精密和特种加工技术复习试题集
36页1、 .wd.精细与特种加工复习题集第一章 概论1精细与特种加工的特点精细与特种加工是一门多学科的综合高级技术。精细加工的范畴包括微细加工、光整加工和精整加工等,与特种加工关系密切。特种加工是指利用机、光、电、声、热、化学、磁、原子能等能源来进展加工的非传统加工方法,它们与传统切削加工的不同特点主要有:主要不是依靠机械能,而是主要用其他的能量(如电能、热能、光能、声能以及化学能等)去除工件材料;刀具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度,有些情况下,例如在激光加工、电子束加工、离子束加工等加工过程中, 基本不需要使用任何工具;在加工过程中,工具和工件之间不存在显著的机械切削力作用,工件不承受机械力,特别适合于精细加工低刚度零件。练习:2特种加工对材料的可加工性及产品的构造工艺性有何影响,试举例说明(1) 提高了材料的可加工性例子1:现在已经广泛采用的金刚石、聚晶金刚石、聚晶立方氮化硼等难加工材料制造的刀具、工具、拉丝模等,可以采用电火花、电解、激光等多种方法加工。工件材料的可加工性不再与其硬度、强度、韧性、脆性等有直接的关系。对于电火花、线切割等加工技术而言,淬火钢比未淬火钢更容易加工。(2)
2、 对传统的构造工艺性衡量标准产生重要影响例子1:以往普遍认为方孔、小孔、弯孔、窄缝等是工艺性差的典型。对于电火花穿孔加工、电火花线切割加工来说,加工方孔和加工圆孔的难易程度是一样的。喷油嘴小孔、喷丝头小异性孔、涡轮叶片上大量的小冷却深孔、窄缝、静压轴承和静压导轨的内油囊型腔等,采用电火花加工技术以后都变难为易了。补充材料3微细加工与一般加工在精度表示方法、加工机理特点的有哪些不同微细加工技术及特点微细加工技术是指能够制造微小尺寸零件的加工技术的总称。在微机械研究领域中,它是微米级、亚微米级乃至纳米级微细加工的通称。微细加工与常规尺寸加工的机理特点区别主要表达在:1 )加工精度的表示方法不同。一般尺度加工精度常用相对精度表示,微细加工精度用尺寸的绝对值来表示,并引入了加工单位的概念。2 )加工机理存在很大的差异。由于在微细加工中加工单位的极小化而产生了微动力学,微流体力学,微热力学等方面的微观机理,常规的加工方法及理论已不适用。3 )加工特征明显不同。一般常规加工都是以尺寸、形状、位置精度为特征,而微细加工多以别离或结合原子、分子为特征。本章其他知识点1精细与特种加工的方法及分类从加工成
3、形的原理和特点分:去除加工、结合加工、变形加工从加工方法的机理分:1传统加工1切削加工与2磨料加工、2非传统加工3特种加工、3复合加工4复合加工。括号外的为三个空的填空、括号里的为四个空的填空2复合加工:举例电解电火花加工、电解电火花磨削3特种加工能解决的主要加工问题:难加工材料的加工问题、复杂零件的加工问题、低刚度零件的加工问题第二章 金刚石刀具精细切削加工1.比较液体静压轴承、空气静压轴承的特点液体静压轴承具有回转精度高、刚度较高、转动平稳、无振动的特点,被广泛应于超精细机床。但其油温随转速升高而升高,造成热变形,影响主轴精度,此外在静压油回油时,将空气带入油源,形成微小气泡悬浮在油中,不易排出,因而降低了液体静压轴承的刚度和动特性。空气静压轴承具有很高的回转精度,在高速转动时温升甚小, 基本到达恒温状态,因此造成的热变形误差很小。但与液体静压轴承相比,空气轴承刚度低,承受载荷小。超精细机床多采用空气静压轴承。2.什么是金刚石解理现象指晶体受到定向的机械力作用时,可以沿平行于某个平面平整地劈开的现象。补充(填空题):在绝大多数情况下,得到的是与111网面平行的很平的劈开面。3.为什
4、么单晶金刚石是理想的、不能代替的超精细切削的刀具材料金刚石晶体的性能金刚石具有很高的硬度、较高的导热系数、与有色金属间的摩擦因数低、开场氧化的温度较高等特性,这些都有利于超精细加工的进展。而且单晶金刚石可以研磨到达极锋利的刃口,没有其他材料可以磨到这么锋锐并且能长期切削而磨损很小。因此金刚石是理想的、不能代替的超精细切削的刀具材料。补充填空:金刚石是材料中硬度最高的。4.精细加工微量进给装置的性能在精细加工中,微位移机构可以实现准确、稳定、可靠和快速微位移,具有以下设计要求:1) 精微进给和粗进给分开,提高了微位移的精度、分辨力和稳定性。2) 运动局部具有低摩擦和高稳定度,可实现很高的重复精度。3) 末级传动元件具有很高的刚度,即夹持金刚石刀具处是高刚度的。4) 内部连接采用整体构造或刚性连接,连接可靠。5) 工艺性好,容易制造6) 具有好的动特性,即具有高的频响。7) 能实现微进给的自动控制。5.微进给装置的类型常见的微进给装置有压电和电致伸缩进给装置、摩擦驱动装置、机械构造弹性变形微量进给装置。6.什么是金刚石的面网密度晶体内局部布有原子的面叫做晶面,也称面网,面网的单位面积上的原
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