精密和超精密加工技术的复习题

一、名词解释1 .金刚石结晶的解理现象：金刚石结晶受到取向的机械力时，能够与(111 )平面平行地平坦地解理的现象被称为解理现象。2 .精密磨削：是指加工精度为10.1m、表面粗糙度达到Ra0.20.025m的磨削方法，也称为小粗糙度磨削。3 .超精密磨削：指加工精度在0.1m以上、表面粗糙度小于Ra0.025m的亚微米级的加工方法，发展为纳米级。4 .在线检查：工件在加工中同时进行检查，称为在线检查。5 .空气净化度：空气中含有的尘埃量是多少？6 .恒温精度：相对于平均温度的容许偏差值。7 .恒温基数：指空气的平均温度。二、填补问题1 .精密和超精密加工包括超精密切削、精密和超精密磨削研磨、精密特殊加工三个领域。2 .金刚石刀具有两个重要问题。 一个是晶面的选择，另一个是金刚石刀具的研磨品质切削刃钝圆半径rn。3 .隧道扫描显微镜是目前世界上精度最高的测量仪器，可以用于测量金属和半导体部件表面原子分布的外观。4 .最新研究证实，用扫描隧道显微镜移动原子，实现了精密工程的最终目标原子级精密加工。5 .超精密切削实际选择的切削速度，多根据所使用的超精密机床的动态特性和切削系统的动态特性，选择振动最小的旋转速度。6 .能实现超精密切削的最小切削厚度与金刚石刀具的锋利度、使用的超精密机床的性能状态、切削时的环境条件等有直接关系。7 .金刚石刀具的磨损主要是机械磨损，其磨损的本质是微观劈开的积累。8 .对金刚石刀具来说，切削刃劈开破损是磨损和破损的主要形式，因此切削刃的微观强度是刀具设计选择晶面的主要依据。9 .金刚石结晶的取向方法有人工取向、x射线结晶的取向、激光结晶的取向。10 .精密磨削机理可以汇总为微刃的微切削作用。微刃的高切削作用微刃的滑动、摩擦、研磨作用。11 .超精密磨削在具有微切削作用、塑性流动和弹性破坏作用的同时，还具有滑动摩擦作用。12 .从加工机理上看，胶带磨削兼有磨削、研磨和研磨的综合作用。13 .砂带磨床上的重要部件是砂头框架胶带磨床框架中最重要的部件是接触轮。14 .花岗岩是超精密机床床和导轨的受欢迎材料，因为花岗岩比铸铁长期的尺寸稳定性好，热膨胀系数低，对振动的阻尼能力强，硬度高，耐磨性不锈等。15 .微细加工技术是指制造微小尺寸零件的生产加工技术。16 .在微细切削的情况下，为了保证工件的尺寸精度，最后的表面切除层的厚度必须小于尺寸精度值。17 .洁净室实现空气净化的基本要求是尘量小，及时排除灰尘，提供清洁空气。三、判断问题(以下判断问题均正确)1 .用金刚石刀具进行超精密切削，铝合金、无氧铜、真？ 加工非电解镍等有色金属和非金属材料。 (据说为了加工黑色、铜铁材料而进行超精密切削是错误的。)2 .超精密切削时，切削速度不受刀具寿命的制约。 (即与速度无关)3 .以超精密切削为前提时，切屑瘤高时切削力大，切屑瘤小时切削力小。4 .加工表面粗糙度与堆积的肿瘤高度直接相关。5 .在使用切削液的前提下，切削速度与加工表面粗糙度无关。6 .金刚石晶体的破损主要发生在(111 )晶面的解理上。 (金刚石刀具的磨损和金刚石结晶的破损都是正确的。)7 .金刚石刀具选择前面和后面的最佳晶面，应把不易发生劈开破损作为重要的考虑因素。8 .在保证能得到小加工面粗糙度的基础上，为了提高切削刃的强度，必须采用大的刃楔角，所以刃的前角和后角小。9. (100 )晶面耐磨性明显高于(110 )晶面。10 .对黑色金属、硬脆性材料等，用精密和超精密研磨材料进行加工是目前最主要的精密加工手段。 (如果你说用钻石切削加工是错误的)11 .精密磨削时修整砂轮、一般修整时，修整器请安装在比砂轮中心低0.51.5mm的位置，并使1015向上倾斜。12 .加工硬质合金和非金属硬脆性材料时，金刚石砂轮的金属切除率优于立方晶氮化硼砂轮，而加工耐热钢、钛合金、砂轮钢等时，立方晶氮化硼砂轮远高于金刚石砂轮。 (谁加工是高效的)13 .超硬磨粒砂轮的整形和修锐一般分前后两个阶段进行。 (结合通常的磨削砂轮一步进行)14 .在开带磨削的前提下，磨削质量高，磨削效果好，但效率不及封闭带磨削。15 .电致伸缩传感器无论是正电压还是负电压，传感器的伸长量相同，压电伸缩传感器在正电压的情况下伸长，负电压的情况下缩短。16 .零件的加工精度由使用的机床保证，这是所谓的“脱化”的原则，即在精度比工件低的机床上利用误差补偿技术，提高加工精度，使加工精度比机床高，这是“进化”的原则。17 .金属材料的研磨，其特征之一是没有裂纹。18 .现在研磨加工中材料的去除单位既是纳米尺度也是亚纳米尺度。19 .在电子束加工时利用电子束的高能量密度进行钻头、狭缝、光刻等工作。20 .一般来说，相对湿度必须控制在35%到45%之间。21 .纳米级加工的物理本质是切断原子间的键，实现原子和分子的除去。四、单独选择问题1 .隧道扫描显微镜的分辨率为0.01nm。2.(100 )网格的最小单元是正方形。3 .在高磨削率方向上，(110 )晶面的磨削率最高，最容易磨削的(111 )晶面的磨削率最低，最难磨削。4 .研磨金刚石结晶时，(110 )晶面摩擦系数最大，(111 )晶面最小。5 .在作用应力相同的情况下，(110 )面破损的概率最大。6.(110 )晶面的激光衍射光像呈二叶形。7 .金刚石刀具一般不采用主切削刃和副切削刃相交的尖锐的刀尖。8 .超硬磨料是指现在金刚石、立方晶氮化硼和以它们为主要成分的复合材料。9 .用于精密和超精密加工的涂布砂轮多用涂布法制作。10 .磨削钢材和铸铁材料时，最好采用刚玉磨粒。11 .修锐去除磨粒间粘合剂，使磨粒突出到粘合剂的一定高度。12 .超硬砂轮的修整中，磨削法是现在采用最广泛的修整方法。13 .磨削金刚石砂轮时常用的油性液和水溶性液是磨削液，磨削硬质合金时采用煤油。14 .立方晶氮化硼砂轮的磨削以油性液为磨削液，一般不使用水溶性液。15 .当工件直径大、重量重时，超精密机床多采用立式结构布局。16 .现在使用的微量输送装置的6种结构形式中，电致伸缩式微量输送机构比较成熟地应用。17 .离子束加工的特征之一是不会引起机械应力和损伤。18 .光刻加工技术主要以集成电路制作中由高精度微细线构成的高密度微细复杂图形为对象。19 .恒温精度一般分为0.2级、0.5级、1级、2级四个阶段。 分别是恒温精度为0.2、0.5、1和2。五、简单的答案(问题老师什么也没有给我)1 .为什么单晶金刚石是理想的，被公认为不可替代的超精密切削的刀具材料？a :天然单晶金刚石具有一系列优秀的特征。 例如，硬度极高，耐磨耗性和强度高，热传导性高，喝有色金属的摩擦系数低，磨刃等。 因此，它被公认为价格高，但理想且无法替代的超精密切削的刀具材料。2 .根据金刚石微观破损强度，如何选择金刚石刀具的晶面？a :作用应力相同的情况下，(110 )面破损的概率最高，(111 )面其次，(100 )面破损的概率最低。 即，由于外力，(110 )最容易破损，(111 )面其次难以破损，(100 )面最难破损。 这是在设计金刚石刀具，选择前面和后面的晶面时，必须首先考虑的。 根据以上的分析，为了增加刀尖的微观强度，应该在金刚石刀具的前面和后面选择微观强度最高的(100 )晶面。3 .精密主轴部件通常采用什么样的轴承？ 各自的优点和缺点是什么？a :精密主轴部件通常采用液体静压轴承主轴和空气静压轴承主轴。液体静压轴承的优点：旋转精度高，旋转平滑，无振动。缺点：液体静压轴承的油温高，很难控制恒温，对于影响主轴精度的静压回油，如果把空气带入油源，微小的气泡就会漂浮在油中，难以排出，导致液体静压轴承的刚性和动态特性降低。空气静压轴承的优点：有很多旋转精度，高速旋转时温度上升小，热变形误差小。缺点：刚性低，只能承受较小的负荷。4 .能简单说明精度和超精度机床使用的床和轨的材料吗？ 精密和超精密机床采用哪种导轨？a :材料为优质耐磨铸铁、花岗岩、人工花岗岩导轨包括滚动导轨、液体静压导轨、空气悬浮导轨和空气静压导轨。5 .试验误差补偿的概念a :误差补偿的广义意义：误差补偿、抵消、平均化、“钝化”、分离等都是误差补偿的各种形式和方法，误差补偿、误差补偿通常是误差补偿的同义词，这从误差补偿这个术语的广义角度来论述。误差补偿狭义的意思：应指一定的尺寸、形状、位置关系程度的补充。6 .简述脆性材料的研磨机理a :研磨以通过磨粒的微塑性切削进行的切削为主体进行。 在材料切除过程中，由于局部的高温高压，在工件和磨粒加工液研磨盘之间存在直接的化学作用，在工件表面产生反应生成物。 通过这些作用的重叠，研磨液、磨粒、研磨盘的力学作用，工件表面的