机械制造技术基础第14章复习思考题答案

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1、第14章特种加工及现代制造技术的发展趋势1.何谓特种加工？特种加工的特点是什么？所谓特种加工是指不采用常规的刀具或磨具对工件进行加工，而是直接利用电能、电化学能、声能或光能等能量，或选择几种能量的复合形式对材料进行加工的工艺方法。与传统的切削加工相比，特种加工具有下列特点：1）工具材料的硕度可以大大低于工件材料的硕度；2）可直接利用电能、电化学能、声能或光能等能量对材料进行加工；3）加工过程屮的机械力不明显；4）各种加工方法可以有选择地复合成新的工艺方法，使生产效率成倍的增长，加工精度也相应提髙；5）儿乎每产生一种新的能源，就有可能导致一种新的特种加工方

2、法产生。2.何谓电火花加工？电火花加工的条件是什么？电火花加工的应用是？电火花加工是在一定的液体介质屮，利用脉冲放电对导电材料的电蚀现象来蚀除材料，从而使零件的尺寸、形状和表面质量达到预定技术要求的一种加工方法。进行电火花加工必须具备下列三个条件：1）必须采用脉冲电源，以形成瞬时的脉冲放电。每次脉冲放电延续一段时间（10-7^10-3s）后，需停歇一段吋I'可，这样才能使能量集中于微小区域，而不致于扩散到邻近的材料中去。如果形成连续放电，就会形成象电焊一样的电弧，使工件表面烧伤而不能保证零件的尺寸和表面质量。2）必须采用自动进给调节装置，以保证工具电极与

3、工件电极间微小的放电间隙。间隙过大，极间电压难以击穿极间的掖体介质，不能产生火花放电；间隙过小，容易产生短路，也不能产生火花放电。电参数对放电间隙的影响很大，精加工时单边I'可隙仅有0.01mm,而粗加工时则可达0.5mm,甚至更大。3）火花放电必须在具有一定绝缘强度仃03^1070-cm）的液体介质中进行。常用的液体介质有煤油、皂化液和去离子水等。液体介质又称工作液，它除了有利于产生脉冲式火花放电外，而且有利于排除放电过程中产生的电蚀产物和冷却电极及工件表面。电火花应用：1）电火花成形加工电火花成形加工是通过工具电极相对于工件作进给运动，将工具电极的形

4、状和尺寸复制在工件上，从而加工出所需要的零件。2）电火花线切割加工电火花线切割加工是利用移动的细金属丝作工具电极，按预定的轨迹进行脉冲放电切割。3.电解加工的工作原理是什么？它的加工应用和加工特点是什么？电解加工的工作原理是：利用金属在电解液中发生电化学阳极溶解的原理，将工件加工成形的一种工艺方法。电解加工的应用：1）电解穿孔；2）电解成形；3）电解去毛刺；电解加工的特点：1）加工范围广，不受金属材料本身硕度、强度等力学性能影响；2）能以简单的进给运动一次加工出形状复杂的型面和型腔。3）生产效率高，约为电火花加工的5-10倍。4）能获得较好的加工精度，尺

5、寸精度可达±0.1mm左右,其表面粗糙度Ra值可达1.25-0.2“m。5）加工过程屮，工具电极基本上没有损耗，可长期使用。6）由于影响电解加工的参数很多且很难控制，不易达到较高的加工精度和加工稳定性。7）不能加工非导电材料，加工小孔、窄缝及尖角比较困难。8）具有复杂表面的工具电极设计、制造和修正比较费力，因而不适用单件小批量生产。9）加工设备投资较大，且设备易腐蚀和生锈,需采取防护措施。电解液和电解产物容易污染环境。1.离子束加工的工作原理是什么？它的加工应用和加工特点是什么？离子束加工的工作原理:离子束加工的原理与电子束加工基本类似,也是在真空条件下

6、,将离子源产生的离子束经过加速后，撞击在工件表面上，引起材料变形、破坏和分离。由于离子带正电荷，其质量是电子的百万倍，因此离子束加工主要靠高速离子束的微观机械撞击动能，而不是像电子束加工主要靠热效应。离子束的加工应用：1）离子刻蚀；2）离子溅射沉；3）离子镀膜；4）离子注入。离子束加工的特点：1）离子束轰击工件的材料时，其束流密度和能量可以精确控制，因此可以实现毫微米级（0.001刚）的加工，是当代毫微米级加工技术的基础。2）离子朿加工在真空中进行，污染少，特别适宜加工易氧化的金属、合金和高纯度的半导体材料。3）离子束加工的宏观压力小，因此，加工应力小，

7、热变形小，加工表面质量非常高。2.何谓现代制造技术？现代制造技术的涵义相当广泛。一般认为，现代制造技术是以传统制造技术与计算机技术、信息技术、自动控制技术等现代高新技术交叉融合的结果，是一个集机械、电子、信息、材料与管理技术于一体的新型交叉学科，它使制造技术的技术内涵和水平发生了质的变化。3.何谓并行工程？并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法。这种方法要求产品开发人员在--开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。4.何谓计算机制造集成系统？计算机制造集成系

8、统：它是一种组织、管理、企业生产的新概念。它借助计算机软硬件,综合应用现代管理技