先进制造技术

1.FMS由哪几部分组成？各有什么作用？P192.自动导向小车（AGV）有哪些特点？有哪些类型？并简述其中一种类型的工作原理。P33（1）较高的柔性（2）实时监视和扩展（3）安全可靠4）维护方便线导小车是利用电磁感应制导原理进行导向的。小车除有驱动系统以外，在小车前部还装有一对扫描线圈。当埋入地沟内的导线通以低频率变电流时，在导线周围便形成一个环形磁场。当导线从小车前部两个扫描线圈中间通过时，两个扫描线圈中的感应电势相等。当小车偏离轨道时，扫描线圈就会产生感应电动势差，其中势差经过放大后给转向制导电动机，使AGV朝向减少误差的方向偏转，直至电动势差消除为止，从而保证小车始终沿着导线方向进行。3.FMS的控制系统是一个多级递阶控制系统，简述各级的作用。P424.P911、3、5P705.精密加工研究包括哪些主要内容?结合精密切削加工对发展国防和尖端技术的重要性，试提出发展我国精密切削加工技术的策略、研究重点及主要研究方向。超精密加工技术在尖端产品和现代化武器的制造中占有非常重要的地位。国防方面，例如：对于导弹来说，具有决定意义的是导弹的命中精度，而命中精度是由惯性仪表的精度所决定的。制造惯性仪表，需要有超精密加工技术和相应的设备。尖端技术方面，大规模集成电路的发展，促进了微细工程的发展，并且密切依赖于微细工程的发展。因为集成电路的发展要求电路中各种元件微型化，使有限的微小面积上能容纳更多的电子元件，以形成功能复杂和完备的电路。因此，提高超精密加工水平以减小电路微细图案的最小线条宽度就成了提高集成电路集成度的技术关键。6..实现精密与超精密加工应具备哪些基本条件?试结合金刚石刀具精密切削，简述切削用量对加工质量的影响及主要控制技术。7.一般情况下精密和超精密机床通常采用哪种轴承?试述常用几种主轴轴承的特点并说明为什么目前大部分精密和超精密机床均采用空气轴承?P1868..试述在线捡检测和误差补偿技术在精密和超精密加工中的作用。P193(4)精密和超精密加工的精度是依靠检测精度来保证的，而为了消除误差进一步提高加工精度9..常用微量进给装置有哪些种类?试结台在精密与超精密加工机床的应用谈谈其作用及特点。①机械传动或液压传动式②弹性变形式③热变形式④流体膜变形式⑤磁致伸缩式⑥电致伸缩式作用：为了实现精密与超精密加工10.试述超精密机床中使用的摩擦驱动机构的工作原理、结构特点及优缺点。摩擦驱动机构的原理，如图4-26所示。和导轨运动体相连的驱动杆夹在两个摩擦轮之间。上摩擦轮是用弹簧压板压在驱动杆上，当弹簧压板压力足够时，摩擦轮和驱动杆之间将无滑动。两个摩擦轮均有静压轴承支承，可以无摩擦转动。下摩擦轮和直流电功机相连，带动下摩擦轮旋转，靠摩擦力带动驱动杆，带动导轨作非常平衡的直线运动。优缺点：导轨运动的平稳性和精度高，使用效果好，优于滚珠丝杠副的驱动。有两个技术难点：l）超精密机床在精切时，要求导轨的起动速度极慢，因此要求下摩擦轮直径很小，造成—定的结构设计困难；2)两个摩擦轮最好都能采用静压轴承支承，但是从结构位置上看，放两套静压轴承(液体或空气)空间位置太挤，结构设计有很大困难；摩擦轮如用滚动轴承支承，则滚动轴承有摩擦，会降低磨擦驱动装置的平稳性，降低导轨直线运动的平稳性。11.简述功率超声振动车削的切削机理及与普通车削对比的优势。超声波振动切削的机理特点？机理：当启动超声波发生器磁化电源时，供给镍磁致伸缩式换能器一定的超声频电流及磁化用直流电流在换能器线圈内产生交变的超声频磁场和恒定的极化磁场，使换能器产生同频的纵向机械振动能，同时传递给变幅杆，并将振幅放大到预定值，推动谐振刀杆进行振动切削。特点：①切削力小，切削功率消耗低②工件加工精度高，表面粗糙度低③刀具寿命高④加工范围广⑤生产率高12.什么是精密和超精密磨削加工？如何分类？P19213.什么是固结磨具、涂覆磨具?将磨料或微粉与结合剂粘结在一起，形成一定的形状和强度，再采用烧结、涂敷等方法制成砂轮、砂带、油石、砂带等磨具。用烧结方法制成的砂轮、砂条、油石等称为固结磨具用涂覆方法制成的砂带等称为涂覆磨具14.简述超硬磨料的特点精密磨削机理可归纳为几点？P1941、微刃的微切削作用2、微刃的等高作用3、微刃的滑挤、摩擦、抛光作用15.精密磨削时砂轮的选择原则?192精密砂轮修整时修整器的安装位置？选择原则：易产生和保持微刃以及等高性为原则。1、钢件及铸铁件，采用刚玉较好。（单晶刚玉最好，白刚玉、铬刚玉应用最普遍）2、砂轮的粒度的选择粗粒度经精细修整，以微刃切削作用为主；细粒度经精细修整，其半钝态微刃在适当压力下与工作表面的摩擦抛光作用比较显著。3、结合剂的选择，以树脂类较好16.超精密磨削的机床特点？19017.精密和超精密砂带磨削方式？19317.砂轮修整安装位置？一般修整时，修整器应安装在低于砂轮中心0.5～1.5mm处，并向上倾斜10～15度，使金刚石受力减小，寿命延长。18超声波振动切削的机理特点？机理：当启动超声波发生器磁化电源时，供给镍磁致伸缩式换能器一定的超声频电流及磁化用直流电流在换能器线圈内产生交变的超声频磁场和恒定的极化磁场，使换能器产生同频的纵向机械振动能，同时传递给变幅杆，并将振幅放大到预定值，推动谐振刀杆进行振动切削。特点：①切削力小，切削功率消耗低②工件加工精度高，表面粗糙度低③刀具寿命高④加工范围广⑤生产率高191）工件接脉冲电源的正极——正极性加工2）工件接脉冲电源的负极——负极性加工20思考：短脉冲与长脉冲适合哪种极性加工，那一种适合精加工？短脉冲——正极性——精加工长脉冲——负极性——粗加工21试分析影响电解加工精度的主要因素有哪些，如何提高电解加工精度？①电解加工机床误差、工件装夹误差、调整误差、测量误差②采用脉冲电流电解加工，小间隙加工，改进电解液混气电解加工22复合电解磨削加工机理特点？复合电解磨削所用的阴极工具是含有磨粒的导电砂轮，电解磨削过程中，金属主要是靠电化学作用腐蚀下来，导电砂轮起磨去电解产物阳极钝化膜和整平工件表面的作用，电解作用和刮出薄膜的磨削作用交替运行，工件连续加工，直到达到一定的尺寸精度和表面粗糙度。特点：①加工范围广，加工效率高②工件的加工精度和表面质量高③砂轮的磨损量小④对机床、工具磨蚀相对较小。23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。答：通常将加工精度在0.1-lμm，加工表面粗糙度在Ra0.02-0.1μm之间的加工方法称为精密加工。而将加工精度高于0.1μm，加工表面粗糙度小于Ra0.01μm的加工方法称为超精密加工。24试比较精密砂轮磨削和精密砂带磨削的机理、特点和应用范围。答：精密砂轮磨削机理：（1）微刃的微切削作用使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，一颗磨粒就形成了多颗微磨粒，相当于砂轮的粒度变细，微刃的微切削作用形成了低粗糙度表面；（2）微刃的等高切削作用由于微刃是砂轮精细修整形成的，因此分布在砂轮表层的同一深度上的微刃数量多、等高性好，从而使加工表面的残留高度极小，微刃的等高性除与砂轮修整有关外，尚与磨床的精度、震动等因素有关；(3)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、抛光作用加强，磨削区的高温使金属软化，钝化微刃的滑挤和挤压将工件表面凸峰碾平，降低了表面粗糙度。精密砂带磨削机理：砂带磨削时，除有砂轮磨削的滑擦、耕犁和切削作用外，由于有弹性，还有磨粒的挤压使加工表面产生的塑性变形、磨粒的压力使加工表面产生的加工硬化和断裂、以及因摩擦升温而引起的加工表面热塑性流动等。因此从加工机理来看，砂带磨削兼有磨削、研磨和抛光作用，是一种复合加工。25.实现精密与超精密加工应具备哪些条件？试结合金刚石刀具精密切削简述切削用量对加工质量的影响及主要控制技术？①精密加工机床-精密机床主轴轴承要求具有很高的回转精度，转动平稳，无振动，其关键在于主轴轴承②金刚石刀具-金刚石刀具的刀口半径只能达到0.1-0.3/um。当刃口半径小于0.01um时，必须解决测量上的难题。金刚石晶体的晶面选择。金刚石刀具刃口的锋利性③精密切削机理-掌握其变化规律④稳定的加工环境-包括恒温防振和空气净化⑤误差补偿-通过消除或抵消误差本身的影响，达到提高加工精度的目的⑥精密测量技术-精密加工要求测量精度比加工精度高一个数量级26试述常用几种主轴轴承的特点，并说明为什么目前大部分精密和超精密机床采用空气轴承？①液体静压轴承-特点：转动平稳无振动，达到较高的刚度空气轴承-特点：刚度低，承受载荷小②空气轴承造成的热变形小，刚度低，只能承受较小的载荷，超精密切削时切削力小，空气轴承能满足要求例1设用NaCl电解液在软钢上加工40×70mm的方孔，深度为50mm，若要求在10分钟内加工完，求需要用多大电流？如电源最大容量为5000A，则此时应改用的进给速度为多少？加工所需时间多少？特种加工P126例2某厂用NaCl电解液电解加工一批零件，要求在64mm厚的低碳钢板上加工φ25mm的通孔。已知中空电极内孔直径为φ13.5mm，每个孔限5min加工完，求需用多大电流？如电解电流用5000A，则电解时间需多少？