《精密与特种加工》大作业

大连理工大学争论生试卷系系1」：机械工程学院课程名称：周密与特种加工^学1************姓名：***:^考试时间.***************题号1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.标准分数55101010101010101010总分授课教师

****目前周密和超周密加工的精度范围分别为多少？答：〔1〕目前超周密加工技术是指加工尺寸、外形精度到达亚微米级，加工外表粗糙度到达纳米级的加工技术。在某些领域已经延长到纳米尺度范围，其加工精度已接近纳米级，外表粗糙度已经到达0.1nm级，并且正向原子级加工精度靠近。其中，超精亲热削的加工精度高于O.Olum,外表0.02~0.005um0.1um，外表粗糙度在0.025~0.003um0.1nm级。〔2〕周密加工的加工精度为0.1~1um加工外表粗糙度为0.3~0.03um；其中周密磨削的加工1um0.025um。超精亲热削对刀具有什么要求？答：〔1〕刀具刃口锋锐度p小，以实现超薄切削，减小切削刃外表的弹性恢复和外表变质层；y极低的切削刃粗糙度，R=0.1~02im；y极高的硬度与耐磨性，极高的弹性模量，以保证刀具具有极高的寿命及很高的尺寸耐用度；足够的强度，刃口无缺陷，耐崩刃，以抵抗切削时晶粒内部强大的分子、原子间结合力；化学亲和力小，和工件材料的抗粘结性好、摩擦系数低，以得到极好的加工外表完整性。简述超精亲热削时刀具刀刃锋锐度对切削过程和加工外表质量的影响。答：在超精亲热削条件下，刀具的刀刃锋锐度对切削变形和加工外表质量有直接的、 很明显的影响。〔1〕刀具刀刃锋锐度对切削变形有着很大的影响，特别是在背吃刀量和进给量较小的时候。〔2〕金刚石刀具的刀刃锋锐度对加工外表粗糙度有确定的影响。 〔3〕但它对加工外表变质层的冷硬和显微硬度有明显差异， 使用较锋锐的刀具切削时加工外表〔4〕度对组织位错也有着很大的影响。〔5〕锋锐的刀具切削时的残留应力要比用较钝的刀具切削时低得多。背吃刀量和进给量也会影响加工外表质量，所以并不是越锋锐的刀具加工出的外表质量越高，要依据加工外表质量要求合理的选择刀具刀刃锋锐度。简述慢刀伺服车削和快刀伺服车削的特点及应用。答：〔1〕慢刀伺服车削：切削时车床主轴与Z轴均进展把握，使机床主轴变成位置可控的C轴，机床的X、Z、C三轴在空间构成了柱的车削加工。慢刀伺服车削Z轴和X轴往往同时作正弦往复运动，需要多轴插补联动。因此，在床滑座惯性和及电动机响应速度影响较大，机床动态响应速度较低，适合加工面形连续而且较大的简洁光学器件。Z〔2〕轴带开工件旋转，刀具在伺服系统的驱动下，以与主轴转速相关联的频率沿工件径向〔对于非圆车削〕或轴向〔对于非轴对称车削〕做往复进给运动，从而加工出工件的非圆截面轮廓或非轴对称截X轴和ZZZ轴运动。应用：快刀伺服切削的应用实例有加工内燃机活塞轮廓、凸轮轴、凸轮、非圆轴承内轮廓等。微小，磨削深度可能小于晶粒的大小，磨削就在晶粒内进展，因此磨削力确定要超过晶体内部格外大的原子、分子结合力，从而磨粒上所承受的剪切应力就急速地增加，可能接近磨粒的剪切强度极限。磨粒切削刃处受到高温存高压作用要求磨粒有很高的强度和高温硬度。一般磨料，在高温高压损成为可能，但得不到高精度低外表粗糙度的磨削质量。因此，在超周密磨削时，一般承受人造金刚石、立方氮化硼等超硬磨料砂轮。固结磨料研磨与游离磨料研磨相比有什么优点？答：固结磨料研磨与游离磨料研磨相比有如1)工件的受力易于分析。对于传统的游离磨料研磨，磨料的运动是随机的，磨料在固结磨料高速研磨中，磨料与磨具一起运动，其运动规律是的，这就为我们争论磨料对工件的作用力供给了必要条件。磨料的密度分布具有可控性。在游离磨料研磨中，磨料在磨盘上是随机分布的，而且随着磨盘的运动而不断的变化，因此磨料的密度分布不均匀且无法把握。而在固结磨料研磨中，磨料被做成丸片粘结在磨盘的很多位置点上，磨料的密度分布是可控的。因此，依据工件磨具间的相对运动轨迹密度分布，合理地设计磨具上磨料密度分布，以使磨具在研磨过程中所消灭的磨损不影研磨速度快，研磨效率高，加工本钱低。有锐利的刃口，耐磨性高，因此有较高切除率和磨削比。在游离磨料研磨中，由于磨料是离散的分布在磨盘上，研磨速度不能过快，以避开磨料飞溅，另外在研磨过程中，磨料相互间既有作用力，又有相对运动，这就造成了磨料之间产生切削作用，即磨料磨磨料，加重了磨料的铺张，这就使得研磨加工效率低，加工本钱高。而在固结磨料研磨中，由于不存在磨料飞溅问题，所以可以承受较高的转速，一般在400--700r/min，从而提工件外表加工精度高。对于游离磨料研磨，磨料的尺寸不行能完全全都。在研磨时磨料置于磨盘上，当放上工件后，工件外表主要与尺寸较大的磨料参与较大的磨料接触，这使得参于磨料的磨料数量少，每个参于研磨的磨料担当的压力大，压强大，研磨加工量大，而且它们之间的间距也大，研磨加工产生的划痕深，而且宽，所以游离磨料研磨加工的工件外表比固结磨料研磨裂纹和组织变化。简述周密磨削时砂轮修整对加工外表质量的影响。答：砂轮的修整分为整形和修锐。周密磨削时主要承受细粒度的高硬度砂轮进展磨削，砂轮经过长时间使用后砂轮会被磨损和堵塞。这时就需要对砂轮进展整形和修锐。修锐是使去除磨粒间的结合剂，使磨粒突出结合剂确定高度，形成确定的磨粒被切屑埋没，降低了砂轮对工件的切削作用。对砂轮进展修锐可以提高砂轮的锐利度，提高砂轮的切削作用，但是此时滑挤，摩擦抛光作用不强，外表粗糙度较高；随着砂轮的使用钝化，切削作用减弱，滑挤，摩擦抛光作用增加，磨削区的高温使得金属软化，钝化微刃的滑擦和挤压将工相组织。时间使用之后外形精度会下降，砂轮母线的外形会直接复印到工件上，尤其是用磨削做仿形加工是度，从而提高零件的外形精度。研磨加工和抛光加工的机理和特点有何不同？答：研磨加工的机理：利用硬度比被加工材料更高的微米级磨粒，在硬质研磨盘作用下产生微切削和滚扎作用，实现被加工外表的微量材料去除，使工件的外形、尺寸精度到达要求值，并降低外表粗糙度，减小加工变质层的加工方法。其〔1〕可得到小于1微米的切削深度。〔2〕多刃多向切削。磨粒外形不全都，分步随机，有滑动、滚〔3〕用下，能自动旳选择局部凸出处进展加工，故仅切除两者凸出处的材料。/磁场等关心作用下，为获得光滑或超光滑外表，减小或完全消退加工变质层，从而获得高外表质量的加工方法，其加工机理以磨粒的微小塑性切削生成切屑，但它仅利用极少磨粒强制压入产生作简述超周密加工机床特点及超周密机床主轴的主要形式和优缺点。答：超周密机床是实现超周密加工的首要根底条件。其具有极锐利的刀具或微细磨具，机床具有较好的动态刚度和精度以及〔〕成已成为超周密机床的主要特点。:刚〔1〕〔2〕低液体静压轴承的刚度和动特性。静压轴承主轴的优点：回转精度很高，高速转动时温升甚小，因超声加工和超声关心加工有何不同？简述超声关心磨削技术的原理、特点及其应用。答：超声加工是利用超声振动的工具，带开工件和工具间的磨料悬浮液，冲击和抛磨工件的被加工部位，使其局部材料被蚀除而成粉末，以进展穿孔、切割和研磨等，以及利用超声波振动使工件相超声关心磨削技术的原理：它是承受电镀或烧结法制备的固结超硬〔金刚石和立方氮化硼〕磨削工具，在磨削工具或工件上施以超声振动的复合加工方法。依据施加超声振动的方式不同，分为两种〔RUM〕。特点：超声关心磨削加工技术不仅可以有效降低磨削力、提高加工质量、减小磨损和提高加工效率，而且拓展了可加工材料和可加工零件的适用范围和应用领域。应用：近年来，国内外争论人员针对难加工材料的超声关心磨削加工开展了大量的争论，一些机床空航天等工业领域得到应用，该技术已成犯难加工材料零部件加工中主要先进加工技术之一，具有重要的应用价值和宽阔的应用前景。简述磁流变抛光技术的加工原理、特点和应用。答：磁流变抛光技术的加工原理：利用磁流变抛光液〔由磁性颗粒、基液和稳定剂组成的悬浮液〕在磁场中的流变特性对工件进展研磨抛光，具体说就是磁流变液在梯度磁场中发生流变而形成的具有黏塑行为的柔性“小磨头”与工件之间具〔MRF是电磁理论、流体力学、分析化学等应用于光