精密加工课后习题答案

1010.试述周密和超周密加工技术对进展国防和尖端技术的重要意义。备。从机械制造技术进展看，过去和现在到达怎样的精度可被称为周密和超周密加工0.1～1umRa0.02～0.1um0.1umRa0.01um1-3周密和超周密加工现在包括那些领域。超精亲热削〔各种镜面〕周密和超周密磨削研磨〔集成电路基片和高精度磁盘〕周密特种加工〔电子束、离子束加工使美国超大规模集成电路线宽到达0.1um〕试展望周密和超周密加工技术的进展。稳定纳米加工，扩大应用亚微米加工技术，并开头纳米级加工的试验争论，则在10～15年和超周密加工技术到达国际先进水平。我国的周密和超周密加工技术和兴旺国家相比状况如何需进口大量尚不能生产的周密数控机床设备。我国要进展周密和超周密加工技术，应重点进展哪些方面的内容?超精亲热削、磨削的根本理论和工艺超周密设备的关键技术、精度、动特性和热稳定性超周密加工的精度检测、在线检测和误差补偿超周密加工的环境条件；超周密加工的材料金刚石刀具超精亲热削有哪些应用范围?用于加工铝合金、无氧铜、黄铜、非电解镍等有色金属和某些非金属材料。管内腔、计算机磁盘、激光打印机的多面棱镜、复印机的硒鼓、菲尼尔透镜金刚石刀具超精亲热削的切削速度如何选择？依据所使用的超周密机床的动特性和切削系统的动特性选取，即选择振动最小的转速。试述超精亲热削时积削瘤的生成规律和它对切削过程和加工外表粗糙度的影响金刚石刀具精亲热削有色金属，不用切削液，在全部进展试验的切削参数下都产生积削瘤。切削速度v较低时，积削瘤高度h0最高，当v>314m/min时，积削瘤较小且趋于稳定f很小时，积削瘤高度h0f=5um/rh0值最小，f值再增大时，h0值稍有增加，ap<25umh0ap25um时，积削瘤的高度h0ap的值增加而增加。试述各工艺参数对超精亲热削外表质量的影响速度小外表粗糙，但使用切削液的状况下，切削速度的变化对加工外表的影响不大进给量和修光刃，使用修光刃的刀具，f<0.02mm/r时，进给量对外表粗糙度影响不大切削刃外形，圆弧刃比直线刃更易对刀，更能得到高质量的外表。背吃刀量减小时外表粗糙度加大，但在刀具切削刃钝圆半径rn足够小〔0.05～0.1um〕超精亲热削时如何才能使加工外表成为优质的镜面？f=2.5um/rap=2um时，不同切削速度均能得到晶面使用圆弧切削刃刀具，在进给量f<5um/rRmax<0.05um的镜面承受经过周密研磨的单晶自然金刚石刀具。超精亲热削时，金刚石刀具切削刃锋锐度对切削变形和加工外表质量的影响如何？有明显的影响，用rn=0.6um的金刚石车刀，只能在较小的进给量和背吃刀量的条件下〔ap=1~2um,f<2.5um/r〕可切出可切出Rmax=0.056um;更锋锐的刀具〔rn=0.3um〕,可以在较Rmax=0.056um的外表。超精亲热削时极限最小切削厚度是多少？phDmin=rn[1-(Fp+uFf)/sqrt((Ff2+F2)(1+u2))]p试述超精亲热削用金刚石刀具的磨损和破损特点。1110〕面产生破损的机率最小。金刚石刀具晶面选择对切削变形和加工外表质量的影响如何？100减小，并可减小后面与加工外表间的摩擦工件材料的晶体方向对切削变形和加工外表质量的影响如何？一样脆性材料用超精亲热削如何加工出优质外表？来转变切削区的变形方向，使崩碎可能性小，其次，切削厚度微小，小于某临界值后，可实现塑性切削，能切出极好的优质外表。超精亲热削对刀具有哪些要求？为什么单晶金刚石是被公认为抱负的、不能代替的超精亲热削的刀具材料？硬度高、耐磨性高和弹性模量高，保证寿命长和耐用度高切削刃钝圆及其锋锐，及半径rn微小，可实现超薄切削切削无缺陷和工件材料的抗粘结性好、化学亲和性小、摩擦因数低。使加工外表完整。自然单晶金刚石有以上一系列优异的特性单晶金刚石有哪几个重要晶面？100、110、111试述金刚石晶体的各向异性和不同晶面研磨时的好磨难磨方向。各项异性：410031112次110晶面。网面最小单元不同，100是正方形，110为矩形，111为三角形，网面密度100：110：1111：1.414：2.308网面距不同：100110D/4=0.089mm，sqrt(2)D/4=0.126mm,111为宽sqrt(3)D/4=0.154mmsqrt(3)D/12=0.1051mm解理现象：111100110都大，最易解理。好磨难磨方向可用图表示： 好磨方向难磨方向100磨削率：111磨削率：110磨削率=5.8：1：12.8金刚石晶体有哪些定向方法？1〕2〕X3)激光定向试述金刚石晶体的激光定向原理和方法。利用金刚石在不同晶面方向上,晶体构造不同,对激光反射形成的衍射图像不同而进展。如何依据金刚石微观破损强度来选择金刚石刀具的晶面？在外力作用下，110面最易破损，111面次之，100面最不易破损，因此金刚石刀具的前面100面。比较直线修光刃和圆弧修光刃金刚石刀具的优缺点。0.05～0.20mm。缺点是加长修光刃的长度对外表加工质量效果不大，对刀不易圆弧刃简洁对刀，半径可取R=2～5mm试述金刚石刀具的前面应选哪个晶面100面，111面硬度高，而微观破损强度并不高，研磨加工困难。100面的缘由：1〕100110面，刀具使用寿命长2〕100110面，产生崩刃的时机小3〕100110晶面，使切削变形小，使加工外表的变形和残留应力小。有利于提高外表质量。试述金刚石刀具的金刚石固定方法。机械加固用粉末冶金法固定使用粘结或钎焊固定试述单晶金刚石刀具的研磨加工方法有粗研和精研速度和压力、使用的金刚石微粉的粒度等有关。些因素有关。单晶金刚石刀具质量的好坏如何评定能否加工出高质量的超光滑外表〔Ra=0.005~0.02um〕〔一般要求切削长度数百千米的加工外表。3-1何谓固结磨料加工?何谓游离磨料加工？它们各有何特点？适用于什么场合？成肯定的外形并具有肯定强度，再承受烧结、粘接、涂覆等方法形成砂轮、砂条、油石、砂带等磨具。磨削、砂带研磨。游离磨料加工，加工时磨粒或微粉不是固结在一起，而是成游离状态，用于研磨和抛光。3-2试述超硬磨料磨具〔金刚石砂轮、立方氮化硼砂轮〕的特点。超硬磨料磨具为什么会成为周密加工和超周密加工的主要工具之一？1〕磨具在外形和尺寸上易于保持，使用寿命高，磨削精度高。磨料本身磨损少，可较长时间保持切削性，修整次数少，易于保持精度。磨削时，一般工件温度较低，因此可以减小内应力、裂纹和烧伤等缺陷。周密加工和超周密加工要求能加工出质量高的外表3-3在表示一般磨料磨具和超硬磨料磨具的技术性能时，有哪些技术性能的表示方法一样？有哪些技术性能的表示方法不同？为什么？一样：磨料的主要物理性能、磨料粒度、磨具强度，不同：组织和浓度、硬度1cm3体积中所含超硬磨料重量。一般磨具的硬度是指磨粒在外力作用下，自外表脱落的难易程度。超硬磨具没有硬度项为什么在超硬磨料磨具的构造中一般由磨料层、过渡层和基体三个局部组成？过渡层起什么作用？一般磨料磨具的构造为什么与超硬磨料磨具的构造不同？由于金刚石、立方氮化硼的价格高、具有很好的耐磨性能，用它们制造的固结磨具与一般磨料固结磨具不同，除超硬磨料层外，还有过渡层和基体。过渡层用于连接基体和超硬磨料层，由结合剂构成，有时也可省去。涂覆磨具在制造技术上的质量关键是哪些？粘接剂、涂覆方法试述近年来涂覆磨具在周密和超周密加工中所占的地位。泛，产品有干磨砂布、耐水砂纸、刚纸磨片、环状砂带、卷状砂带。试述涂覆磨具制造中三种涂覆方法的特点和应用场合重力落砂法，用于砂布、砂纸涂覆法，用于小量生产纸质材料基底的砂带静电植砂法，广泛承受。试从系统工程的角度分析周密磨削的技术关键周密磨削是指加工精度为1～0.1um、外表粗糙度到达Ra0.2~0.025um的磨削方法，又称为小粗糙度磨削，多用于机床主轴、轴承、液压导轨、量规等的周密加工。试分析砂轮修整对周密磨削质量的影响。好的微刃。使砂轮外表更平坦，从而提高周密磨削质量。周密磨削能获得高精度和小外表粗糙度外表的主要缘由何在？留高度微小，加上无火花磨削阶段的作用，获得高精度和小外表粗糙度外表。试分析超硬磨料砂轮的各种修整方法的机理、特点和应用范围车削法用单粒自然金刚石笔、聚晶金刚石笔、修整片等车削金刚石砂轮到达修整目的。刚石砂轮等各种超硬磨料砂轮滚压挤压法用碳化硅、刚玉、硬质合金或钢铁等制成的修整轮，与超硬磨料砂轮在肯定于修锐喷射法气压喷砂法：将碳化硅、刚玉磨粒从高速喷嘴喷射到传动的砂轮外表上，去除局部结合剂，使超硬磨粒突出。20L/min150Pa喷射到转动的砂轮上。电加工法电解修锐法利用电化学腐蚀作用蚀除金属结合剂多用于金属结合剂砂轮的修锐入石墨粉，也可用于树脂、陶瓷结合剂砂轮于修锐试分析一般磨料砂轮和超硬磨料砂轮在修整机理上的不同。的整形和修锐一般是分为先后两步进展，有时，整形和修锐承受不同的方法。在超硬磨料砂轮磨削时如何选用磨削液？由于超硬磨料砂轮组织严密冷却性、清洗性和渗透性。承受煤油，但不宜使用乳化液；树脂结合剂砂轮不宜食用苏打水。磨粒和水会起化学反响，称水解作用，会加剧砂轮磨损。可加极压添加剂以减弱水解作用。3-14超周密磨削的含义是什么？镜面磨削的含义是什么？加工精度到达或高于0.1um，外表粗糙度小于Ra0.025um，是一种亚微米级的加工方法。镜面磨削一般是指加工外表粗糙度到达Ra0.02~0.01um,外表光泽如镜的磨削方法。试从系统工程的角度来分析超周密磨削能到达高质量的缘由。周密磨削需要一个高稳定性的工艺系统，对力、热、振动、材料组织、工作环境的温度和净保证加工质量的要求。所以超周密磨削是一个高精度、高稳定性的系统。试分析超硬微粉砂轮超周密磨削的特点。磨料粒度细，可同时获得微小的外表粗糙度和很高的几何尺寸和外形精度加工效率高需要进展在线修整需要有微进给装置的超周密磨床上进展，设备价格高试比较周密砂轮磨削和周密砂带磨削的机理、特点和应用场合周密砂轮磨削的机理：1)微刃的微切削作用形成小粗糙度外表2〕微刃的等高切削作用使加工外表残留高度微小。3〕微刃的滑挤、摩擦、抛光作用减小外表粗糙度特点是残留高度小，外表精度高。应用于机床主轴、轴承、液压滑阀、滚动导轨、量规等的周密加工用。砂带的粒度均匀、等高性好、磨粒尖刃向上，有方向性，且切削刃间隔长，切削不易堵塞，有较好的切削性砂带磨削特点：1〕弹性磨削2〕冷态磨削3〕磨削效率高4〕砂带制作比砂轮简洁便利。砂带可加工外圆、內圆、平面和成形外表。磨削头架可安装在卧式车床、立式车床、龙门刨床材、水泥制品、橡胶等非金属材料以及单晶硅、陶瓷和宝石等硬脆材料。比较闭式砂带磨削和开式砂带磨削的特点和应用场合闭式砂带磨削特点是效率高、噪声大、易发热。可用于粗、半精和精加工周密磨削。论述接触轮外缘截面外形及其构造对砂带磨削的影响磨，齿形又有锯齿形用于粗磨和精磨，锯齿形用于粗磨分析接触轮外缘材料的种类及其硬度对砂带磨削的影响。接触轮外缘材料种类很多，有钢、橡胶、胶木、帆布、充气橡胶等，硬度从硬到软，在砂带磨削的用途由重负荷磨削到轻负荷磨削，到周密抛光如何处理砂带磨削时的冷润与除尘问题？类，考虑基底材料，干磨要选用干磨剂集尘箱，通过过滤回收，磨削液再用。试述周密和超周密机床的国内外进展概况其次次世界大战前后周密机床的进展已渐渐完善成熟，主轴回转精度在1um以下，主轴振0.4～0.5um，直线度可达<1um/100mm。2050年月末期，美国首先进展了金刚石刀具超精亲热削技术2080年月，超精亲热削技术已应用到民用产品。DTM-3LODTM大型机床是公认水平最高的、到达当前技术最前沿的大型超周密机床。我国虽已取得不小的成绩，但与国外相比仍有不少差距。试述我国进展超周密机床概况20世纪60年月开头进展周密机床。1987年北京密云机床争论所研制成功加工球面的JSC-027型超周密车床。最大加工直径400mm。1998年北京机床争论所制成的加工直径800mmNAM-800CNCSQUARE-2000.05um.1m以上的立式超周密机床。以美国为例，说明周密机床的进展过程1962年，美国联合碳化物公司研制成功半球车床，是最早期的使用金刚石刀具实现超周密镜面切削的车床1968Moore0.05um70年月，PneumoMSG-325型超周密车床，机床空气主轴的径向圆跳动和轴向跳动均<=0.05um1983年，LLLDTM-3,2100mm1984LODTM，研制成功2023500FG0.025um能代表超周密机床最高水平的是那几台超周密机床1号机床、Moore车床、Ex-Cell-O2m镜面立式车床、美国PneumoMSG-325超周密DTM-3LODTMCranfield公司的OAGM2500大型超周密机床、Moore500FG超周密机床、TOYOTAAHN10型高效专用车削、磨削超周密车床。LLLDTM-3大型周密车床的主要技术性能2.5nm的He-Ne激光干预仪，短距离测定用区分率为0.625nm的差动式电容微测仪。主轴和导轨主轴承受油静压径向轴承，空气静压推力轴承，主轴刚度>500N/um，x向承受平面液体润滑导轨，z向承受平面空气静压导轨导轨运动系统的驱动与掌握x轴、zDC电动机与静压轴承的φ50mm的摩擦驱动轮驱动，频带宽10Hz，最大送进量2.5mm/s.并有PZT〔PbZrO-PbT〕陶瓷压电元件驱动刀具的微位移机构〔范围：2.5um〕进展误差修正。恒温掌握及底座在6m2空间内流体温度掌握可达〔20±0.0006〕℃，空气温度掌握可达〔20±0.005〕℃.机床底座为价5万美元的6.4m×4.6m×1.5m的花岗岩，膨胀系数低，对15倍LLLLODTM大型光学金刚石车床的主要技术性能7He-Ne双频激光测量器、43和误差补偿以提高加工精度、发热部件用恒温水冷却，水温掌握在〔20±0.0005〕℃、大地4个大空气弹簧支撑起来，有两个空气弹簧气室是连通的。CranfieldOAGM2500大型超周密机床的必要性三轴联动数控、xy向导轨承受液体静压、z向的磨轴头和测量头承受空气轴承。床身承受2.5nm的ZYGOAXIOM双频激光测量系统检测运动位置。举例说明进展高效专用多功能超周密机床的必要性周密机床是实现周密加工的首要根底条件好，促进了日本微电子和家电工业的进展，促进了经济的进展。为什么超周密机床大局部都承受空气轴承，它有哪些优缺点由于超精亲热削时切削力甚小，空气轴承能满足要求，故在超周密机床中得到广泛的应用。优点：回转周密高、高速转动时温升小热变形误差小缺点：刚度低、承受载荷小。空气主轴轴承有哪些常用的机构形式？它有哪些优缺点？1、圆柱径向轴承和端面止推空气静压轴承。优点：能自动调整定心。承受多孔石墨的轴衬大。2、双半球空气轴承主轴。优点：气浮面是球面有自动调心作用，当轴承尺寸较大时，可以有较高的刚度和较大的承载力量。3、前部用球形，后部用圆柱径向空气轴承的主轴。优点：一端是球形，起到径向和轴向推力轴承的作用，并有自动调心作用。缺点：刚度和承载力量不高4、立式空气轴承。优点：下止推面大于上止推面，以平衡主轴的重量，使上下止推面的空气间隙相等，处于最正确状态。径向轴承制成圆弧面，可起到自动调心、提高精度的作用。超周密主轴有哪些驱动方式？各自的优缺点是什么？1、电动机通过带传动驱动机床主轴。优点：无极调速、削减振动。缺点：超周密机床多数承受T形总布局，这种方式，格外不便。2、电动机通过柔性联轴器驱动机床主轴。优点：主轴部件构造紧凑、无级调速、消退振动和回转误差。缺点：主轴轴向长度较大，使整个机床的尺寸加大。3、承受内装式同轴电动机驱动机床主轴。优点：消退电刷磨损对电动机的影响，回转精度高，主轴轴箱的轴向长度缩短，主轴箱成为一个独立的、很便利移动的部件。缺点：主轴部件热变形，需要通恒温油〔或水〕冷却。超周密车床有哪几种总体布局？各自的优缺点是什么？1、十字形滑板工作台布局。优点：主轴箱位置固定，刀架在十字形滑板〔或溜板〕工作台上。缺点：激光干预测量系统的激光光路需要封闭构造，增加了工作台体积。2、T形布局。优点：zx向运动相互独立，误差不累加，测量系统的安装简洁，测量精度高。3R-θ加工调整用极坐标不是直角坐标，用的不多。4、偏心圆转角布局。优点：加工球面和平面时，完全不需要导轨的直线运动，故加工精度和外表质量高，机床构造简洁紧凑。5、立式构造布局。优点：加工工件直径较大并且重量较重。简述周密和超周密机床使用的床身和导轨材料，并说明各自的优缺点1、优质耐磨铸铁。优点：工艺性好，耐磨性好、热膨胀系数低、对振动衰减力量、经时效消退内应力。缺点：简洁生锈2不会生锈。缺点：交给你小孔和螺纹比较困难。主要缺点是吸湿性，产生微量变形，影响精度。3、人造花岗岩。优点：可铸造成形、吸湿性低、对振动的衰减力量加强。简述周密和超周密机床的导轨构造形式，并说明各自的优缺点1、滚动导轨。优点：直线运动精度高，到达微米级，磨擦因数极低，仅0.002～0.0032、液体静压导轨。优点：导轨刚度高，能承受大的载重，直线运动精度高并且平稳，无爬行现象。缺点：左右不对称，因此甚难做到极高精度。3、气浮导轨。优点：直线运动精度高，导轨无爬行现象，无摩擦。缺点：刚度低于空气静压导轨，受压缩空气压力波动影响大。4缺点：需要静压空气节流方式用的多孔石墨制造不易。试述滚珠丝杠驱动系统的构造和优缺点不受滚珠限制。优点：丝杠的螺纹槽精度高。有在线检测系统作为进给量的检测和反响。缺点：进给全行程中丝杠和螺母协作的松紧度有变化，影响进给运动的平稳性。试述超周密机床中使用的摩擦驱动机构的原理、构造和优缺点无摩擦转动。下摩擦轮和直流电动机相连，带动下摩擦轮旋转，靠摩擦力带动驱动杆导轨做格外平稳的直线运动。优点：直线运动平稳，直线精度高。缺点：要求下摩擦轮直径小，构造设计困难周密加工对微量进给装置的性能要求是什么？精微进给和粗进给分开，提高微位移的精度、区分率和稳定性运动局部必需是低摩擦和高稳定度的。末级传动元件及夹金刚石刀具处刚度要求高微量进给机构内部联接必需是牢靠联接。工艺性好，简洁制造微量进给机构应具有好的动特性，高频响微量进给机构能实现微进给的自动掌握试述压电和电致伸缩传感器的构造和主要性能正极联在一起。3uF100Hz12um750N2%，2%0～4010-6/16×106350N，响应时间<100us介绍几种典型的压电式或电致伸缩式微进给装置的原理、构造和性能1、日本冈崎佑一争论的微量进给装置4作用下伸长时，将推动前面装刀具局部向前移动实现微位移。2FTS微量进给装置压电伸缩传感器后端支承在固定的装置本体上件上，这位移部件有前后各一薄膜〔弹性变形元件〕器在电压作用下向前伸长时，推动前面带刀具的位移部件向前移动。实现微位移。3Cranfield公司微量进给装置〔弹性变形元件刀具的位移局部向前移动，实现微量进给。4、构造微量进给装置微位移稳定牢靠。介绍一种两坐标部件位移的激光在线检测系统PneumoMSG-325超周密机床的激光检测系统。ZX向运动。双频激光发生器发出的激光经分光镜分成两路，分别测Z向和X向的位移。测量系统区分率为0.01um。测量系统除移动的测量反射镜是安0.1um介绍一种三坐标部件位移的激光在线检测系统三坐标测量机多数装有双频激光在线位移测量系统〔少数使用光栅尺〕，测量区分率为0.01um0.1um，激光器出来的激光经分光镜分成三路激光，分别测x、y、z三个方向的移动位移。三坐标测量机装上了激光位移在线测量系统后，不仅提高了测量精度，而且可以实现测量的自动化提高机床构造的抗振性和削减机床内部振动有哪些方法？1、各运动部件都应经过周密动平衡，消灭或削减机床内部的振源2、提高机床构造的抗振性3、在机床构造的易振动局部，人为的参加阻尼，减小振动4、使用振动衰减力量强的材料制造机床的构造件周密和超周密机床的隔振防振措施有哪些？1、超周密机床应尽量远离振源2、超周密机床承受单独地基、隔振沟、隔振墙等3、使用空气隔振垫〔亦称空气弹簧〕试述温度变化对周密机床和周密加工误差的影响周密加工中机床热变形和工件温升引起的加工误差占纵误差的40%～70%。磨削直径是1001011um100mm1℃，2.25um0.1um的加工精度，环境温度就需要掌握在±0.05℃范围内。要提高机床的加工精度，必需严格掌握温度变化。削减机床热变形的措施有哪些？1、尽量削减机床中的热源2、承受热膨胀系数小的材料制造机床部件3、构造合理化4、使机床长期处在热平衡状态5、使用大量的恒温液体浇淋美国LLL试验室对大型超周密车床如何进展恒温掌握？到达什么水平？量，空气温度可掌握在±0.005℃的变化范围内。机床的重要部件的温度是直接用恒温水流来掌握的。主轴的径向和推力轴承都是带夹层的，6.3L/s以使恒温水的温度变化掌握在〔20±0.005℃〕内。试述周密加工中测量技术的进展1、极高精度测量方法和测量仪器的进展2、周密在线自动测量技术的进展3、测量数据的自动采集处理技术的进展。试述周密测量需要的环境条件1、恒温条件2、隔振条件3、气压、自重、运动加速度和其他环境条件。怎样选择量具和量仪的材料？1、依据材料线膨胀系数选择2、依据材料的稳定性和耐磨性选择我国承受的长度标准是什么？现在国际上用的长度基准是什么？我国用米制，国际长用米制，规定1m=光在真空中在〔1/299792458〕s内行走的长度。如何正确使用量块以到达较高的测量精度？块长度实际值的测量极限误差作为误差处理。6nm左右。为提高量块测量精度，应使用最少量块数拼合出要求的尺寸。精加工工厂如何选用自己的长度基准？1.1.可以使用经国家检定的自己的长度基准。铸铁和花岗岩测量平台比较，各有哪些优缺点？铸铁，优点：耐磨性好，短期稳定性好，缺点：易受潮会生锈，碰撞时外表会出毛刺。受潮会变形。简述直线度和直线运动精度的检测原理和方法直线度检测：检测长度短时，可用刀口形直尺检测，依据光隙大小测知外表的直线度长度较长时，可承受分段检测其水平倾角，经数据处理得到外表的直线度。〔运动导轨上安放高精度平尺，用测微仪检测其直线运动的直线度误差。在直线运动的精度很高时，用上述方法先检测一次，然后将平尺在原位反〔如原来测量面对左，翻转后测量面对后〕误差正负相消，余下的误差即为直线运动的直线误差。简述平面度的检测原理和方法小面积高精度的平面度常用光学平晶观看其干预条纹外形而测出其平面度误差的平面度误差。简述零件垂直度的检测方法零件中垂直度的检测，常常在测量平台上用直角尺检测。L形、T形、圆柱形试述使用圆光栅和圆感应同步器的周密测量转台的主要优点和它能到达的测量精度优点：测角精度高、易于实现自动化测量、测量系统不存在磨损问题。0.10.3″~0.5″试述周密多齿分度盘的测角原理，主要优点和能到达的测角精度多齿分度盘是由两个直径、齿数和齿形都一样的精度很高的上、下端面齿盘组成。工作时，上下齿盘在肯定的轴向力下强迫啮合产生齿距误差的抵消均化作用，使偏差总和接近于零，保证端齿盘有很高分度精度。0.05″～0.1″.5-13试述周密多齿分度盘的小角度分度器的测量原理、构造和测角精度约为1401其端面固连于底座的硬质合金小轮上，千分丝杆3转下齿盘旋转15′。千分丝杆靠直径100mm刻度盘的手轮转动，刻度盘上加游标使读书的区分率到达0.1″试述用两个多齿分度盘互检标定的原理和方法利用圆周360度封闭的原理。方法：将两多齿分度盘叠放〔两轴线尽量重合直光管的反射镜，将自准直光管对准调零。将多齿分度盘2转过A角360能等分的角再将多齿分度1逆转名义值一样的X角，用自准直光管登记误差值XA；分度盘2转同样名义值的B1X角，再登记误差值；连续检测直到多齿分度盘2已转360度。圆度有哪些测量方法V形块法、三点测头法、圆度仪法、三点法〔或两点法〕在线测量。试述圆度误差的评定方法？1〕最小外接圆法。先求出包涵实际轮廓曲线且半径为最小的外接圆，然后再画出和它同心且半径最小的外接圆，这两圆的半径差即为圆度误差2〕最大内接圆法。先求出内切于实际轮廓且半径为最大的内接圆，然后再画出和他同心且半径最小的外接圆，两圆的半径差即为圆度误差。1919.3〕最小包涵区域圆法。即最小半径法。包涵实际轮廓且半径差为最小的两个同心圆的半径差为圆度误差。圆度仪有哪两种构造形式？各自的优缺点如何？一种是测量头随主轴〔以下简称测量轴〕旋转，被测件固定在工作台面上不动，优点：精度高，缺点：不易测量圆柱度、同轴度、平面度和垂直度度，又可测圆柱度、同轴度、端面的平面度、端面和轴线的垂直度，轴线直线度等。试述主轴回转精度的测量原理和方法1、用高精度钢球测量主轴径向跳动。测出的径向跳动包含机床主轴的回转误差和钢球的圆度误差，由于钢球圆度误差比主轴回转误差小很多，可以无视不计，故测出的径向跳动值，就是机床的回转误差。2、用三点误差分别原理测周密主轴的回转误差。试述单频激光测长度的原理光程的变化造成干预条纹亮暗变化，被测件每移动λ〔λ为激光波长，干预条纹亮暗变90度的干预条纹信号的细分和辨向，再通过干预测量器最终成为具有长度单位当量的脉冲，显示出被测件的移动距离。试述双频激光测长度的原理，为何它比单频激光测量的精度高？双频激光干预测量系统受环境干扰的影响比单频激光测量系统要小很多高。电信号。试述激光测小角度的原理双频激光f1、f2通过偏振分光镜，垂直的线振偏光全部反射，经反射镜到测小角度的双反f1±Δf1，另一路水平光f2透过偏光镜到双反射棱镜f±fα角，Δf1≠Δf22Δl,D为定值，α≈tanα=Δl/D试述激光测量中使用空气参数补偿的必要性和加补偿后效果环境条件较差时，误差值可能较大，故空气参数补偿在要求较高测量精度时时格外必要的。加空气参数补偿后测量精度大大提高。使用光纤传输的激光测量系统有哪些优点？存在什么问题欢送问题：不能使用光纤传输。试述接触式激光干预测量外表形貌和外表粗糙度的原理应的计算机软件处理，得到被测外表的形貌和粗糙度。试述非接触式激光干预测量外表形貌和外表粗糙度的原理随廓形凹凸而变化。对外表扫描可得到相对应于该外表廓形的激光干预条纹图像。简述周密自由曲面的测量原理量结果转化为三维立体彩色图形。简述设计模型的自由曲面的测量结果评定原理可进展形貌误差评估。简述未知设计模型的自由曲面的测量结果评定原理首先重构基准曲面来实现测量面的误差评定。得到重构的基准曲面后，与测量面进展比较，得出测量面的误差评定。简述测量周密自由曲面时的粗糙度和评定原理粗糙度评定方法进展评定。特点1、误差的隔离和消退，即找出加工中误差产生的根源，实行相应措施，使误差不产生或少产生。2天”措施，不是“先天”措施。试阐述离线检测、在位检测和在线检测的含义，并分析其特点1、离线检测是工件加工完毕后，从机床上取下，在机床旁或在检测室中进展检测。化，但精度高2、在位检测是工件加工完毕后，在机床上不卸下工件的状况下进展检测，称之为在位检测化，但其检测结果更接近实际加工状况3、在先检测是工件在加工过程中的同时进展检测1〕能够连续检测加工过程中的变化2〕检测结果能反映实际加工状况3〕检测难度大4〕对5〕在线检测一般是自动运行试论述进展在线检测的条件检测传感器的安置，切削液和切屑的状况，传感器的性能〔灵敏度、频响、稳定性、抗干扰力量等〕及尺寸等都会影响在线检测的可能性和测量结果的准确性。试述误差补偿的概念及其各种形式在机械加工中消灭的误差承受修正、抵消、均化举例说明误差修正、误差校正、误差均化、误差“纯化1、通过杠杆将修正尺和母丝杆的螺母联接起来，修正尺上的修正曲线使母丝杆的螺母做附正法2、多齿分度盘承受四点易位对角研磨法进展终加工。研磨时上齿盘上下运动与下齿盘产生18090度的挨次转位，其位置为0度-180度-90度-270度-180度-360度-270度-90度-0度，八次为一循环，一次循环后，上齿差充分均化，可得到很高的分度精度，是一种误差补偿方式。3、车削加工时，刀具安装在水平方向位置时，刀尖位置下降不处于误差敏感方向，刀具安相垂直的地方就会减小其影响，就是误差“钝化”4、在测量周密轴系径向圆跳动时，常在其主轴上安装一个标准球，通过测量标准球的径向轴系来说不容无视，因此要将这局部误差分别出去，通常是在测量后通过数据处理来进展。就是误差分别。试述软件误差补偿与硬件误差补偿的特点及其相互间的关系软件补偿和硬件补偿的区分是看补偿信息是由软件还是由硬件产生的。软件补偿的特点：1、动态性能高，补偿值随工作状态的变化而即时变化，具有柔性。2、要有计算机掌握系统3、补偿系统机械构造简洁、经济、工作便利牢靠。论述综合误差补偿、多维误差补偿、预报型误差补偿的含义和意义来的误差补偿技术。的多项误差进展综合补偿，如圆度和圆柱度的同时补偿。实现了多加工过程的误差补偿。造技术中的应用。试述误差补偿的过程1确定误差工程。2、进展误差信号的处理，去除干扰信号，分别不需要的误差信号，找出工件加工误差与在补偿点补偿量之间的关系，建立相应的数学模型。3、选择或设计适宜的误差补偿掌握系统和执行机构，以便在补偿点实现补偿运动。4、验证误差补偿的效果，进展必要的调试，保证到达预期要求。试述误差补偿系统的组成及各组成局部的作用误差信号的检测，是误差补偿掌握的前提和根底，由误差检测系统来完成。误差信号的处理，分别不需要的信号，提取所需要的误差信号，并能够满足误差补偿的要求3〕误差信号的建模，建模就是要找出工件加工误差与在补偿作用点上补偿掌握量之间的关系，称之为误差模型4〕补偿掌握，依据所建立的误差模型，并依据实际加工过程，用计算机计算欲补偿的误差值，输出补偿掌握量，对于数控系统，补偿掌握量就是正负脉冲数。5〕补偿执行机构，是具体执行补偿动作的，设置在补偿点上。试分析三点法误差分别方法的特点和应用主要用于测量工件圆度误差。三点法只有在主轴回转完整一周后，才能求得其回转误差，因此，虽是一种在线检测方法，但不能用于实时掌握。试分析三种转位误差分别原理及其在误差测量中的应用1、反转法测量时只作一次转位，即工件与测头传感器均相对于轴系回转180度。反转法简洁便利，但不能用于实时掌握，也不能用于轴向运动误差的测量。2、闭合等角转位法，每次转位时，测头不动，工件相对于轴系转α角，共测m个位置，mα=360度，可得m组数据。用于测量径向和轴向运动误差。3、对称转位法在0度位置测完后，测头不动，工件相对于轴系各作一次+β、-β转位角，+β转位角与-β转位角方向相反，可取转位角β等于采样间隔角θ，一共可得到3组数据。用于测量径向和轴向运动误差。平面类外形位置误差的测量中，利用哪些方法来分别误差，它们在原理上有哪些共同点1234、三点法测头安装在机床直线运动部件上分析图6-12中车削工件圆度和圆柱度误差补偿的原理和特点在补偿点上的径向圆跳动误差补偿运动值进给，进展工件圆度的补偿掌握磨削。〔6-116-126-136-146-15〕总结在线检测与误差补偿的特点利用在线检测与误差补偿系统可以广泛应用于车削、磨削、镗削、立铣、数铣、周密丝杆螺距的工件加工，大大提高了工件加工的外形精度。试述微位移系统的作用及其组成〔一般小于毫米级、高灵敏度和高精度〔一般为亚微米、纳米级〕的位移。分析各种位移机构和器件的性能、特点及其应用场合1、机械类微位移机构，利用一些奇异的机械构造来实现微位移。特点：精度不能太高、结构简单、制造技术难度大、性能比较稳定、价格廉价、使用便利。应用于凸轮、斜面、周密丝杆螺母副、差动丝杆螺母副、杠杆、周密齿轮齿条和蜗杆副、弹性变形件等。2、液压类微位移机构，承受液压为动力、弹性膜片为弹性变形元件实现微位移。应用于液压机床、静压主轴。3、电动类微位移机构，利用电热转换，使材料受热伸长而微位移。可制成电热伸缩筒或电热伸缩棒等微位移器件。分析平行弹性导轨微位移工作台的特点及其应用特点：高精度、高稳定性、无摩擦、无间隙和无爬行现象等特点。用作位移元件、传感元件、量测元件、柔性铰链和弹性导轨。分析电磁掌握微位移工作台的特点及其应用特点：构造简洁、掌握系统易于实现、行程大、驱动力也较大、位移区分率可达0.1um应用广泛，有单坐标、双坐标甚至多坐标的电磁掌握微位移工作台。分析电致伸缩位移工作台的特点及其应用特点：构造紧凑、体积小、区分率高、无发热现象、掌握简洁广泛应用于各种微位移工作台中。分析压电效应微位移工作台的特点及其应用用于压电效应微位移工作台用的压电晶体灵敏度高、机电耦合系数大、材料性能稳定性好、相变温度高。应用于尺艧式压电陶瓷电动机、两坐标电致伸缩微位移工作台、三坐标压电微位移工作台、多坐标微位移工作台。试比较电致伸缩材料和压电材料的特点电致伸缩材料有逆压电效应和电致伸缩效应效应。场的极性无关。无论正电场或负电场，电压确实定值增加时它的伸长量都将增大。如何应用柔性铰链形成的连杆构造来获得微位移？在一块板材上，承受柔性铰链形成两个四连杆机构，分别在A、B处安装两个电致伸缩微位移器，当在电致伸缩微位移器上施加电压时，四连杆机构受力变形，可获得x、y两方向的微位移δx、δy。如何应用变形量小的压电陶瓷元件来制作长行程的微位移机构粘接使用。3个管状压电器件来实现xy方向移动和绕z6-25布局自行设计。3个管状压电器件上的外加电压，便可得到3个坐标上的微位移。试述研磨加工的机理和特点1、脆硬材料的研磨过程中，被加工材料的去除是依靠磨粒的滚轧作用或微切削作用。2、金属材料研磨时，磨粒的研磨作用可看作是相当于一般切削和磨削的切削深度微小时的磨动作。特点：123、多刃多向切削试述抛光加工的机理和特点抛光加工通常指利用微细磨粒的机械作用和化学作用。抛光是以磨粒的微小塑性切削生成切屑为主体而进展的不断被除去而使外表平滑化。试述研磨、抛光时加工外表产生变质层的机理和削减变质层的方法数层原子乃至数十层原子几种状态的复合。可通过化学反响削减变质层。周密研磨、抛光时主要工艺因素有哪些？加工设备、研具、磨粒、加工液、加工参数、加工环境等。研磨周密平面时，应使用怎样的研磨机床和研具？应有怎样的研磨运动？单面加工机，工件在保持架内自转，研磨盘旋转抛光单一平面。运动方式是修整环形。简述无损伤抛光方法晶体材料的无损伤外表抛光技术是以不破坏极薄表层结晶构造的加工单位进展材料微量切除加工的方法。简述弹性放射加工方法弹性放射加工及浮动抛光可以把液体看成是磨料的夹具简述化学机械抛光可用于抛光加工的界面反响现象有机械化学固相反响和水合反响现象化学机械抛光和水合抛光。简述电场和磁场关心抛光方法的原理及其应用加工方法。指电泳抛光。简述曲面研磨抛光方法、原理及适用范围1、磁性磨粒加工，利用磁性磨粒〔由磨粒与铁粉经混合、烧结再粉碎至肯定粒度制成〕对工件外表进展研磨抛光的加工方法。2、磁流变加工，磁流变加工利用磁流变液〔由磁性颗粒、基液和稳定剂组成的悬浮液〕在磁场中的流变特性对工件进展研磨抛光加工。3、气囊抛光，利用一个比加工元件小得多的抛光工具，依据光学外表面形检测的结果，有计算机掌握加工参数和加工路径，完成加工。4、应力盘抛光，承受大尺寸弹性盘为工具基盘，在周边可变应力的作用下，盘的面形可以实时地变形成所需要的面形，与非球面工件的局部面形相吻合，进展研磨抛光加工。试论述微细加工的含义微细加工技术是指制造微小尺寸零件的生产加工技术微细加工包含了各种传统周密加工方法和与传统周密加工方法完全不同的方法外延生长、激光加工、电子束加工、离子束加工、光刻加工、电铸加工等微细加工主要是指半导体集成电路制造技术路制造技术的根底上形成并进展起来的，他们是大规模集成电路和计算机技术的技术根底，是信息时代、微电子时代、光电子时代的关键技术之一。如化学气相沉积、热氧化、光刻、离子束溅射、真空蒸镀以及整体微细加工技术整体微细加工技术是指用各种微细加工方法在集成电路基片上制造出各种微型运动机械微型机械和微型机电系统试述微细加工与周密加工的关系技术。微小尺寸加工和一般尺寸加工有哪些不同？1mm0.01~0.001mm的加工，即微细度为0.1mm1um以下的超微细尺寸零件，0.1~0.01um0.1um级的亚微米级的超微细零件加工。今后1nm以下的豪微米级的超微细加工试分析微细加工中的微切削去除机理微细切削时，为保证工件尺寸精度要求，最终一次的外表切除层厚度必需小于尺寸精度值。材料的晶粒大小，切削就在晶粒内进展，这时称之为微切削去除何谓原子、分子加工单位？加工方法，其所需临界加工能量密度相当于材料的结合能量与活化能量的总和，大致相等。8-6分别加工又称去除加工，其机理是从工件上去除一块材料，可以用分解、蒸发、集中、切削等手段去分别。工件基体材料不发生物理化学作用，只是掩盖在上面，就称之为附着，也可称之为弱结合，质层，则称之为结合，也可称之为强结合，典型的加工方法有氧化、渗碳等削，典型的加工方法是压延、拉拔、挤压等试分析附着加工、注入加工、接合加工3种结合加工方法的含义，他们有哪些共同点与不同点？对于结合加工，又可分为附着、注入、接合三类附着指附加一层材料；转变，或金相组织变化；结合指焊接、粘接等试述电子束加工的原理、加工装置、特点及其应用原理：电子束加工是利用电子束的高能量密度进展钻孔、切槽、光刻等工作加工装置主要由电子枪系统、真空系统、掌握系