精密特种加工复习题(考试必备)(1)

《精密与特种加工》期末复习题

1．特种加工的能量转换原理。☑

特种加工是将电能、热能、光能、声能和磁能等物理能量和化学能量或者其组合乃至与机械能组合直接施加到被加工的部位上，从而实现去除的加工方法。

2、精密切削加工分类。☑

1）精密、超精密车削；2）精密、超精密铣削；3）精密、超精密镗削；4）微孔加工。

3、最小切入深度意义。——零件的最终工序的最小切入深度应小于等于零件加工精度（允

许的加工误差）。其反映精加工能力。

4、液体静压导轨、气浮导轨和空气静压导轨对比。

液体静压导轨:温升低，刚性好，承载能力强，直线运动精度高，无爬行

气浮导轨和空气静压导轨:直线运动精度高，运动平稳，无爬行，摩擦系数几乎为零，不发热

5、液体静压轴承特点及改进措施。

优点：回转精度高（0.1μm）、刚度高、转动平稳、无振动。

缺点：

1）油温随着转速的升高而升高。温度升高造成热变形，影响主轴精度。

2）静压油回油时将空气带入油源，形成微小气泡悬浮油中，不易排出，降低了液体静压轴承刚度和动特性。

采取的措施有：

（1）提高静压油压力，使油中微小气泡的影响减小。

（2）静压轴承用油经温度控制，基本达到恒温；同时轴承采用恒温水冷却，减小轴承的温升。

6、精密和超精密机床主轴驱动方式。

1）电动机通过带传动驱动；

2）电动机通过柔性联轴器驱动驱动机床主轴；

3）采用内装式同轴电动机驱动机床主轴。

7、精密机床床身和导轨材料。☑

应具有尺寸稳定，热膨胀系数小，振动衰减能力强，耐磨性好，加工工艺性好等特性。1）优质耐磨铸铁 2）花岗岩 3）人造花岗岩

8、保证零件加工精度时，蜕化原则、进化原则。

蜕化原则：要求机床的精度高于工件所要求的精度；

进化原则：精度比工件要求低的机床上，加工出高精度的工件，利用补偿技术可以实现这个目的。

9、金刚石刀具两个重要的问题1、金刚石晶体的晶面选择2、刃口的锋利程度

10、金刚石刀具机械磨损的影响。??

11、在精密切削中，积屑瘤、f、a p对切削力的影响。??

积屑瘤：超精密切削加工——积屑瘤使刃口半径加大，切削厚度加大，摩擦加剧，切削力增大，加工表面质量恶化

f:硬质合金车刀精密切削，进给量小于一定值时， Fy > Fz ，这是精密切削切削力变化的特殊规律；用天然金刚石车刀进行精密切削：Fz>Fy

a p:硬质合金车刀，切削深度小于一定值，Fy > Fz; 用天然金刚石车刀进行精密切削：Fz>Fy

12、超硬磨料的概念、适宜加工材料。金刚石磨粒不适宜加工材料。

概念：在当前是指金刚石、立方氮化硼及以它们为主要成分的复合材料。

金刚石——天然金刚石、人造金刚石（光学镜片加工用——金刚石砂轮、电子超薄玻璃加工用——金刚石砂轮、汽车玻璃加工用——金刚石砂轮：汽车侧窗玻璃、前后挡风玻璃。）

立方氮化硼——2000度以上与铁类形成碳化物，适宜加工钢铁。高温与水反应，应干磨。

13、超精密机床主轴部件应用最广泛的轴承形式。

液体静压轴承、空气静压轴承

14、砂带磨削开式、闭式比较、砂带磨削特点。

闭式砂带磨削：效率高，精度低，发热大。可用于粗磨，半精磨，精磨加工

开式砂带磨削：成卷砂带、效率低、精度高，多用于精密和超精密磨削中

特点：1）弹性磨削、2）冷态磨削、 3）高效磨削、 4）制作简单，价格低廉，使用方便、5）工艺性好，应用广可用于内外表面及成形表面加工。

15、实现精密加工中的关键技术。

1）精密加工机床；2）金刚石刀具；3）精密切削原理

4）稳定的加工环境：5）误差补偿6）精密测量技术

16、精密磨削加工分类。

固结磨料（砂轮砂带磨削、油石研磨、精密珩磨、精密超精加工等）

游离磨料（如精密研磨、精密抛光）

17、电火花加工过程的四个阶段。 P56

1）极间介质的电离、击穿，形成放电通道；2）能量的转换与分布；

3）电蚀产物的抛出；4）极间介质的消电离。

18、提高电蚀量的主要途径。P59

提高脉冲频率，增加单个脉冲能量或增加平均放电电流（对矩形脉冲即为峰值电流）和脉冲宽度；减小脉间（脉间不能过短）并提高有关的工艺参数。

19、型腔模电火花加工主要方法。P76

单电极平动法多电极更换法分解电极加工法

20、电火花加工极性效应原理、应用。（详见ppt第三章33页）

在电火花加工时，相同材料(如用钢电极加工钢)两电极的被腐蚀量是不同的。其中一个电极比另一个电极的蚀除量大，这种现象叫做极性效应。工件接脉冲电源正极（工具接脉冲电源负极）的加工称为正极性加工，反之，称为负极性加工。

应用：最大限度地提高工件的蚀除量，降低工具电极的损耗。

21、电火花加工的覆盖效应（吸附效应）。吸附效应对工具电极的影响。

一个电极的电蚀产物转移到另一个电极表面上，形成一定厚度的覆盖层，叫做覆盖效应。（只有在油类介质中，适合负极性加工）

22、RC线路脉冲电源工作原理，工作原理图，优缺点及改进措施。（简答题1）

是把工频正弦交流电流转变成频率较高的单向脉冲电流，向加工间隙提供放电能量蚀除金属。脉冲电源的性能直接关系到电火花加工的加工速度、表面质量、加工精度、工具电极损耗等工艺指标。

优点：结构简单、工作可靠、成本低，在小功率时可获得很窄的脉宽——用于小功率

的精微加工或简式电火花加工。

缺点：

1、大部分电能经限流电阻转化为热能损失，电能利用率只有30％～40％；

2、电容器充电时间较长，生产率低；

3、电压的击穿受到间隙值、工作液绝缘性等影响，工艺参数不稳定；

4、放电回路存在寄生电感的影响有反向脉冲，工具电极损耗大；

5、脉冲频率、脉冲能量等参数干扰，难于使用长脉冲，无法实现电极损耗低、生产

率高的加工。

23/24、电火花加工中加工精度的影响因素。

加工精度：放电间隙加工斜度工具电极的损耗

25、电火花成形加工工作液选择（粗加工、精加工）。

粗加工时，要求速度快，放电能量大，放电间隙大，故常选用机油等粘度大的工作液；

精加工时，放电间隙小，往往采用煤油等粘度小的工作液。

☑、根据工具电极和工件相对运动方式和加工用途不同，电火花加工分类。（补充）电火花穿孔成型加工、电火花线切割、电火花内外圆和成型磨削、电火花同步共扼回转加工、电火花高速小孔加工、电火花表面强化和刻字

前五类电火花成形和尺寸加工，改变零件形状或尺寸。后者属于表面加工，改善或改变工件表面性质。

26、冲模、型腔模电火花加工主要方法。冲模加工直接法的特点。P70

冲模：直接配合法（常用）、修配冲头法、修配电极法、混合法（ppt补充）型腔模：单电极平动法多电极更换法分解电极加工法

直接法的优点是：

(1) 可获得均匀的配合间隙、模具质量高；(2) 无须另外制作电极；

(3) 无须修配工作，生产率较高。

缺点是：

(1) 电极材料不能自由选择，工具和工件都是磁性材料，易产生磁性，电蚀的金属屑吸附在放电间隙磁场中形成二次放电。

(2) 电极和冲头连在一起，尺寸长，磨削困难。