1、精密加工与特种加工第一阶段测试卷考试科目 :精密加工与特种加工 第一章至第三章 （总分 100 分） 时间： 90分钟 学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号：姓名： 得分：一、填空题 （每空 1 分，共 10 分）1、超精密加工对机床的基本要求是： 、高刚度、 、高自动化。2、微量切削加工中，由于材料晶粒的机械性能不同产生的 的影响，使得材料纯度越高加工质量越好。3、精密切削时被挤压的材料在刀具移过之后，工件加工表面形成隆起，称之为 。4、精密加工对环境条件的要求主要有 、 、空气洁净。5、超硬磨料砂轮的修整包括 和 两个过程。6、金刚石晶体主要的晶面指数有（ 100）
2、晶面、 、 。二、判断题 （正确的打，错误的打，每小题 1 分，共 10 分） 1、金刚石刀具尖刃安装方便，磨损后需要立即重磨。 （ ）2、超硬磨料砂轮可以磨削陶瓷但不能磨削铁类黑色金属。 （ ）3、金刚石刀具常用来加工陶瓷、玻璃等硬脆材料。 （ ）4、金刚石刀具方向选择不当，在切削力作用下，刀具可能产生解理劈开。 （ ）5、金刚石刀具切削加工进给量对表面质量的影响很大程度上取决于刀具的几何形状。 （ ）6、一般常用金刚石刀具加工硬质合金、铸铁等材料。 （ ）7、金刚石刀具精密切削时，为获得高质量表面，一定要采用高的加工速度。 （ ）8、多面镜可以用金刚石刀具进行车削。 （ ）9、微量切削时，
3、由于晶界段差的影响，晶粒越细工件表面质量越好。 （ ）10、切削深度的分辨率是指切削厚度的稳定性。 （ ）三、单项选择题 （从以下选项中选出 1 个正确答案，每小题 1 分，共 15 分） 1、下列哪种方法不是金刚石晶体的定向方法 。A 、人工目测 B、激光定向 C、X 射线定向 D 、离心法2、下列四个选项中，属于超硬磨料的是 。A 、白刚玉 B、棕刚玉 C、立方氮化硼 D 、碳化硼3、下列哪个选项不是精密超精密机床上采用的导轨的结构形式 。A 、空气静压导轨 B、液体静压导轨 C、气浮导轨 D 、滑动导轨4、下列精度不属于当前精密加工精度范围的是 。A 、1-0.1um B、0.01mm
4、C、Ra0.01um D 、 Rmax0.2um 5、由于金刚石刀具材料 很高，所以对机床动态精度及抗振性要求高。A 、硬度 B、韧性 C、脆性 D 、强度6、金刚石刀具切削时多采用冷却润滑液，下列哪项不是其主要作用 。A 、抑制积屑瘤 B、降低温度 C、减小摩擦 D 、生成钝化膜7、下列选项中， 不是精密机床上采用的主轴结构形式。A 、空气静压主轴 B、莫氏主轴 C、液体静压主轴 D、磁浮主轴8、微量切削中，下列 不是提高加工表面质量，降低晶界段差的措施。A 、选择纯度较高材料 B、细化晶粒 C、选择杂质少的材料 D 、选择高硬度材料9、下列选项材料中， 常用作精密机床上采用的床身导轨材料。
5、A 、花岗岩 B、金刚石 C、45 钢 D 、高分子材料10、研磨加工中，通常选用作研磨盘的材料是 。A 、皮革 B、铝 C、金刚石 D 、陶瓷11、金刚石刀具切削中，下列哪个选项不能作为冷却润滑液 。A 、豆油 + 机油 + 煤油 B、矿物油 C、煤油 + 橄榄油 D、NaCl 溶液12、下列 不是金刚石刀具的磨损形式。A 、扩散磨损 B、机械磨损 C、破损 D 、碳化磨损13、金刚石晶体不同晶面不同方向上的硬度不同， （ 111）晶面上有 个磨削率峰值。A 、一个 B、两个 C、三个 D 、四个14、精密机床上常采用的主轴的驱动方式是 。A 、摩擦驱动 B、滚珠丝杠驱动 C、液压缸驱动 D
6、 、内装式同轴电动机驱动15、精切切削加工中，最小切入深度与 因素关系最为密切。A 、刀具刃口半径 B、刀尖半径 C、刀具后角 D 、刀具前角四、简答题 （每小题 7 分，共 49 分） 1、简述精密磨削的磨削机理。2、精密加工带来了哪些好处？3、超硬磨料砂轮的修整方法有哪些？4、精密机床主轴轴承的材料有什么要求？有哪些常用材料？5、超精密加工的主要相关技术有哪些？6、下图为超精密机床上弹性变形式微量进给机构，简述它的工作原理。1- 变形杆2- 刀架3- 实际进给量的测量传感器7、精密导轨部件有哪几种结构形式？说明各自优缺点。五、论述题 （每小题 8 分，共 16 分） 1、金刚石刀具有何特点
7、？2、超精密机床对进给驱动系统有何要求？参考答案 ：一、填空题 （每空 1 分，共 10 分） 1、高精度、 高稳定性2、晶界段差3、堆积4、恒温、 防振5、整形、修锐6、（ 110）晶面、 （111）晶面二、判断题 （正确的打，错误的打，每小题 1 分，共 10 分）1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、三、单项选择题 （从以下选项中选出 1 个正确答案，每小题 1 分，共 15 分） 1、D 2、 C 3、D 4、B 5、C 6、D 7、 B 8、D 9、A 10、B11、D 12、A 13、C 14、D 15、A四、简答题 （每小题 7 分，共 49 分）1、微刃的
8、微切削作用： 用较小的修整导程和修整深度精细修整砂轮， 使磨粒微细破碎而产生微刃，微刃的微切削作用形成了低粗糙度表面；微刃的等高切削作用：微刃是砂轮精细修整形成的，因此分布在砂轮表面的同一深度上的微刃数很多，等高性好，从而使加工表面的残留 高度极小；微刃的滑挤、摩擦、抛光作用：砂轮修整得到的微刃开始比较锐利，切削作用强， 随着磨削时间的增加而逐渐钝化，同时，等高性得到改善，这时，切削作用减弱，滑挤、摩擦、抛光作用增强，磨削区的高温使金属软化，钝化微刃的滑擦和挤压将工件表面凸峰碾平，降低 了表面粗糙度值。2、提高产品性能、质量、稳定性、可靠性；促进产品小型化；增强零件互换性，装配效率提高，有助于
9、自动化生产。3、超硬磨料砂轮的修整方法有车削法、磨削法、滚压挤轧法、喷射法（气压喷射法和液压喷射法）、电加工法（电解修整法和电火花修整法） 、超声波振动修整法。4、应考虑以下主要因素材料要求： 耐磨损；不易生锈腐蚀； 热膨胀系数小； 材料的稳定性好。空气主轴和轴承的材料主要有： 经表面氮化和低温稳定处理的 38CrMoAl 氮化钢； 不锈钢； 多孔石墨和轴承钢。另外还有铟钢、花岗岩、微晶玻璃和陶瓷等。5、超精密加工的主要相关技术： 精密加工机床； 金刚石刀具； 精密切削机理； 稳定的加工环境； 误差补偿技术；精密测量技术。6、当通过加力机构对 T 型变形杆 1 加力时， 它将产生弹性变形， 由
10、于弹性杆 1 的上端固定， 所以它只能向下伸长，从而使刀架 2 上的弹性杆变形，又由于它的右端固定，所以只能向左边伸长，从而推动刀架 2 朝前实现微量进给。通过调整施加力的大小来调整微位移量。 3 为实际进给量的测量传感器。7、主要有：滚动导轨、液体静压导轨、空气静压导轨与气浮导轨。滚动导轨：摩擦阻力小，移动比较灵敏，低速时运动平稳、无爬行，工作精度与滚动体的几何精度和尺寸一致性有关，但进一步提高其精度比较困难。液体静压导轨特点：刚度高，承载能力大，直线运动精度高，运动平稳，无爬行现象等。空气静压导轨与气浮导轨特点：高的直线运动精度和运动平稳性，摩擦力极小，热变形小， 几乎不会磨损寿命高；但刚
11、度比液体静压导轨低，承载较小。五、论述题 （每小题 8 分，共 16 分）1、金刚石刀具特点：硬度高，刚度大；金刚石刀具与其他物质亲和力小，摩擦系数小（除黑色金属外）；刃口可以刃磨的很锋利， 且耐磨性高； 导热性好， 刀具热变形小， 且适于高速切削等； 刀刃无缺陷，能得到光滑镜面加工表面。但是金刚石刀具在切削过程应适当冷却；不适宜切削黑色金属，易炭化；金刚石刀具很脆，对机床的动态精度及抗振性要求高；金刚石刀具价格昂贵，刃磨困难。2、精密超精密机床对进给驱动系统要求是： 精微进给和粗进给分开； 运动部分必须是低摩擦和高稳定度的； 末级传动元件必须有很高的刚度； 内部连接可靠， 尽量采用材料整体结
12、构或刚性连接；工艺性好，容易制造；具有好的动特性，即具有高的频响；能实现微进给的自动控制。第二阶段测试卷考试科目 :精密加工与特种加工 第四章至第五章 （总分 100 分） 时间： 90分钟 学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号：姓名： 得分：一、填空题 （每空 1 分，共 10 分）1、电火花成形机床包括主机、 、 三大部分。2、影响电火花加工表面粗糙度的主要因素有 、 。3、电火花加工中影响材料去除量的因素主要有 、电参数、 和工作液。4、电火花穿孔加工冲模时保证间隙的方法有直接配合法、 、 。5、电火花加工为了减小工具损耗可以合理利用极性效应、 、 和选择合适的工
13、具电极材料。二、判断题 （正确的打，错误的打，每小题 1 分，共 10 分） 1、电火花加工可以在抽真空中进行。 （ ）2、电火花加工是非接触加工，所以加工后的工件表面无残余应力。 （ ）3、电火花线切割工具电极常用的材料有黄铜丝和钼丝。4、电火花加工的放电间隙必须保持恒定值。 （ ）5、电火花加工也可以进行金属表面强化。 （ ）6、电火花加工中，生产率与脉冲频率成正比，所以脉冲频率越高越好。 （ ）7、电火花穿孔加工为了减小工具损耗对加工精度的影响，可采用工具贯穿工件来补偿。 （ ）8、电火花机床的自动进给系统跟普通机床的自动进给系统原理上是一样的。 （ ）9、电火花工作液循环采用强迫冲油容
14、易实现但影响加工精度。 （ ）10、电火花线切割常采用宽脉冲大电流进行加工。 （ ）三、单项选择题 （从以下选项中选出 1 个正确答案，每小题 1 分，共 15 分） 1、电火花线切割加工时，不能选用的工作液为 。A 、乳化液 B、去离子水 C、NaCl 溶液 D 、纯水2、电火花加工中，不能独立形成和发生脉冲的电源是 。A 、晶体管脉冲电源 B、闸流管脉冲电源 C、多回路脉冲电源 D 、RC 脉冲电源3、不能使用电火花穿孔成型加工的材料是 。A 、陶瓷 B、淬火钢 C、硬质合金 D 、铜4、下列哪个选项不是电火花工作液的作用 。A 压缩放电通道 B 加速电极冷却 C 加速电蚀产物排除 D 导
15、电作用5、下列选项中， 不是电火花加工间隙排屑常采用的措施。A 自然扩散 B 强迫冲油 C 工具定时抬起 D 化合沉淀6、下列选项不属于线切割加工应用范围的是 。A 、三维曲面加工 B、切断 C、焊接 D 、异形孔加工7、电火花加工中存在吸附效应，它主要影响 。A 、工件的可加工性 B、表面粗糙度 C、加工表面的变质层结构 D 、工具的损耗8、电火花加工精密复杂型腔时多采用 作为工具电极材料。A 、铜 B、钢 C、石墨 D 、铸铁9、电火花加工中，工件采用正极性加工还是负极性加工，主要取决于 。A 、脉冲宽度 B、脉冲间隔 C、工具材料 D 、工件材料10、不能使用电火花线切割加工的材料是 。
16、A 、铝 B、金刚石 C、硬质合金 D 、45 钢11、电火花线切割加工，工具电极常用的材料有 。A 、石墨 钨 B、钨 钼 C、石墨 纯铜 D 、 铜 45 钢12、对电火花穿孔成型加工中自动进给调节系统的基本要求，下列哪项不是 。A 、能实现微位移 B、灵敏度高 C、稳定性好 D 、速度范围调节广13、下列不能用于电火花加工的是 。A 、打标记 B、表面刻字 C、加工麻花钻头 D 、真空管内焊接14、线切割加工单位时间电极丝中心线在工件上切过的面积总和称为 。A 、电流效率 B、切割速度 C、修整速度 D 、电流效率15、一般来说，精密电火花加工时电极是 。A 、低相对损耗 B、高相对损耗
17、 C、零损耗 D 、负相对损耗四、简答题。（每小题 7 分，共 35 分）1、什么是极性效应？在电火花加工中应如何利用？2、电火花加工的微观加工机理可以分为哪几个阶段？3、电火花加工的电源输出应满足哪些要求？4、简述说明电火花线切割的应用范围有哪些？5、电火花型腔的加工工艺方法有哪些？五、论述题 （每小题 8 分，共 16 分）1、采用电火花加工型腔模具时，在电极设计中，需考虑设计排气孔和冲油孔，为什么？2、比较电火花线切割与穿孔成型加工有何异同？六、编程题 （每小题 14 分，共 14 分）1、分别用 3B 指令和 G 代码格式编制下图零件的电火花线切割程序。切割路线按 A-B-C-D-E-
18、F-A (图中单位为毫米 )参考答案：一、填空题 （每空 1 分，共 10 分） 1、电源箱、 工作液循环过滤系统2、单个脉冲能量、 工件材料3、极性效应、 工件材料的热力学常数4、修配冲头法、 修配电极法5、吸附效应、 传热效应二、判断题 （正确的打，错误的打，每小题 1 分，共 10 分）1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、三、单项选择题 （从以下选项中选出 1 个正确答案，每小题 1 分，共 15 分） 1、C 2、D 3、A 4、D 5、D 6、C 7、D 8、A 9、A 10、B11、B 12、A 13、D 14、 B 15、 B四、简答题 （每小题 7 分，
19、共 35 分）1、在电火花加工时，两电极的材料都会受到不同程度的电蚀，即使是相同材料 (如用钢电极加工钢 )两电极的电蚀量也是不同的。这种单纯由于正负极性不同而彼此电蚀量不同的现象。在加工中，应选择正确的极性接法，使得工件去除的材料尽可能多，工具电蚀量尽可能的少， 反应在实际中就是窄脉宽加工时采用正极性加工，即工件接正极；宽脉冲加工时采用负极性加工，即工件接负极。2、电火花加工的微观加工机理可以分为：极间介质的电离、击穿，形成放电通道；电极材料的熔化、气化热膨胀；电极材料的抛出；极间介质的消电离。3、输出应满足如下要求：要有较高的加工速度； 加工过程要稳定；加工工艺范围广；工具损耗低；成本经济
20、。4、应用范围：用于新产品试制；适合于各种冲模及其它模具；加工微细异形，复杂结构图形； 加工直纹面；用于切断；加工贵重金属。但不能加工盲孔和不通型腔。5、电火花型腔加工的工艺方法有：单电极平动法；多电极更换法；分解电极法。五、论述题 （每小题 8 分，共 16 分）1、需考虑设计排气孔是因为电火花加工型腔时工作液高温裂解产生大量的气体， 这些气体如果不及时排出，积累起来就会产生放炮或爆炸现象；考虑冲油孔是因为，型腔加工时电蚀产物的排除比较困难，会影响加工速度、加工稳定性和表面质量，需要在不易排屑的拐角、窄缝处开冲油孔，以便采用强迫循环将电蚀产物排出。2、电火花线切割与穿孔成型加工相同之处： 放
21、电蚀除机理相似； 脉冲参数、 电极材料等对工艺指标的影响基本类似。不同之处是线切割：不用制作成型电极；材料利用率高（切缝窄，尤其对贵重金属） ；工具是电极丝，加工工艺参数范围较小（脉宽、平均电流等不能太大，属中精正极性加工） ；工作液是水基工作液。六、编程题 （每小题 14 分，共 14 分） 1、 3B 程序：B40000 B0 B40000 GX L1 （或者 BBB40000 GX L1 ） B0 B20000 B20000 GY L4 （或者 BBB20000 GY L4 ） B0 B10000 B10000 GX NR2B10000 B0 B20000 GY SR4 B10000 B
22、0 B10000 GY NR1B0 B20000 B20000 GY L2 （或者 BBB40000 GY L2 ）G 代码程序：G01 X40000 Y0 G01 X0 Y-20000GO3 X-10000 Y-10000 I0 J-10000 GO2 X-20000 Y0 I-10000 J0G03 X-10000 Y10000 I-10000 J0 G01 X0 Y20000第三阶段测试卷考试科目 :精密加工与特种加工 第六章至第十章 （总分 100 分） 时间： 90分钟 学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号：姓名： 得分：一、填空题 （每空 1 分，共 10
23、分）1、电解磨削是依靠 和 作用相结合进行加工的。2、激光器主要包括工作物质（或激活物质） 、 、 几部分。3、超声振动系统主要由 、振幅扩大棒（变幅杆）及 组成。4、影响激光打孔的主要因素有：输出功率与照射时间、 、焦点位置、激光的多次照射、光斑内的能量分布、 等。5、影响电解加工表面粗糙度的主要因素是 。6、双电层的存在，在正负电层之间产生金属和它的盐溶液之间的电位差，称为 。二、判断题 （正确的打，错误的打，每小题 1 分，共 10 分） 1、电解磨削比纯机械磨削时，砂轮的磨损速度要快。 （ ）2、电子束焊接可用于化学性能活泼金属及异种金属的焊接。 （ ）3、电解加工可以用纯水作为工作液
24、。 （ ）4、超声加工当磨粒尺寸较小，工件材料硬度较大、超声振幅小时，表面粗糙度较好。 （ ）5、电解液浓度越大，生产率越高，加工精度也越好。 （ ）6、离子束加工是利用离子束对材料进行成型或改性的加工方法。 （ ）7、电解加工时工件有时接正极，有时接负极。 （ ）8、高压水射流切割可以用来切割金属。 （ ）9、电子束加工是利用电能使电子束加速撞击到工件表面又转换成热能来蚀除材料的。 （ ）10、使用氯化钠电解液的电解加工中，氯化钠成分不会损耗，不必经常添加补充。 （ ）三、单项选择题 （从以下选项中选出 1 个正确答案，每小题 1 分，共 15 分） 1、能通过透明体对真空管内部进行焊接的是
25、 。A 、电火花加工 B、电化学加工 C、激光加工 D 、离子束加工2、激光打孔时激光束焦点的位置应安排在 。A 、工件表面 B、工件表面的下方 C、工件表面的上面 D 、没有要求3、下列加工方法中，利用束流轰击工件表面，在工件表面添加磷硼制作 P/N 结的是 。A 、激光加工 B、离子束加工 C、超声加工 D 、电子束加工4、下列加工方法，能够进行光刻加工的加工方法是 。A 、电子束加工 B、电解加工 C、电火花加工 D 、超声加工5、下列特种加工方法中，加工产物对环境有较大污染的是 。A 、线切割加工 B、电镀 C、激光加工 D 、超声加工 6、下列选项中， 作为电解液时加工杂散腐蚀较严重
26、，加工精度较低。 A 、NaCl 液； B、NaNO 3 液 C、NaClO 3 液 D 、NaWO 4 液7、电流效率会出现大于 100%的加工方法是 。A 、电火花加工 B、电解加工 C、激光加工 D、电子束加工8、下列加工方法中需要在真空装置中进行的是 。A 、电铸加工 B、电火花加工 C、电子束加工 D 、电镀加工9、超声加工中，振幅放大倍数较小，频率稳定性好，制造容易的变幅杆是 。A 、阶梯形 B、指数形 C、圆锥形 D 、圆柱形10、下列选项中，哪个不是影响电解加工速度的重要因素 。 A 电流密度 B 电化学当量 C 电极间隙 D 工件的硬度。11、下列选项中 不是水射流切割的特点
27、。A 、可加工各种异形 B、绿色加工 C、可切割金属 D、需要真空装置12、在 NaCl 电解液中加工钢件时，阴极发生的反应主要是 。A 、析出氯气 B、析出氢气 C、产生沉淀 D 、析出氧气13、能进行复杂的高精度空心或薄壁零件加工的是 。A 、电火花加工； B、电铸加工 C、超声加工 D 、离子束加工14、下列四种工作液中， 在电解加工中能够得到高的加工速度。A 、乳化液 B、NaNO3 溶液 C、NaCl 溶液 D 、NaClO 溶液15、对于电解加工中的阳极钝化现象，优点主要是 。A 、提高了加工速度 B、提高了表面质量 C、减少工具损耗 D 、提高了加工精度四、简答题 （每小题 7
28、分，共 49 分） 1、简述激光加工的特点。2、提高电解加工精度的途径有哪些？3、分析电解加工实际生产中工具电极是否有损耗？4、超声加工有哪些特点？5、分析电铸加工的工艺过程。6、电解加工中对电解液的基本要求是什么？7、混气电解加工中，混入气体的作用是什么？五、论述题 （每小题 8 分，共 16 分）1、比较电铸、电镀、涂镀和复合镀的工艺目的有何不同？2、超声加工中， 整个声学头在机床上的夹固支承应如何选择？声学系统联接部分为何要紧密联接？参考答案：一、填空题 （每空 1 分，共 10 分） 1、电解腐蚀、 机械磨削2、激光能源（或光泵） 、谐振腔3、换能器、 工具4、焦距与发散角、 工件材料
29、5、金属材料的金相结构和热处理6、（平衡）电极电位二、判断题 （正确的打，错误的打，每小题 1 分，共 10 分）1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、三、单项选择题 （从以下选项中选出 1 个正确答案，每小题 1 分，共 15 分） 1、C 2、A 3、B 4、 A 5、B 6 、 A 7 、B 8、 C 9、C 10、D11、D 12、B 13、B 14、C 15、D四、简答题 （每小题 7 分，共 49 分）1、激光加工的特点： 1）激光强度大，几乎可以加工任何材料； 2）激光光斑可聚焦到很小，可用于精密微细加工； 3）非接触加工，没有工具损耗，加工速度快，热影响区
30、小，容易实现自动化； 4）和电子束加工比较，装置简单； 5）可通过透明体加工，对真空管内部焊接，对表面光泽或透明材料的加工，须预先进行色化或打毛； 6）加工效率高。2、提高电解加工精度的途径：利用脉冲电流进行电解加工；采用小间隙加工；改进电解液，采用钝化性电解液或在 NaCl 电解液中加入少量 NaWO4 等避免杂散腐蚀， 以及采用低浓度电解液；利用混气电解加工。3、电解加工中理论上工具电极没有损耗，阴极只析出氢气，工具不参加化学反应。 但实际生产中会出现一些损耗。原因是当加工电流密度有时过大，或工具工件出现短路时，会引起火花放电，造成工具电极一定的损耗。4、 超声加工的特点： (1)适合于加
31、工各种硬脆材料，特别是某些不导电的非金属材料，例玻璃、陶瓷、石英、硅、宝石、金刚石等； (2) 工具可用较软的材料，易做成复杂的形状。工具工件相对运动简单，机床只须一个方向进给，机构简单； (3) 加工时宏观切削力很小，不会引起变形、烧伤，表面粗糙度 Ra 值很小，而且可以加工薄壁、窄缝、低刚度的零件； (4) 生产率较低。5、首先是设计制作非金属原模或者金属原模；然后对原模表面进行净化； 对非金属原模， 进行导电化处理，对金属原模进行钝化处理；配制好电铸液进行电铸加工；对电铸件做衬背；再进行脱模处理；最后将电铸件清洗干净得到产品。6、对电解液的基本要求是： a.满足生产率要求； b.使工件表面有较高的加工精度和表面质量； c.为便于处理电解液，电解的阳极产物应为不溶物； d.应材料广泛，无毒不易
