小。12、 （100）晶面的耐磨性明显高于（110）晶面。13、 （100）晶面的微观破损强度要高于（110）晶面14、 （100）晶面和有色金属之间的摩擦因数要低于（110）晶面的摩擦因数。15、 对于铜、铝等及其合金等软金属，用金刚石刀具进行超精密车削是十分有效的，对于黑色金属、硬脆材料等，用精密和超精密磨料加工在当前是最主要的精密加工手段。16、 一般修整时，修整器应安装在低于砂轮中心0.5-1.5mm处，并向上倾斜10-15。17、 普通砂轮的整形和修锐一般适合为一部进行的，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。18、 开式砂带磨削磨削质量高，磨削效果好，但是效率不如闭式砂带磨削，多用于精密和超精密磨削中19、 电致伸缩式微量进给装置的三大关键是电致伸缩传感器，微量进给装置的机械结构和它的驱动电源。20、 电致伸缩传感器在加上直流电压时，无论是正电压或负电压，传感器的伸长量是相同的。21、 通过压电伸缩传感器的电压伸长量关系曲线，看出正电压时伸长，负电压时缩短。22、 机床的精度要高于工件所要求的精度，即退化原则，母性原则23、 要进行微细度为纳米级的超微细加工，就需要用比他小一个数量级的尺寸做加工单位24、 电子束加工是利用电子束的高能量密度进行钻孔、切槽，光刻的工作25、 纳米级加工的物理实质：切断原子间的结合，实现原子或分子的去除四、 填空1、 精密和超精密加工包含：超精密切削、精密和超精密磨削研磨、精密特种加工。2、 金刚石两个比较重要的问题：晶面的选择、刀具研磨质量切削刃钝圆半径rn。3、 超稳定环境条件主要是指：恒温、防振、超净、恒湿。4、 超精密切削时机选择切削速度，经常是根据所使用的超精密机床动特性和切削系统动态特性选取，即选择震动最小的转速。5、 积屑瘤高时切削力大，积屑瘤小时切削力也小6、 超精密切削是技能达到的最小切削厚度和金刚石刀具的锋锐度、使用的超精密机床的性能状态、且小时的环境条件等有直接关系。7、 高磨削率方向上，（110）晶面的磨削率最高，最容易磨。8、 习惯上吧高磨削率方向称“好磨方向”，低磨削率方向称为“难磨方向”。9、 金刚石定向方法：人工目测定向，X射线晶体定向，激光晶体定向。10、（110）镜面的激光衍射光像呈二叶形。11、金刚石刀具的固定方法：机械夹固，用粉末冶金法固定，使用粘结或钎焊固定金刚石。12、对于铜、铝等及其合金等软金属，用金刚石刀具进行超精密车削是十分有效的，对于黑色金属、硬脆材料等，用精密和超精密磨料加工在当前是最主要的精密加工手段。13、高精度、小表面粗糙度值的精密磨削和超精密磨削选用细粒度，低质量浓度。14、涂覆磨具是将磨料用粘接剂均匀的涂覆在纸、布或其他复合材料基底上的磨具，又称涂敷磨具。15、涂覆方法：重力落沙法，涂敷法，静电植沙法。16、精密磨削机理：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。17、在磨削钢件及铸铁件时，采用刚玉磨料较好。18、修锐是去除磨粒间的结合剂，使磨粒突出结合剂一定高度。19、磨削法与超硬磨料砂轮对磨进行修整，是目前最为广泛采用的修整方法20、磨削硬质合金时普遍采用煤油，立方氮化硼砂轮磨削时采用油性液为磨削液，一般不用水溶性液。21、超精密磨削时有微切削作用，塑性流动和弹性破坏作用，同时还有滑擦作用。22、从加工机理看，砂带磨削兼有磨削、研磨和抛光的综合作用。23、砂带磨削头架中，最重要而关键的零件是接触轮。24、当工件直径较大并且重量较重时，超精密机床多采用立式结构布局。25、花岗岩现在已是超精密机床的床身和导轨的热门材料，因为花岗岩比铸铁长期尺寸稳定性好，热膨胀系数低，对震动的衰减能力强，硬度高，耐磨并且不会生锈。26、超精密机床导轨部件要求：极高的直线运动精度，不能有爬行，导轨耦合面不能有磨损，要求导轨有很高的制造精度，导轨的材料要有很高的稳定性和耐磨性。27、微细加工技术是指：制造微小尺寸零件的生产加工技术28、空气净化的基本要求：1发尘量要小2及时排除尘埃3供给洁净空气五、 简答1、 最新技术最近出现的隧道扫描显微镜分辨率为0.01nm，是目前世界上精度最高的测量仪，可用于测量金属和半导体零件表面的原子分布的形貌。最新的研究证实，在扫描隧道显微镜下可以移动原子，实现精密工程的最终目标原子级精密加工。2、 看表：金刚石物理力学性能，为什么它是不能代替的超精密切削刀具材料？从表可以看出，它有甚高的硬度、较高的热导率、和有色金属间的摩擦因数低、开始氧化的温度较高，这些都是超精密切削刀具所要求的。此外单晶金刚石可以研磨大盗极其锋利的切削刃（rn可以小到0.05-0.01m），没有其他任何材料可以磨到这样锋锐，并且能长期切削而磨削很小，因此金刚石是最理想不能代替的超精密切削的刀具材料。3、 解理现象解理现象是某些晶体特有的现象，晶体受到定向的机械力作用时，可以沿解理面（111）面平整的劈开现象，叫解理现象。4、 图题，研磨金刚石晶体时，（110）晶面摩擦因数最大，（100）晶面次之，（111）晶面最小。5、 读图 金刚石不同晶面破损的几率 说明：当作用应力相同时，（110）面破损几率最大，（111）面次之，（100）面最小，即在外力作用下，（110）面容易破损，（111）面次之，（100）面最不容易破损。这种情况在设计金刚石刀具，选择前面和后面的晶面时，必须首先给予考虑。根据上面的分析，应选用微观强度最高的（100）晶面作为金刚石刀具的前面和后面。6、 金刚石激光定向原理：利用金刚石在不同的结晶方向上，晶体结构不同，对激光的反射而形成的衍射图像不同而进行的。7、 超硬磨料砂轮磨削的共同特点： 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、宝石、铜铝等有色金属及其合金、耐热合金钢等。 磨削能力强，耐磨性能好，寿命高，易于控制加工尺寸及实现加工自动化。 磨削力小，磨削温度低，加工表面质量好，无烧伤，裂纹和组织变化。 削效率高 加工成本低8、液体静压轴承主轴和空气静压轴承主轴的优缺点？液体静压轴承有较高的刚度和回转精度，缺点：油温升高，在不同转速时温度升高至不等，因此要控制恒温较难。温度升高将造成热变形，影响主轴精度；静压油回油时将空气带入油源，形成微小气泡悬浮在油中，不易排出，因此将降低液体静压轴承的刚度和动特性。 空气静压轴承有很高的回转精度，在高速转动时温升甚小，造成的热变形误差很小却段是刚度低，只能承受较小的载荷。 9、主轴驱动方式电动机通过带传动驱动机床主轴电动机通过柔性联轴器驱动机床主轴采用内装式同轴电动机驱动机床主轴10、减小机床热变形的措施：1尽量减少机床中的热源2采用热膨胀系数小的材料制造机床部件3结构合理化使在同样的温度变化下机床热变形最小4使机床长期处在热平衡状态，使热变形量成为恒定5使用大量恒温液体浇淋，形成机床附近局部地区小环境的精密恒温 11、误差补偿的形式和方法：广义：误差修正，抵消，均化，“钝化”，分离狭义：指的是对一定尺寸，形状，位置相差程度的补足，12、微小尺寸加工和一般尺寸加工的不同：1精度表示方法不同：一般尺寸加工时，精度是用其加工误差与加工尺寸的比值表示，而细微加工由于加工尺寸小，精度必须用尺寸的绝对值来表示。2微观机理不同，一般加工时，允许的吃刀量比