10.24《精密与特种加工》试题10.24《精密与特种加工》试题.doc

《精密与特种加工》试题 1～6题为必答题（每题10分）。 目前精密和超精密加工的精度范围分别为多少？ 超精密切削对刀具有什么要求？ 超精密磨削主要用于加工哪些材料？为什么超精密磨削一般多采用金刚石砂轮？ 固结磨料加工与游离磨料加工相比有什么特点？ 简述精密磨削获得高精度和低粗糙度表面的机理。 超精密加工中为什么需要采用微量进给装置？常用的微量进给装置有哪些类型？ 7～16题为选答题（40分），每人选答自己学号末位数字与下列题号末位数字一致的题，并列出相关参考文献5篇以上。 简述对超精密切削刀具刀刃锋锐度和粗糙度的理解，分析其对超精密切削过程影响。 论述化学抛光（CP）、化学机械抛光（CMP）和电化学机械抛光（ECMP）技术的原理、特点及其在超精密加工领域的应用。 简述离子束和等离子体加工的原理和特点，论述这两种加工技术在高精度表面抛??中应用。 超精密磨削和研磨金属和硬脆材料的材料去除机理有何不同？论述硬脆材料加工表面和亚表面损伤的主要形式及低损伤加工技术？ 论述超精密加工机床主轴的主要形式和特点，针对一种主轴形式进行其研究和应用现状的实例分析。 超声加工和超声辅助加工有何不同？论述超声辅助磨削技术的原理和特点及其研究进展和应用现状。 简述磁流变抛光技术的加工原理、特点和应用现状，分析磁流变抛光实现确定性和无损伤加工的机理。 论述磨料射流加工技术的原理和特点，结合实例分析其在精密加工领域的应用。 论述电火花加工技术的特点，结合实例分析其在精密加工领域的应用。 比较砂轮磨削与砂带磨削的机理和特点，论述超精密砂带磨削技术的应用领域及研究新进展。 答题要求： 试卷封面格式见下页。 试卷统一用A4纸打印，并左侧装订。 试卷于2013年11月30日前交给 刘志强机械楼344（机械西楼）。  大连理工大学研究生试卷 题号标准分数实得分数总分授课教师 康仁科 金洙吉 系 别：机械工程学院 课程名称：精密与特种加工 学 号： 姓 名：李正磊 考试时间：13年11月15日 1.目前精密和超精密加工的精度范围分别为多少？ 答：精密加工：加工精度0.1~1μm，表面粗糙度为Ra=0.02~0.1μm； 超精密加工：加工精度为0.1μm，表面粗糙度Ra0.01μm 2.超精密切削对刀具有什么要求？ 答：为实现超精密切削，刀具应具有如下性能： （1）极高的硬度、极高的耐磨性、极高的弹性模量，以保证刀具有很长的寿命和很高的尺寸耐用度； （2）切削刃钝圆能磨得极其锋锐，切削刃钝圆半径极小，能实现超薄切削厚度； （3）切削刃无缺陷，切削时刃形将复印在加工表面上，能得到超光滑的镜面； （4）和工件表面的抗粘结性好，化学亲和力小，摩擦系数低，能得到极好的加工表面完整性 3.超精密磨削主要用于加工哪些材料？为什么超精密磨削一般多采用金刚石砂轮？ 答：（1）超精密磨削主要用来加工各种高硬度、高脆性金属材料和非金属材料，如陶瓷、玻璃、半导体材料、宝石等。 （2）1可以加工各种高硬度高脆性的材料， 2磨削能力强，耐磨性好，耐用度高，易于控制加工尺寸及实现加工自动化 3磨削力小，磨削温度低，加工表面质量好，无烧伤、裂纹和组织变化。 4磨削效率高,由于金刚石有锋利的刃口，耐磨性高，因此有较高的切除率和磨削比。 5加工成本低，虽然金刚石砂轮比较昂贵，但其寿命长，加工效率高，工时少，综合成本低 4固结磨料加工与游离磨料加工相比有什么特点？ 答：固结磨料加工是将磨粒或微粉与结合剂粘合在一起，形成一定的形状并具有—定强度，再采用烧结、粘接、涂敷等方法形成砂轮、砂条、油石、砂带等磨具的加工方法。磨粒或微粉不是固结在一起，而是成游离状态的加工方法叫做游离磨料加工。游离磨料磨削不切除或切除极薄的材料层，用以降低材料表面的粗糙度或强化加工表面，多用于最总加工工序。固结磨料磨削去除量较大，既可以既可以用于粗磨，也可以做最终工序的精磨。 5简述精密磨削获得高精度和低粗糙度表面的机理。 答： 精密磨削主要是靠砂轮的精细修整，使磨粒具有微刃性和等高性，磨削后，被加工表面留下大量极微细的磨削痕迹，残留高度极小，加上无火花磨削阶段的作用，获得高精度和低表面粗糙度的表面。 6.超精密加工中为什么需要采用微量进给装置？常用的微量进给装置有哪些类型？ 答：在超精密机床和超精密加工中，为使机床微位移的分辨力进一步提高；为进行机床和加工误差的在线补偿，以提高加工精度，以提高加工的形状精度；为进行某些特殊的非轴对称表面的加工都需要使用微量进给装置。 常用类型： （1）机械传动或液压传