特种加工习题答案

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特种加工期末复习习题及答案

单项选择题1．精密与特种加工技术能解决许多加工难题, 但目前实际应用仍有难度的是 D A．难切削材料加工B．复杂型面加工C．光整、超精密加工D．分子、原子级加工2．电火花线切割加工电源应选用 BA．高频交流电源B．高频脉冲电源C．低频交流电源D．低频脉冲电源3．有关特种加工技术特点论述错误的是BA．主要依靠非机械能如电、化学、光、热等能量进行加工B．加工精度及生产率均好于普通切削加工C．工具硬度可以低于被加工材料的硬度D．能加工各种难切削材料、形状复杂的低刚度零件,且可满足各种特殊要求4．用电火花进行精加工,采用 CA．宽脉冲、正极性加工B．宽脉冲、负极性加工粗加工选机油C．窄脉冲、正极性加工精加工选煤油D．窄脉冲、负极性加工5．电解加工常用电解液中加工效率最高的是 CA．NaNO3B．NaClO3C．NaCl D．NaNO26．在线切割编程的3B程序格式中,若加工轨迹与“-X”轴重合,则加工指令为 C A．L1 B．L2 Ｃ．L3 D．L47．电火花粗加工所用的工作液为 AA．机油B．水基工作液C．NaCl溶液D．煤油8．可作为电火花加工工具电极材料的是 AA．紫铜B．石英C．金刚石D．玻璃9．有关电解磨削错误的论述是 BA．采用钝化性的电解液B．设备经济性好C．生产率高于机械磨削D．加工精度好于电解加工10．要在硬质合金上加工出φ0.05mm的盲孔,可采用的加工方法是 A A．电火花加工B．机械钻孔加工C．线切割加工D．水射流加工11．以下材料比较适合超声加工的是 CA．紫铜B．低碳钢C．陶瓷D．合金钢12. 有关超声加工的特点,错误的是 BA．特别适合于硬脆材料B．生产率较高C．超声机床结构简单D．加工应力及变形小13．加工透明光亮的玻璃制品,可以采用的工艺是 BA．电解B．超声加工C．电火花14．加工弯孔、曲面,可以采用的工艺是BA．激光B．电子束C．等离子体D．超声加工15．用电火花进行精加工,采用CA．宽脉冲、正极性加工B．宽脉冲、负极性加工C．窄脉冲、正极性加工D．窄脉冲、负极性加工16．以下材料最易于电解加工的是 DA．聚晶金刚石B．硬质合金C．碳钢D．铸铁17．电火花线切割加工电源一般选用 BA．高频交流电源B．高频脉冲电源C．低频交流电源D．低频脉冲电源18．下列加工工艺中,利用金属离子阴极沉积方法来进行成形加工的方法是 DA．离子束加工B．电解加工C．等离子体加工D．电刷镀19．以下材料最适合电解加工的是 AA．铸铁B．高碳钢C．石英、玻璃D．中碳钢20．有关提高电解加工精度的途径错误的是 DA．采用小间隙加工B．采用NaNO等钝化性电解液3C．增加电解液浓度D．提高进给速度v21．电解磨削与机械磨削相比较,错误的的观点是 DA．可提高加工表面质量B．砂轮磨损量小C．生产率较高D．可取代后者填空题1．由于加工过程无显著切削力,特种加工刀具硬度可以低于工件材料硬度;2．电火花线切割加工WEDM选用高频直流脉冲电源,属于正极性加工我国自主研发机床类型快走丝机床选择乳化液金属丝为钼丝8-10m/s可循环系统慢走丝机床选择去离子水、煤油金属丝为铜丝0.2m/s不可循环系统DK7725/DK7132表示含义：D电加工成形机床K数控71电火花成形机床第一个7电火花加工机床第二个7是快走丝6是慢走丝25工作台横向行程250mm 电火花成形机床按照大小为D7125以下小型、D7125-7163中型、D7163以上大型3. 超声加工变幅杆的形状有多种类型, 其中指数型变幅杆的性能最好;4．激光加工机的组成部分有激光器、电源、光学系统及机械系统;影响激光打孔的因素输出功率和照射时间、焦距和发散角、焦点位置在工件表面/略低于工件表面、光斑能量分布、照射次数、材料5．电子束、离子束加工均需在真空中进行;电子束离子束主要用于弯孔加工加工装置：电子枪离子源、真空装置、控制系统、电源装置电火花加工机床组成：机床主体实现工件和工具装夹稳定和运动的机械系统、脉冲电源把交流电流转变为高频单向电脉冲,并提供能量、自动进给调节系统保证进给速度等于蚀除速度,维持平均放电间隙,稳定进行、工作液过滤循环系统提供纯净工作液,防止二次放电、数控系统6．电火花线切割加工采用窄脉冲、正极性加工;7．电解加工中,因材料表面晶界腐蚀造成的块状剥落, 电流效率有时会大于100%;8．电火花加工单个脉冲能量减小,加工精度将提高;9．电火花加工的进给系统必须是自动进给调节系统;10．电铸与电解同为电化学加工,不同的是电解是依靠电化学阳极溶解原理进行加工,而电铸是依靠电化学阴极沉积原理进行加工;11．金属材料热学物理常数愈小,电火花加工电蚀量愈大,愈易加工;12．电火花加工火花放电必须是瞬时性的高频直流脉冲放电;影响电火花加工精度的因素：放电间隙大小与一致性、工具电极损耗、二次放电产生斜度和棱角变钝熔化凝固层,热影响区简答题及综合题1.简述电铸方法基本原理;{利用金属的电解沉积原理精确复制某些复杂或特殊形状工件的特种加工方法,以导电的原模为阴极,电铸金属为阳极,电铸材料是金属盐溶液;在直流电源作用下发生阴极沉积的加工方法}}2.简述超声加工机床的组成部分及各部分作用;声学部件把高频电能转换为机械振动,并以波的形式传给工具电极端面、超声波发生器把低频交流电转换为一定功率的电振荡、机床提供机架和零部件的安装,磨料悬浮液及循环系统更新磨料悬浮液,带走钝化磨料和切屑,降低温度3.超声加工振动系统的组成部分及作用;换能器电振荡信号转换为机械振动、包括压电和磁致伸缩效应、振幅扩大棒扩大振幅,工具电极把机械振动经变幅杆放大传给工具电极,使磨粒和工作液以一定的能量冲击工件并加工出工件形状和尺寸4.简述超声加工原理;利用工具端面的超声振动,通过磨料悬浮液对工件进行成形加工的一种方法5.试述电火花加工EDM的加工原理,加工过程由几部分组成利用工具和工件之间产生脉冲火花放电时的腐蚀效应来腐蚀多余金属,以达到对零件尺寸、形状、表面质量的加工要求①极间介质电离、击穿和放电通道的形成；②介质热分解,电极材料熔化,汽化和热膨胀；③蚀除物的抛出；④极间介质的消电离6. 要实现电火花加工,有几个必要条件❶保持一定的放电间隙❷在绝缘性工作液介质中进行❸瞬时直流脉冲放电7.线切割加工中穿丝孔的位置如何确定①在轨迹拐角附近,②在工件对称中心③在加工轨迹边角处或已选坐标点上④大型零件在加工轨迹多设置几个穿丝孔8.特种加工对制造领域的影响.提高材料可加工性、改变工艺路线、缩短试制周期、对产品结构设计产生很大影响、改变对传统工艺的衡量标准9. 线切割加工中如何确定切割路线.❶从预制穿丝孔切割❷夹持部位安排在切割路线的末端❸多设置几个穿丝孔进行切割❹加工路线距离端面大于5MM10.具有代表性的快速成形工艺有哪几种并简述其加工原理.光敏树脂液相固化成型基于液态光敏树脂的光聚合原理的加工方法SLA、薄片分层叠加成型采用激光或刀具对材料进行切割,是一种分层实体制作快速成型技术LOM、选择性激光粉末烧结成型利用粉末材料在激光照射下烧结的原理,在计算机控制下层层堆积成型技术SLS,熔丝堆积成型利用热塑性材料的热熔性、黏结性在计算机控制下层层堆积的快速成型技术FDM11.线切割的3B编程BX BY 直线终点、圆弧起点绝对值微米BJ投影长度G终点坐标直线取大值,圆弧取小指ZL/SR/NR圆弧起点所在象限,再看方向12.电解加工中加工电流及时间的计算m=ƞKIt v=ƞɯIt ƞ=电流效率K=质量化学当量ɯ=体积化学当量外接电源约等于电解液欧姆电压13.电解加工的加工精度的途径⑴脉冲电流电解加工⑵小间隙电解加工⑶改进电解液采用低浓度电解液⑷混气电解加工增加电解液的电阻率减少腐蚀。

特种加工考题及标准答案

特种加工考题及标准答案《特种加工》习题—、名词解释薄片层叠快速成形：釆用薄片材料作为成形材料，表面实现涂覆一层热胶。

加工时先切割片材，然后通过热压楹热压，使当前层和下面成形的工作层粘接，从而堆积成型。

超声波加工：利用工具端面作超声频振动通过磨料悬浮液加工硬脆材料的一种成型方法电火花线切割：利用连续移动的细金属丝作为点击，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型电解磨削：曲电解作用和机械磨削作用相结合而进行加工的方法电解抛光：利用金属在电解液中的电化学阳极洛解对工件表面进行腐蚀抛光电铸加工：利用在电镀液中金属正离子在电场的作用下，渡覆沉积到阴极上去的过程。

电子束焊接：是利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法光固化快速成形：液态材料在一定播放和功率的紫外线的照射下迅速发生光聚合反应，相对分子质量急剧增大，使材料从液态转变为固态。

化学抛光：用硝酸或磷酸等氧化溶液，在一定条件下，使工件表面氧化，此氧化层乂能逐渐融入溶液，表面凸起处被氧化较快而多，凹处则被氧化慢而少，使工件表面趋于平整，达到光泽化混气电解加工：将一定压力的气体用混气装置使之与电解液混合，并使电解液成为包含无数气泡的企业混合物，然后送入加工区进行点解加工激光淬火：是以高密度能量激光束作为能量源，迅速加热工件并使其自冷硬化的淬火工艺激光打孔：是利用激光在材料上打微型小孔，是激光和物质相互作用的热物理过程离子溅射沉积：利用离子溅射使工件表面沉积镀膜的方法离子刻蚀：利用离子轰击作用，对材料表面进行刻蚀的过程铝合金微弧氧化：在电解液中高圧脉冲电场作用下铝合金表面于不同时间段的形成陶瓷层磨料流加工：利用一种含磨料的半流动状态的粘弹性磨料介质在一定压力强迫再被加工表面上流过，由磨料颗粒的刮削作用去除工件表面微观不平材料的工艺方法水射流切割：利用高压高速水流对工件的冲击力作用来去除材料特种加工：泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到出去或增加材料的加工方法涂镀加工：是在金属工件表面局部快速电化学沉积金属的技术二、填空通过从工件上去除材料或向工件表而添加材料，以获得具有要求的（尺寸）（表面质量）（形状）的加工方法，称为加工。

特种加工期末试题及答案

特种加工期末试题及答案第一部分：选择题1. 特种加工是指对某些材料进行特殊加工处理，以改变其表面和内部性能，实现特定要求的加工过程。

下列哪个不属于特种加工的范畴？A. 高温热处理B. 电火花加工C. 铣削D. 离子注入答案：C2. 特种加工常用的加工方法有很多种，下列哪个不是特种加工常用的方法？A. 磁悬浮加工B. 电化学加工C. 切割D. 激光加工答案：C3. 特种加工技术在制造业中的应用非常广泛，它可以有效地提高制造过程的精度和效率。

以下哪个不是特种加工技术的优点？A. 能够加工各种形状和材料的工件B. 能够实现复杂的加工过程C. 能够达到高精度的加工要求D. 加工效率高，生产成本低答案：D4. 特种加工过程中，材料的特性可能会发生变化，对于材料选择和加工参数的控制非常重要。

下列哪个不是特种加工过程中需要考虑的因素？A. 材料的硬度B. 材料的熔点C. 加工过程的温度D. 加工设备的产能答案：D第二部分：填空题1. 特种加工是________________。

答案：对某些材料进行特殊加工处理，以改变其表面和内部性能，实现特定要求的加工过程。

2. 特种加工常用的加工方法有________________。

答案：磁悬浮加工、电化学加工、激光加工等。

3. 特种加工技术的优点包括________________。

答案：能够加工各种形状和材料的工件、能够实现复杂的加工过程、能够达到高精度的加工要求等。

4. 特种加工过程中需要考虑的因素包括________________。

答案：材料的硬度、材料的熔点、加工过程的温度等。

第三部分：简答题1. 请简要说明特种加工的应用领域及其重要性。

答案：特种加工在航空航天、汽车工业、电子制造等众多领域中都有广泛应用。

通过特种加工，可以改善材料的表面和内部性能，实现特定要求的加工过程。

这不仅可以提高产品的质量和精度，还能够满足不同行业对于工件形状、尺寸和特性的要求。

特种加工的重要性在于它可以为制造业提供高效、高精度的加工解决方案，提高生产效率，降低生产成本。

特种加工试题及答案

特种加工试题及答案试题部分：1、火花放电用于蚀除金属是电火花加工的基础，这一微观的物理过程可分为哪四个阶段？2、电火花加工所用电源的任务是把工频电能转换成什么形式的电能？3、电火花加工过程中使用的梳状波脉冲电源在大脉宽期电压不过零，始终加有一较低的正电压，其作用是什么？4、电火花加工型腔的加工工艺方法有哪些？5、电解加工常用的电解液有哪些？6、在超声波加工中，超声波换能器的作用是什么？7、什么是极化效应？8、什么是浓差极化？9、什么是钝化？10、什么是电极电位？11、什么是活化？12、特种加工中，工具的硬度可以低于被加工材料的硬度，这句话表述正确吗？13、为什么电火花加工的电源要求脉冲的前后沿要陡峭？14、电解加工是利用金属在电解液中的电化学阳极溶解来进行加工工件的，这句话表述正确吗？15、变幅杆的作用是放大振动幅度，这句话表述正确吗？16、在电火花加工中为什么会出现二次放电现象？17、在电火花精加工中，采用短脉冲，正极性加工，这种说法正确吗？18、超声发生器的作用是什么？19、单色性好是激光的一个特点，这句话表述正确吗？20、电解加工时，工件接电源正极，这句话表述正确吗？答案部分：1、答：这一微观物理过程可分为极间介质的电离、击穿，形成放电通道，介质热分解、电极材料熔化、气体热膨胀，电极材料的抛出，极间介质的消电离四个阶段。

2、答：转换成单向脉冲形式的电能。

3、答：其作用为增加吸附效应，降低工具损耗。

4、答：有单电极平动法、多电极更换法、分解电极法等。

5、答：有氯化钠、氯酸钠、硝酸钠等。

6、答：其作用是把高频电振荡转换成机械振动。

7、答：在电火花加工中，即使是相同材料，正、负电极的电蚀量也是不同的。

折中单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀两不同的现象。

8、答：电解加工时，在阳极和阴极都存在着离子的扩散、迁移过程，在电极过程中若离子的扩散、迁移步骤缓慢而引起电极极化称浓差极化。

9、答：在电解加工中，电流密度增加到一定值后，金属的溶解速度在大电流密度下维持一段时间后反而急剧下降，使金属成稳定状态不再溶解的这种现象。

(完整版)特种加工试题(答案)

特种加工作业3 填空题:1、电极丝定位调整的罕用方法有自动找端面、自动找中心、目测法。

线切割3B格式编程中加工逆圆弧时也有四种加工指:NR1 、NR2 、NR3 、NR42、线切割3B格式编程中加工直线时有四重加工指令：L1 、L2、L3 、L4 。

4、数控电火花线切割机床的编程，主要采用ISO编程、3 B编程、自动编程三种格式编写。

5、电火花线切割加工罕用的夹具主要有磁性夹具和专用夹具。

6、线切割3B格式编程中计数长度是在计数方向的基础上确定的，是被加工的直线或圆弧在计数方向的坐标轴上投影的长度直之和，单位为μm。

7、激光的特性有：（强度高）（单色性好）（相干性好）（方向性好）、、判断题:1. 利用电火花线切割机床不仅可以加工导电材料，还可以加工不导电材料。

（×）2. 如果线切割单边放电间隙为0.01mm, 钼丝直径为0.18mm，则加工圆孔时的电极丝补偿量为0.19mm。

（×）3. 在慢走丝线切割加工中，由于电极丝不存在损耗，所以加工精度高。

（×）4. 由于电火花线切割加工速度比电火花成形加工要快许多，所以电火花线切割加工零件的周期就比较短。

（×）5. 在线切割加工中，当电压表、电流表的表针稳定不动，此时进给速度均匀、平稳，是线切割加工速度和表面粗糙度均好的最佳状态。

（×）6. 线切割机床在加工过程中产生的气体对操作者的健康没有影响。

（×）7. 直线的3B代码编程，是以直线的起点为原点建立直角坐标系，X和Y为直线终点坐标（Xe，Ye）的绝对值。

（√）8. 线切割3B格式编程加工圆弧时，以该圆弧的圆心为坐标的原点，X、Y取该圆弧起点的坐标值。

坐标值的负号均不写，单位为?m。

（√）9. 晶体管矩形波脉冲电源广泛用于快走丝线切割机床，它一般由脉冲发生器、推动级、功放级及直流电源四个部分组成。

（√）10. 慢走丝线切割机床，除了浇注式供液方式外，有些还采用浸泡式供液方式。

特种加工复习题答案

特种加工复习题答案一、选择题1. 特种加工技术主要包括哪些类型？A. 激光加工B. 电子束加工C. 超声波加工D. 所有以上答案：D2. 电火花加工（EDM）的原理是什么？A. 利用机械切削B. 利用热能熔化材料C. 利用电能产生火花熔化材料D. 利用化学反应答案：C3. 以下哪项不是特种加工技术的优点？A. 加工精度高B. 材料适用范围广C. 需要大量人工操作D. 可加工复杂形状的零件答案：C4. 激光加工技术在工业中主要应用于哪些领域？A. 金属切割B. 焊接C. 打标D. 所有以上答案：D5. 超声波加工技术的特点是什么？A. 加工速度慢B. 加工精度低C. 适用于硬脆材料D. 只适用于金属加工答案：C二、填空题6. 电化学加工是一种利用________和________进行材料去除的加工方法。

答案：电流；化学反应7. 电子束加工技术具有________、________和________的特点。

答案：高能量；高速度；高精度8. 特种加工技术在航空航天领域中常用于________和________。

答案：精密零件加工；复杂形状零件加工9. 激光加工技术可以用于________、________和________等多种加工方式。

答案：切割；焊接；打标10. 超声波加工技术特别适用于________材料的加工。

答案：硬脆三、简答题11. 简述特种加工技术与传统机械加工技术的区别。

答案：特种加工技术与传统机械加工技术的主要区别在于加工原理、加工方式和应用领域。

特种加工技术通常利用非机械的物理或化学原理进行加工，如电火花加工、激光加工等，这些技术可以实现高精度、高速度的加工，且对材料的适用范围更广，尤其适合加工硬脆、高强度或形状复杂的材料。

而传统机械加工技术主要依靠机械切削、磨削等方式，加工速度相对较慢，精度和表面质量可能受限于设备和工艺。

12. 描述电火花线切割加工的基本原理及其应用。

答案：电火花线切割加工是一种利用电火花放电原理进行材料切割的特种加工技术。

特种加工试题及参考答案

1.一填空(11分)1.特种加工技术引起了机械制造工艺技术领域内的许多变革,例如对:1) 2) 3)4) 5) 等产生了一系列的影响.2.电子束加工依靠转化为来加工的,而离子束加工则是依靠微观的.3.超声加工适合于加工不导电的材料,还可以用于等.4.快速成形技术的4种代表性工艺是:1) 2) 3) 4) .5. , , 和是依靠热能去除材料的加工方法.6.电解加工是利用电化学来进行加工,电镀是利用电化学进行加工.7.电火花加工是前苏联研究开创和发明的.二简答题(26分)电火花加工主要优点和局限性.(5分)电火花加工与线切割加工的区别与联系.(9分)电解加工中电解液的作用.(4分)激光为什么比普通光有更大的瞬时能量和功率密度为什么称它为"激" 光(8分)三.分析题(18分)1.从原理,机理上分析,电化学加工有无可能发展成为"纳米级加工" 或"原子级加工"技术原则上要采用哪些措施才能实现(10分)2.分析电火花加工的自动进给调节系统和电解加工的进给系统(8分)四.应用题(25分)1.举例说明型腔模具电火花成形加工工具电极的设计(10分)特种加工技术试题答案:一:1.1)材料的可加工性;2)工艺路线的安排;3)新产品的试制过程4)产品零件设计的结构5)零件结构的工艺性好,坏的衡量标准2.动能热能机械撞击能量3.非金属脆硬清晰,焊接和探伤4.光敏树脂掖相固化成形选择性粉末烧结成形薄片分层叠加成形熔丝堆积成形5.电火花加工线切割加工激光加工电子束加工等离子弧加工(5中取4)6.阳极溶解阴极沉积,涂覆7.拉扎林柯夫妇开关触点遭受火花放电腐蚀损坏的现象和原因二,1.优点:1)适合于加工任何难切削材料2)可以加工特殊及复杂形状的表面和零件局限性:1)主要用于金属加工.在一定条件下可以加工半导体和非导体材料2)加工速度较慢3)存在电极损耗2.与电火花加工的共性:–电压,电流波形与电火花加工基本相似–加工机理,生产率,表面粗糙度等工艺规律,材料可加工性与电火花加工基本相似与电火花加工的不同:–电极采用直径较小的细丝,平均加工电流,脉冲宽度不能太大,属于重精加工,电极接正极–采用水或水基工作液,有明显的电解电流.但不会起火,易于实现无人运行–一般没有稳定电弧放电–电极与工件之间存在"疏松接触"式轻压放电现象–省掉了成形的工具电极,大大降低了成形电极的设计和制造–电极丝较细,可以加工微细异型孔,窄缝和复杂形状的工件–采用移动的长电极丝惊醒加工,单位长度上电极丝的损耗较低,对精度影响小(尤其慢走丝电极丝一次性使用)3.在电解加工过程中,电解液的主要作用是:①作为导电介质传进电流;②在电场作用下进行电化学反应,使阳极溶解能顺利而有控制地进行;③及时地把加工间隙内产生的电解产物及热量带走,起更新与冷却作用4.因为激光器可在较长时间上吸收,积聚某一波长光的能量,然后在很短的时间内放出,并且通过光学透镜将大面积光通道上的激光束聚焦在很小的焦点上,经过时间上和空间上的两次能量集中,所以能达到很大的瞬时能量和功率密度.其所以称之为"激光",是因为激光器中的工作物质吸收某一波长的光能,达到粒子数反转之后,再受到这一波长的光照后,就会瞬时受激,产生跃迁,并发出与此波长相同的激光.三:1.由于电化学加工从机理上看,是通过电极表面逐层地原子或分子的电子交换,使之在电解液中"阳极溶解"而被去除来实现加工的,可以控制微量,极薄层"切削"去除.因此,电化学加工有可能发展成为纳米级加工或原子级的精密,微细加工.但是要实现,从技术上讲还有相当难度.主要是由于电化学加工的实质是实现选择性阳极溶解或选择性阴极沉积,只要能把这种溶解或沉积的大小,方向控制到原子级上就可以了.但是由于他们的影响因素太多,如温度,成分,浓度,材料性能,电流,电压等,故综合控制起来还很不容易.2.电火花加工自动进给调节系统是保证工具和工件保持一定的"平均"放电间隙,由于工件的蚀除速度和电极的损耗是随机的,变化的,所以电火花加工是不等速进给调节系统,又称为伺服系统.电解加工间隙与加工速度在一定范围内成双曲反比关系,能够相互平衡补偿,其自动进给系统是等速进给系统,不需要回退.四1.型腔模具电火花成形加工工具电极的设计要考虑电极材料的选择和电极尺寸设计亮了方面:1)材料的选择:为了提高加工精度,点击材料要选择耐蚀性高的材料,如纯铜,铜钨合金,银钨合金及石墨等.铜钨合金,银钨合金成本较高,机械加工较难,采用较少,在其特殊的情况下使用.采用较多的是纯铜和石墨.2)电极尺寸的确定a) 径向尺寸计算公式:a=A±Kb–a—电极水平尺寸–A—型腔图样名义尺寸–K—与标注有关的系数,单边为1,双边为2–b—单边缩放量b=SL+Hmax+hmax+ rSL—单边加工间隙(放电间隙)Hmax—加工前表面微观不平度最大值hmax—加工后表面微观不平度最大值r—摇动量–±—按缩放原则确定根据上述公式,设计如图的工具电极:a1 = A1 – 2ba2 = A2 + 2bc = Cr1 = R1 – bb) 高度尺寸只要考虑加工结束时,电机夹具不和夹具模块或压板发生接触,以及同一电极重复使用而增加的高度即可.2.3B代码:B400000 B0 B400000 GX L1B0 B100000 B100000 GY L2B300000 B0 B300000 GX L3B241420 B241420 B241420 GX L1B241420 B241420 B841420 GY NR4B100000 B0 B100000 GX L1B100000 B0 B229290 GX SR2B270710 B270710 B270710 GX L3B0 B141420 B141420 GY L4ISO代码:G91 G92 X-200.0 Y-482.84G01 X200.0G01 Y-382.84G01 X-100.0G01 X141.42 Y141.42G02 X-200.0 Y0 I141.42 J-141.42G01 X-100.0G03 X70.71 Y-70.71 I-100.0 J0G01 X-200. Y-341.42G01 Y-482.84。

特种加工考试题附有答案

一、填空题（15分,每空1分）1、特种加工主要采用机械能以外的其他能量去除工件上多余的材料,以达到图样上全部技术要求.（1分）2、电火花加工原理是基于工具和工件（正、负电极）之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象,来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸、形状和表面质量等预定的加工要求.（2分）3、电火花加工系统主要由工件和工具、脉冲电源、自动进给和调节装置几部分组成.（3分）4、在电火花加工中,提高电蚀量和加工效率的电参数途径有：提高脉冲频率、增加单个脉冲能量、减少脉冲间隔.（3分）5、电火花加工的表面质量主要是指被加工零件的表面粗糙度、表面变质层、表面力学性能 .（3分）6、电火花加工的自动进给调节系统主要由以下几部分组成：测量环节、比较环节、放大驱动环节、执行环节、调节对象.（3分）7、电火花成型加工的自动进给调节系统,主要包含伺服进给控制系统和参数控制系统 .（2分）8、电火花加工是利用电火花放电腐蚀金属的原理,用工具电极对工件进行复制加工的工艺方法,其应用范围分为两大类：穿孔加工、型腔加工.（2分）9、线切割加工是利用移动的、作为负极的、线状电极丝和工件之间的脉冲放电所产生的电腐蚀作用,对工件加工的一种工艺方法.（2分）10、快走丝线切割机床的工作液广泛采用的是乳化液,其注入方式为喷入式.（2分）11、线切割机床走丝机构的作用：是使电极丝以一定的速度运动,并保持一定的张力.（2分）12、线切割控制系统作用主要是：1）自动控制电极丝相对于工件的运动轨迹；2）自动控制伺服的进给速度.（2分）13、快速成形技术（RP）最早产生于二十世纪70年代末到80年代初,目前RP技术的主流是： SLA立体光造型、LOM薄材叠层制造、SLS激光烧结、FDM熔融成型四种技术.（4分）14、快速成型的数据接口主要有：快速成型技术标准数据格式即STL格式和快速成型设备的通用数据接口即CLI 格式.（2分）二、判断题（15分,每题1分）1、目前线切割加工时应用较普遍的工作液是煤油. （错）2、在型号为DK7740的数控电火花线切割机床中,D表示电加工机床. （对）3、线切割机床通常分为两大类,一类是快走丝,另一类是慢走丝. （对）4、3B代码编程法是最先进的电火花线切割编程方法. （错）5、离子束加工必须在真空条件下进行. （对）6、电火花加工中的吸附效应都发生在阴极上. （错）7、线切割加工一般采用负极性加工. （错）8、电火花穿孔加工时,电极在长度方向上可以贯穿型孔,因此得到补偿,需要更换电极. （错）9、弛张式脉冲电源电能利用率相当高,所以在电火花加工中应用较多.（错）10、电火花成型加工和穿孔加工相比,前者要求电规准的调节范围相对较大.（对）11、电火花成型加工属于盲孔加工,工作液循环困难,电蚀产物排除条件差.（对）12、电火花加工的粗规准一般选取的是窄脉冲、高峰值电流. （错）13、在采取适当的工艺保证后,数控线切割也可以加工盲孔；（错）14、当电极丝的进给速度明显超过蚀除速度,则放电间隙会越来越小,以致产生短路. （对）15、通常慢走丝线切割加工中广泛使用直径为 mm以上的黄铜丝作为电极丝. （对）1、快走丝线切割加工中,常用的电极丝为钼丝. （对）2、3B代码编程法是最先进的电火花线切割编程方法. （错）3、电火花线切割加工可以用来制造成形电极. （对）4、快走丝线切割的电极丝材料比慢走丝差,所以加工精度较后者低. （错）5、电子束加工必须在真空条件下进行. （对）6、电火花加工中的吸附效应都发生在阳极上. （对）7、线切割加工一般采用正极性加工. （对）8、电火花成型加工时,电极在长度方向上损耗后无法得到补偿,需要更换电极. （对）9、电火花成型加工中的自动进给调节系统应保证工具电极的进给速度等于工件的蚀除速度；（对）10、电火花成型加工和穿孔加工相比,前者要求电规准的调节范围相对较小.（错）11、电火花成型加工电极损耗较难进行补偿. （对）12、数控线切割加工是轮廓切割加工,不需设计和制造成形工具电极. （对）13、数控线切割加工一般采用水基工作液,可避免发生火灾,安全可靠,可实现昼夜无人值守连续加工. （对）14、电火花加工的粗规准一般选取的是宽脉冲、高峰值电流. （对）15、线切割机床走丝机构的作用是使电极丝以一定的速度运动,并保持一定的张力. （对）16、电极丝的进给速度若明显落后于工件的蚀除速度,则电极丝与工件之间的距离越来越大,造成开路. （对）17、通常慢走丝线切割加工中广泛使用直径为 mm以下的细钼丝作为电极丝. （错）3、电火花加工必须解决的问题有哪些（6分）答：1、由于在电火花加工的不同阶段,金属蚀除的速度不同,因此必须具有工具电极的自动进给和调节装置,使工具和工件之间保持合适的放电间隙；（2分）2、火花放电必须是瞬时的、单极性、脉冲放电；（2分）3、火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行.（2分）5、电火花加工的优缺点有哪些（6分）答：电火花加工的优点主要体现在以下四个方面：1、特别适合任何难以进行切削加工的材料；（1分）2、可以加工特殊或形状复杂的表面和零件；（1分）3、工具与工件不接触,作用力极小；（1分）4、脉冲放电时间短,冷却作用好,加工表面热影响小.（1分）但存在以下缺陷：1、主要用于加工金属等导电材料；（1分）2、加工速度较慢（需进行预加工,去除大部分余量）且存在一定的电极损耗.（1分）6、简要叙述电火花加工的应用场合（6分）答：1、可以使用硬度不高的紫铜或石墨作工具电极,去加工任何硬、脆、韧、软和高熔点的导电材料；（2分）2、加工时工件与工具不接触,无切削力,因此适于加工薄壁、窄槽、低刚度及微细精密的零件.（2分）3、可以加工任何形状特殊、结构复杂的工件；（1分）4、脉冲电源的参数可以任意调节,能在同一台机床上进行粗加工、半精加工或精加工.（1分）7、在电火花加工中,工作液的作用有哪些（6分）答：1）形成火花放电通道,并在放电结束后迅速恢复放电间隙的绝缘状态；（2分）2）压缩放电通道,并限制其扩展,使放电能量高度集中在极小的区域内,既加强了蚀除的效果,又提高了放电仿型的精确性；（2分）3）加速电极间隙的冷却和消电离过程,有助于防止出现破坏性电弧放电；（1分）4）加速电蚀产物的排除；（1分）9、简述RC 线路脉冲电源的工作过程（6分）答：RC 线路脉冲电源的工作过程：1）当直流电源接通后,电流经限流电阻向电容器充电,电容器两端的电压上升,电能往电容器上储存；（2分） 2）当电容器两端的电压上升到工具与工件之间间隙的击穿电压时,电容器上储存的电能就瞬间释放,形成较大的脉冲电流；（2分） 3）电容器上的电能释放后,电压下降到接近于0,极间工作液又迅速恢复到绝缘状态；此后,电容器再次充电,重复上述过程（2分）11、简述快走丝线切割机床的工作过程（6分）答：快走丝线切割机床是利用细钼丝作为电极,多工件进行火花放电“切割”加工；贮丝筒使钼丝作正、反向交替移动,加工能源由脉冲电源供给,电极丝和工件之间浇注专用工作液介质.（3分）工作台在水平面两个坐标方向上,各自按预定的控制程序、并根据火花间隙状态作伺服进给移动,从而合成各种曲线运动,将工件切割成型.（3分）12、简述电化学反应加工的基本原理（6分）答：当两铜片接上约10v 的直流电流并插入CuCl 2的水溶液时,即形成通路,在金属片和溶液的界面上,必定会产生电化学反应,溶液中的Cu +2移向阴极,在阴极上析出为铜；同时,在阳极上的Cu 原子因失去电子而成为Cu +2,进入溶液；这便是电解(电镀)液中的电化学反应；（4分）这种以电化学反应为基础,对金属进行加工（阳极溶解、阴极沉积）的方法称为电化学加工；（2分） 13、简述激光加工的基本原理（6分）答：激光加工是利用光能经过透镜聚焦后达到很高的能量密度,依靠光热效应下产生高温熔融,来加工各种材料；（2分）激光加工时,把光束聚集在工件的表面上,由于区域小、亮度高,其焦点处的功率密度极高,温度可以达到一万多度；在此高温下,可以在瞬间熔化和蒸发任何坚硬的材料,并产生很强的冲击波,使熔化物质爆炸式地喷射去除.（4分）14、简述激光加工的特点（6分）答：1）不受工件材料硬度、熔点、导电性等各种性质的影响,几乎对所有金属和非金属都可以进行激光加工；（2分）2）激光能聚集成极小的光斑,可以进行细微和精密加工；（1分）3）可使用反射镜,将激光输送到远离激光器的隔离室或其它地点,进行加工；（1分）4）无刀具,属于非接触式加工,无机械加工变形；（1分）5）对环境无特殊要求,便于自动控制连续加工,加工效率高,加工变形和热变形小；（1分）R (a ) 原理图u u dE 015、简述电子束加工原理（6分）答：电子束加工是利用电子高速运动时的冲击动能来加工工件的；（1分）在真空条件下,利用电流加热阴极发射电子束,再经过加速极加速,将具有很高速度和能量的电子束聚焦在被加工材料上,高速电子撞击工件,其动能绝大部分转化为热能,使工件材料局部、瞬时熔融,汽化蒸发而去除；（4分）所以说电子束加工是通过热效应进行加工的.（1分）16、简述电子束加工特点（6分）答：1、电子束加工时,电子束聚焦直径小,可实现精密微细的加工.（1分）2、电子束加工属非接触式加工,工件不受机械力作用,不产生宏现应力和变形.（1分）3、加工材料范围很广,对脆性、韧性、导体、非导体及半导体材料都可加工.（1分）4、电子束的能量密度高,因而加工生产率很高.（1分）5、电子束容易控制,加工过程便于实现自动化.（1分）6、电子束加工在真空中进行,因而污染少,加工表面不氧化,特别适用于加工易氧化的金属及合金材料,以及纯度要求极高的半导体材料.（1分）17、简述离子束加工原理（6分）答：与电子束加工比较相似,离子束加工也是在真空条件下,把惰性气体,通过离子源产生离子束并经过加速、集束、聚焦后,投射到工件表面的加工部位,以实现去除加工.（4分）与电子束加工相比,离子束加工具有更大的能量.（2分）18、电子束和离子束加工为什么必须在真空条件下进行（6分）答：1、只有在较高的真空条件中,电子和离子才能高速运动.（3分）2、由于加工时的金属蒸汽会影响电子和离子发射,产生不稳定现象,所以在加工过程中,需要利用真空吸力,不断地把所产生的金属蒸汽抽出去.（3分）四、综合题1、参照右图,简述电火花加工的一般过程：脉冲电源提供脉冲电压→作用于工具电极和工件电极上→两电极之间的工作液被电离、介质被击穿→形成放电通道；在电场力作用下→电子奔向阳极、正离子奔向阴极→导致火花放电；电子和离子的高速运动→轰击阳极和阴极,使动能转化为热能（10000℃）→电极表面金属迅速熔化甚至汽化→工件表面形成一个极小的圆坑,工件被蚀除,工具不断进给→工件不断被蚀除.特种加工技术的应用：1、难加工材料的加工；2、复杂型面、微细表面和低刚度零件的加工；3、高精密表面的加工；4、特殊要求零件的加工,如薄壁和弹性零件等；特种加工对材料可加工性和结构工艺性等的影响(a)(d) BA1、提高了材料的可加工性2、改变了零件的典型工艺路线3、改变了试制新产品的模式4、影响了产品零件的结构设计5、改变了传统零件工艺结构的评价标准6、成为微细加工的主要手段改变了零件的典型工艺路线1、落料模凸、凹模加工的原工艺路线为：下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工→高频淬火及回火→精磨2、落料模凸、凹模加工的现工艺路线为：下料→锻造→正火→粗加工→高频淬火及回火→线切割加工电火花加工定义：在加工过程中,使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电,靠放电时,局部、瞬时产生的高温,将金属蚀除下来.电火花加工原理基于工具和工件（正、负电极）之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象,来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸、形状和表面质量等预定的加工要求. 参照右图,简述电火花加工的一般过程：脉冲电源提供脉冲电压→作用于工具电极和工件电极上→两电极之间的工作液被电离、介质被击穿→ 形成放电通道；在电场力作用下→电子奔向阳极、正离子奔向阴极→导致火花放电；电子和离子的高速运动→轰击阳极和阴极,使动能转化为热能（10000℃）→电极表面金属迅速熔化甚至汽化→工件表面形成一个极小的圆坑,工件被蚀除,工具不断进给→工件不断被蚀除.电火花加工必须解决的问题1、由于在加工的不同阶段,金属蚀除的速度不同,因此必须具有工具电极的自动进给和调节装置,使工具和工件之间保持合适的放电间隙；2、火花放电必须是瞬时的、单极性、脉冲放电；3、火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行.电火花加工系统的基本组成1、工件和工具；2、脉冲电源；3、自动进给和调节装置电火花加工的特点1、特别适合任何难以进行切削加工的材料；2、可以加工特殊或形状复杂的表面和零件；3、工具与工件不接触,作用力极小；4、脉冲放电时间短,冷却作用好,加工表面热影响小但存在以下缺陷：1、主要用于加工金属等导电材料；2、加工速度较慢（需进行预加工,去除大部分余量）；3、存在电极损耗,；电火花加工的应用1、可以用硬度不高的紫铜或石墨作工具电极,去加工任何硬、脆、韧、软和高熔点的导电材料；2、可以加工任何特殊及复杂形状的工件；3、没有机械加工时那样的切削力,因此适于加工薄壁、窄槽、低刚度及微细精密的零件.4、脉冲电源的参数可以任意调节,能在同一台机床上进行粗加工、半精加工或精加工.电火花加工的机理(a )(d )B A电火花加工的机理是指电火花加工的物理本质,即火花放电时,电极表面的金属材料是如何被蚀除下来的这一微观物理过程.电火花腐蚀的四个阶段1、极间介质的电离、击穿,形成放电通道；2、介质热分解、电极材料融化、气化,热膨胀；3、电极材料的抛出；4、极间介质的消电离；影响材料放电腐蚀的因素:1、极性效应2、吸附效应3、电参数4、金属材料的热学常数5、工作液极性效应对电蚀量的影响定义：单纯由于正、负极性不同,而彼此电蚀量不同的现象叫极性效应.原因：由于在不同的脉冲宽度下,工作液中所电离出来的电子与离子对电极发生作用的大小是不同的.吸附效应对电蚀量的影响正电极表面能吸附工作液中分解、游离出来的带负电的碳离子,形成熔点和气化点比较高的薄层碳黑膜,保护正极,从而减少电极的损耗；吸附层主要是石墨化的碳素层,其次是粘附在电极表面的金属微粒粘结层.极性效应和吸附效应可以提高加工生产率、减少工具损耗,必须充分利用；因此,电火花加工所用的脉冲电源都是单向、直流的脉冲电源.电参数对电蚀量的影响提高电蚀量和加工效率的电参数途径有：1）提高脉冲频率2）增加单个脉冲能量3）减少脉冲间隔放电所产生的热能主要消耗在以下几个方面：1、向电极其它部位和工作液中传导；2、使局部金属材料温度升高,达到熔点；3、熔化金属材料；4、使熔化后的金属材料继续升温至沸点；5、使熔融金属气化；6、使金属蒸气继续加热成过热蒸气；金属材料热学常数对电蚀量的影响1）金属材料的熔点、沸点,比热容,熔化热,气化热愈高,电蚀量将愈小,愈难加工；2）导热率大的金属材料,能将热量传导、散失到其它部位,降低本身的蚀除量；工作液对电蚀量的影响1）形成火花放电通道,并在放电结束后迅速恢复间隙的绝缘状态；2）压缩放电通道,并限制其扩展,使放电能量高度集中在极小的区域内,既加强了蚀除的效果,又提高了放电仿型的精确性；3）加速电极间隙的冷却和消电离过程,有助于防止出现破坏性电弧放电；4）加速电蚀产物的排除；实验表明：介电性好、密度和粘度大的工作液有利于压缩放电通道,提高放电的能量密度,强化电蚀产物的抛出效应；但是,粘度过大不利于电蚀产物的排出,影响正常放电.所以,粗加工使用粘度大的机油,精加工时使用粘度小的煤油；提高加工速度的途径1、选用适当的脉冲宽度2、选用适当的脉冲间隔3、增加单位脉冲能量（主要是增加峰值电流）4、提高脉冲频率f影响加工精度的主要因素1．放电间隙大小及其一致性：采用较小的电规准,可以缩小放电间隙；这样,可以提高仿形精度,也使间隙变化量小,从而提高加工精度.2．工具电极的损耗及其稳定性：电火花穿孔加工时,电极在长度方向上可以贯穿型孔,因此得到补偿；但电火花成型加工时,电极损耗后无法得到补偿,需要更换电极；3．二次放电电火花加工的表面质量：表面粗糙度、表面变质层、表面力学性能影响表面粗糙度的因素： 1）单个脉冲能量大,则表面粗糙度差；2）材料熔点高,则表面粗糙度好；3）工具电极的表面粗糙度对工件表面粗糙度有复印现象；4）工作液的电阻率降低,可以形成多个并存的放电通道,脉冲放电能量被分散,相应的放电痕迹较小,可以获得较好的表面粗糙度.表面变质层：火花放电的瞬时高温和工作液快速冷却的结果,表面变质层的厚度大约在～ mm 之间,一般将其分为熔化层和热影响层显微裂纹：火花放电的瞬时高温和工作液快速冷却的结果；1）脉冲能量越大,显微裂纹越明显；2）工件材料越脆,显微裂纹越明显；（硬质合金、预先热处理、淬火材料等脆性大）电火花加工用的脉冲电源脉冲电源作用：把工频交流电流转变成频率较高的单向脉冲电流,向工件和工具电极间的加工间隙提供所需要的放电能量,以蚀除金属.脉冲电源输入为380 V 、50 Hz 的交流电,其输出应满足如下要求：(1) 足够的放电能量(2) 短时间放电(3) 波形单向(4) 主要参数有较宽的调节范围(5) 有适当的脉冲间隔时间对电火花加工用脉冲电源的要求1、总的要求有较高的加工速度、工具电极损耗低、加工过程稳定性好、工艺范围广,从而,能适应粗加工、半精加工、精加工的要求；能适应不同材料的加工；能采用不同工具电极材料进行加工.2、具体要求1）所产生的脉冲应该是单向的；目的：最大限度地利用极性效应,以提高生产率和减少工具电极的损耗.2）脉冲电压波形的前后沿应该较陡（一般采用矩形波脉冲电源）；目的：保证加工工艺过程比较稳定.3）脉冲电源的主要参数应能在很宽的范围内可以调节；目的：满足粗加工、半精加工、精加工的要求.4)工作可靠、成本低、操作方便、节能省电.体金属影响层熔化层电火花加工表面RC 线路脉冲电源的组成：两个回路：充电回路和放电回路1、充电回路：直流电源、充电电阻、电容器2、放电回路：电容器、工具电极、极间间隙 RC 线路脉冲电源的原理：1）、当直流电源接通后,电流经限流电阻向电容器充电,电容器两端的电压上升,电能往电容器上储存； 2）、当电容器两端的电压上升到工具与工件之间间隙的击穿电压时,电容器上储存的电能就瞬间释放,形成较大的脉冲电流；3）、电容器上的电能释放后,电压下降到接近于0,极间工作液又迅速恢复到绝缘状态；此后,电容器再次充电,重复上述过程等1）工作液循环方式：冲油式和抽油式；2）工作液过滤方式：自然沉淀法和介质过滤法；电火花穿孔成形加工：是利用电火花放电腐蚀金属的原理,用工具电极对工件进行复制加工的工艺方法,其应用范围可以分为两大类：穿孔加工、型腔加工（成形加工）.电火花成型加工和穿孔加工相比有下列特点：(1) 盲孔加工,工作液循环困难,电蚀产物排除条件差.(2) 电极损耗较难进行补偿.(3) 材料去除量大,表面粗糙度要求严格.(4) 加工面积变化大,要求电规准的调节范围相应也大.电蚀产物的排除1) 电极冲油、2) 工件冲油、3) 工件抽油、4) 开排气孔、5) 抬刀、6) 电极的摇动或平动加工规准的选择1）粗规准：一般选取宽脉冲(大于400μs)、高峰值电流进行粗加工.速度高、电极损耗低2）中规准：一般选用脉冲宽度为20－400 μs 、峰值电流较小的参数进行半精加工.3）精规准：2－20 μs 的窄脉宽,小峰值电流.线切割加工：是利用移动的、作为负极的、线状电极丝和作为正极的金属材料—工件之间的脉冲放电所产生的电腐蚀作用,对工件加工的一种工艺方法.线切割加工特点1、数控线切割加工是轮廓切割加工,不需设计和制造成形工具电极,大大降低了加工费用,缩短了生产周期. V C A R E (a ) 原理图u u d E 02、直接利用电能进行脉冲放电加工,工具电极和工件不直接接触,无机械加工中的宏观切削力,适宜于加工低刚度零件及细小零件.3、无论工件硬度如何,只要是导电或半导电的材料都能进行加工.4、切缝可窄达仅 ,可以做到只对工件材料沿轮廓进行“套料”加工,材料利用率高,能有效节约贵重材料.5、移动的长电极丝连续不断地通过切割区,单位长度电极丝的损耗量较小,加工精度高.6、一般采用水基工作液,可避免发生火灾,安全可靠,可实现昼夜无人值守连续加工.7、通常用于加工零件上的直壁曲面,通过 X-Y-U-V 四轴联动控制,也可进行锥度切割和加工上下截面异形体、形状扭曲的曲面体和球形体等零件.8、不能加工盲孔；9、因工具电极是直径很小的细丝,故脉冲宽度、平均电流等不能太大,加工工艺参数的范围较小,属中、精、正极性电火花加工,工件常接脉冲电源正极.10、一般没有稳定的电弧放电状态；电极和工件之间存在着“疏松接触”式轻压放电现象.线切割机床分类1.按电极丝运动速度分：快走丝、慢走丝2.按电极丝位置分：立式、卧式3.按工作液供给方式分：冲液式、供液式快走丝线切割机床简介：利用细钼丝作为电极进行切割,贮丝筒使钼丝作正、反向交替移动,加工能源由脉冲电源供给,电极丝和工件之间浇注专用工作液介质.工作台在水平面两个坐标方向上,各自按预定的控制程序、并根据火花间隙状态作伺服进给移动,从而合成各种曲线运动,将工件切割成型.DK7725的基本含义为：D为机床的类别代号,表示是电加工机床；K为机床的特性代号,表示是数控机床；第一个7为组代号,表示是电火花加工机床；第二个7为系代号(快走丝线切割机床为7,慢走丝线切割机床为6,电火花成型机床为1)；25为基本参数代号,表示工作台横向行程为250 mm.快走丝线切割机床结构由机床本体、脉冲电源、数控系统和工作液循环系统组成；线切割机床走丝机构的作用：是使电极丝以一定的速度运动,并保持一定的张力；线切割机床脉冲电源：窄脉宽 (2～60 μs) 、单个脉冲能量小、平均电流小(1～5 A),故总采用正极性加工线切割机床数控系统种类及作用1）轨迹控制：自动控制电极丝相对于工件的运动轨迹2）加工控制：自动控制伺服的进给速度、短路回退、间隙补偿（刀补）、图形的缩放、旋转和平移、适应控制、自动找中心、信息显示等.线切割机床工作液循环系统由工作液、工作液箱、工作液泵和循环过滤系统等组成.工作液起绝缘、排屑、冷却的作用.低速走丝线切割机床大多采用去离子水作工作液；高速走丝线切割机床大多采用专用乳化液作工作液.供液方式有：浇注式和浸液式两种。

特种加工练习题C答案

特种加工练习题C答案一、填空1、机械能2、工具、工件、脉冲性3、工件、工具、脉冲电源、自动进给和调节装置。

4、提高脉冲频率、增加单个脉冲能量、减少脉冲间隔5、表面粗糙度、表面变质层、表面力学性能6、测量环节、比较环节、放大驱动环节、执行环节、调节对象7、伺服进给控制系统、参数控制系统8、穿孔加工、型腔加工9、乳化液，喷入式10、激光器、激光器光源、光学系统、机械系统11、高压高速水流二、选择题三、判断题四、简答题1. 电火花加工必须解决的问题有哪些？答：必须具有工具电极的自动进给和调节装置，使工具和工件之间保持合适的放电间隙；火花放电必须是瞬时的、单极性、脉冲放电；火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行。

2. 请叙述3B程序中各指令代码代表的作用。

BX BY BJ G Z答：B分隔符，作用将X,Y,J数码分隔开X X轴坐标的绝对值，单位为umY Y轴坐标的绝对值，单位为umJ 加工线段的计数长度，单位为umG 加工线段的计数方向，分别按X轴方向计数GX 按Y方向计数GYZ 加工指令3.简述超声波加工的基本原理超声波加工是磨粒在超声振动作用下的机械撞击和抛磨作用以及超声波空化作用的综合结果，其中磨粒的撞击作用是主要的。

4. 特种加工与传统切削加工方法在加工原理上的主要区别有哪些？答：1）特种加工是用机械能以外的其他能量去除工件上多余的材料，以达到图样上全部技术要求。

2）特种加工打破传统的硬刀具加工软材料的规律，刀具硬度可低于被加工材料的硬度。

3）特种加工过程中，工具与工件不受切削力的作用。

5.简述离子束加工原理。

答：与电子束加工比较相似，离子束加工也是在真空条件下，把惰性气体，通过离子源产生离子束并经过加速、集束、聚焦后，投射到工件表面的加工部位，以实现去除加工。

与电子束加工相比，离子束加工具有更大的能量。

6. 激光打孔过程中，分析焦点位置对孔形状和深度的影响。

答：当焦点位置很低时，产生大的喇叭口，增大孔的锥度；焦点逐步提高，孔深也增加，焦点太高，无法加工。

金属特种加工机床工艺考试题附有答案

金属特种加工机床工艺考试题附有答案一、选择题1. 特种加工是指采用非传统加工方法进行的加工，以下不属于特种加工方法的是（）A. 电化学加工B. 激光加工C. 电子束加工D.锻造答案：D2. 在电化学加工中，以下哪个因素对加工速度影响最大（）A. 电流密度B. 电解液浓度C. 加工时间D. 工件材料答案：A3. 激光加工是一种高能束流加工方法，以下哪个因素不影响激光加工速度（）A. 激光功率B. 激光束直径C. 工件材料D. 加工环境答案：D4. 电子束加工过程中，以下哪个因素对加工精度影响最大（）A. 电子束直径B. 电子束功率C. 工件材料D.加工速度答案：A5. 以下哪种加工方法不适用于加工硬质材料（）A. 电火花加工B. 激光加工C. 电子束加工D.锻造答案：D二、填空题1. 电化学加工是利用__________在电解液中进行腐蚀，以达到去除金属材料的目的。

答案：电流2. 激光加工过程中，激光束的功率与加工速度__________。

答案：成正比3. 电子束加工是一种利用__________的高能束流进行加工的方法。

答案：电子束4. 电火花加工适用于加工__________的材料。

答案：硬质5. 锻造是一种__________加工方法，不属于特种加工方法。

答案：传统三、简答题1. 请简要说明电化学加工的原理。

答案：电化学加工是利用电流在电解液中进行腐蚀，以达到去除金属材料的目的。

加工过程中，工件作为阴极，电源提供电流，电解液中的离子在电场作用下迁移，与工件表面发生反应，从而实现材料的去除。

2. 请简要说明激光加工的特点。

答案：激光加工具有以下特点：（1）加工速度快，激光束传播速度快，可实现高速切割、焊接、打标等；（2）加工精度高，激光束聚焦后可获得很小的加工区域，适用于高精度加工；（3）加工质量好，激光束加工过程中热影响区域小，变形小，加工质量优良；（4）加工过程可控，激光束可以精确控制，实现自动化、智能化加工；（5）适用范围广，激光束可加工多种材料，如金属、塑料、玻璃等。

特种加工复习题带答案

一、选择题1、火花成型机床加工时其放电周期由（A ）组成。

A、脉宽和脉间B、脉冲高度C、整个加工时间D、上班时间2、一般短路电流比加工电流（A）。

A、大B、小C、相等D、不确定3、下列四种论述选项中，那个是正确的（B ）A、电火花线切割加工中，只存在电火花放电一种状态B、电火花线切割加工中，其工作液一般是采用水基形式工作液C、电火花线切割加工中，由于电极丝高速运动，故丝不损耗D、电火花线切割加工中，电源可选用直流脉冲电源或交流电源4、下列关于极性效应描述是正确的是：（C）A、电极接脉冲电源正极的加工为正极性加工；B、在实际加工中，极性效应受脉冲宽度的影响较大；C、充分利用极性效能较好地提高加工效率；D、用窄脉冲宽度加工时，尽可能选用负极性加工；5、工具电极接脉冲电源负极的电火花加工叫（B ）。

A、负极性加工B、正极性加工C、正负极性加工D、反极性加工6、合理利用碳黑膜效应，能够（B ）A、提高加工效率；B、降低电极损耗；C、提高工件的表面质量；D、提高加工精度。

7、各类微细加工可按加工机理分成分离、结合、变形3种类型，下列加工方法中，那个是属于结合类型的微细加工：（B ）A、光刻加工B、离子束注入C、化学抛光D、激光表面处理8、下列非电参数对电火花加工过程中腐蚀金属的量影响较小的是（D ）A、工件的熔点B、工件的沸点C、工件的比热D、工件的密度9、DK7732型电火花线切割机床工作台的宽度为（D ）A、32mmB、77mmC、770mmD、320mm10、在给定加工面上由于电蚀产物的介入而再次进行的非正规放电称（D ）。

A、火花放电B、电弧放电C、拉弧D、二次放电11、高功率密度的电子束加工是针对（D ）A、工件表面改性B、工件高频热处理C、工件焊接D、工件打孔12、下列四个选项中，那个是离子束加工所具有的特点（C ）A、加工表面层不产生热量，但有氧化现象B、通过离子撞击工件表面，将机械能转化成热能，使工件表面溶化，除去工件材料C、加工中无机械应力和损伤D、离子束加工需将工件接正电位（相对离子源）13、下列四种论述选项中，那个不是激光的特性（A ）A、光射范围广B、单色性好C、相干性好D、强度高14、超声波的频率范围是（C ）。

特种加工复习题及答案

特种加工复习题及答案特种加工技术是指那些不依赖于传统的切削、磨削等机械加工方式，而是通过电、声、光、化学、热等非传统手段进行材料加工的技术。

以下是特种加工复习题及答案：一、选择题1. 以下哪项不是特种加工技术？A. 激光加工B. 超声波加工C. 电火花加工D. 车削加工答案：D2. 电火花加工（EDM）主要利用的是什么？A. 机械力B. 热能C. 声波D. 光能答案：B3. 激光加工的特点不包括以下哪项？A. 加工精度高B. 加工速度快C. 需要大量冷却液D. 适用材料广泛答案：C4. 化学加工主要利用的是哪种能量？A. 机械能B. 热能C. 化学能D. 电能答案：C5. 超声波加工的工作原理是什么？A. 利用超声波的振动能量B. 利用超声波的热能C. 利用超声波的光能D. 利用超声波的电能答案：A二、填空题6. 特种加工技术包括______、______、______等。

答案：激光加工、电火花加工、超声波加工等7. 电火花线切割加工是一种利用______进行材料切割的加工方式。

答案：电火花8. 激光加工可以应用于金属、塑料、陶瓷等多种材料，其主要优点包括______、______等。

答案：非接触加工、加工精度高9. 超声波加工利用的是______的振动能量。

答案：超声波10. 化学加工通常用于______、______等材料的加工。

答案：金属、非金属三、简答题11. 简述电火花加工（EDM）的工作原理及其应用领域。

答案：电火花加工是一种利用脉冲电流通过放电间隙产生的高温，使工件材料局部熔化或气化，从而达到加工目的的方法。

它广泛应用于模具制造、精密零件加工等领域。

12. 激光加工有哪些主要优点？答案：激光加工具有加工精度高、加工速度快、加工范围广、非接触加工、热影响区域小等优点。

13. 为什么超声波加工可以用于难以加工的材料？答案：超声波加工利用超声波的高频振动能量，通过工具与工件之间的接触，将振动能量传递给工件，使其材料局部疲劳断裂，从而实现加工。

特种加工习题答案

1、每一次火花放电，就会在工件表面蚀出一个带凸边的( )正确答案：【凹坑】2、可以在人造革上用( )加工出大量的微孔，使其具有真皮革那样的透气性。

正确答案：【电子束】3、电铸成型是利用电化学过程中的( )现象来进行成型加工的。

正确答案：【阴极沉积】4、在超声波加工中，振幅扩大棒又称为变幅杆，其作用是将( )放大。

正确答案：【振幅】5、预先用传统方法去除大部分加工余量，可以减少工件在线切割加工中的( )。

正确答案：【变形】6、激光焊接一般无需( )和( )，只需将工件的加工区域“热熔”在一起即可。

正确答案：【焊料焊剂】7、特种加工不主要依靠( )，而是主要依靠其他能量去除金属材料。

正确答案：【机械能】8、在电火花加工中，正负电极间产生电火花现象，使放电通道产生( )。

正确答案：【高温高压】9、电火花加工和电火花线切割加工的原理是( )。

正确答案：【相同的】10、我国国标规定，电火花成型机床均用D71加上机床( )宽度的1/10表示。

正确答案：【工作台面】11、( )是一个使装在其上的电极能产生向外机械补偿动作的工艺附件。

正确答案：【平动头】12、( )的好坏直接关系到电火花机床的性能，所以( )往往是电火花机床制造厂商的核心机密之一。

正确答案：【电源电源】13、电火花成型加工的( )，主要包含伺服进给系统和参数控制系统。

正确答案：【自动进给调节系统】14、电火花加工中的蚀除产物，一部分以气态形式抛出，其余大部分以( )固体微粒分散悬浮在工作液中。

正确答案：【球状】15、在电火花ISO编程中，代码M05的含义是( )。

正确答案：【忽略接触感知】16、快速走丝线切割机床的电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为( )m/s。

正确答案：【 8-10】17、慢速走丝线切割机床的电极丝从一个单方向通过加工间隙，不( )使用。

正确答案：【重复】18、慢速走丝线切割机床走丝速度低于( )m/s。

正确答案：【 0.2】19、快速走丝线切割机床的加工精度( )慢速走丝线切割机床的加工精度。

特种加工考试题(附有答案)(修改)

1. 试述特种加工的特点及所能解决的主要加工问题, 应该如何正确处理传统加工和特种加工工艺之间的关系？答：特点主要有：①不是主要依靠机械能, 而是利用其它的能量（如电能、热能、化学能、光能、声能等）去除工件材料；②工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度, 有些根本不需要工具；③加工过程中工具和工件之间不存在显著的切削力。

可以解决: ①高硬度、高强度、高韧性、高脆性等各种难加工材料的加工问题；②精密、微细、形状复杂零件的加工问题；③薄壁、弹性等低刚度零件的加工问题。

传统加工是指使用刀具进行的切削加工和磨削加工, 是行之有效的实用加工方法, 而且今后仍然占主导地位。

但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多, 传统加工工艺必然难以适应。

所以可以认为特种加工工艺是传统加工工艺的补充和发展, 特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分传统加工工艺, 但不可能取代和排斥主流的传统加工工艺。

2. 什么叫电火花加工中的极性效应？如何在生产中利用极性效应？答: 在电火花加工中, 即使电极材料相同, 但正、负电极上的蚀除速度仍是不同的, 把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。

在短脉宽的脉冲加工时, 电子轰击是主要的, 正极蚀除量大于负极；在长脉宽的脉冲加工时, 离子轰击是主要的, 负极蚀除量大。

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。

如用交变脉冲电流加工时, 单个脉冲的极性效应便相互抵消, 增加了工具的损耗, 因此, 电火花加工一般都采用单向脉冲电源。

一般在用短脉宽做精加工时, 应将工件接正极, 称正极性加工；在用长脉宽做粗加工时, 应将工件接负极, 称负极性加工。

3. 电子束加工、离子束加工和激光加工各自的工作原理和应用范围如何？各有什么优缺点？答: 三者都适合于精密、微细加工, 但电子束、离子束加工需在真空中进行, 因此加工表面不会被氧化、污染, 特别适合于“洁净”加工。

特种加工习题答案

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:⑴硬质合金历来被认为是可加工性较差的材料,因为普通刀具和砂轮无法对它进行切削磨削加工,只有碳化硅和金刚石砂轮才能对硬质合金进行磨削.可是用电火花成形加工或电火花线切割加工却可轻而易举地加工出各式内外圆、平面、小孔、深孔、窄槽等复杂表面,其生产效率往往高于普通磨削加工的生产率.更有甚者,金刚石和聚晶金刚石是世界上最硬的材料,过去把它作为刀具和拉丝模具等材料只有用金刚石砂轮或磨料"自己磨自己",磨削时金刚石工具损耗很大,正是硬碰硬两败俱伤,确实是可加工性极差.但特种加工中电火花可成形加工聚晶金刚石刀具,工具,而激光加工则不但"削铁如泥"而且可"削金刚石如泥".在激光加工面前,金刚石的可加工性和钢铁差不多了.对过去传统概念上的可加工性,的确需要重新评价. (2)对结构工艺性,过去认为方孔,小孔,小深孔,深槽,窄缝以及细长杆,薄壁等低刚度零件的结构工艺性很差,在结构设计时应尽量避免.对E字形的硅钢片硬质合金冲模,由于90*内角很难磨削,因此常采用多块硬质合金拼镶结构的冲模.但采用电火花成形加工或线切割数控加工,则很容易加工成整体硬质合金的E形硅钢片冲模,特种加工可使某些结构工艺性由"差"变"好".3.工艺和特种加工工艺之间有何关系(应该说如何正确处理常规工艺和特种加工之间的差别) 答:一般而言,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,复杂表面和有特殊要求的零件愈来愈多,常规,传统工艺必然会有所不适应.所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展.特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺,但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺.第二章电火花加工1.两金属在(1)在真空中火花放电;(2)在空气中;(3)在纯水(蒸馏水或去离子水)中;(4)在线切割乳化液中;(5)在煤油中火花放电时,在宏观和微观过程以及电蚀产物方面有何相同和相异之处答:(1)两金属在真空中火花放电时,当电压(电位差)超过一定时即产生"击穿",电子由"-"极逸出飞向"+"极,由于真空中没有物质阻挡电子的运动,所以没有正离子形成,没有发热的放电"通道"的概念,示波器,显象管中电子流的运动与此类似.基本上没有"电蚀产物"生成.(2)两金属在空气中放电的例子是电火花表面强化,涂覆.电焊,等离子切割,等离子焊等,也是在空气中放电,利用电子流在空气中撞击气体原子形成放电通道,在通道中和工件表面产生大量的热能用于强化,涂覆,切割和焊接.(3)在纯水,蒸馏水或去离子水中,两金属间电火花放电与在煤油中类似,只是水分子,原子受电子,正离子撞击发热气化,最后分解为氧原子和氢原子(分子),而不像煤油中会分解出碳原子(碳黑微粒)和氢气等.(4),(5)在乳化液中和煤油中放电过程,详见教材中有关章节,不再另行论述.2.有没有可能或在什么情况下可以用工频交流电源作为电火花加工的脉冲直流电源在什么情况下可用直流电源作为电火花加工用的脉冲直流电源(提示:轧辊电火花对磨,齿轮电火花跑合时,不考虑电极相对磨损的情况下,可用工频交流电源;在电火花磨削,切割下料等工具,工件间有高速相对运动时,可用直流电源代替脉冲电源,但为什么)如提示所述,在不需要"极性效应",不需要考虑电极损耗率等的情况下,可以直接用220V的50HZ交流电作为脉冲电源进行轧辊电火花对磨和齿轮电火花跑合等.不过回路中应串接限流电阻,限制放电电流不要过大.如需精规准对磨或跑合,则可在交流工频电源上并联RC电路(R=500-1000,C=0.1-0.01),再接到两个工件上.在用高速转动的金属轮或圆片作电火花磨削,电火花切割,下料时,如果可以不计电极损耗率,则就可以用全波整流或整流后并联电解电容滤波的直流电源进行电火花磨削.由于工具电极高速转动,所以一般不会产生稳定电弧烧伤工件.最好是经调压变压器降压到5-100V再整流供磨削之用,一则可以调节电压或电流,二则和220V交流电源隔离,以保障人身避免触电的危险.3.电火花加工时的自动进给系统和车,钻,磨削时的自动进给系统,在原理上,本质上有何不同为什么会引起这种不同答:电火花加工时工具电极和工件间并不接触,火花放电时需通过自动调节系统保持一定的放电间隙,而车,钻,磨削时是接触加工,靠切削力把多余的金属除去,因此进给系统是刚性的,等速的,一般不需要自动调节.4.电火花共轭同步回转加工和电火花磨削在原理上有何不同工具电极和工件上的瞬间放电之间有无相对移动加工内螺纹时为什么不会"乱扣" 用铜螺杆做工具电极,在内孔中用平动法加工内螺纹,在原理上和共轭同步回转法有何异同答:不同之处在于电火花共轭同步回转加工时:(1)工具电极和工件的转动方向相同;(2)转速严格相等(或成倍角,比例关系);(3)工具和工件上瞬时放电点之间有很慢的相对移动.而电火花磨削时工具和工件可以同向或反向转动;工具和工件的转速并不相同,磨削点之间有很大的相对移动.加工内螺纹时,其所以不会"乱扣",是因为加工中工具电极和工件的转向和转速相等,工具和工件圆周表面上有着"各点对应"的关系,所以能把工具表面的螺纹形状复制到工件表面上去而不会"乱扣".在内孔中用平动法加工内螺纹,本质上和共轭同步回转法相同,不同之处在于平动法加工时工件不转动而代之以工具电极在平动头中作"公转"行星式运动,其内外圆上"各点对应"的规则仍然存在.5,电火花加工时,什么叫做间隙蚀除特性曲线粗,中,精加工时,间隙蚀除特性曲线有何不同脉冲电源的空载电压不一样时(例如80V,100V,300V三种不同的空载电压),间隙曲线有何不同试定性,半定量地作图分析之.答:间隙蚀除特性曲线是电火花放电间隙蚀除速度和放电间隙大小(间隙平均电压的大小)之间的关系,此关系可以定量地用作图法画成间隙蚀除特性曲线.粗,中,精加工时,由于脉宽,峰值电流等电规准不同,同样大小间隙的蚀除速度也就不一样,总的来说,粗加工时蚀除速度较大,上凹的间隙蚀除特性曲线就高于中,精加工的曲线.当脉冲电源的空载电压不一样时,例如电压较高为300V时,其击穿间隙,平均放电间隙都大于100V或80V的放电间隙,因此横坐标上的A点(电火花击穿间隙)将大于100V或80V时的间隙.间隙特征曲线原点不动,整个曲线稍向右移.同理,80V空载电压的间隙特征曲线的A点将偏向左边.S/ m/V6,在电火花加工机床上用Ф10mm的纯铜杆加工Ф10mm的铁杆,加工时两杆的中心矩偏距5mm,选用=200 s, i=5.4A,各用正极性和负极性加工10min, 试画出加工后两杆的形状,尺寸,电极侧面间隙大小和表面粗糙度值(提示:利用电火花加工工艺参数曲线图表来测算).答:加工示意图见图2-1a.设先用正极性加工,加工后的图形见图b,负极损耗较大;负极性加工后的图形见图c,正极工具损耗较小.具体数据请自行在图中标明,并与书中工艺曲线图表进行对照比较).图2-17,电火花加工一个纪年章浅型腔花模具,设花纹模电极的面积为10mm×20mm=200,花纹的深度为0.8㎜,要求加工出模具的深度为1㎜,表面粗糙度为=0.63 m,分粗,中,精三次加工,试选择每次的加工极性,电规准脉宽,峰值电流,加工余量及加工时间,并列成一表(提示:用电火花加工工艺参数曲线图表来计算).答:可按书中电火花加工工艺曲线图表选择粗,中,精加工的规准.例如:极性脉宽脉间峰值电流加工余量加工后表面粗糙度时间粗加工(可不加抬刀)负600 s100 s10A0.9㎜3 m约30min中加工(加抬刀)负100 s50 s4A0.08㎜1.25 m30min精加工(加正20 s50 s2A0.02㎜30min答:不同之处在于电火花共轭同步回转加工时:(1)工具电极和工件的转动方向相同;(2)转速严格相等(或成倍角,比例关系);(3)工具和工件上瞬时放电点之间有很慢的相对移动.而电火花磨削时工具和工件可以同向或反向转动;工具和工件的转速并不相同,磨削点之间有很大的相对移动.加工内螺纹时,其所以不会"乱扣",是因为加工中工具电极和工件的转向和转速相等,工具和工件圆周表面上有着"各点对应"的关系,所以能把工具表面的螺纹形状复制到工件表面上去而不会"乱扣".在内孔中用平动法加工内螺纹,本质上和共轭同步回转法相同,不同之处在于平动法加工时工件不转动而代之以工具电极在平动头中作"公转"行星式运动,其内外圆上"各点对应"的规则仍然存在.5,电火花加工时,什么叫做间隙蚀除特性曲线粗,中,精加工时,间隙蚀除特性曲线有何不同脉冲电源的空载电压不一样时(例如80V,100V,300V三种不同的空载电压),间隙曲线有何不同试定性,半定量地作图分析之.答:间隙蚀除特性曲线是电火花放电间隙蚀除速度和放电间隙大小(间隙平均电压的大小)之间的关系,此关系可以定量地用作图法画成间隙蚀除特性曲线.粗,中,精加工时,由于脉宽,峰值电流等电规准不同,同样大小间隙的蚀除速度也就不一样,总的来说,粗加工时蚀除速度较大,上凹的间隙蚀除特性曲线就高于中,精加工的曲线.当脉冲电源的空载电压不一样时,例如电压较高为300V时,其击穿间隙,平均放电间隙都大于100V或80V的放电间隙,因此横坐标上的A点(电火花击穿间隙)将大于100V或80V时的间隙.间隙特征曲线原点不动,整个曲线稍向右移.同理,80V空载电压的间隙特征曲线的A点将偏向左边.S/ m/V6,在电火花加工机床上用Ф10mm的纯铜杆加工Ф10mm的铁杆,加工时两杆的中心矩偏距5mm,选用=200 s, i=5.4A,各用正极性和负极性加工10min, 试画出加工后两杆的形状,尺寸,电极侧面间隙大小和表面粗糙度值(提示:利用电火花加工工艺参数曲线图表来测算).答:加工示意图见图2-1a.设先用正极性加工,加工后的图形见图b,负极损耗较大;负极性加工后的图形见图c,正极工具损耗较小.具体数据请自行在图中标明,并与书中工艺曲线图表进行对照比较).图2-17,电火花加工一个纪年章浅型腔花模具,设花纹模电极的面积为10mm×20mm=200,花纹的深度为0.8㎜,要求加工出模具的深度为1㎜,表面粗糙度为=0.63 m,分粗,中,精三次加工,试选择每次的加工极性,电规准脉宽,峰值电流,加工余量及加工时间,并列成一表(提示:用电火花加工工艺参数曲线图表来计算).答:可按书中电火花加工工艺曲线图表选择粗,中,精加工的规准.例如:极性脉宽脉间峰值电流加工余量加工后表面粗糙度时间粗加工(可不加抬刀)负600 s100 s10A0.9㎜3 m约30min中加工(加抬刀)负100 s50 s4A0.08㎜1.25 m30min精加工(加正20 s50 s2A0.02㎜30min第三章电火花线切割加工1.电火花线切割时,粗,种,精加工时生产率的大小和脉冲电源的功率,输出电流的大小有关.用什么方法衡量,判断脉冲电源加工性能的好坏(绝对性能和相对性能)答:可用单位电流(每安培电流)的生产率来衡量,即可客观地判断脉冲电源加工性能的好坏.例如某脉冲电源峰值电流25A时的切割速度为100mm2/min,另一电源峰值电流27A时切割速度为106mm2/min,则前者的相对生产率为100/25=4mm2/min,优于后者106/27=3.9mm2/min .又如某线切割脉冲电源3A s时切割速度为100mm2/min,另一电源3,5A时为124mm2/min,则前者相对切割速度为33.3mm2/min,后者35.5mm2/min.2.电火花加工和线切割加工时,如何计算脉冲电源的电能的利用率试估计一般线切割方波脉冲电源的电能利用率答:设脉冲电源的空载电压为100V ,加工时火花放电间隙的维持电压为25V则消耗在晶体管限流电阻上的电压为100-25=75V,由此可以算出电能利用率:有用能量:输入能量=25:100=1:4=25%能量的消耗率为:损耗能量:输入能量=75:100=3:4=75%可见75%的能量损耗在限流电阻的发热上.3.设计一个测量,绘制数控线切割加工的间隙蚀除特性曲线的方法(提示:使线切割等速进给,由欠跟踪到过跟踪).答:这一习题有一定的难度,需对间隙蚀除特性曲线和线切割加工伺服进给系统有一定深度的理解才行.间隙蚀除特性曲线是蚀除速度和放电间隙(间隙平均电压)的关系曲线(参见第二章电火花加工的伺服进给).线切割加工时,调节伺服进给量的大小,可以在一定程度上改变平均放电间隙.例如把进给速度人为放慢,处于"欠进给"状态,则平均放电间隙偏大,反之,进给速度过高,"过进给"时,则放电间隙偏小.测绘间隙蚀除特性曲线时,利用"改变预置进给速度"来改变放电间隙的大小.实际上放电间隙的大小(绝对值)很难测量,但可以用加工时的平均间隙电压大小来相对测量间隙值的大小.为此,要在工件和钼丝(导电块)或直接在电源输出端并一个满刻度100V(用于测空载,偏空载时的开路间隙电压),20V(用于测偏短路时的间隙电压)的直流电压表.实际测绘时,先不用线切割机床的"自动档"(伺服)进给,而采用"人工档"(等速进给)进给功能.最初用较慢的等速进给速度进行切割,此时处于"欠跟踪"的进给状态,待切割稳定后就记下进给速度和此时的间隙平均电压,在坐标上作出曲线上的某一点.以后稍微调快进给速度(仍为等速进给),同样测得第二,三```点的数据.当调节到进给速度约等于蚀除速度时,此时即为最佳状态B 点放电间隙为最佳放电间隙SB 此时的切割速度为最大.当以更大的进给速度(等速)切割时,由于没有伺服功能,进给速度大于可能的蚀除速度,放电间隙逐步减小,最后即将形成短路,放电间隙为零.此时应尽快停止进给,并事先作好记录.在曲线最高点B只右,用上述方法比较容易做出间隙蚀除特性曲线的右半部分.但B点左边的曲线,因放电间隙逐步减小并趋于短路,易把钼丝顶弯,因此应多加小心.4.一般线切割加工机床的进给调解特性曲线和电火花加工机床的进给特性曲线有何不同与有短路回退功能的线切割加工机床的进给调解特性曲线又有什么不同答:一般线切割机床的进给的进给系统,往往没有短路回退功能,或短路后经一定时间例如30s 后仍不能自动消除短路状态,则回退256步(相当于0.256 mm),如仍不能消除短路,则自动停止进给或同时报警,这与电火花成型加工机床遇短路即退回不一样.上述无短路回退功能的线切割机床的进给特性曲线就不会有横坐标左下部分的曲线,亦即工具电极(钼丝)的进给速度vd 没有负值.即使有短路回退功能的线切割机床,短路后的回退速度是固定的(不象电火花成型加工机床那样短路后将以较高的速度vd0回退),所以进给调节特性曲线的左下部为窄小矩形,即放电间隙较小时,进给速度vd《0,一旦完全短路后,钼丝才低速(恒速)回退.5.设计一个测量,绘制数控线切割加工机床的进给调解特性曲线的方法(提示:在线切割机床上做空载模拟实验.用可调的的直流电源模拟火花间隙的平均电压).答:这一习题也有一定难度,需对线切割机床的变频进给系统有一定的了解.线切割机床的进给速度vd是由火花放电间隙的平均电压ue来决定的.ue越大,vd亦大,ue小vd也小,ue=0,vd=0或等速回退.为此可以用"模拟法"来测绘线切割加工机床的进给调解特性曲线.具体的的方法是:使线切割机床处于加工状态,可不开丝筒,不开高频电源,但应使工作台处于"人工"等速进给状态.此时工作台进给的"取样电压",并不是来自火花放电间隙的平均电压ue(ue再经电阻分压成10~12v的电压,经"变频调节"电位器送至"压—频"(u-f)转换器,将此低电压u转换成进给脉冲,频率为f,另工作台进给),而是由+12V的外加电压,经"变频调节"电位器调压输入至"压—频"(u-f)转换器.低电压0V相当于间隙短路,最高10~12V相当于间隙开路状态.可以将此电压由低向高调节,例如0V,2V,4V,6V,8V,10V……直至12V,模拟不同的ue.记录下每种不同电压时的工作台进给速度(可以从控制器面板数显表上测得),然后即可绘制出进给调节特性曲线.6.今拟用数控线切割加工有8个齿的爪牙离合器,试画出其工艺示意图并编制出相应的线切割3B相应程序.答:由于爪牙离合器工件是圆筒形的,端面上需切割出8个爪牙方齿,故切割时必须有一个数控回转工作台附件.办法为先在圆套筒上钻一个∮1~2mm的穿丝孔,装夹好工件后,调整到穿丝孔为最高点时穿丝,回转台转动切除爪牙的端面,见示意图.(俯视图)切割的程序(一次切出凹,凸两个爪牙离合器)为:BBBJ=穿丝孔距离GXL3(x向移动)BBBJ=1/2齿宽GYL4(y向转动)BBBJ=齿深GXL3(x向移动)BBBJ=齿宽GYL4(y向转动)BBBJ=齿深GXL1(x向移动)BBBJ=齿宽GYL4(y向转动)……第五章激光打印1.激光为什么比普通光有更大的加工瞬时能量和功率密度为什么称它为"激"光答:因为激光器可在较长时间吸收,积聚某一波长光的能量,然后在很短的时间内放出,并且通过光学透镜将大面积光通道上的激光束聚焦在很小的焦点上,经过时间上和空间上的两次能量集中,所以能达到很大的瞬时能量和功率密度.其所以称之为"激光",是因为激光器中的工作物质吸收某一波长的光能,达到粒子数反转之后,再受到这一波长的光照后,就会瞬时受激,产生跃迁,并发出与此波长相同的激光.2.试述激光加工的能量转换过程,即如何从电能具体转换为光能又转化为热能来蚀除材料的答:固体激光器一般都用亮度很高的氙灯将电能转变为光能,使激光器内的工作物质如红宝石中的铬离子,钕玻璃或钕钇铝石榴石(YAG)中的钕离子吸收光能,达到粒子数反转状态,经触发而产生功率密度很大的强激光,照射到工件上的光能转换为热能,使材料气化而蚀除材料.3.固体,气体等不同激光器的能量转换过程是否相同如不相同,则具体有何不同答:并不完全相同.固体激光器有由电能点燃氙灯等强光源(光泵),将电能转换为能使激光器吸收的一般光,到一定程度后发出激光.而气体激光器则直接由电激励激光物质,例如二氧化碳分子,使之连续产生激光.4.不同波长的红外线,红光,绿光,紫光,紫外线光能转换为热能的效率有何不同答:不同波长,频率的光所含的能量E=hv,其中v为光的频率,h为普朗克常数.可见光所含的能量和其频率成正比.但照射到物体上后光能转换成热能的大小,即光能转换的频率,却随波长(频率)和物体对该光波的吸收率不同而不同.例如红光或红外线照射到人体皮肤上,人们感觉到远比绿光,紫光更温暖,因为皮肤吸收红光的效率远比其他广博为高.同样激光打孔,切割时,影响光能转换为热能效率的因素,除材料对该光波的吸收率外,还有反射率也起很大作用,因此很难加工反射率很高的光洁镜面.5.从激光产生的原理来思考,分析,它以后如何被逐步应用于精密测量,加工,表面热处理,甚至激光信息存储,激光通信,激光计算机等技术领域的这些应用的共同技术基础是什么可以从中获得哪些启迪答:激光之所以能广泛应用于上述高,新技术中,主要是基于它的一系列固有的特点,例如单色性,相干性,方向性极好,瞬时功率,能量密度极大等技术基础.以激光通信为例,由于光的频率高,波长短,发射角小,故具有下列优点:(1)信息容量大,传送路数多.因为信息容量和信息道的带宽成正比.带宽愈宽容量愈大.光波的频率极高,约可容纳100亿个通话线路;若每个电视台占用10MHZ带宽,则可同时播送1000万套电视节目而互不干扰.这是过去任何一种通信系统所不能达到的巨大通信容量.(2)通信距离远,保密性能好.由天线发射的波束,其发散角和λ∕D成正比(λ为波长,D为天线直径).所以波长愈短,天线愈大,发射就愈小.例如,对于波长为1 m的光波,若用直径20cm的透镜(就是激光的发射天线),那么发射角就只是1.1,而对于微波来说,即使使用庞大的天线,发射角仍有几度.由于激光束发射角很小,能量集中在狭小的范围内,以此可以把信息传送到很远的距离.这对空间通信,宇宙通信有重要的意义.激光束不仅发射角小,而且可以采用不可见光,因此敌人不易从中截获,保密性能好.(3)结构轻便,设备经济.由于激光的发散角小,方向性好,光通信所需的发射天线和接收天线都可以做得很小.一般天线直径为几十厘米,重量不过几公斤.而功能类似的微波天线,重量以十吨,百吨计.激光电视与普通电视相比,后者存在着屏幕小,亮度低,设备庞大等缺点.而激光电视则:(1)摄像时无需外部照明,免除了庞大的照明设备,因而轻便,激动,还可以拍摄完全处于黑暗中的景物.以其狭窄的光束迅速扫描,即使在黑暗中也难于觉察.若采用不可见的紫外光或红外光,则肉眼根本无法发现,保密性极高.(2)激光摄像无需成像光学系统.物体不管多远,都在焦点上.其有效范围仅受短距离的视觉和长距离的信号功率的限制.至于显示过程,在普通电视中,传递的电视图象显示在显象管的荧光屏上.而在激光电视中,图象可以通过显示器在普通的电影屏幕上.由于激光具有很高的亮度,所以激光电视图象的亮度很高,可以在白天普通的房子里观看,不需要暗室设备.(3)激光显示不需要在真空条件下工作,显示图象的屏幕单独摆在大气空间,这样电视图象就可以放得很大.根据现有水平,图象面积可达3×4m 甚至更大.看电视和看电影一样.这是激光电视的一个重要特色.由于激光束很平行,激光显示的清晰度可以做得比较高.由于激光的颜色很纯,因而所显示图象色彩鲜艳.以上给人的启迪是:任何一种物理化学现象,只要有它一定的与众不同的特点,就有可能发展成为一种有用的新技术,所谓天生其物,比有其用.第六章电子束和离子束加工电子束加工和离子束加工在原理上和在应用范围上有何异同答:二者在原理上的相同点是基于带电粒子于真空中在电磁场的加速,控制作用下,对工件进行撞击而进行加工.其不同处在于电子束加工加速转换成电能,在撞击工件时动能转换成热能使金属熔化,气化而被蚀除.而离子束加工是电能使质量较大的正离子加速后,打到工件表面,是靠机械撞击能量使工件表面的原子层变形,破坏或切除分离,并不发热.在工艺上:有离子刻蚀,渐射沉积,离子镀,离子注入(表面改性)等多种形式,而不象电子束加工,有打孔,切割,焊接,热处理等形式.2.电子束加工,离子束加工和激光加工相比各自的使用范围如何,三者各有什么优缺点答:三者都适用于精密,微细加工,但电子束,离子束需在真空中进行,因此加工表面不会被氧化,污染,特别适合于"清洁","洁净"加工.离子束主要用于精微"表面工程",激光因可在空气中加工,不受空间结构的限制,故也适用于大型工件的切割,热处理等工艺.。

特种加工习题答案

第一章概论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：（1）硬质合金历来被认为是可加工性较差的材料，因为普通刀具和砂轮无法对它进行切削磨削加工，只有碳化硅和金刚石砂轮才能对硬质合金进行磨削。

可是用电火花成形加工或电火花线切割加工却可轻而易举地加工出各式内外圆、平面、小孔、深孔、窄槽等复杂表面，其生产效率往往高于普通磨削加工的生产率。

更有甚者，金刚石和聚晶金刚石是世界上最硬的材料，过去把它作为刀具和拉丝模具等材料只有用金刚石砂轮或磨料“自己磨自己”，磨削时金刚石工具损耗很大，正是硬碰硬两败俱伤，确实是可加工性极差。

但特种加工中电火花可成形加工聚晶金刚石刀具、工具，而激光加工则不但“削铁如泥”而且可“削金刚石如泥”。

在激光加工面前，金刚石的可加工性和钢铁差不多了。

特种加工课后习题答案

特种加工课后习题答案特种加工技术是指使用传统加工方法之外的加工手段，如电火花加工、激光加工、超声波加工等，来实现对材料的加工。

这些加工技术通常用于难以用传统方法加工的材料或形状复杂、精度要求高的零件。

特种加工课后习题答案可能包括对这些技术原理的理解和应用，以及对加工过程的分析和优化。

特种加工技术原理1. 电火花加工（EDM）：利用脉冲电流通过放电间隙，产生高温使材料熔化或气化，从而去除材料的一种加工方法。

2. 激光加工：利用高能量密度的激光束照射材料表面，使材料迅速加热并蒸发，实现切割、焊接或打标等。

3. 超声波加工：通过高频振动的工具与工件接触，产生局部高温和高压，使材料去除。

特种加工技术应用1. 模具制造：特种加工技术常用于制造精密模具，如注塑模具、压铸模具等。

2. 医疗器械：在医疗器械制造中，特种加工技术可以用于制造精密的植入物或手术工具。

3. 航空航天：在航空航天领域，特种加工技术用于制造发动机部件、航空器结构件等。

习题答案示例习题1：简述电火花加工的基本原理及其在工业中的应用。

答案：电火花加工是一种非接触式加工方法，其原理是利用脉冲电流通过放电间隙产生高温，使材料熔化或气化，从而去除材料。

在工业中，电火花加工被广泛应用于制造复杂形状的零件，如模具、齿轮等。

习题2：激光加工有哪些优点？请列举至少三个。

答案：激光加工的优点包括：- 高精度：激光束的聚焦精度高，可以加工非常细小的部件。

- 非接触式：激光加工不接触材料表面，因此不会对工件造成机械损伤。

- 适应性强：激光加工可以应用于各种材料，包括金属、塑料、陶瓷等。

习题3：超声波加工与传统机械加工相比有哪些不同？答案：超声波加工与传统机械加工的主要区别在于：- 加工方式：超声波加工是一种非接触式加工，而传统机械加工通常是接触式。

- 材料去除原理：超声波加工通过高频振动产生局部高温和高压，而传统机械加工通过切削或磨削去除材料。

- 适用性：超声波加工特别适用于加工硬脆材料，而传统机械加工则更适用于塑性材料。

特种加工试题与答案[最终版]

特种加工试题与答案[最终版]第一篇：特种加工试题与答案[最终版]特种加工试题一、名词解释：1.极性效应在电火花加工中，把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.线性电解液电解加工速度与电流密度的关系曲线为通过原点的直线的电解液。

3.倍频现象通入线圈的电流为交流正弦波，每周期的正半波和负半波引起磁场两次大小变化，使换能器也伸缩两次，引起振动节奏模糊且共振长度变短的现象。

4.混粉电火花加工在电火花工作液中混入一定比例的导电或半导电微细粉末，以降低表面粗糙度、消除微观裂纹，使加工后表面达到类似镜面的效果的电火花加工方法。

5.振动切削加工通过在切削刀具上施加某种有规律的可控振动，使切削速度、切削深度产生周期性的改变，从而得到特殊的切削效果的方法。

二、判断题（判断正误并改正）1.电火花和电化学加工是非接触加工，加工后的工件表面无残余应力。

（√）2.电化学反应时，金属的电极电位越正，越易失去电子变成正离子溶解到溶液中。

（√）3.激光加工与离子束加工要求有真空装置。

（×）激光加工不需真空装置。

4.超声波加工时变幅杆可以将振动的振幅放大是利用能量在不同截面是相同的原理。

（√）5.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。

（×）电化学作用是是去除金属的主要作用，磨削为辅助作用。

三、简答题1、电火花加工按工具电极和工件相对运动方式和用途的不同分哪几种类型？答：可分五类：①利用成型工具电极，相对工件作简单进给运动的电火花成形加工；②利用轴向移动的金属丝作工具电极，工件按所需形状和尺寸作轨迹运动，以切割导电材料的电火花线切割加工；③利用金属丝或成形导电磨轮作工具电极，进行小孔磨削或成形磨削的电火花磨削；④用于加工螺纹环规、螺纹塞规、齿轮等的电火花共轭回转加工；⑤小孔加工、刻印、表面合金化、表面强化等其他种类的加工。

2、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：1）电火花加工中，把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。

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