答案精密加工课后习题—黄

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1、.1-1试述精密和超精密加工技术对发展国防和尖端技术的重要意义。精密和超精密加工是国际竞争取得成功的关键技术。许多现代技术产品需要高精度制造。发展尖端技术，发展国防工业，发展微电子工业等都需要精密和超精密加工制造出来的仪器设备。1-2从机械制造技术发展看，过去和现在达到怎样的精度可被称为精密和超精密加工精密加工：加工精度0.1～1um表面粗糙度Ra在0.02～0.1um超精密加工：加工精度高于0.1um表面粗糙度Ra小于0.01um1-3精密和超精密加工现在包括那些领域。1）超精密切削（各种镜面）2）精密和超精密磨削研磨（集成电路基片和高精度

2、磁盘）3）精密特种加工（电子束、离子束加工使美国超大规模集成电路线宽达到0.1um）1-4试展望精密和超精密加工技术的发展。对精密和超精密加工技术给予足够的重视，投入较多的人力物力进行研究和发展，在生产中稳定纳米加工，扩大应用亚微米加工技术，并开始纳米级加工的试验研究，则在10～15年内有希望达到美国等先进国家的水平。可先在某些单项技术上取得突破，逐步使我国的精密和超精密加工技术达到国际先进水平。1-5我国的精密和超精密加工技术和发达国家相比情况如何与发达国家相比，仍有不少的差距。不少精密机电产品尚靠进口。有些靠老工人手艺，且报废高。某些精密

3、机电产品我国虽已能生产，但其中的核心关键部件仍需依靠进口，我国每年需进口大量尚不能生产的精密数控机床设备。1-6我国要发展精密和超精密加工技术，应重点发展哪些方面的内容?1）超精密切削、磨削的基本理论和工艺2）超精密设备的关键技术、精度、动特性和热稳定性3）超精密加工的精度检测、在线检测和误差补偿4）超精密加工的环境条件；5）超精密加工的材料2-1金刚石刀具超精密切削有哪些应用范围?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。用于加工陀螺仪、激光反射镜、天文望远镜的反射镜、红外反射镜和红外透镜、雷达的波导管内腔、计算机磁

4、盘、激光打印机的多面棱镜、复印机的硒鼓、菲尼尔透镜2-2金刚石刀具超精密切削的切削速度如何选择？根据所使用的超精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。2-3试述超精密切削时积削瘤的生成规律和它对切削过程和加工表面粗糙度的影响金刚石刀具精密切削有色金属，不用切削液，在所有进行实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进给量f很小时，积削瘤高度h0较大，在f=5um/r时h0值最小，f值再增大时，h0值稍有增加，背吃刀量ap<25um时，积削瘤的高度h0

5、变化不大，但在ap大于25um时，积削瘤的高度h0将随ap的值增加而增加。2-4试述各工艺参数对超精密切削表面质量的影响1）速度小表面粗糙，但使用切削液的情况下，切削速度的变化对加工表面的影响不大2）进给量和修光刃，使用修光刃的刀具，f<0.02mm/r时，进给量对表面粗糙度影响不大3）切削刃形状，圆弧刃比直线刃更易对刀，更能得到高质量的表面。4）背吃刀量减小时表面粗糙度加大，但在刀具切削刃钝圆半径rn足够小（0.05～0.1um）2-5超精密切削时如何才能使加工表面成为优质的镜面？1）进给量f=2.5um/r，背吃刀量ap=2um时，不同切

6、削速度均能得到晶面2）使用圆弧切削刃刀具，在进给量f<5um/r时，均达到Rmax<0.05um的镜面..3）采用经过精密研磨的单晶天然金刚石刀具。2-6超精密切削时，金刚石刀具切削刃锋锐度对切削变形和加工表面质量的影响如何？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）,可以在较宽的切削条件下切出Rmax=0.056um的表面。2-7超精密切削时极限最小切削厚度是多少？hDmin=rn[1-(Fp

7、+uFf)/sqrt((Ff2+Fp2)(1+u2))]2-8试述超精密切削用金刚石刀具的磨损和破损特点。属于机械磨损，本质是微观解理的积累。当作用应力相同时，（110）面破损的机率最大，（111）面次之，（100）面产生破损的机率最小。2-9金刚石刀具晶面选择对切削变形和加工表面质量的影响如何？直接影响切削变形和加工表面质量，用100晶面做金刚石刀具的前面和后面，可使切削变形减小，并可减小后面与加工表面间的摩擦2-10工件材料的晶体方向对切削变形和加工表面质量的影响如何？单晶体材料有很高的各向异性，不同晶向的切削变形和切削力都不相同。不同晶

8、向的加工表面粗糙度都不相同。相同晶面的切削，晶面方向发生变化，切削变形和加工表面粗糙度也不相同2-11脆性材料用超精密切削如何加工出优质表面？需要实现塑性切削，要求