精密加工与特种加工课后答案

《精密与特种加工技术》课后答案

第一章

1.精密与特种加工技术在机械制造领域的作用与地位如何？

答：目前，精密和特种加工技术已经成为机械制造领域不可缺少的重要手段，在难切削材料、复杂型面、精细零件、低刚度零件、模具加工、快速原形制造以及大规模集成电路等领域发挥着越来越重要的作用，尤其在国防工业、尖端技术、微电子工业方面作用尤为明显。由于精密与特种加工技术的特点以及逐渐被广泛应用，已引起了机械制造领域内的许多变革，已经成为先进制造技术的重要组成部分，是在国际竞争中取得成功的关键技术。精密与特种加工技术水平是一个国家制造工业水平的重要标志之一。

2.精密与特种加工技术的逐渐广泛应用引起的机械制造领域的那些变革？ 答：⑴ 提高了材料的可加工性。 ⑵ 改变了零件的典型工艺路线。 ⑶ 大大缩短新产品试制周期。

⑷ 对产品零件的结构设计产生很大的影响。

⑸ 对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。

3.特种加工工艺与常规加工工艺之间有何关系？应该改如何正确处理特种加工与常规加工之间的关系？

答：常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺，而且今后也始终是主流工艺。但是随着难加工的

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《精密加工与特种加工》

一、单项选择题

1、立方氮化硼砂轮磨削时可采用下列哪种磨削液（A）。

A、油性液 B、乳化液 C、无机盐水溶液 D、水

2、以下材料最适合超声加工的是（ C ）。

A、合金钢 B、低碳钢 C、金刚石 D、紫铜

3、金刚石晶体的各向异性表现为（D）。

A、金刚石晶体的各个晶面的硬度不一样，110晶面的硬度最高

B、金刚石晶体的各个晶面的耐磨性不一致，110晶面的摩削率最低，最不容易磨损

C、金刚石晶体的各个晶面的面网密度不一样，110晶面的面网密度最小

D、金刚石晶体的各个晶面的耐磨性不同，同一个晶面上不同方向上的耐磨性不一样

4、下列四个选项中，属于超硬磨料的选项是（C）。

A、白刚玉 B、棕刚玉 C、立方氮化硼 D、碳化硼

5、下列四个砂轮修整方法选项中，哪个修整方法具有整形和修锐两个功能（D）。

A、喷射法 B、滚压挤压法 C、研磨法 D、电火花修整法

6、超精密加工机床中采用的T型总体布局为：主轴做Z向运动，进给系统做X向运动，因而其主轴的驱动方式是（D）。

A、电动机通过带传动驱动 B、电动机通过柔性连轴节驱动主轴

C、采用内装

江苏自考本科,笔者亲自整理

1. 领会：记忆规定的有关知识点的主要内容，并能够领会和理解规定的有关知识点的

内涵和外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别和联系，作出正确的解释、说明

和阐述。20%

2. 掌握：掌握有关的知识点，正确理解和记忆相关内容的原理、方法和步骤。40%

3. 熟练掌握：必须掌握的核心内容和重要知识点。40%

第九章 电子束和离子束加工

一、领会

1. 电子束的基本原理

电子束的加工是在真空调件下，利用聚焦后能量密度极高的电子束，以极高的速度（速度可达1.6*105km/s）冲击到工件表面极小的面积上，在极短的时间内，其能量的大部分转化为热能，使被冲击部分的工件材料达到几千摄氏度以上的高温，从而引起材料局部熔化和气化，而实现加工的目的，称为电子束热加工；

另一种利用电子束的非热效应，功率密度较小的电子束流和电子胶相互作用，电能转换为化学能，产生辐射化学或物理效应，使电子胶的分子链被切断或重新组合形成分子量的变化以实现电子束曝光，可实现表面微槽或其他几何形状的刻蚀加工。

2. 工艺特点

1） 由于电子束能够极其微细地聚焦，甚至能聚焦到0.1μm，所以加工面积很小，是一

种精密微细的加工方法

2） 电子束能量密度高，在极微小束斑上能达到106~109W/

1.什么是电火花加工？试简述其加工过程。

电火花加工又称放电加工（Electrical Discharge Machining， 简称EDM），是通过导电工件（包括半导体）和工具电极（正、负电极）之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余材料，以达到对工件尺寸、形状及表面质量要求的加工技术。 加工过程大致可分为以下四个连续的阶段：1）极间介质的电离、击穿，形成放电通道；2）介质热分解、电极材料熔化与气化热膨胀；3）电极材料的抛出；4）极间介质的消电离。 2.为什么要及时排除电火花加工过程中产生的电蚀产物？

加工过程中产生的电蚀产物（如金属微粒、碳粒子、气泡等）如果来不及排除、扩散出去，就会改变间隙介质的成分和降低绝缘强度，结果导致下一个脉冲放电通道不能顺利地转移到其它部位，而始终集中在某一部位，使该处介质局部过热而破坏消电离过程，脉冲火花放电将恶性循环转变为有害的稳定电弧放电，同时工作液局部高温分解后可能结炭，在该处聚成焦粒而在两极间搭桥，使加工无法进行下去，并烧伤电极对。 3.什么是电化学加工？试简述电化学加工的分类及其加工过程。

电化学加工（Electrochemical Machining，简称ECM）包括从工件上去除金属的电解加

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一、 名词解释：

1．极性效应

答：在电火花加工中,由于正负极性接法不同而蚀除速度不同的现象叫极性效应。 2．线性电解液 答：

如:NaCl电解液,其电流效率为接近100%的常数,加工速度VL和与电流密度I 的曲线为通过原点的直线(VL=ηωi),生产率高,但存在杂散腐蚀,加工精度差。 3．平衡间隙（电解加工中）

答：当电解加工一定时间后,工件的溶解速度VL和阴极的进给速度V相等,加工过程达到动态平衡,此时的加工间隙为平衡间隙Δb。 4．快速成形技术

答：是一种基于离散堆积成形原理的新型形技术,材料在计算机控制下逐渐累加成形,零件是逐渐生长出来的,属于增材加工法。

二、 判断题：

1．实验研究发现，金刚石刀具的磨损和破损主要是由于III品面的微观解理所造成的。 2．电解加工时由于电流的通过，电极的平衡状态被打破，使得阳极电位向正方向增大（代数值增大。

3．电解磨削时主要靠砂轮的磨削作用来去除金属，电化学作用是为了加速磨削过程。 4．与电火花加工、电解加工相比，超声波加工的加工精度高，加工表面质量好，但加工金属材料时效率低。

5．从提高生产率和减小工具损耗角度来看，极性效应越显著越好，所以，电火花加工一般都采用单向脉冲

1-1 试述精密和超精密加工技术对发展国防和尖端技术的重要意义

1-2 从机械制造技术发展看，过去和现在达到怎样的精度可被称为精密和超精密加工？

目前，在工业发达国家中，一般工厂能稳定掌握加工精度是1um，与此相应，通常将加工精度在0.1~1um、加工表面粗糙度Ra在0.02~0.1um之间的加工方法称为精密加工，而将加工精度高于0.1um、加工表面粗糙度Ra小于0.01um的加工方法称为超精密加工 1-3 精密和超精密加工现在包括哪些领域？

1） 超精密切削，如超精密金刚石刀具切削，可加工各种镜面，它成功地解决了高精度陀螺

仪、激光反射镜和某些大型反射镜的加工。

2） 精密和超精密磨削研磨，例如解决了大规模集成电路基片的加工和高精度硬磁盘等的加

工

3） 精密特种加工，如电子束、离子束加工，使美国超大规模集成电路线宽达到0.1um。 1-4 试展望精密和超精密加工技术的发展

1-5 我国的精密和超精密加工技术和发达国家相比情况如何？

1-6 我国要发展精密和超精密加工技术，应重点发展哪些方面内容？ 1）超精密切削、磨削的基本理论和工艺

2）超精密设备的关键技术、精度、动特性和热稳定性 3）超精密加工的精度检测、在线检测和误差补偿 4）超

精密与特种加工技术复习资料

第一章

1.精密与特种加工技术在机械制造领域的作用与地位如何？ 答：目前，精密和特种加工技术已经成为机械制造领域不可缺少的重要手段，在难切削材料、复杂型面、精细零件、低刚度零件、模具加工、快速原形制造以及大规模集成电路等领域发挥着越来越重要的作用，尤其在国防工业、尖端技术、微电子工业方面作用尤为明显。由于精密与特种加工技术的特点以及逐渐被广泛应用，已引起了机械制造领域内的许多变革，已经成为先进制造技术的重要组成部分，是在国际竞争中取得成功的关键技术。精密与特种加工技术水平是一个国家制造工业水平的重要标志之一。

2.精密与特种加工技术的逐渐广泛应用引起的机械制造领域的那些变革？

答：⑴ 提高了材料的可加工性。 ⑵ 改变了零件的典型工艺路线。 ⑶ 大大缩短新产品试制周期。

⑷ 对产品零件的结构设计产生很大的影响。

⑸ 对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。

3.特种加工工艺与常规加工工艺之间有何关系？应该改如何

正确处理特种加工与常规加工之间的关系？

答：常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺，而且今后也始终是主流工艺。但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特

《特种加工》习题解答 概 论

1.从特种加工的发生和发展来举例分析科学技术中有哪些事例是\物极必反\有哪些事例是\坏事有时变为好事\

答:这种事例还是很多的.以\物极必反\来说,人们发明了螺旋桨式飞机,并不断加大螺旋桨的转速和功率以提高飞机的飞行速度和飞行高度.但后来人们发现证实螺旋桨原理本身限制了飞机很难达到音速和超音速,随着飞行高度愈高,空气愈稀薄,螺旋桨的效率愈来愈低,更不可能在宇宙空间中飞行.于是人们采用爆竹升空的简单原理研制出喷气式发动机取代了螺旋桨式飞行器,实现了洲际和太空飞行.由轮船发展成气垫船,也有类似规律.

以\坏事变好事\来说,火花放电会把接触器、继电器等电器开关的触点烧毛、损蚀,而利用脉冲电源瞬时、局部的火花放电高温可用作难加工材料的尺寸加工.同样,铝饭盒盛放咸菜日久会腐蚀穿孔,钢铁器皿、小刀等在潮湿的环境下会腐蚀.钢铁在风吹雨淋时遭受锈蚀,海洋船舰的钢铁船体为了防止海水的腐蚀,得消耗巨资进行防锈、防蚀.人们研究清楚钢铁电化学锈蚀的原理后,创造了选择性阳极溶解的电解加工方法.这些都是\坏事变好事\的实例.

2.试列举几种采用特种加工工艺之后,对材料的可加工性和结构工艺性产生重大影响的实例. 答:这类实例是很多的,例如:

《特种加工》习题解答 概 论

1.从特种加工的发生和发展来举例分析科学技术中有哪些事例是\物极必反\有哪些事例是\坏事有时变为好事\

答:这种事例还是很多的.以\物极必反\来说,人们发明了螺旋桨式飞机,并不断加大螺旋桨的转速和功率以提高飞机的飞行速度和飞行高度.但后来人们发现证实螺旋桨原理本身限制了飞机很难达到音速和超音速,随着飞行高度愈高,空气愈稀薄,螺旋桨的效率愈来愈低,更不可能在宇宙空间中飞行.于是人们采用爆竹升空的简单原理研制出喷气式发动机取代了螺旋桨式飞行器,实现了洲际和太空飞行.由轮船发展成气垫船,也有类似规律.

以\坏事变好事\来说,火花放电会把接触器、继电器等电器开关的触点烧毛、损蚀,而利用脉冲电源瞬时、局部的火花放电高温可用作难加工材料的尺寸加工.同样,铝饭盒盛放咸菜日久会腐蚀穿孔,钢铁器皿、小刀等在潮湿的环境下会腐蚀.钢铁在风吹雨淋时遭受锈蚀,海洋船舰的钢铁船体为了防止海水的腐蚀,得消耗巨资进行防锈、防蚀.人们研究清楚钢铁电化学锈蚀的原理后,创造了选择性阳极溶解的电解加工方法.这些都是\坏事变好事\的实例.

2.试列举几种采用特种加工工艺之后,对材料的可加工性和结构工艺性产生重大影响的实例. 答:这类实例是很多的,例如:

江南大学现代远程教育 第二阶段练习题

考试科目:《精密加工与特种加工》第四章至第五章（总分100分）

__________学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分：

一、填空题（每空1分，共10分）

1、电火花成形机床包括主机、 、 三大部分。 2、影响电火花加工表面粗糙度的主要因素有 、 。

3、电火花加工中影响材料去除量的因素主要有 、电参数、 和工作液。 4、电火花穿孔加工冲模时保证间隙的方法有直接配合法、 、 。 5、电火花加工为了减小工具损耗可以合理利用极性效应、 、 和选择合适的工具电极材料。

二、判断题（正确的打√，错误的打×，每小题