2213精密加工与特种加工重要知识点整理5

16、什么频率范围内的波称为超声波？超声加工系统中，超声振动系统主要有哪几部分组成？超声频电振荡是如何转换为机械振动的？

答：频率超过16000Hz的声波称为超声波。

超声振动系统主要包括超声换能器、变幅杆及工具三部分。

超声波发生器产生1.6万Hz以上的高频交流电源，输送给超声换能器，产生超声波振动，并借助变幅杆将振幅放大到0.05～0.1mm左右，使变幅杆下端的工具产生强烈的振动。

17、冲模是生产上应用较多的一种模具，形状复杂，尺寸精度要求高，常采用什么方法加工？

答：先经过电火花、电解及激光加工（粗加工）后，再用超声波研磨抛光，以减小表面粗糙度值，提高表面质量。

18、简述精密磨削机理。

答：（1）微刃的微切削作用；（2）微刃的等高切削作用；（3）微刃的滑挤、摩擦、抛光作用。

19、影响电解研磨加工速度及表面质量的因素有哪些？

答：（1）电解液；（2）加工电压和电流密度的影响；（3）无纺布厚度、粘结的磨粒尺寸及含磨粒量；（4）工具阳极的转速及工作液送进速度；（5）工具阴极与工件之间的压力。

20、喷油嘴、微型轴承、仪表齿轮、手表整体机芯、印刷电路板、集成电路微电子器件等的清洗，常采用什么方法可获得好的效果？

答：超声波清洗（在清洗溶液中引入超声波可使精微零件中的细小孔、窄缝、夹缝中的脏物加速溶解、扩散，清洗干净）

21、电解加工是利用什么原理使工件加工成形的？电铸加工是基于什么原理？

答：电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶解的原理实现金属零件的成形加工。

电铸加工原理为：用可导电的原模做阴极，电铸材料作阳极，电铸材料的金属盐溶液作电铸液，在直流电源的作用下，溶液中金属离子在阴极上获得电子成为金属原子而沉积镀覆在阴极原模表面，阳极上的金属原子交出电子成为正金属离子进入镀液，对金属离子进行补充，以保持其浓度基本不变。阳极原模上电铸层逐渐加厚，当达到预定厚度时即可取出，设法与原模分离，即可获得与原模型面凹凸相反的电铸件。

22、纳米级加工的物理实质是什么？纳米级加工精度包括哪三方面？

   答：就是要切断原子间的结合，实现原子或分子的去除。

    纳米级加工精度包括：纳米级尺寸精度；纳米级几何形状精度；纳米级表面质量。

23、电火花加工中的极性效应是什么？加工中如何利用极性效应来提高加工效率降低工具损耗？线切割加工一般采用什么极性加工？为什么？

答：在电火花加工过程中，无论是正极还是负极，都会受到不同程度的电蚀，这种单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应。   

从提高加工生产率和减小工具电极损耗的角度来看，极性效应愈显著愈好，为了充分地利用极性效应，最大限度地降低工具电极的损耗，，应合理选用工具电极的材料，根据电极对材料的物理性能、加工要求选用最佳的电参数，正确地选用极性，使工件的蚀除速度最高，工具损耗尽可能小。

线切割加工总是采用正极性加工方式。       

为获得较高的加工精度和较小的表面粗糙度值，应控制单个脉冲能量，尽量减小脉冲宽度，一般在0.5~64us，所以，线切割加工总是采用正极性加工方式。

24、请就下述的3个问题论述纳米技术的一些基本概念和知识？

   1）纳米级表面物理力学性能检测的内容是什么？

   2）简述MEMS系统的特点？

   3）简述纳米加工技术与传统技术的差别（可就某一个方面进行论述，如纳米级加工、材料、器件等）。

答：1）纳米级测量技术包括：纳米级精度的尺寸和位移的测量，纳米级表面形貌的测量。

    2）MEMS系统指的是微型机电系统，它是将微型机械，信息输入的微型传感器，电源、驱动器、控制器、模拟或数字信号处理器、输出信号接口等都微型化并集成在一起成为一个微型机电系统，它有较强的独立运行能力，并有能完成规定工作的功能。

    3）答题要点：例纳米加工：重点论述纳米级加工技术是在分子、原子水平上的加工，而不是简单的加工尺寸的缩小等。

25、简述电火花加工的基本原理？电火花蚀除的主要原因是什么？火花放电过程大致可分为哪四个连续的阶段？

答：电火花加工是基于正负电极间脉冲放电时的电腐蚀现象对材料进行加工的，又称为放电加工、电蚀加工、电脉冲加工等，是一种利用电、热能量进行加工的方法。

及时排除电极间的电蚀产物，以确保电极间介电性能的稳定。否则，电蚀产物将充塞在电极间形成短路，无法正常加工。

火花放电过程大致可分为：极间介质的击穿形成放电通道；介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀蚀除产物的抛出；间隙介质消电离。

26、请就下列问题回答超精密加工技术和设备的一些基本概念？

    1）超精密机床的进给系统由哪几个功能单元组成？

    2）超精密切削和普通切削的区别？

答：1）驱动电机、柔性连轴节、滚珠丝杠螺母机构、滚动导轨，刀架。

     2）超精密切削属于微切削加工，在微切削时，切削往往是在晶粒内进行，因此，切削力一定要超过晶体内部的分子、原子结合力。其单位面积的切削阻力将急剧增大，这样就要求采用耐热性高、高温硬度高、耐磨性强、高温强度好的刀具材料，即超高硬度材料，最常用的有金刚石刀具。

27、简述激光束加工和电子束加工方法的主要特点。

答：电子束加工机理是将电能转化成电子的动能，通过高速电子对工件表面的轰击是电子动能转化成金属表面的热能将材料瞬时溶融，气化、以达到去除材料的目的。加工条件是真空、工件材料为导电金属体，与加工有关的材料性能是材料的热学常数。

激光束加工机理是将电能转化成光能，再将激光束射向工件表面由金属吸收转化成金属表面的热能将材料瞬时溶融、气化、达到去除材料的目的。加工条件是：工件材料为金属、非金属都可以，与加工有关的材料性能是材料的热学常数及材料表面对激光的吸收率。