精密與特種加工技術(shù)課后習(xí)題解答

精密與特種加工技術(shù)課后習(xí)題解答精密與特種加工技術(shù)課后習(xí)題解答精密與特種加工技術(shù)課后習(xí)題解答xxx公司精密與特種加工技術(shù)課后習(xí)題解答文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度精密與特種加工技術(shù)復(fù)習(xí)資料第一章1.精密與特種加工技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的作用與地位如何？答：目前，精密和特種加工技術(shù)已經(jīng)成為機(jī)械制造領(lǐng)域不可缺少的重要手段，在難切削材料、復(fù)雜型面、精細(xì)零件、低剛度零件、模具加工、快速原形制造以及大規(guī)模集成電路等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，尤其在國(guó)防工業(yè)、尖端技術(shù)、微電子工業(yè)方面作用尤為明顯。由于精密與特種加工技術(shù)的特點(diǎn)以及逐漸被廣泛應(yīng)用，已引起了機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)的許多變革，已經(jīng)成為先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，是在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中取得成功的關(guān)鍵技術(shù)。精密與特種加工技術(shù)水平是一個(gè)國(guó)家制造工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。2.精密與特種加工技術(shù)的逐漸廣泛應(yīng)用引起的機(jī)械制造領(lǐng)域的那些變革答：=1\*GB2⑴提高了材料的可加工性。=2\*GB2⑵改變了零件的典型工藝路線。=3\*GB2⑶大大縮短新產(chǎn)品試制周期。=4\*GB2⑷對(duì)產(chǎn)品零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生很大的影響。=5\*GB2⑸對(duì)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)工藝性好與壞的衡量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生重要影響。3.特種加工工藝與常規(guī)加工工藝之間有何關(guān)系應(yīng)該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)步中形成和發(fā)展起來(lái)的行之有效的實(shí)用工藝，而且今后也始終是主流工藝。但是隨著難加工的新材料、復(fù)雜表面和有特殊要求的零件越來(lái)越多，常規(guī)傳統(tǒng)工藝必然難以適應(yīng)。所以可以認(rèn)為特種加工工藝是常規(guī)加工工藝的補(bǔ)充和發(fā)展，特種加工工藝可以在特定的條件下取代一部分常規(guī)加工工藝，但不可能取代和排斥主流的常規(guī)加工工藝。4.特種加工對(duì)材料的可加工性以及產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝性有何影響？舉例說(shuō)明.

工件材料的可加工性不再與其硬度，強(qiáng)度，韌性，脆性，等有直接的關(guān)系，對(duì)于電火花，線切割等加工技術(shù)而言，淬火鋼比未淬火鋼更容易加工。對(duì)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)工藝性好與壞的衡量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生重要影響，以往普遍認(rèn)為方孔，小孔，彎孔，窄縫等是工藝性差的典型，但對(duì)于電火花穿孔加工，電火花線切割加工來(lái)說(shuō)，加工方孔和加工圓孔的難以程度是一樣的，相反現(xiàn)在有時(shí)為了避免淬火產(chǎn)生開裂，變形等缺陷，故意把鉆孔開槽，等工藝安排在淬火處理之后，使工藝路線安排更為靈活。第二章1.簡(jiǎn)述超精密加工的方法，難點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)條件答：超微量去除技術(shù)是實(shí)現(xiàn)超精密加工的關(guān)鍵，其難度比常規(guī)的大尺寸去除加工技術(shù)大的多，因?yàn)椋汗ぞ吆凸ぜ砻嫖⒂^的彈性變形和塑性變形是隨即的。精度難以控制，工藝系統(tǒng)的剛度和熱變形對(duì)加工精度有很大的影響，去除層越薄，被加工便面所受的切應(yīng)力越大，材料就越不易去除。超精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。2.超精密加工對(duì)刀具材料有那些要求？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ρ值很小，以實(shí)現(xiàn)超薄切削。3.刀刃無(wú)缺陷，切削是將刃形變制在被加工表面上，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，以得到極好的加工表面完整性。3.單晶金剛石有哪些個(gè)主要晶面？立方晶系的金剛石《單晶金剛石》主要有三個(gè)主要晶面，：即晶面4試述金剛石晶體的各向異性和不同晶面研磨時(shí)的好磨難磨方向。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，開始氧化的溫度較高等特性。這些都有利于超精密加工的進(jìn)行，而且單晶金剛石可以研磨達(dá)到極鋒利的刃口，沒有其他材料可以磨到這樣鋒銳，并且能長(zhǎng)期切削而磨損很小，因此金剛石是理想的不能替代的超精密切削的刀具材料。《110晶面的磨削率最高，最易磨損，100晶面的磨削次之.111的磨削率最低，最不易磨損。5試述金剛石晶體的激光定向原理和方法？

金剛石晶體的激光定向是利用金剛石在不同結(jié)晶方向上，因此晶體的結(jié)構(gòu)不同，而對(duì)激光反射形成不同的衍射圖像進(jìn)行的激光晶體方向的原理，由氦氖激光管產(chǎn)生的激光束通過(guò)屏幕上的小孔射到金剛石表面，若被激光照射的金剛石使被測(cè)晶面與激光束相垂直時(shí)，激光被反射的圖形即可知道被激光照射的晶面為何種晶面。6.金剛石車刀的刀頭形式有哪幾種各自有何特點(diǎn)刀頭形式：金剛石刀具刀頭一般采用在主切削刃和副切削刃直接加工渡刃----修光刃的形式，修光刃有小圓弧修光刃，直線修光刃和圓弧修光刃之分。7.典型的超精密機(jī)床有那些？典型的超精密機(jī)床有~1.大型光學(xué)金剛石車床—LODTM。FG-OO超精密機(jī)床《德》。OAGM500大型超精密機(jī)床《英》型高效專用車削，磨削超精密機(jī)床。8.精密主軸不見有那幾種形式？說(shuō)明各自的優(yōu)缺點(diǎn)?？諝忪o壓軸承具有很高的回轉(zhuǎn)精度，在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)溫升很小，基本達(dá)到恒溫狀態(tài)，因此造成的熱變形誤差很小，缺點(diǎn)：空氣軸承剛度低，承受載荷很小，由于超精密加工的切削力很小，所以空氣軸承可以滿足相關(guān)要求。液體靜壓軸承的油溫隨著轉(zhuǎn)速的升高而升高，溫度升高將造成熱變形，影響主軸精度。靜壓回油時(shí)將空氣帶入油源。形成微小氣泡懸浮在油中，不易排除，因而降低了液體靜壓軸承的剛度和動(dòng)特性。優(yōu)點(diǎn)：回轉(zhuǎn)精度高《微米》剛度較高，轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)震動(dòng)的特點(diǎn)。9.超精密機(jī)床有哪幾種總體布局形式各自有何特點(diǎn)1.雙半球空氣軸承主軸，優(yōu)點(diǎn)：球面具有自動(dòng)調(diào)心，因此可以提高前后軸承的同心度，回轉(zhuǎn)精度，缺點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子直接與主軸剛性連接。所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)精度將對(duì)主軸的回轉(zhuǎn)精度產(chǎn)生影響。2徑向-推力空氣靜壓軸承主軸：1.可以提高前后軸承的同心度，從而保證主軸的回轉(zhuǎn)精度，即使軸承發(fā)生少量旋轉(zhuǎn)，也不會(huì)因和軸承咬住而損壞主軸。缺點(diǎn)：這種主軸要求所用的多孔石墨組織均勻，各處透氣率相同，同時(shí)制造難度大。3.球形-徑向空氣軸承主軸：同上，自動(dòng)調(diào)心，保證同心度，回轉(zhuǎn)精度。缺點(diǎn)：主軸的剛度和承載能力不高，4.立式--空氣軸承主軸，主要用于大型超精密車床，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(dòng)調(diào)心，提高精度作用。10.簡(jiǎn)述超精密機(jī)床導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式，并說(shuō)明各自的優(yōu)缺點(diǎn)。1.液體靜壓導(dǎo)軌，優(yōu)點(diǎn)：剛度高，承載能力大，直線運(yùn)動(dòng)精度高，且無(wú)爬行，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。缺點(diǎn)：導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)速度低。2.空氣靜壓導(dǎo)軌和氣浮導(dǎo)軌，優(yōu)點(diǎn)：它可以達(dá)到很高的直線運(yùn)動(dòng)精度，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)爬行，且摩擦因數(shù)接近于0，不發(fā)熱。11.簡(jiǎn)述摩擦驅(qū)動(dòng)的工作原理。摩擦驅(qū)動(dòng)裝置原理：倆個(gè)摩擦輪均由靜壓軸承支承，可以無(wú)摩擦運(yùn)動(dòng)，上摩擦輪由彈簧壓板在驅(qū)動(dòng)桿上，當(dāng)彈簧壓板壓力足夠時(shí)，摩擦輪和驅(qū)動(dòng)桿之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下摩擦輪，靠摩擦力帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿做非常平穩(wěn)的直線運(yùn)動(dòng)。12.精密加工對(duì)微進(jìn)給裝置的性能有何要求？1.精微進(jìn)給和粗進(jìn)給分開，以提高微位移的精度，分辨率和穩(wěn)定性。2.運(yùn)動(dòng)部分必須是低摩擦和高穩(wěn)定度以實(shí)現(xiàn)很高的重復(fù)精度，3.末級(jí)傳動(dòng)元件必須有很高的剛度，即夾持金剛石刀具必須是高剛度的。4.內(nèi)部連接必須可靠，盡量采用整體結(jié)構(gòu)或剛性連接，否則微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)，很難實(shí)現(xiàn)很高的重復(fù)精度5.工藝性好，容易制造，6.具有好的動(dòng)特性，即既有高的頻響。7.能實(shí)現(xiàn)微進(jìn)給的自動(dòng)控制。第三章1.精密和超精密磨料加工分為哪倆大類？各自有何特點(diǎn)固結(jié)磨料加工：具有表面精度保持性好，研磨效率高的優(yōu)點(diǎn)。2.游離磨料加工：優(yōu)點(diǎn)是拋光面加工變質(zhì)層和表面粗糙度值都很小，缺點(diǎn)：不易保持平面度。2.試述精密磨削機(jī)理。微刃的微切削作用：應(yīng)用較小的修整導(dǎo)程和休整深度對(duì)砂輪實(shí)施精細(xì)休整，其效果等同于砂輪磨粒的粒度變細(xì)。2.微刃的等高切削作用3.微刃的滑擠，摩擦，拋光作用3.分析超硬磨料砂輪修正方法的機(jī)理和特點(diǎn)。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(diǎn)：1.磨削能力強(qiáng)，耐磨性好，耐用度高，易于控制加工及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化2.磨削力小。，溫度低，加工質(zhì)量好，不燒傷，裂紋和組織變化3.磨削率高，4.加工成本低5.試述超精密磨削的磨削機(jī)理。超精密磨削機(jī)理，理想磨削軌跡是從接觸點(diǎn)開始至接觸終點(diǎn)結(jié)束，但由于磨削系統(tǒng)存在一定的彈性，實(shí)際磨削軌跡與理想磨削軌跡發(fā)生偏離。6.試述精密研磨與拋光的機(jī)理。研磨加工機(jī)理：精密研磨屬于游離磨粒切削加工是在剛性研具上注入磨料在一定壓力下，通過(guò)研具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，借助磨粒的微切削作用，除去微量的工件材料，以達(dá)到高級(jí)幾何精度和優(yōu)良表面粗糙度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一定研磨性質(zhì)的獲得光滑表面的加工方法。7.影響精密研磨拋光的主要工藝因素有哪些？研磨方法：加工方式，運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)方式。2.研具的材料，形狀，表面狀態(tài)。3.磨粒的種類，材質(zhì)，形狀，粒徑4.加工液的水質(zhì)，油質(zhì)5加工參數(shù)的研磨速度，壓力，時(shí)間，6.環(huán)境，溫度，塵埃8.試述各種非接觸拋光的加工原理。彈性發(fā)射加工：通過(guò)微粒子沖擊工件，以原子級(jí)的加工單位去除工件材料，從而無(wú)損傷的技工表面2.浮動(dòng)拋光：拋光液覆蓋在整個(gè)拋光盤表面上，拋光盤及工件高速回轉(zhuǎn)時(shí)，在二者之間的拋光液主動(dòng)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)行拋光3.動(dòng)壓浮離拋光：保持環(huán)中的工件浮離圓盤表面，由浮動(dòng)間隙中的粉末顆粒對(duì)工件進(jìn)行拋光4.非接觸化學(xué)拋光：通過(guò)向拋光盤面供給化學(xué)拋光液，使其與被加工面做相對(duì)滑動(dòng)，用拋光盤面來(lái)夾持被加工件面上產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)生成物。第四章1.電火花加工時(shí)，間隙液體介質(zhì)的擊穿機(jī)理？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，用分光度計(jì)觀察電火花加工過(guò)程中放電現(xiàn)象，顯示放電時(shí)產(chǎn)生氧氣，氫氣泡的電離膨脹導(dǎo)致了間隙介質(zhì)的擊穿2.電火花加工的基本要求？材料的可加工性主要取決與材料的熱學(xué)特性，如熔點(diǎn)，沸點(diǎn)，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(wú)關(guān)。3.電火花加工機(jī)床的自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)與傳統(tǒng)加工機(jī)床的自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)有什么不同為什么會(huì)引起這種不同電火花加工時(shí)，放電間隙很小，電蝕量放電間隙在瞬間都不是長(zhǎng)值而在一定范圍內(nèi)隨即變化，人工進(jìn)給或恒速的“機(jī)動(dòng)”進(jìn)給很難滿足要求，必須采用自動(dòng)進(jìn)給和調(diào)節(jié)裝置。自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用是維持某一穩(wěn)定的放電間隙。保證電火花加工正常而穩(wěn)定的進(jìn)行獲得較好的加工效果。4分析伺服參考電壓對(duì)加工穩(wěn)定性的影響。脈沖電源又稱為脈沖發(fā)生器，起作用是把220V或380V的50HZ工頻交流電轉(zhuǎn)換成一定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(lái)蝕除金屬。5.功率VDMOS開關(guān)式脈沖電源的特點(diǎn)。VDMOS技術(shù)的發(fā)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，采用多管分組的方法來(lái)提高輸出功率。6.極間能量分配分析。電源向放電通道釋放的能量分配在陽(yáng)極，陰極和放電通道上，能量分配系數(shù)的大小主要取決與被加工材料的特性，通過(guò)前面分析可知，電極主要通過(guò)高速運(yùn)動(dòng)粒子的轟擊，光輻射，熱輻射，三種形式得到能量，在一定的條件下，光輻射與熱輻射起決定性的作用，電極表面局部得到高能，就能發(fā)生了融化，氣化的相變過(guò)程，電極表面出現(xiàn)了微觀相變區(qū)。7．電火花加工時(shí)，油杯的作用？工作液循環(huán)過(guò)濾第五章1.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相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？電火花線切割加工與電火花成形加工的基本原理一樣都是基于電極間脈沖放電時(shí)電火花腐蝕原理，實(shí)現(xiàn)零部件的加工，所不同的是電火花切割加工不需要制造復(fù)雜的成形電極，而是利用移動(dòng)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(dòng)，切割出所需的各種尺寸和形狀。《基本原理》1不需要制造復(fù)雜的成形電極。方便快捷的加工薄壁，宅槽，異型孔等復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件3.一般采用精準(zhǔn)規(guī)一次加工成形，在加工過(guò)程中大都不需要轉(zhuǎn)換加工規(guī)準(zhǔn)。4.由于采用移動(dòng)的電極絲進(jìn)行加工，單位長(zhǎng)度損耗較小，從而對(duì)加工精度影響較小。5.工作液多采用水基乳化液，很少使用煤油，不易引燃起火。容易實(shí)現(xiàn)安全，無(wú)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。采用正極性加工方式。2.線切割加工的生產(chǎn)率和脈沖電源的功率。輸出電流大小等有關(guān)。用什么方法，標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量和判斷脈沖電源加工性能的好壞，《絕對(duì)性能和相對(duì)性能》受電極絲直徑的限制《一般在》脈沖電源的脈沖峰值電流不能太大，與此相反，由于工件具有一定厚度，欲維持穩(wěn)定加工，放電峰值電流，又不能太小，否則加工將不穩(wěn)定或者根本不能加工，放電峰值，電流一般在5-25A范圍，為獲得較高的加工精度系數(shù)小的表面粗糙度值，應(yīng)控制單個(gè)脈沖能量，盡量減小脈沖寬度，一般在，所以，總采用正極性加工方式。3.電火花線切割加工的主要工藝指標(biāo)及其影響因素。加工對(duì)象：使用與各種形式的沖裁模及擠壓模，粉末合金模，塑壓模，等帶錐度的模具2.高硬度材料零件3.特殊形狀零件4.加工電火花形成加工用的銅，鋼鎢，銀鎢合金等材料電極。4試論述線切割加工的主要工藝指標(biāo)及其影響因素。切割速度，加工表面粗糙度，加工精度，電參數(shù)，對(duì)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《功效管增多》都會(huì)提高切割加工速度。但加工表面粗糙度和精度則會(huì)下降，反之則可改善加工精度和粗糙度。第六章1.電化學(xué)加工從加工原理上共分為多少類從原理，機(jī)理上來(lái)分析，電化學(xué)加工有無(wú)可能發(fā)展成為原子級(jí)的加工技術(shù)利用陽(yáng)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)行鍍覆加工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)。不能發(fā)展成為原子級(jí)加工技術(shù)。2.點(diǎn)解加工中的陽(yáng)極和陰極與蓄電池中的正，負(fù)極有何區(qū)別二者的電流方向相同么以工件為陽(yáng)極《接直流電源正極》，工具為陰極《接直流電源負(fù)極》3.請(qǐng)分析陽(yáng)極鈍化現(xiàn)象在點(diǎn)解加工中及在電化學(xué)機(jī)械加工中的優(yōu)缺點(diǎn)，電化學(xué)機(jī)械加工與純電化學(xué)加工及純機(jī)械加工各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？在點(diǎn)解加工中，鈍化膜缺點(diǎn)是阻止陽(yáng)極溶解，優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)側(cè)面間隙大到一定程度后就基本保持不變，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(diǎn)：1.能以簡(jiǎn)單的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一次加工出復(fù)雜的型面和型腔。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(guò)程中無(wú)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(wú)毛刺和殘余應(yīng)力5.與其他加工方法相比生產(chǎn)率較高6.加工過(guò)程中工具電極不損耗。缺點(diǎn)：1.加工精度不如電火花與超聲波加工2.加工復(fù)雜型腔時(shí)，費(fèi)用較高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(diǎn)：加工范圍廣，生產(chǎn)率高，2，加工精度和表面質(zhì)量?jī)?yōu)良3.機(jī)械磨具磨損小，4.控制條件好，通過(guò)控制點(diǎn)參量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制5.成本低6對(duì)機(jī)床精度要求低，腐蝕性小。缺點(diǎn)：電化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工需要增加一套電化學(xué)加工系統(tǒng)。如直流電源，循環(huán)裝置等，另外，機(jī)床采取一定的防腐防銹措施。第七章1.試述激光加工中材料蝕除的微觀物理過(guò)程。1.材料對(duì)激光的吸收和能量轉(zhuǎn)換。首先產(chǎn)生的是某些質(zhì)點(diǎn)的過(guò)量能量然后碰撞產(chǎn)生熱。2.材料的加熱熔化，汽化，吸收激光能后，并轉(zhuǎn)化為熱能后，其溫度升高，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(shí)急劇熔化，壓力迅速增加，并產(chǎn)生爆炸沖擊波，使金屬蝕除物拋出。2.激光與普通光相比有何特點(diǎn)為什么激光可直接用于材料的蝕除加工，而普通光則不能激光除具有普通光的共性，還具有單色性好，相干性好，和能量密度高等特性。擁有其他光源的光所難以達(dá)到的極高的單色性，光線的發(fā)散度小，相干性是區(qū)別激光和普通光源的重要特性3.簡(jiǎn)述影響激光打孔質(zhì)量的因數(shù)，并舉例說(shuō)明采用什么措施可以提高激光打孔的工藝質(zhì)量？1.激光打孔工藝規(guī)律：若激光照射能量大，照射時(shí)間長(zhǎng)，工件表面所獲得的能量多，則所加工的孔大而深。但時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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，不僅深而且錐度小，要設(shè)法減小激光的發(fā)散角，并盡可能采用短焦距加工。但短焦距不適合加工深孔。3.焦點(diǎn)的位置：當(dāng)焦點(diǎn)的位置何地時(shí)，通過(guò)工件表面的光斑面積很大，若提高焦點(diǎn)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)各部分的光強(qiáng)是不同的，若光強(qiáng)以焦點(diǎn)中心對(duì)稱分布。稱為基模光束。這時(shí)光強(qiáng)最大，打出的孔是圓形的。5.激光照射次數(shù)：激光束照射一次，加工深度大約為孔徑的五倍左右，但如多次加工后，加工可以大大增加《比例接近20：1》但多次加工后加工量將逐漸減小。6.工件材料。工件的熱學(xué)物理常數(shù)對(duì)加工有有影響。如熔點(diǎn)沸點(diǎn)，導(dǎo)熱系數(shù)高的難以加工，另工件表面粗糙度值越小，其吸收率就越低，加工出的深度狀態(tài)明顯。4.激光切割，激光焊接和激光處理的原理有何不同？

激光切割：是利用經(jīng)焦距的高功率激光照射工件，在超過(guò)閥值高功率的前提下，由此引起材料熔化和汽化，形成孔洞，光束移動(dòng)僅可行切縫。焊接過(guò)程屬于傳導(dǎo)焊接。即激光輻照加工工件表面，產(chǎn)生的熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)向內(nèi)部傳遞，通過(guò)控制在工件上形成一定深度的熔池，而表面又無(wú)明顯的氣化。激光相變硬化的原理：激光相變硬化是利用激光束作熱源照射待強(qiáng)化的工件表面，使工件表層材料產(chǎn)生相變或熔化，隨著激光束離開工件表面，工件表面的熱量迅速向內(nèi)部傳遞，形成極高冷卻速度，使表面硬化，從而提高工件表面的耐磨性，腐蝕性，疲勞強(qiáng)度。5.常用的激光器有那些各有何特點(diǎn)并說(shuō)明其各自的應(yīng)用范圍。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(zhǎng)，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(dòng)平衡。釹玻璃激光器：高功率激光，制造的零件工作物質(zhì)形狀，尺寸有較大的自由度。氦-氖激光器：頻率穩(wěn)定性好，壽命長(zhǎng)，價(jià)格低。適用于全息照相，準(zhǔn)直測(cè)量和激光干涉測(cè)量。第八章1.超聲波加工設(shè)備的進(jìn)給系統(tǒng)有何特點(diǎn)超聲波加工時(shí)，工具系統(tǒng)的振動(dòng)有何特點(diǎn)超聲波的機(jī)械振動(dòng)經(jīng)變幅桿放大后傳遞給工具，使磨料和工作液以一定的能量沖擊工件，加工出需要的尺寸和形狀。超聲波加工時(shí)并不是整個(gè)變幅桿和工具都在作上下高頻振動(dòng)和低頻或工頻振動(dòng)的概念完全不一樣。超聲波在金屬棒內(nèi)主要以縱波形式傳播，引起桿內(nèi)各點(diǎn)沿波的前進(jìn)方向，一般接正弦規(guī)律在原地作往復(fù)振動(dòng)，并以聲速傳導(dǎo)到工具端面，使工具端面作超聲波振動(dòng)2為什么超聲波加工技術(shù)特別適合于加工硬脆材料？空化作用：是指當(dāng)工具端面以很大的加速度離開工具表面時(shí)，加工間隙內(nèi)形成負(fù)壓和局部真空，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表面材料的微裂紋處，當(dāng)工具端面以很大加速度接近工件表面時(shí)，空腔閉合引起極強(qiáng)沖擊波，加速了磨料對(duì)表面的破碎作用。綜上所述：超聲波加工是磨料在超聲振動(dòng)作用下的機(jī)械撞擊和拋磨作用，其中磨粒撞擊作用是主要的，由此不難理解，超聲波加工特別適合加工硬脆材料。3試舉例說(shuō)明超聲波在工業(yè)，農(nóng)業(yè)或其他行業(yè)中的應(yīng)用情況。1.超聲波加工型腔，型孔，具有精度高表面質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn).2.切割脆硬的半導(dǎo)體材料3.超聲波就清洗，精密零件中的細(xì)小孔，窄縫夾縫中的臟物。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1.何謂電子束加工？試說(shuō)明電子束加工的分類，特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。電子束加工是在真空條件下，利用聚焦后能量密度極高的電子束，以極高的速度沖擊到工件表面的極小面積上，在極短的時(shí)間內(nèi)，其能量的大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使被沖擊部分的工件材料達(dá)到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(diǎn)：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(guò)磁場(chǎng)或電場(chǎng)對(duì)電子束的強(qiáng)度位置，聚焦進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化5.由于在真空中進(jìn)行，因而污染小，加工表面不氧化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(diǎn)更高的金屬和活潑金屬。3.電子束熱處理4.電子束曝光。2.試述離子束加工的基本原理和應(yīng)用范圍，并比較它與電子束技工的優(yōu)缺點(diǎn)。離子束加工是利用離子束對(duì)材料進(jìn)行成形或表面改進(jìn)的方法。在真空條件下，將由離子源產(chǎn)生的離子。經(jīng)過(guò)加速，投射到材料表面，產(chǎn)生濺射和注入效應(yīng)。它是靠微觀的機(jī)械撞擊能量束加工的。主要應(yīng)用在：利用離子撞擊和濺射效應(yīng)的離子束刻蝕，離子濺射鍍膜和離子鍍，以及離子注入效應(yīng)的離子注入。相比較電子束加工，便宜。第十章1.試述超高壓水射流切割技術(shù)的原理和特點(diǎn)。超高壓水射流本身具有較高的剛性，在于工件發(fā)生碰撞時(shí)會(huì)產(chǎn)生極高的沖擊動(dòng)壓和渦流。從微觀上看：相對(duì)于射流平均速度存在著超高速區(qū)與低速區(qū)。表面雖為圓柱形，而內(nèi)部實(shí)際存在著剛性高和剛性低的部分。剛性高的宏觀上起到快速碶劈作用，而低剛度部分碶吸屑，排屑作用，倆者結(jié)合，正好像鋸刀一樣，切割材料。超高壓水射流切割具有切縫窄，切口平整，無(wú)熱變形，無(wú)邊緣毛刺，切割速度快，效率高，加工成本低，無(wú)塵，無(wú)味，無(wú)毒，無(wú)火花，振動(dòng)小，噪聲低等特點(diǎn)。尤其適合于惡劣的工作環(huán)境和防