《精密與特種加工技術(shù)》課后答案

10《周密與特種加工技術(shù)》課后答案第一章周密與特種加工技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的作用與地位如何？工技術(shù)水平是一個國家制造工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。周密與特種加工技術(shù)的漸漸廣泛應(yīng)用引起的機(jī)械制造領(lǐng)域的那些變革？答：⑴提高了材料的可加工性。⑵轉(zhuǎn)變了零件的典型工藝路線。⑶大大縮短產(chǎn)品試制周期。⑷對產(chǎn)品零件的構(gòu)造設(shè)計產(chǎn)生很大的影響。⑸對傳統(tǒng)的構(gòu)造工藝性好與壞的衡量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生重要影響。特種加工工藝與常規(guī)加工工藝之間有何關(guān)系？應(yīng)當(dāng)改如何正確處理特種加工與常規(guī)加工之間的關(guān)系？答：常規(guī)工藝是在切削、磨削、研磨等技術(shù)進(jìn)步中形成和進(jìn)展起來的行之有效的有用工藝，的常規(guī)加工工藝。特種加工對材料的可加工性以及產(chǎn)品的構(gòu)造工藝性有何影響？舉例說明.線切割等加工技術(shù)而言，淬火鋼比未淬火鋼更簡潔加工。開槽，等工藝安排在淬火處理之后，使工藝路線安排更為靈敏。其次章簡述超周密加工的方法，難點和實現(xiàn)條件?越不易去除。超周密加工按加工方法不同可以分為切削加工，磨料加工，特種加工和復(fù)合加工四類。超周密加工對刀具材料有那些要求？答：1〕極高的硬度，極高的耐磨性，和極高的彈性模量，以保證刀具有很高的尺寸耐用度。2〕刃口能磨得極其鋒銳，即刃口半徑ρ3〕刀刃無缺陷，切削是將刃形變制在被加工外表上，從而鑄得超光滑的鏡面。4〕與工件材料的抗粘結(jié)合性很好?；瘜W(xué)親和性很小，摩擦因數(shù)低，以得到極好的加工外表完整性。單晶金剛石有哪些個主要晶面？立方晶系的金剛石《單晶金剛石》主要有三個主要晶面100.111.110晶面試述金剛石晶體的各向異性和不同晶面研磨時的好磨難磨方向。答：金剛石具有很高的硬度。較高的導(dǎo)熱系數(shù)，與有色金屬間的摩擦因數(shù)低，開頭氧化的溫能替代的超精親熱削的刀具材料110晶面的磨削率最高，最易磨損，100晶面的磨削次之.111試述金剛石晶體的激光定向原理和方法？光反射形成不同的衍射圖像進(jìn)展的激光晶體方向的原理反射的圖形即可知道被激光照耀的晶面為何種晶面。金剛石車刀的刀頭形式有哪幾種？各自有何特點？式，修光刃有小圓弧修光刃，直線修光刃和圓弧修光刃之分。典型的超周密機(jī)床有那些？~1.大型光學(xué)金剛石車床—LODTMFG-OOOAGM500大型超周密機(jī)床《英》4.AHNTO周密主軸不見有那幾種形式？說明各自的優(yōu)缺點。很小，所以空氣軸承可以滿足相關(guān)要求。剛度和動特性。優(yōu)點：回轉(zhuǎn)精度高《0.1超周密機(jī)床有哪幾種總體布局形式？各自有何特點？答：1〕雙半球空氣軸承主軸，優(yōu)點：球面具有自動調(diào)心，因此可以提高前后軸承的同心度，的回轉(zhuǎn)精度產(chǎn)生影響。徑向-推力空氣靜壓軸承主軸：1孔石墨組織均勻，各處透氣率一樣，同時制造難度大。球形-徑向空氣軸承主軸：同上，自動調(diào)心，保證同心度，回轉(zhuǎn)精度。缺點：主軸的剛度和承載力氣不高，立式--空氣軸承主軸，主要用于大型超周密車床，以保證加工系統(tǒng)具有較高的剛度且便于裝夾，其圓弧面的徑向軸承起自動調(diào)心，提高精度作用。簡述超周密機(jī)床導(dǎo)軌的構(gòu)造形式，并說明各自的優(yōu)缺點。答：1〕液體靜壓導(dǎo)軌，優(yōu)點：剛度高，承載力氣大，直線運(yùn)動精度高，且無爬行，運(yùn)動平穩(wěn)。缺點：導(dǎo)軌運(yùn)動速度低。2〕空氣靜壓導(dǎo)軌和氣浮導(dǎo)軌，優(yōu)點：它可以到達(dá)很高的直線運(yùn)動精度，運(yùn)動平穩(wěn)，無爬行，0，不發(fā)熱。簡述摩擦驅(qū)動的工作原理。動下摩擦輪，靠摩擦力帶動驅(qū)動桿做格外平穩(wěn)的直線運(yùn)動。周密加工對微進(jìn)給裝置的性能有何要求？答：1〕2〕運(yùn)動局部必需是低摩擦和高穩(wěn)定度以實現(xiàn)很高的重復(fù)精度。3〕末級傳動元件必需有很高的剛度，即夾持金剛石刀具必需是高剛度的。4〕內(nèi)部連接必需牢靠，盡量承受整體構(gòu)造或剛性連接，否則微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)，很難實現(xiàn)很高的重復(fù)精度。5〕工藝性好，簡潔制造。6〕具有好的動特性，即既有高的頻響。7〕能實現(xiàn)微進(jìn)給的自動把握。第三章周密和超周密磨料加工分為哪倆大類？各自有何特點答：固結(jié)磨料加工：具有外表精度保持性好，研磨效率高的優(yōu)點2.游離磨料加工：優(yōu)點是拋光面加工變質(zhì)層和外表粗糙度值都很小，缺點：不易保持平面度。試述周密磨削機(jī)理。于砂輪磨粒的粒度變細(xì)。23.微刃的滑擠，摩擦，拋光作用分析超硬磨料砂輪修正方法的機(jī)理和特點。答：超硬磨料砂輪磨削主要指用金剛石砂輪和立方氮化硼砂輪加工硬質(zhì)合金，陶瓷，剝離，半導(dǎo)體材料及石材等高硬度，高脆性材料。特點：1〕2〕溫度低，加工質(zhì)量好，不燒傷，裂紋和組織變化。3〕削率高。4〕加工本錢低試述超周密磨削的磨削機(jī)理。確定的彈性，實際磨削軌跡與抱負(fù)磨削軌跡發(fā)生偏離。試述周密研磨與拋光的機(jī)理。何精度和優(yōu)良外表粗糙度2.拋光是指用低速旋轉(zhuǎn)的軟質(zhì)彈性或粘彈性材料拋光盤，或高速旋轉(zhuǎn)的低彈性材料。拋光盤加拋光劑具有確定研磨性質(zhì)的獲得光滑外表的加工方法。影響周密研磨拋光的主要工藝因素有哪些？23.磨粒的種456.環(huán)境，溫度，塵埃試述各種非接觸拋光的加工原理。答：1傷的技工外表2.浮動拋光：拋光液掩蓋在整個拋光盤外表上，拋光盤及工件高速回轉(zhuǎn)時，在二者之間的拋光液主動壓流體狀態(tài)，形成一層液膜，從而使工件在浮起狀態(tài)下進(jìn)展拋光34盤面來夾持被加工件面上產(chǎn)生的化學(xué)反響生成物。第四章電火花加工時，間隙液體介質(zhì)的擊穿機(jī)理？答：通常所用的工作介質(zhì)是煤油，水，皂化油水溶液及多種介質(zhì)合成的專用工作液，用分光介質(zhì)的擊穿電火花加工的根本要求？答：材料的可加工性主要取決與材料的熱學(xué)特性，如熔點，沸點，比熱容，導(dǎo)熱系數(shù)等。幾乎與其力學(xué)性能《硬度，強(qiáng)度》無關(guān)。電火花加工機(jī)床的自動進(jìn)給系統(tǒng)與傳統(tǒng)加工機(jī)床的自動進(jìn)給系統(tǒng)有什么不同？為什么會引起這種不同？變化，人工進(jìn)給或恒速的“機(jī)動”進(jìn)給很難滿足要求，必需承受自動進(jìn)給和調(diào)整裝置。自動進(jìn)給調(diào)整系統(tǒng)的作用是維持某一穩(wěn)定的放電間隙得較好的加工效果。4答：脈沖電源又稱為脈沖發(fā)生器，起作用是把220V380V50HZ形式的單向脈沖電流，供給電極放電間隙，產(chǎn)生火花所需要的能量來蝕除金屬。功率VDMOS答：VDMOS技術(shù)的進(jìn)展，是高頻大功率開關(guān)技術(shù)日趨成熟，為提高大功率MOS管功率晶體管脈沖電源的開關(guān)沖擊性能，承受多管分組的方法來提高輸出功率。極間能量安排分析。熱輻射，三種形式得到能量，在確定的條件下，光輻射與熱輻射起打算性的作用局部得到高能，就能發(fā)生了溶化，氣化的相變過程，電極外表消滅了微觀相變區(qū)。電火花加工時，油杯的作用？答：工作液循環(huán)過濾第五章電火花線切割加工的工藝和機(jī)理與電火花成形加工有那些一樣點和不同點？是利用移動的金屬絲《鋼絲，銅絲》作為工具電極，工件接照預(yù)定的軌跡運(yùn)動，切割出所需1〕2〕3〕一般承受精準(zhǔn)規(guī)一次加工成形，在加工過程中大都不需要轉(zhuǎn)換加工規(guī)準(zhǔn)。4〕由于承受移動的電極絲進(jìn)展加工，單位長度損耗較小，從而對加工精度影響較小。5〕工作液多承受水基乳化液，很少使用煤油，不易引燃起火。簡潔實現(xiàn)安全，無人操作。6〕沒有穩(wěn)定的拉弧放電狀態(tài)。7〕脈沖電源的加工電流較小，脈沖寬度較窄，屬于中，精加工范疇。承受正極性加工方式。和推斷脈沖電源加工性能的好壞答：受電極絲直徑的限制《一般在0.08-0.025mm》脈沖電源的脈沖峰值電流不能太大，與此相反，由于工件具有確定厚度，欲維持穩(wěn)定加工，放電峰值電流，又不能太小，否則加工將5-25A小的外表粗糙度值，應(yīng)把握單個脈沖能量，盡量減小脈沖寬度，一般在0.5-64ps，所以，總承受正極性加工方式。電火花線切割加工的主要工藝指標(biāo)及其影響因素。答：1.加工對象：使用與各種形式的沖裁模及擠壓模，粉末合金模，塑壓模，等帶錐度的模234.加工電火花形成加工用的銅，鋼鎢，銀鎢合金等材料電極。試論述線切割加工的主要工藝指標(biāo)及其影響因素。答：切割速度，加工外表粗糙度，加工精度，電參數(shù)，對線切割加工工藝指標(biāo)的影響最為主要，放電脈沖寬度增加，脈沖間隔減小脈沖電壓幅值增加《電壓增加》峰值電流增大《成效度和粗糙度。第六章成為原子級的加工技術(shù)？答：利用陽極金屬的溶解作用去除材料2.利用陰極金屬的沉積作用進(jìn)展鍍覆加工3.電化學(xué)加工與其他加工方法結(jié)合完成的電化學(xué)復(fù)合加工由于加工精度一般不如電火花加工，一般不舍和與單間和小批量生產(chǎn)。不能進(jìn)展成為原子級加工技術(shù)。點解加工中的陽極和陰極與蓄電池中的正，負(fù)極有何區(qū)分？二者的電流方向一樣么？答：以工件為陽極《接直流電源正極請分析陽極鈍化現(xiàn)象在點解加工中及在電化學(xué)機(jī)械加工中的優(yōu)缺點電化學(xué)加工及純機(jī)械加工各有什么優(yōu)缺點？答在點解加工中鈍化膜缺點是阻擋陽極溶解優(yōu)點是當(dāng)側(cè)面間隙大到確定程度后就根本保持不變，孔壁的錐度小，成形精度高。 復(fù)合加工同上。電解加工的特點：1〕2〕可以加工高硬度，高強(qiáng)度和高韌性等難以切削加工的金屬材料3〕加工過程中無切削力和切削熱，工件不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和變形。適合加工易變形和薄壁零件。4〕加工后的兩件無毛刺和剩余應(yīng)力5〕與其他加工方法相比生產(chǎn)率較高6〕加工過程中工具電極不損耗。缺點：1〕加工精度不如電火花與超聲波加工2〕3〕占地面積大，附屬設(shè)備多，投資大。4〕電解溶液的處理和回收有難度，有污染。電化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工優(yōu)點：1〕加工范圍廣，生產(chǎn)率高2〕加工精度和外表質(zhì)量優(yōu)良3〕機(jī)械4〕把握條件好，通過把握點參量實現(xiàn)自動把握5〕6〕對機(jī)床精度要求低，腐蝕性小。機(jī)床實行確定的防腐防銹措施。第七章試述激光加工中材料蝕除的微觀物理過程。答：1.材料對激光的吸取和能量轉(zhuǎn)換。首先產(chǎn)生的是某些質(zhì)點的過量能量然后碰撞產(chǎn)生熱。2.材料的加熱熔化，汽化，吸取激光能后，并轉(zhuǎn)化為熱能后，其溫度上升，材料先氣化然后才熔化蝕除。3.蝕除產(chǎn)物的拋出，由于瞬時急劇熔化，壓力快速增加，并產(chǎn)生爆炸沖擊波，使金屬蝕除物拋出。激光與一般光相比有何特點？為什么激光可直接用于材料的蝕除加工答：激光除具有一般光的共性，還具有單色性好，相干性好，和能量密度高等特性。光源的重要特性答：1〕光打孔工藝規(guī)律：假設(shè)激光照耀能量大，照耀時間長，工件外表所獲得的能量多，則所加工的孔大而深。但時間過長，不僅損耗大，加工面積變大，使得能量密度降低，精度降低。2〕聚焦與發(fā)散角：發(fā)散角小的激光束，經(jīng)短焦距聚焦后可以獲得較高的功率，穿透力大，加工深孔。3〕焦點的位置：當(dāng)焦點的位置何地時，通過工件外表的光斑面積很大，假設(shè)提高焦點位置，由于光斑直徑變小，能量密度增加，孔的深度得到加深。4〕光斑內(nèi)能量的分布：激光束經(jīng)聚焦后光斑內(nèi)各局部的光強(qiáng)是不同的，假設(shè)光強(qiáng)以焦點中心對稱分布。稱為基模光束。這時間強(qiáng)最大，打出的孔是圓形的。5〕激光照耀次數(shù)：激光束照耀一次，加工深度大約為孔徑的五倍左右，但如屢次加工后，加工可以大大增加《比例接近20：1》但屢次加工后加工量將漸漸減小。6〕工件材料。工件的熱學(xué)物理常數(shù)對加工有有影響。如熔點沸點件外表粗糙度值越小，其吸取率就越低，加工出的深度狀態(tài)明顯。激光切割，激光焊接和激光處理的原理有何不同？起材料熔化和汽化，形成孔洞，光束移動僅可行切縫。過把握在工件上形成確定深度的熔池，而外表又無明顯的氣化。極高冷卻速度，使外表硬化，從而提高工件外表的耐磨性，腐蝕性，疲乏強(qiáng)度。常用的激光器有那些？各有何特點？并說明其各自的應(yīng)用范圍。答：紅寶石激光器：機(jī)械強(qiáng)度大，能夠承受高功率密度，壽命長，大能量單模輸出。主要用于激光打孔。摻釹釔鋁石榴晶體激光器：量子效率高，輻射截面大，良好的熱穩(wěn)定性，熱導(dǎo)率高，熱膨脹系數(shù)小，用于打孔，焊接，熱處理，打標(biāo)記，書寫，動平衡。釹玻璃激光器：高功率激光，制造的零件工作物質(zhì)外形，尺寸有較大的自由度。氦-氖激光器：頻率穩(wěn)定性好，壽命長，價格低。適用于全息照相，準(zhǔn)直測量和激光干推測量。第八章1.超聲波加工設(shè)備的進(jìn)給系統(tǒng)有何特點？超聲波加工時，工具系統(tǒng)的振動有何特點？加工出需要的尺寸和外形。超聲波加工時并不是整個變幅桿和工具都在作上下高頻振動和低頻或工頻振動的概念完全弦規(guī)律在原地作往復(fù)振動，并以聲速傳導(dǎo)到工具端面，使工具端面作超聲波振動為什么超聲波加工技術(shù)特別適合于加工硬脆材料？部真空，在工作液體內(nèi)形成很多微空腔。促使工作液鉆入被加工工作外表材料的微裂紋處，裂開作用。是主要的，由此不難理解，超聲波加工特別適合加工硬脆材料。試舉例說明超聲波在工業(yè)，農(nóng)業(yè)或其他行業(yè)中的應(yīng)用狀況。答：1.2.切割脆硬的半導(dǎo)體材料3.4超聲波焊接，電子電器元件和集成電路的接引線，包裝線。5.超聲波鍍錫，掛銀及涂覆熔化的金屬薄層。第九章何謂電子束加工？試說明電子束加工的分類，特點及應(yīng)用范圍。件材料到達(dá)幾千攝氏度以上的高溫，從而引起材料的局部熔化和氣化，從而加工目的。電子束加工分為電子束熱加工和電子束非熱加工，特點：1.加工面積小2.電子束能量密度高3.能量密度高，而且能量利用率可達(dá)百分之九十以上，因而生產(chǎn)率高4.可以通過磁場或電場對電子束的強(qiáng)度位置，聚焦進(jìn)展把握，從而實現(xiàn)自動化5.由于在真空中進(jìn)展，因而污染小，加工外表不氧化6.電子束加工因需要一套專用設(shè)備，所以費(fèi)用昂貴。應(yīng)用：1.電子束打孔，在航天，電子，化纖及制革上應(yīng)用2.電子束可焊接的材料范圍廣，有利于焊接熔點更高的金屬和活潑金屬。34.電子束曝光。試述離子束加工的根本原理和應(yīng)用范圍，并比較它與電子束技工的優(yōu)缺點。能量束加工的。入效應(yīng)的離子注入。相比較電子束加工，廉價。第十章試述超高壓水射流切割技術(shù)的原理和特點。存在著剛性高和剛性低的局部。剛性高的宏觀上起到快速碶劈作用，而低剛度局部碶吸屑，排屑作用，倆者結(jié)合，正似乎鋸刀一樣，切割材料。超高壓水射流切割具有切縫窄，切口平坦，無熱變形，無邊緣毛刺，切割速度快，效率高，加工本錢低，無塵，無味，無毒，