《特种加工》第五版刘晋春课后习题答案-完整版
《特种加工》习题解答
概论
1.从特种加工的发生和发展来举例分析科学技术中有哪些事例是"物极必反" 有哪些事例是"坏事有时变为好事"
答:这种事例还是很多的.以"物极必反"来说,人们发明了螺旋桨式飞机,并不断加大螺旋桨的转速和功率以提高飞机的飞行速度和飞行高度.但后来人们发现证实螺旋桨原理本身限制了飞机很难达到音速和超音速,随着飞行高度愈高,空气愈稀薄,螺旋桨的效率愈来愈低,更不可能在宇宙空间中飞行.于是人们采用爆竹升空的简单原理研制出喷气式发动机取代了螺旋桨式飞行器,实现了洲际和太空飞行.由轮船发展成气垫船,也有类似规律.
以"坏事变好事"来说,火花放电会把接触器、继电器等电器开关的触点烧毛、损蚀,而利用脉冲电源瞬时、局部的火花放电高温可用作难加工材料的尺寸加工.同样,铝饭盒盛放咸菜日久会腐蚀穿孔,钢铁器皿、小刀等在潮湿的环境下会腐蚀.钢铁在风吹雨淋时遭受锈蚀,海洋船舰的钢铁船体为了防止海水的腐蚀,得消耗巨资进行防锈、防蚀.人们研究清楚钢铁电化学锈蚀的原理后,创造了选择性阳极溶解的电解加工方法.这些都是"坏事变好事"的实例.
2.试列举几种采用特种加工工艺之后,对材料的可加工性和结构工艺性产生重大影响的实例.
答:这类实例是很多的,例如:
⑴硬质合金历来被认为是可加工性较差的材料,因为普通刀具和砂轮无法对它进行切削磨削加工,只有碳化硅和金刚石砂轮才能对硬质合金进行磨削.可是用电火花成形加工或电火花线切割加工却可轻而易举地加工出各式内外圆、平面、小孔、深孔、窄槽等复杂表面,其生产效率往往高于普通磨削加工的生产率.更有甚者,金刚石和聚晶金刚石是世界上最硬的材料,过去把它作为刀具和拉丝模具等材料只有用金刚石砂轮或磨料"自己磨自己",磨削时金刚石工具损耗很大,正是硬碰硬两败俱伤,确实是可加工性极差.但特种加工中电火花可成形加工聚晶金刚石刀具,工具,而激光加工则不但"削铁如泥"而且可"削金刚石如泥".在激光加工面前,金刚石的可加工性和钢铁差不多了.对过去传统概念上的可加工性,的确需要重新评价.
(2)对结构工艺性,过去认为方孔,小孔,小深孔,深槽,窄缝以及细长杆,薄壁等低刚度零件的结构工艺性很差,在结构设计时应尽量避免.对E字形的硅钢片硬质合金冲模,由于90*内角很难磨削,因此常采用多块硬质合金拼镶结构的冲模.但采用电火花成形加工或线切割数控加工,则很容易加工成整体硬质合金的E形硅钢片冲模,特种加工可使某些结构工艺性由"差"变"好".
3.工艺和特种加工工艺之间有何关系(应该说如何正确处理常规工艺和特种加工之间的差别)
答:一般而言,常规工艺是在切削,磨削,研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺,而且今后也始终是主流工艺.但是随着难加工的新材料,复杂表面和有特殊要求的零件愈来愈多,常规,传统工艺必然会有所不适应.所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展.特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺,但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺.
第二章电火花加工
1.两金属在(1)在真空中火花放电;(2)在空气中;(3)在纯水(蒸馏水或去离子水)中;(4)在线切割乳化液中;(5)在煤油中火花放电时,在宏观和微观过程以及电蚀产物方面有何
相同和相异之处
答:(1)两金属在真空中火花放电时,当电压(电位差)超过一定时即产生"击穿",电子由"-"极逸出飞向"+"极,由于真空中没有物质阻挡电子的运动,所以没有正离子形成,没有发热的放电"通道"的概念,示波器,显象管中电子流的运动与此类似.基本上没有"电蚀产物"生成.
(2)两金属在空气中放电的例子是电火花表面强化,涂覆.电焊,等离子切割,等离子焊等,也是在空气中放电,利用电子流在空气中撞击气体原子形成放电通道,在通道中和工件表面产生大量的热能用于强化,涂覆,切割和焊接.
(3)在纯水,蒸馏水或去离子水中,两金属间电火花放电与在煤油中类似,只是水分子,原子受电子,正离子撞击发热气化,最后分解为氧原子和氢原子(分子),而不像煤油中会分解出碳原子(碳黑微粒)和氢气等.
(4),(5)在乳化液中和煤油中放电过程,详见教材中有关章节,不再另行论述.
2.有没有可能或在什么情况下可以用工频交流电源作为电火花加工的脉冲直流电源在什么情况下可用直流电源作为电火花加工用的脉冲直流电源(提示:轧辊电火花对磨,齿轮电火花跑合时,不考虑电极相对磨损的情况下,可用工频交流电源;在电火花磨削,切割下料等工具,工件间有高速相对运动时,可用直流电源代替脉冲电源,但为什么)
如提示所述,在不需要"极性效应",不需要考虑电极损耗率等的情况下,可以直接用220V的50HZ交流电作为脉冲电源进行轧辊电火花对磨和齿轮电火花跑合等.不过回路中应串接限流电阻,限制放电电流不要过大.如需精规准对磨或跑合,则可在交流工频电源上并联RC电路(R=500-1000,C=0.1-0.01),再接到两个工件上.
在用高速转动的金属轮或圆片作电火花磨削,电火花切割,下料时,如果可以不计电极损耗率,则就可以用全波整流或整流后并联电解电容滤波的直流电源进行电火花磨削.由于工具电极高速转动,所以一般不会产生稳定电弧烧伤工件.最好是经调压变压器降压到5-100V再整流供磨削之用,一则可以调节电压或电流,二则和220V交流电源隔离,以保障人身避免触电的危险.
3.电火花加工时的自动进给系统和车,钻,磨削时的自动进给系统,在原理上,本质上有何不同为什么会引起这种不同
答:电火花加工时工具电极和工件间并不接触,火花放电时需通过自动调节系统保持一定的放电间隙,而车,钻,磨削时是接触加工,靠切削力把多余的金属除去,因此进给系统是刚性的,等速的,一般不需要自动调节.
4.电火花共轭同步回转加工和电火花磨削在原理上有何不同工具电极和工件上的瞬间放电之间有无相对移动加工内螺纹时为什么不会"乱扣" 用铜螺杆做工具电极,在内孔中用平动法加工内螺纹,在原理上和共轭同步回转法有何异同
答:不同之处在于电火花共轭同步回转加工时:
(1)工具电极和工件的转动方向相同;
(2)转速严格相等(或成倍角,比例关系);
(3)工具和工件上瞬时放电点之间有很慢的相对移动.而电火花磨削时工具和工件可以同向或反向转动;工具和工件的转速并不相同,磨削点之间有很大的相对移动.加工内螺纹时,其所以不会"乱扣",是因为加工中工具电极和工件的转向和转速相等,工具和工件圆周表面上有着"各点对应"的关系,所以能把工具表面的螺纹形状复制到工件表面上去而不会"乱扣".
在内孔中用平动法加工内螺纹,本质上和共轭同步回转法相同,不同之处在于平动法加工时工件不转动而代之以工具电极在平动头中作"公转"行星式运动,其内外圆上"
各点对应"的规则仍然存在.
5,电火花加工时,什么叫做间隙蚀除特性曲线粗,中,精加工时,间隙蚀除特性曲线有何不同脉冲电源的空载电压不一样时(例如80V,100V,300V三种不同的空载电压),间隙曲线有何不同试定性,半定量地作图分析之.
答:间隙蚀除特性曲线是电火花放电间隙蚀除速度和放电间隙大小(间隙平均电压的大小)之间的关系,此关系可以定量地用作图法画成间隙蚀除特性曲线.
粗,中,精加工时,由于脉宽,峰值电流等电规准不同,同样大小间隙的蚀除速度也就不一样,总的来说,粗加工时蚀除速度较大,上凹的间隙蚀除特性曲线就高于中,精加工的曲线.
当脉冲电源的空载电压不一样时,例如电压较高为300V时,其击穿间隙,平均放电间隙都大于100V或80V的放电间隙,因此横坐标上的A点(电火花击穿间隙)将大于100V或80V时的间隙.间隙特征曲线原点不动,整个曲线稍向右移.同理,80V空载电压的间隙特征曲线的A点将偏向左边.
S/ m
/V
6,在电火花加工机床上用Ф10mm的纯铜杆加工Ф10mm的铁杆,加工时两杆的中心矩偏距5mm,选用=200 s, i=5.4A,各用正极性和负极性加工10min, 试画出加工后两杆的形状,尺寸,电极侧面间隙大小和表面粗糙度值(提示:利用电火花加工工艺参数曲线图表来测算).
答:加工示意图见图2-1a.设先用正极性加工,加工后的图形见图b,负极损耗较大;负极性加工后的图形见图c,正极工具损耗较小.具体数据请自行在图中标明,并与书中工艺曲线图表进行对照比较).
7,电火花加工一个纪年章浅型腔花模具,设花纹模电极的面积为10mm×20mm=200,花纹的深度为0.8㎜,要求加工出模具的深度为1㎜,表面粗糙度为=0.63 m,分粗,中,精三次加工,试选择每次的加工极性,电规准脉宽,峰值电流,加工余量及加工时间,并列成一表(提示:用电火花加工工艺参数曲线图表来计算).
答:可按书中电火花加工工艺曲线图表选择粗,中,精加工的规准.例如:
极
性
脉
宽
脉
间
峰值
电流
加工
余量
加工后表面粗糙度
时
间
粗加工(可不加抬刀)
负
600 s
100 s
10A
0.9㎜
3 m
约30min
中加工(加抬刀)
负
100 s
50 s
4A
0.08㎜
1.25 m
30min
精加工(加
正
20 s
50 s
2A
0.02㎜
30min
答:不同之处在于电火花共轭同步回转加工时:
(1)工具电极和工件的转动方向相同;
(2)转速严格相等(或成倍角,比例关系);
(3)工具和工件上瞬时放电点之间有很慢的相对移动.而电火花磨削时工具和工件可以同向或反向转动;工具和工件的转速并不相同,磨削点之间有很大的相对移动.加工内螺纹时,其所以不会"乱扣",是因为加工中工具电极和工件的转向和转速相等,工具和工件圆周表面上有着"各点对应"的关系,所以能把工具表面的螺纹形状复制到工件表面上去而不会"乱扣".
在内孔中用平动法加工内螺纹,本质上和共轭同步回转法相同,不同之处在于平动法加工时工件不转动而代之以工具电极在平动头中作"公转"行星式运动,其内外圆上"各点对应"的规则仍然存在.
5,电火花加工时,什么叫做间隙蚀除特性曲线粗,中,精加工时,间隙蚀除特性曲线有何不同脉冲电源的空载电压不一样时(例如80V,100V,300V三种不同的空载电压),间隙曲线有何不同试定性,半定量地作图分析之.
答:间隙蚀除特性曲线是电火花放电间隙蚀除速度和放电间隙大小(间隙平均电压的大小)之间的关系,此关系可以定量地用作图法画成间隙蚀除特性曲线.
粗,中,精加工时,由于脉宽,峰值电流等电规准不同,同样大小间隙的蚀除速度也就不一样,总的来说,粗加工时蚀除速度较大,上凹的间隙蚀除特性曲线就高于中,精加工的曲线.
当脉冲电源的空载电压不一样时,例如电压较高为300V时,其击穿间隙,平均放电间隙都大于100V或80V的放电间隙,因此横坐标上的A点(电火花击穿间隙)将大于100V或80V时的间隙.间隙特征曲线原点不动,整个曲线稍向右移.同理,80V空载电压的间隙特征曲线的A点将偏向左边.
S/ m
/V
6,在电火花加工机床上用Ф10mm的纯铜杆加工Ф10mm的铁杆,加工时两杆的中心矩偏距5mm,选用=200 s, i=5.4A,各用正极性和负极性加工10min, 试画出加工后两杆的形状,尺寸,电极侧面间隙大小和表面粗糙度值(提示:利用电火花加工工艺参数曲线图表来测算).
答:加工示意图见图2-1a.设先用正极性加工,加工后的图形见图b,负极损耗较大;负极性加工后的图形见图c,正极工具损耗较小.具体数据请自行在图中标明,并与书中工艺曲线图表进行对照比较).
图2-1
7,电火花加工一个纪年章浅型腔花模具,设花纹模电极的面积为10mm×20mm=200,花纹的深度为0.8㎜,要求加工出模具的深度为1㎜,表面粗糙度为=0.63 m,分粗,中,精三次加工,试选择每次的加工极性,电规准脉宽,峰值电流,加工余量及加工时间,并列成一表(提示:用电火花加工工艺参数曲线图表来计算).
答:可按书中电火花加工工艺曲线图表选择粗,中,精加工的规准.例如:
极
性
脉
宽
脉
间
峰值
电流
加工
余量
加工后表面粗糙度
时
间
粗加工(可不加抬刀)
负
600 s
100 s
10A
0.9㎜
3 m
约30min
中加工(加抬刀)
负
100 s
50 s
4A
0.08㎜
1.25 m
30min
精加工(加
正
20 s
50 s
2A
0.02㎜
30min
第三章电火花线切割加工
1.电火花线切割时,粗,种,精加工时生产率的大小和脉冲电源的功率,输出电流的大小有关.用什么方法衡量,判断脉冲电源加工性能的好坏(绝对性能和相对性能)
答:可用单位电流(每安培电流)的生产率来衡量,即可客观地判断脉冲电源加工性能的好坏.例如某脉冲电源峰值电流25A时的切割速度为100mm2/min,另一电源峰值电流27A时切割速度为106mm2/min,则前者的相对生产率为100/25=4mm2/min,优于后者106/27=3.9mm2/min .又如某线切割脉冲电源3A s时切割速度为100mm2/min,另一电源3,5A时为124mm2/min,则前者相对切割速度为33.3mm2/min,后者35.5mm2/min.
2.电火花加工和线切割加工时,如何计算脉冲电源的电能的利用率试估计一般线切割方波脉冲电源的电能利用率
答:设脉冲电源的空载电压为100V ,加工时火花放电间隙的维持电压为25V则消耗在晶体管限流电阻上的电压为100-25=75V,由此可以算出电能利用率:
有用能量:输入能量=25:100=1:4=25%
能量的消耗率为:
损耗能量:输入能量=75:100=3:4=75%
可见75%的能量损耗在限流电阻的发热上.
3.设计一个测量,绘制数控线切割加工的间隙蚀除特性曲线的方法(提示:使线切割等速进给,由欠跟踪到过跟踪).
答:这一习题有一定的难度,需对间隙蚀除特性曲线和线切割加工伺服进给系统有一定深度的理解才行.间隙蚀除特性曲线是蚀除速度和放电间隙(间隙平均电压)的关系曲线(参见第二章电火花加工的伺服进给).线切割加工时,调节伺服进给量的大小,可以在一定程度上改变平均放电间隙.例如把进给速度人为放慢,处于"欠进给"状态,则平均放电间隙偏大,反之,进给速度过高,"过进给"时,则放电间隙偏小.测绘间隙蚀除特性曲线时,利用"改变预置进给速度"来改变放电间隙的大小.实际上放电间隙的大小(绝对值)很难测量,但可以用加工时的平均间隙电压大小来相对测量间隙值的大小.为此,要在工件和钼丝(导电块)或直接在电源输出端并一个满刻度100V(用于测空载,偏空载时的开路间隙电压),20V(用于测偏短路时的间隙电压)的直流电压表.实际测绘时,先不用线切割机床的"自动档"(伺服)进给,而采用"人工档"(等速进给)进给功能. 最初用较慢的等速进给速度进行切割,此时处于"欠跟踪"的进给状态,待切割稳定后就记下进给速度和此时的间隙平均电压,在坐标上作出曲线上的某一点.以后稍微调快进给速度(仍为等速进给),同样测得第二,三```点的数据.当调节到进给速度约等于蚀除速度时,此时即为最佳状态 B 点放电间隙为最佳放电间隙SB 此时的切割速度为最大.当以更大的进给速度(等速)切割时,由于没有伺服功能,进给速度大于可能的蚀除速度,放电间隙逐步减小,最后即将形成短路,放电间隙为零.此时应尽快停止进给,并事先作好记录.
在曲线最高点B只右,用上述方法比较容易做出间隙蚀除特性曲线的右半部分.但B 点左边的曲线,因放电间隙逐步减小并趋于短路,易把钼丝顶弯,因此应多加小心.
4.一般线切割加工机床的进给调解特性曲线和电火花加工机床的进给特性曲线有何
不同与有短路回退功能的线切割加工机床的进给调解特性曲线又有什么不同
答:一般线切割机床的进给的进给系统,往往没有短路回退功能,或短路后经一定时间例如30s后仍不能自动消除短路状态,则回退256步(相当于0.256 mm),如仍不能消除短路,则自动停止进给或同时报警,这与电火花成型加工机床遇短路即退回不一样.上述无短路回退功能的线切割机床的进给特性曲线就不会有横坐标左下部分的曲线,亦即工具电极(钼丝)的进给速度vd没有负值.
即使有短路回退功能的线切割机床,短路后的回退速度是固定的(不象电火花成型加工机床那样短路后将以较高的速度vd0回退),所以进给调节特性曲线的左下部为窄小矩形,即放电间隙较小时,进给速度vd《0,一旦完全短路后,钼丝才低速(恒速)回退.
5.设计一个测量,绘制数控线切割加工机床的进给调解特性曲线的方法(提示:在线切割机床上做空载模拟实验.用可调的的直流电源模拟火花间隙的平均电压).
答:这一习题也有一定难度,需对线切割机床的变频进给系统有一定的了解.线切割机床的进给速度vd是由火花放电间隙的平均电压ue来决定的.ue越大,vd亦大,ue小vd 也小,
ue=0,vd=0或等速回退.为此可以用"模拟法"来测绘线切割加工机床的进给调解特性曲线.
具体的的方法是:使线切割机床处于加工状态,可不开丝筒,不开高频电源,但应使工作台处于"人工"等速进给状态.此时工作台进给的"取样电压",并不是来自火花放电间隙的平均电压ue(ue再经电阻分压成10~12v的电压,经"变频调节"电位器送至"压—频"(u-f)转换器,将此低电压u转换成进给脉冲,频率为f,另工作台进给),而是由+12V 的外加电压,经"变频调节"电位器调压输入至"压—频"(u-f)转换器.低电压0V相当于间隙短路,最高10~12V相当于间隙开路状态.可以将此电压由低向高调节,例如0V,2V,4V,6V,8V,10V……直至12V,模拟不同的ue.记录下每种不同电压时的工作台进给速度(可以从控制器面板数显表上测得),然后即可绘制出进给调节特性曲线.
6.今拟用数控线切割加工有8个齿的爪牙离合器,试画出其工艺示意图并编制出相应的线切割3B相应程序.
答:由于爪牙离合器工件是圆筒形的,端面上需切割出8个爪牙方齿,故切割时必须有一个数控回转工作台附件.办法为先在圆套筒上钻一个∮1~2mm的穿丝孔,装夹好工件后,调整到穿丝孔为最高点时穿丝,回转台转动切除爪牙的端面,见示意图.
(俯视图)
切割的程序(一次切出凹,凸两个爪牙离合器)为:
BBBJ=穿丝孔距离GXL3(x向移动)
BBBJ=1/2齿宽GYL4(y向转动)
BBBJ=齿深GXL3(x向移动)
BBBJ=齿宽GYL4(y向转动)
BBBJ=齿深GXL1(x向移动)
BBBJ=齿宽GYL4(y向转动)
第五章激光打印
1.激光为什么比普通光有更大的加工瞬时能量和功率密度为什么称它为"激"光答:因为激光器可在较长时间吸收,积聚某一波长光的能量,然后在很短的时间内放出,并且通过光学透镜将大面积光通道上的激光束聚焦在很小的焦点上,经过时间上和空间上的两次能量集中,所以能达到很大的瞬时能量和功率密度.
其所以称之为"激光",是因为激光器中的工作物质吸收某一波长的光能,达到粒子数反转之后,再受到这一波长的光照后,就会瞬时受激,产生跃迁,并发出与此波长相同的激光.
2.试述激光加工的能量转换过程,即如何从电能具体转换为光能又转化为热能来蚀除材料的
答:固体激光器一般都用亮度很高的氙灯将电能转变为光能,使激光器内的工作物质如红宝石中的铬离子,钕玻璃或钕钇铝石榴石(YAG)中的钕离子吸收光能,达到粒子数反转状态,经触发而产生功率密度很大的强激光,照射到工件上的光能转换为热能,使材料气化而蚀除材料.
3.固体,气体等不同激光器的能量转换过程是否相同如不相同,则具体有何不同
答:并不完全相同.固体激光器有由电能点燃氙灯等强光源(光泵),将电能转换为能使激光器吸收的一般光,到一定程度后发出激光.而气体激光器则直接由电激励激光物质,例如二氧化碳分子,使之连续产生激光.
4.不同波长的红外线,红光,绿光,紫光,紫外线光能转换为热能的效率有何不同
答:不同波长,频率的光所含的能量E=hv,其中v为光的频率,h为普朗克常数.可见光所含的能量和其频率成正比.但照射到物体上后光能转换成热能的大小,即光能转换的频率,却随波长(频率)和物体对该光波的吸收率不同而不同.例如红光或红外线照射到人体皮肤上,人们感觉到远比绿光,紫光更温暖,因为皮肤吸收红光的效率远比其他广博为高.同样激光打孔,切割时,影响光能转换为热能效率的因素,除材料对该光波的吸收率外,还有反射率也起很大作用,因此很难加工反射率很高的光洁镜面.
5.从激光产生的原理来思考,分析,它以后如何被逐步应用于精密测量,加工,表面热处理,甚至激光信息存储,激光通信,激光计算机等技术领域的这些应用的共同技术基础是什么可以从中获得哪些启迪
答:激光之所以能广泛应用于上述高,新技术中,主要是基于它的一系列固有的特点,例
如单色性,相干性,方向性极好,瞬时功率,能量密度极大等技术基础.
以激光通信为例,由于光的频率高,波长短,发射角小,故具有下列优点:
(1)信息容量大,传送路数多.因为信息容量和信息道的带宽成正比.带宽愈宽容量愈大.光波的频率极高,约可容纳100亿个通话线路;若每个电视台占用10MHZ带宽,则可同时播送1000万套电视节目而互不干扰.这是过去任何一种通信系统所不能达到的巨大通信容量.
(2)通信距离远,保密性能好.由天线发射的波束,其发散角和λ∕D成正比(λ为波长,D为天线直径).所以波长愈短,天线愈大,发射就愈小.例如,对于波长为1 m的光波,若用直径20cm的透镜(就是激光的发射天线),那么发射角就只是1.1,而对于微波来说,即使使用庞大的天线,发射角仍有几度.由于激光束发射角很小,能量集中在狭小的范围内,以此可以把信息传送到很远的距离.这对空间通信,宇宙通信有重要的意义.激光束不仅发射角小,而且可以采用不可见光,因此敌人不易从中截获,保密性能好.
(3)结构轻便,设备经济.由于激光的发散角小,方向性好,光通信所需的发射天线和接收天线都可以做得很小.一般天线直径为几十厘米,重量不过几公斤.而功能类似的微波天线,重量以十吨,百吨计.
激光电视与普通电视相比,后者存在着屏幕小,亮度低,设备庞大等缺点.而激光电视则: (1)摄像时无需外部照明,免除了庞大的照明设备,因而轻便,激动,还可以拍摄完全处于黑暗中的景物.以其狭窄的光束迅速扫描,即使在黑暗中也难于觉察.若采用不可见的紫外光或红外光,则肉眼根本无法发现,保密性极高.
(2)激光摄像无需成像光学系统.物体不管多远,都在焦点上.其有效范围仅受短距离的视觉和长距离的信号功率的限制.至于显示过程,在普通电视中,传递的电视图象显示在显象管的荧光屏上.而在激光电视中,图象可以通过显示器在普通的电影屏幕上.由于激光具有很高的亮度,所以激光电视图象的亮度很高,可以在白天普通的房子里观看,不需要暗室设备.
(3)激光显示不需要在真空条件下工作,显示图象的屏幕单独摆在大气空间,这样电视图象就可以放得很大.根据现有水平,图象面积可达3×4m 甚至更大.看电视和看电影一样.这是激光电视的一个重要特色.由于激光束很平行,激光显示的清晰度可以做得比较高.由于激光的颜色很纯,因而所显示图象色彩鲜艳.
以上给人的启迪是:任何一种物理化学现象,只要有它一定的与众不同的特点,就有可能发展成为一种有用的新技术,所谓天生其物,比有其用.
第六章电子束和离子束加工
电子束加工和离子束加工在原理上和在应用范围上有何异同
答:二者在原理上的相同点是基于带电粒子于真空中在电磁场的加速,控制作用下,对工件进行撞击而进行加工.其不同处在于电子束加工加速转换成电能,在撞击工件时动能转换成热能使金属熔化,气化而被蚀除.而离子束加工是电能使质量较大的正离子加速后,打到工件表面,是靠机械撞击能量使工件表面的原子层变形,破坏或切除分离,并不发热.在工艺上:有离子刻蚀,渐射沉积,离子镀,离子注入(表面改性)等多种形式,而不象电子束加工,有打孔,切割,焊接,热处理等形式.
2.电子束加工,离子束加工和激光加工相比各自的使用范围如何,三者各有什么优缺点
答:三者都适用于精密,微细加工,但电子束,离子束需在真空中进行,因此加工表面不会被氧化,污染,特别适合于"清洁","洁净"加工.离子束主要用于精微"表面工程",激光因可在空气中加工,不受空间结构的限制,故也适用于大型工件的切割,热处理等工艺.
3.子束,离子束,激光束三者相比,哪种束流和相应的加工工艺能聚焦得更细最细的焦
点直径大约是多少
答:激光聚焦后焦点的直径取决于光的波长.波长为0.69 m的红色激光,聚焦的光斑直径很难小于1 m,因为聚焦透镜有像差等误差.二氧化碳气体激光器发光1.06 m的红外激光,其焦点光斑直径更大.波长较短的绿色激光和准分子激光器可获得较小的焦点,常用于精密,微细加工.电子束最佳时可获得0.25 m的聚焦直径.可用于制作大规模集成电路的光刻.如果用波长很短的X光射线(波长为10-9-10-10,即1-0.1nm),可得到0.1 m左右的聚焦直径.
4.电子束加工装置和示波器,电视机的原理有何异同之处
答:它们都有一个电子枪用来发射电子,使电子奔向高电压的正极,而后再用线圈(电磁透镜)进行聚焦,用电场进行偏转,控制扫描出图形来.只不过电子束加工装置的功率较大,而示波器,电视机的功率较小而已.彩色电视机因有红,蓝,黄三种基本色,故需有三个电子枪,结构和控制更为复杂.
第七章超声加工
超声加工时的进给系统有何特点
答:超声加工时的进给系统是靠重锤通过杠杆使工具轻轻压在工件上,靠轻微的压力使工具端面和磨粒与工件表面接触,工件表面去掉多少,进给多少,是悬浮式的柔性进给系统,而不是刚性的进给系统实现的,它与机械加工和电火花加工的进给系统不一样.
2.一共振频率为25KHZ的磁致伸缩型超声清洗器,底面中心点的最大振幅为0.01mm,试计算该点最大速度和最大加速度.它是重力加速度g的多少倍如果是共振频率为50KHZ的压电陶瓷型超声清洗器,底面中心点的最大振幅为0.005mm,则最大速度和加速度又是多少
答:按教材中超声振动时的最大速度Vmax和最大加速度amax计算公式
Vmax=wA=2πfA=2π×25000×0.01=1570.8mm/s=1.57m/s,
amax=w A=4π ×25000 ×0.01=246.74×106mm/s =246740m/s ,
是地心加速度g=9.8m/s 的25000倍.
如果共振频率增加为一倍f=50KHZ,振幅减小成一半A=0.005mm,则
Vmax=1.57×2/2=1.57mm/s,
amax=246740×4/2=493480m/s ,
是地心加速度g的5000倍.
3.试判断超声加工时:(1)工具整体在作超声振动;(2)只有工具端面在作超声振动;(3)工具各个横截面都在作超声振动,单个截面同一时间的振幅并不一样;(4)工具各个横截面依次都在作"原地踏步"式的振动.以上各点,哪种说法最确切有无更确切的说法答:以上说法中,(3)比较确切,超声波在工具(变幅杆)内传递时,各个横截面都在作超声振动,单个截面在同一时间的振幅不一样,有的截面始终为零(如固定超声系统的驻波点),有的有时振幅最大,如工具端面的加工点.
最确切的说法是,应按教材中的超声波在固体中的传播过程,各质点都在传播方向上振动,但传到端面后波在反射,两者的合成运动才是各质点的实际运动.
4.超声波为什么能"强化"工艺过程,试举出几种超声波在工业,农业或其他行业中的应用.
答:超声波因具有较大的瞬时速度,尤其是瞬时加速度,故可用作强化工艺过程.如工业中的粉碎(使物质颗粒细化),乳化.在农业上可用强超声处理种子优化品种,在医学上可用强超声波击碎人体内的肾结石,胆结石等等.
第八章快速成型加工
1.快速成型的工艺原理与常规加工工艺有何不同具有什么优点
答:快速成型在工艺原理上是"增材法",与切削加工,电火花蚀除,电化学阳极溶解等"减材法"不同.其特点是整个工艺过程建立在激光(断层)扫描,数控技术,计算机CAD 技术,高分子材料等高科技基础之上,因此工艺先进,柔性好,生产周期短.
2.试对常用的快速成型工艺作一优缺点比较.
答:下表是4种快速成形工艺的综合比较.
几种最常用的快速成形工艺优缺点比较
有关指标
工
艺
精
度
表面
质量
材料
价格
材料
利用率
运行成本
生产
效率
设备费用
市场占有率
%
液相固化SL法
好
优
较贵
接近100%
较高
高
较贵
70
粉末烧结SLS法
一般
一般
较贵
接近100%
较高
一般
较贵
10
纸片叠层LOM法
一般
较差
较便宜
较差
较低
高
较便宜
7
熔丝堆积FDM法
较差
较差
较贵
接近
一般
较低
较便宜
6
第九章其它特种加工
试列表归纳,比较本章中各种特种加工方法的优缺点和适用范围. 答:
优点
缺点
适用范围
化学铣削加工
可大面积多工件同时加工
不易加工深孔,型孔
航空航天零件减薄,去毛刺
光化学腐蚀加工
可刻蚀精度的文字图案
刻蚀深度有限
用于相片制版,刻蚀精细的网孔图案
等离子体加工
可高速切割难加工材料
切割精度较差,割缝较宽
切割,下料各种难加工金属
挤压研磨
可去除内(外)表面的毛刺和改善表面质量
只是表面加工,不能改变尺寸
表面光整加工
水射流切割
可对任何材料切割下料,加工速度高,无毛刺,无残余应力
切缝较宽,尺寸精度较差
适用于石材,钢筋,水泥板等切削
磁性磨料研磨
可无应力表面光整加工
去除量小,生产率较低
精密零件的表面光整加工
2.如何能提高化学刻蚀加工和光化学腐蚀加工的精密度(分辨率)
答:在腐蚀液中加入保护剂等添加剂,以减小"钻蚀",详见教材有关章节.
3.从水滴穿石到水射流切割工艺的实用化,在思想上有何启迪要具体逐步解决什么技术关键问题
答:滴水穿石因能量密度较小,所以只能靠长年累月时间才能穿石.要提高穿石的速度,水射流切割技术中应使超高的水由小孔中喷出,尤其是水中混有细小磨料颗粒高速撞击工件表面,更能提高单位面积上的能量密度和切割速度.当然喷嘴的材料小孔的加工也是关键问题.
4.人们日常工作和日常生活中,有哪些物品,商品(包括工艺美术品等),是由本书所述的特种加工方法制造的
答:很多家电的外壳,内部构件,如电视机,照相机,洗衣机等的模具都是由电火花,线切割等很多方法制造的.汽车,门窗,建筑用的铝材型品都是电火花,线切割加工的拉伸,挤压模具,又经过挤压抛光后拉制的.有些金黄色的手表壳,手链都是离子镀覆的氮化钛.有些太阳眼镜是离子镀覆的反光层.
珍珠项链等采用超声钻孔,金银首饰厂用超声清洗首饰.电动剃须刀的网罩是电铸的产物,手表中宝石轴承小孔都是经过激光打孔而后又用超声研磨的.诸如此类,不胜枚举.
爪牙侧面
穿丝孔
数控回转台
数控加工技术典型习题
3-1编制简单回转零件的车削加工程序，包括粗精车端面、外圆、倒角、倒圆。零件加工的单边余量为2mm，其左端25mm为夹紧用，可先在普通车床上完成夹紧面的车削。该零件粗、精车刀分别为T01和T02。选用第二参考点为换刀点。 数控车削程序如下： O0005；程序号O0005； N10 G50 X100.0 Z70.0；设置工件坐标系，有的系统可写成G92 X100.0 Z70.0； N15 G30 U0 W0；返回第二参考点，也可以写成G30 X(U-) Z(W-)；的形式；N20 S1000 T0101 M08；选定主轴速度，调用01号粗车刀，01号长度补偿，打开冷 却液； N25 G96 S60 M03；指定恒定切削速度为60m/min，主轴顺时针旋转； N30 G00 X56.0 Z0.1；快速走到粗车外圆起点（56.0,0.1）； N35 G95 G01 X-1.6 F0.3；粗车右端面，车削进给速度0.3mm/r； N40 G00 Z10.0；刀具沿Z方向回退到点（-1.6,10） N45 X48.0；快速移动到点（48.0,10）； N50 Z0.1；走到倒角粗车起点（48.0,0.1）； N55 G01 X50.2 Z-1；粗车倒角，车倒角也可以用插入倒角指令： G01 Z(W)-C-； N60 Z-57.0；粗车小端外圆面也可以用车圆角指令； N65 G02 X56.0 Z-59.9 R2.9；粗车削台阶内圆角、也可以用插入圆角指令：G01 Z(W)-R-；N70 G01 X88.0；粗车削台阶端面； N71 X90.2 Z-61；粗车倒角； N75 G01 Z-85.0；粗车削台阶外圆面； N80 G30 U0 W0；返回第二参考点； N85 T0202；调用02号精车刀，02号刀补； N90 G00 X-3.0 Z1.0；快速走到点（-3.0,1.0）； N95 G42 G01 X-1.6 Z0 F0.15；走到精车起点（-1.6,0），刀尖半径右补偿；
电机学课后习题解答(配王秀和孙雨萍编)
《电机学》作业题解 （适用于王秀和、孙雨萍编《电机学》） 1-5 何为铁磁材料？为什么铁磁材料的磁导率高？ 答：诸如铁、镍、钴及他们的合金，将这些材料放在磁场后，磁场会显著增强，故而称之为铁磁材料；铁磁材料之所以磁导率高，是因为在这些材料的内部，大量存在着磁畴，这些磁畴的磁极方向通常是杂乱无章的，对外不显示磁性，当把这些材料放入磁场中，内部的小磁畴在外磁场的作用下，磁极方向逐渐被扭转成一致，对外就显示很强的磁性，所以导磁性能强。 1-9 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是如何产生的？为何铁心采 用硅钢片？ 答：铁心中的磁滞损耗是因为铁心处在交变的磁场中，铁心反复被磁化，铁心中的小磁畴的磁极方向反复扭转，致使磁畴之间不断碰撞，消耗能量变成热能损耗；又因为铁心为导体，处在交变的磁场中，铁中会产生感应电动势，从而产生感应电流，感应电流围绕着磁通做漩涡状流动，从产生损耗，称之为涡流损耗，之所以采用硅钢片是因为一方面因硅钢电阻高，导磁性能好，可降低涡流损耗，另一方面，采用薄片叠成铁心，可将涡流限制在各个叠片中，相当于大大增加了铁心的电阻，从进一步降低了涡流损耗。 1-13 图1-27所示为一铁心，厚度为0.05m，铁心的相对磁导率为1000。问：要产生0.003Wb的磁通，需要多大电流？在此电流下，铁心各部分的刺痛密度是多少？
解：取磁路的平均长度，上下两边的长度和截面积相等算一段，算作磁路段1，左侧为2，右侧为3。 磁路段1长度和截面积：()120.050.20.0250.55m =?++=l ， 210.050.150.0075m =?=A ； 41m17 10.55 5.83610A wb 10004100.0075 π-= ==????l R uA 磁路段2长度和截面积：20.1520.0750.30m =+?=l ， 220.050.100.005m =?=A ； 42m27 20.30 4.77510A wb 10004100.005 π-= ==????l R uA 磁路段1长度和截面积：30.1520.0750.30m =+?=l ， 230.050.050.0025m =?=A ； 43m37 30.309.54910A wb 10004100.0025 π-= ==????l R uA 总磁阻： 45m m1m2m3(5.836 4.7759.549)10 2.01610A wb ==++?=?R R +R +R 磁动势：5m 0.003 2.01610604.8A φ==??=F R 励磁电流：604.8 1.512A 400 = ==F i N
特种加工习题解答
《特种加工》习题解答 概论 1.从特种加工的发生和发展来举例分析科学技术中有哪些事例是“物极必反”？有哪些事例是“坏事有时变为好事”？ 答：这种事例还是很多的。以“物极必反”来说，人们发明了螺旋桨式飞机，并不断加大螺旋桨的转速和功率以提高飞机的飞行速度和飞行高度。但后来人们发现证实螺旋桨原理本身限制了飞机很难达到音速和超音速，随着飞行高度愈高，空气愈稀薄，螺旋桨的效率愈来愈低，更不可能在宇宙空间中飞行。于是人们采用爆竹升空的简单原理研制出喷气式发动机取代了螺旋桨式飞行器，实现了洲际和太空飞行。由轮船发展成气垫船，也有类似规律。 以“坏事变好事”来说，火花放电会把接触器﹑继电器等电器开关的触点烧毛﹑损蚀，而利用脉冲电源瞬时﹑局部的火花放电高温可用作难加工材料的尺寸加工。同样，铝饭盒盛放咸菜日久会腐蚀穿孔，钢铁器皿﹑小刀等在潮湿的环境下会腐蚀。钢铁在风吹雨淋时遭受锈蚀，海洋船舰的钢铁船体为了防止海水的腐蚀，得消耗巨资进行防锈﹑防蚀。人们研究清楚钢铁电化学锈蚀的原理后，创造了选择性阳极溶解的电解加工方法。这些都是“坏事变好事”的实例。 2.试列举几种采用特种加工工艺之后，对材料的可加工性和结构工艺性产生重大影响的实例。 答：这类实例是很多的，例如： ⑴硬质合金历来被认为是可加工性较差的材料，因为普通刀具和砂轮无法对它进行切削磨削加工，只有碳化硅和金刚石砂轮才能对硬质合金进行磨削。可是用电火花成形加工或电火花线切割加工却可轻而易举地加工出各式内外圆﹑平面﹑小孔﹑深孔﹑窄槽等复杂表面，其生产效率往往高于普通磨削加工的生产率。更有甚者，金刚石和聚晶金刚石是世界上最硬的材料，过去把它作为刀具和拉丝模具等材料只有用金刚石砂轮或磨料“自己磨自己”，磨削时金刚石工具损耗很大，正是硬碰硬两败俱伤，确实是可加工性极差。但特种加工中电火花可成形加工聚晶金刚石刀具、工具，而激光加工则不但“削铁如泥”而且可“削金刚石如泥”。在激光加工面前，金刚石的可加工性和钢铁差不多了。对过去传统概念上的可加工性，的确需要重新评价。 （2）对结构工艺性，过去认为方孔、小孔、小深孔、深槽、窄缝以及细长杆、薄壁等低刚度零件的结构工艺性很差，在结构设计时应尽量避免。对E字形的硅钢片硬质合金冲模，由于90*内角很难磨削，因此常采用多块硬质合金拼镶结构的冲模。但采用电火花成形加工或线切割数控加工，则很容易加工成整体硬质合金的E形硅钢片冲模，特种加工可使某些结构工艺性由“差”变“好”。 3.工艺和特种加工工艺之间有何关系（应该说如何正确处理常规工艺和特种加工之间的差别）？ 答：一般而言，常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺，而且今后也始终是主流工艺。但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件愈来愈多，常规、传统工艺必然会有所不适应。所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展。特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺，但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺。
数控加工技术基础试题(含答案)
《数控加工技术基础》试卷 年级 专业 层次 科 注意事项： 1.满分100分。要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。 2.考生必须将“学生姓名”和“学号”完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方，否则视为废卷。 3.考生必须在签到表上签到，否则若出现遗漏，后果自负。 （1）－(20)题，每小题1分，共20 分。下列各题A)、B)、C)、D)四个选项中，只有一个选项是正确的，请将正确选项字母编号填在括号内。 （1）沿刀具前进方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边是 指令。 A ）G40 B ）G41 C ）G42 D ）G43 （2）工件在两顶尖间装夹时，可限制 自由度。 A ）四个 B ）五个 C ）五个 D ）三个 （3）确定数控机床坐标轴时，一般应先确定 。 A ）X 轴 B ）Y 轴 C ）Z 轴 D ）A 轴 （4）G90 G28 X10.0 Y20.0 Z30.0；中，X10.0、Y20.0、Z30.0表示 。 A ）刀具经过之中间点坐标值 B ）刀具移动距离 C ）刀具在各轴之移动分量 D ）机械坐标值 （5）G02 X20 Y20 R-10 F100；所加工的一般是 。 A ）整圆 B ）半圆 C ）夹角〈=180°的圆弧 D ）180°〈夹角〈360°的圆弧 （6）下列G 指令中 是非模态指令。 A ）G00 B ）G01 C ）G03 D ）G04 （7）G17、G18、G19指令可用来选择 的平面。 A ）曲线插补 B ）直线插补 一、选择题：
C）刀具半径补偿 D）刀具长度补偿 （8）数控机床自动选择刀具中任意选择的方法是采用来选刀换刀。 A）刀具编码 B）刀座编码 C）顺序选择原理 D）计算机跟踪记忆 （9）数控机床加工依赖于各种。 A）位置数据 B）模拟量信息 C）准备功能 D）数字化信息 （10）数控机床的核心是。 A）伺服系统 B）数控系统 C）反馈系统 D）传动系统 （11）数控机床的主机（机械部件）包括：床身、主轴箱、刀架、尾座和。 A）进给机构 B）液压系统 C）冷却系统 D）传动系统 （12）工件在小锥体心轴上定位，可限制自由度。 A）四个 B）五个 C）六个 D）三个 （13）下列数控系统中是数控车床应用的控制系统。 A）FANUC-0T B）FANUC-0I C）FANUC-0M D）SIEMENS 820G （14）数控铣床与普通铣床相比，在结构上差别最大的部件是。 A）主轴箱 B）工作台 C）床身 D）进给传动 （15）加工中心选刀方式中常用的是方式。 A）刀柄编码 B）刀座编码 C）记忆 D）刀尖形状编码 （16）套的加工方法是：孔径较小的套一般采用方法。 A）钻、铰 B）钻、半精镗、精镗 C）钻、扩、铰 D）钻、精镗 （17）刀具磨钝标准通常按照的磨损值制定标准。 A）前面 B）后面 C）前角 D）后角 （18）闭环进给伺服系统与半闭环进给伺服系统主要区别在于。 A）位置控制器 B）检测单元 C）伺服单元 D）控制对象 （19）用端铣刀铣削时，下述何者不是产生异常振动现象的原因？ A）刀柄伸出长度过长 B）刀柄伸出长度较短 C）铣刀刀柄刚性不足 D）铣刀刀柄过细 （20）铣刀刀柄的标准锥度是。 A）1/4 B）1/5 C）7/24 D）MT4 二、填空题：
电机学第五版汤蕴璆复习重点带答案
1、变压器的铁心损耗包括：磁滞损耗 、涡流损耗。 2、感应电机经两次折算后得到等效电路，这两次折算为：频率折算、绕组折算。 3、直流电机按励磁方式可分类为：他励式、并励式 、串励式 、复励式。 4、变压器开路试验可以获得哪些等效电路参数：激磁电阻、激磁电抗。 4、同步电动机的起动方法有：变频起动、辅助起动、异步起动。 5、变压器等效绕组折算的一般原则是：归算前、后二次侧绕组磁动势保持不变。 6、并励直流发电机希望改变他电枢两端的正负极性，采用的方法是改变励磁绕组的接法。 7、直流发电机的电磁转矩与转速方向相反，转子电枢导体中的电流是交流电。 8、变压器制造时，硅钢片接缝变大，那么此台变压器的励磁电流将增大。 9、一台感应电机，其转差率s>1，转速n<0，则电机运行状态是电磁制动。 10、一台三相感应电机接在50Hz 三相交流电源上运行，额定转速为1480r/min ，定子上A 、B 两导体空间相隔20°机械角度，则A 、B 两导体的空间电角度为：40°。 11、简述改变他励直流电动机、三相鼠笼异步电动机转子转向的方法。 答：他励直流电动机：将电枢绕组的两个接线端对调；三相鼠笼异步电动机：将三相电源线的任意两根线换接。 12、简述并励直流发电机的自励条件。 答：1.磁路中必须有剩磁；2.励磁磁动势与剩磁两者的方向必须相同；3.励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。 13、已知直流他励电机的额定电流I N 、额定电压U N 、额定效率ηN ，简述直流电动机和直流发电机额定功率的定义，并写出表达式。 答：对于发电机，额定功率是指线端输出的电功率，I U P ;对于电动机，额定功率是指轴上输出的机械功率，N N N N =。 14、简述单相变压器的工作原理。 15、为什么同步电动机不能自启动？说明原因。 16、一台三相绕线型感应电动机，若将定子三相短路，转子绕组通入频率为f1的三相交流电，试问：空载时电机转子能否转动，分析其工作原理。 17、简述直流电机、鼠笼异步电机、绕线异步电机和同步电机的原理和结构异同？ 18、在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的，要遵循哪些原则？ 答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压21E E ≠，电流不匹配，必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效电路。 归算原则：归算前、后二次侧绕组磁动势保持不变。 19、一台并励直流发电机不能正常输出电压，试分析其可能原因。 答：1.磁路中没有剩磁；2.励磁回路与电枢回路之间接线错误；3.励磁回路的总电阻大于临界电阻。 20、一台他励直流电动机拖动一台他励直流发电机在额定转速下运行，当发电机电枢电流增加时，电动机的电枢电流有何变化？并说明其原因。 答：直流电动机的电枢电流也增加。因为直流发电机电流增加时，则制动转矩即电磁转矩增大，要使电动机在额定转速下运行，则必须增大输入转矩即电动机的输出转矩，那么，电动机的电磁转矩增大，因此电枢电流也增大。
特种加工复习题 (1)
1.特种加工也被称为非传统加工，其加工原理是将电、热、光、声、化学等能量或 其组合施加到工件被加工的部位上，从而实现材料去除。2 2.电火花加工机床主要由机床本体、脉冲性电源、自动进给调节系统以及液压循环 过滤系统等部分组成。 8 3.线切割加工与电火花加工不同点中，线切割电极与工件之间存在疏松接触式轻压 放电现象。 4.目前为止一种金属和其盐溶液之间双电层的电位差还不能直接测定，生产实践中规定采 用一种电极作标准和其他电极比较得出的相对值称为标准电极电位。81 5.激光加工工艺及应用有激光打孔、激光切割和 激光刻蚀打标记等。 6.超声加工是利用工具端面作超声频振动，通过磨料悬浮液加工脆硬材料的一种成形方 法。 7.要使电火花加工顺利进行必备的条件有放电间隙、脉冲性放电、绝缘工作液。 8.电解加工中产生在金属和它的盐溶液之间的电位差称为金属电极电位。 9.凡能加速电极表面离子的扩散与迁移速度的措施，都能使浓差极化减小，例如提高 电解液流速，升高电解液温度。 10.电解液的流速对电化学极化几乎没有影响，电化学极化仅仅取决于反应本身，及电极材 料和电解液成分，此外还与温度、电流密度有关。温度升高，反应速度加快，电化学极化减小，电流密度越高，电化学极化越严重。 11.离子束比电子束具有更大的撞击动能，它是靠微观的机械撞击能量，不是靠动能转 化为热能来加工的。 12.液相光敏树脂固化成形SL工艺是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。 13.离子束加工按照其所利用的物流效应和达到的目的不同，可以分为四类，离子刻蚀，离 子溅射沉积，离子镀，离子注入。 14.超声加工设备中换能器的作用是将高频电振荡转换成机械振动，可利用压电效应和 磁致伸缩效应两种方法实现。 15.选择性激光粉末烧结成形工艺中，金属粉末的制取方式多采用雾化法，其两种形式是： 离心雾化法，气体雾化法 1.特种加工主要依靠的是机械能进行加工，其它能量（如电、化学、光、声等）起辅助作 用。（X ） 2.电火花加工的过程中，电离、击穿形成放电通道的温度比电极材料熔化、气化的温度要 高。（√） 3.单电极平动法的最大优点是只需一个电极、一次装夹定位，便可以达到正负0.005mm 的加工精度，并方便排除电蚀产物。（ X ） 4.从应用角度看，线切割加工只能加工通孔，能方便地加工出小孔、形状复杂的窄缝及形 状复杂的零件。（√） 5.采用电火花线切割加工厚度在80mm以内的工件，为取得较好的表面粗糙度，选用分组 波的脉冲电源为好。（√） 6.型腔模加工电极，在蚀除面积较大以及电极端面有凹入的部分开排气孔。（√） 7.电火花加工中，脉冲间隔加大使“吸附效应”增大，脉冲间隔减少，电极损耗率增加。 （ X ） 8.电化学加工以阳、阴电极表面发生得失电子的化学反应作为基础对金属进行加工，阳、
数控加工技术第二版试题库
<<数控加工编程技术>>试题库 一、填空 1.数控机床按伺服系统的形式分类，可分为：开环控制、全闭环控制、半闭环控制。 2.DNC是指直接数字控制系统。FMC则是柔性制造单元。 3.NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是( 计算机数字控制 )， FMS的含义 是( 柔性制造系统 )。 4.数控程序的编制方法有手工编程_和_自动编程及_CAD/CAM软件_编程三种。 5.数控机床中的标准坐标系采用右手笛卡尔直角坐标系，并规定增大刀具与工件之间 距离的方向为坐标正方向。 6.刀具补偿包括_半径补偿_和_长度补偿_。 7.编程时可将重复出现的程序编成子程序，使用时可以由主程序多次重 复调用。 8.在数控铣床上加工整圆时，为了避免在工件表面产生刀痕，刀具应该从起始点沿圆弧表面的切线方向进入，进行圆弧铣削加工；整圆加工完毕退刀时，顺着圆弧表面的切线方向退出。 9.铣削平面轮廓曲线工件时，铣刀半径应小于工件轮廓的最小凹圆半径。 10.数控机床按控制系统功能特点分类分为：点位控制、直线控制和轮 廓控制机床。 11.(CIMS)的含义是计算机集成制造系统。FMS则是指柔性制造系统。 12.数控机床主要由加工程序、输入装置、数控装置、伺服驱动装置、检测反馈装 置、辅助控制装置、机床本体等组成。 13.数控车床的混合编程是指在编程时可以采用绝对编程和增量编程。 14.X坐标轴一般是平行于主轴的，与工件安装面平行，且垂直Z坐标轴。 15.机床接通电源后的回零操作是使刀具或工作台退回到机床参考点。 16.按数控机床功能强弱可将数控机床分为_经济型数控机床_、全功能型数控机床__、_ 高档数控机床__。 17.数控系统是由_数控装置、伺服驱动装置、检测反馈装置、辅助控制装置_组成。 18.DNC是指直接数字控制系统。 19.控机床控制介质有磁带、磁盘、穿孔纸带、等。 20.__柔性___是指机床适应加工对象变化的能力。. 21.第一台数控机床是由__美国___的帕森Parsons公司与美国的麻省理工学院(MIT)于 _1952__年合作研制成功的 22.切削用量包括_切削速度_、进给速度__和__吃刀深度。 23.每发一个脉冲信号，机床相应移动部件产生的位移量叫__脉冲当量。 24.数控机床中的标准坐标系采用右手笛卡尔直角坐标系.
完整word版,《电机学上》林荣文版课后答案
09电气学习部 《电机学》系列材料电机学 作业参考答案 福州大学电气工程与自动化学院 电机学教研组黄灿水编 2008-3-3
2-1 设有一台500kV A 、三相、35000/400V 双绕组变压器，初级、次级侧绕组均系星形连接，试求高压方面和低压方面的额定电流。 解：由已知可得：kVA S N 500=、V U N 350001=、V U N 4002=，则有： 高压侧：)(25.8350003105003311A U S I N N N =??= = 低压侧： )(7.721400 3105003322A U S I N N N =??== 2-2 设有一台16MV A 、三相、110/11kV 、Yd 连接的双绕组变压器（表示初级三相绕组接成星形，次级三相绕组接成三角形）。试求高压、低压两侧的额定线电压、线电流和额定相电压、相电流。 解：由已知可得：MVA S N 16=、kV U N 1101=、kV U N 112=，则有： 高压侧 额定线电压： kV U N 1101= 额定线电流： )(0.8410 1103101633 611A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 5.633 110311== =φ 额定相电流： )(8411A I I N ==φ 低压侧 额定线电压： kV U N 112= 额定线电流： )(84010 113101633 622A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 1122==φ 额定相电流： )(4853 8403 22A I I N == =φ
特种加工 习题答案
第一章概论 1．从特种加工的发生和发展来举例分析科学技术中有哪些事例是“物极必反”有哪些事例是“坏事有时变为好事” 答：这种事例还是很多的。 以“物极必反”来说，人们发明了螺旋桨式飞机，并不断加大螺旋桨的转速和功率以提高飞机的飞行速度和飞行高度。但后来人们发现证实螺旋桨原理本身限制了飞机很难达到音速和超音速，随着飞行高度愈高，空气愈稀薄，螺旋桨的效率愈来愈低，更不可能在宇宙空间中飞行。于是人们采用爆竹升空的简单原理研制出喷气式发动机取代了螺旋桨式飞行器，实现了洲际和太空飞行。由轮船发展成气垫船，也有类似规律。 以“坏事变好事”来说，火花放电会把接触器、继电器等电器开关的触点烧毛、损蚀，而利用脉冲电源瞬时、局部的火花放电高温可用作难加工材料的尺寸加工。同样，铝饭盒盛放咸菜日久会腐蚀穿孔，钢铁器皿、小刀等在潮湿的环境下会腐蚀。钢铁在风吹雨淋时遭受锈蚀，海洋船舰的钢铁船体为了防止海水的腐蚀，得消耗巨资进行防锈、防蚀。人们研究清楚钢铁电化学锈蚀的原理后，创造了选择性阳极溶解的电解加工方法。这些都是“坏事变好事”的实例。 2．试列举几种采用特种加工工艺之后，对材料的可加工性和结构工艺性产生重大影响的实例。 答：这类实例是很多的，例如： （1）硬质合金历来被认为是可加工性较差的材料，因为普通刀具和砂轮无法对它进行切削磨削加工，只有碳化硅和金刚石砂轮才能对硬质合金进行磨削。可是用电火花成形加工或电火花线切割加工却可轻而易举地加工出各式内外圆、平面、小孔、深孔、窄槽等复杂表面，其生产效率往往高于普通磨削加工的生产率。更有甚者，金刚石和聚晶金刚石是世界上最硬的材料，过去把它作为刀具和拉丝模具等材料只有用金刚石砂轮或磨料“自己磨自己”，磨削时金刚石工具损耗很大，正是硬碰硬两败俱伤，确实是可加工性极差。但特种加工中电火花可成形加工聚晶金刚石刀具、工具，而激光加工则不但“削铁如泥”而且可“削金刚石如泥”。在激光加工面前，金刚石的可加工性和钢铁差不多了。对过去传统概念上的可加工性，的确需要重新评价。 （2）对结构工艺性，过去认为方孔，小孔，小深孔，深槽，窄缝以及细长杆，薄壁等低刚度零件的结构工艺性很差，在结构设计时应尽量避免。对E字形的硅钢片硬质合金冲模，由于90度内角很难磨削，因此常采用多块硬质合金拼镶结构的冲模。但采用电火花成形加工或线切割数控加工，则很容易加工成整体硬质合金的E形硅钢片冲模，特种加工可使某些结构工艺性由“差”变“好”。3．工艺和特种加工工艺之间有何关系？应该如何正确处理常规工艺和特种加工之间的关系？ 答：一般而言，常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺，而且今后也始终是主流工艺。但是随着难加工的新材料，复杂表面和有特殊要求的零件愈来愈多，常规、传统工艺必然会有所不适应。所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展。特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺，但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺。 第二章电火花加工 1．两金属在（1）在真空中火花放电；（2）在空气中；（3）在纯水（蒸馏水或去离子水）；（4）在线切割乳化液中；（5）在煤油中火花放电时，在宏观和微观过程以及电蚀产物方面有何相同和相异
数控加工技术题库及答案
一、选择题： 1、加工中心自动换刀装置选择刀具的四种方式中，下列哪种方式刀库中的刀具在不同的工序中不能重复使用？P98 A．顺序选择B．刀具编码选择C．刀座编码选择D．任意选择 A 2、有关数控机床坐标系的说法，正确的说法是P111 A．主轴旋转的顺时针方向是按右旋螺纹进入工件的方向。 B．Z轴的正方向是使刀具趋近工件的方向。 C．工件相对于静止的刀具而运动的原则。 D．一般取与主轴轴线平行的坐标轴为X轴。 A 3、对于立式数控铣床，垂直布置的坐标轴是 A．X轴B．Y轴C．Z轴D．A轴 C 4、开环控制的数控机床，其伺服执行机构通常使用P68 A．交流同步电动机B．功率步进电动机C．交流笼型感应电动机D．直线电机 A 5、目前，绝大多数进给伺服系统采用的是P68 A．功率步进电动机B．交流伺服电动机C．直流伺服电动机D．直线电动机 B 6、若三相步进电动机三相三拍运行时步距角为1.5，则三相六拍运行时步距角为P62 A．0.75 B．1.5 C．3 D．6 A
7、下列数控车床使用地址符的可变程序段格式中，写法错误的是P106 A．G01 X120 W80 F0.15 S500 M08 B．G90 G00 U20 Z-30 R40 M08 C．G02 X60 Z-80 P70 Q-60 H0 F0.2 D．G01 X100 Z-50 A-30 F0.1 B 8、有关数控机床坐标系的说法，错误的是P111 A：刀具相对静止的工件而运动的原则。 B：标准的坐标系是一个右手直角笛卡尔坐标系。 C：主轴旋转的顺时针方向是按右旋螺纹进入工件的方向。 D：Z轴的正方向是使工件远离刀具的方向。 D 9、一般情况下，编程人员在数控编程时，所建立的坐标系称为P111 A：机床坐标系B：机床参考坐标系C：编程坐标系D：工件坐标系 C 10、立式加工中心编程中，工件坐标系XY如图。刀具在XY坐标系中坐标为(15，10)，若生成新坐标系X”Y“如图示，应使用指令 A：G92 X15 Y10 B：G92 X100 Y105 C：G92 X90 Y90 D：G92 X-90 Y-90
电机学第五版汤蕴璆课后答案
第一章 磁路 电机学 1-1 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？ 答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的 1-2 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？ 答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化， 磁畴间相互摩擦引起的损耗。经验公式V fB C p n m h h =。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关； 涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流 （涡流），通过电阻产生的损耗。经验公式G B f C p m Fe h 23.1≈。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。 1-3 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m （铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成）， 叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算： (1) 中间心柱的磁通为4105.7-?Wb ，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流； (2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。 解：Θ磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况:
铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --?=???==δ (考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-?==δδ 铁心长度 铁心、气隙中的磁感应强度 (1) 不计铁心中的磁位降： 磁势A A l H F F I 500105100.146=???=?==-δδδ (2) 考虑铁心中的磁位降： 铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=??=?=- A A A F F F Fe I 15.58715.87500=+=+=δ 1-4 图示铁心线圈，线圈A 为100匝，通入电流1.5A ，线圈B 为50匝，通入电流1A ，铁心截面积均匀，求PQ 两点间的磁位降。
数控加工技术试卷1及答案
1. 数控系统目前运用最主要的插补功能是和。 2. 球头铣刀的刀位点在位置。 3. G28 指令执行时一般要经过点再返回机床参考点。 4. 在G71 P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）S500程序格式中，表示精加工路径的最后一个程序段顺序号。 5. G54～G59六个工件坐标系均以为参考点。 6. 数控铣（加工中心）在G02、G03圆弧插补加工时，程序要规定平面选择指令为或或。 7. 根据工件与刀具相对运动关系，为了方便编程，一律假定来编程。 二、选择 1. G19表示（）。 A.XY平面选择 B.XZ平面选择 C.YZ平面选择 D.XYZ平面选择 2. G55与下列那个G代码用法及定义相同（）。 A.G92 B.G50 C.G56 D.G01 3. 使用数控系统刀具半径补偿功能时，刀具中心运动轨迹是（）。 A.工件的真实轮廓线 B.工件廓形等距线 C. 工件廓形插补线 D.工件廓形插补圆弧 4. 由直线和圆弧组成的平面轮廓，编程时数值计算的主要任务是求（）坐标。 A.节点 B.基点 C.交点 D.切点 5. 数控车削螺纹时，为保证车出合格的螺纹，应（）。 A.增加刀具引入、引出距离 B.不需要刀具引入、引出距离 C.增加螺纹长度 D.减少刀具引出距离 6. 刀尖半径左补偿方向的规定是（）。 A.沿刀具运动方向看，工件位于刀具左侧 B. 沿工件运动方向看，工件位于刀具右侧 C.沿工件运动方向看，刀具位于工件右侧 D.沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧 7. 数控机床每次接通电源后，在运行前首先应做的是（）。 A.给机床各部分加润滑油 B.检查刀具安装是否正确 C.机床各坐标轴回参考点 D.工件是否安装正确 8. 圆弧插补段程序中，若采用圆弧半径R编程时，从起始点到终点存在两条圆弧线段，当（） 时，用-R表示圆弧半径。 A.圆弧小于或等于180° B. 圆弧大于或等于180° C. 圆弧小于180° D. 圆弧大于180° 9. 刀具长度补偿的地址用（）。 A.D B.H C.R D.J 10.FANUC系统中加工下图所示ABCD轨迹，下列语句正确的是（）
电机学课后 思考题 习题 答案
《电机学》各章练习题与自测题参考答案 第1章 思考题与习题参考答案 1.1 变压器是怎样实现变压的?为什么能够改变电压，而不能改变频率? 答：变压器是根据电磁感应原理实现变压的。变压器的原、副绕组交链同一个主磁通，根据电磁感应定律dt d N e φ =可知，原、副绕组的感应电动势（即电压）与匝数成正比，所以当原、副绕组匝数21N N ≠时，副边电压就不等于原边电压，从而实现了变压。因为原、副绕组电动势的频率与主磁通 的频率相同，而主磁通的频率又与原边电压的频率相同，因此副边电压的频率就与原边电压的频率相同，所以，变压器能够改变电压，不能改变频率。 1.2变压器一次绕组若接在直流电源上，二次侧会有稳定的直流电压吗，为什么? 答：若一次绕组接直流电源，则铁心中将产生恒定的直流磁通，绕组中不会产生感应电动势，所以二次侧不会有稳定的直流电压。 1.3变压器铁心的作用是什么?为什么要用0.35mm 厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成? 答：变压器铁心的主要作用是形成主磁路，同时也是绕组的机械骨架。采用导磁性能好硅钢片材料是为了提高磁路的导磁性能和减小铁心中的磁滞损耗，而用薄的（0.35mm 厚）表面绝缘的硅钢片叠成是为了减小铁心中的涡流损耗（涡流损耗与硅钢片厚度成正比）。 1.4 变压器有哪些主要部件，其功能是什么? 答：变压器的主要部件是器身，即铁心和绕组。铁心构成变压器的主磁路，也是绕组的机械骨架；绕组构成变压器的电路，用来输入和输出电能。除了器身外，变压器还有一些附属器件，如绝缘套管、变压器油、油箱及各种保护装置等。 1.5 变压器二次额定电压是怎样定义的? 答：变压器一次绕组加额定电压，二次绕组空载时的端电压定义为变压器二次额定电压。 1.6 双绕组变压器一、二次侧的额定容量为什么按相等进行设计? 答：变压器传递电能时，内部损耗很小，其效率很高（达95%以上），二次绕组容量几乎接近一次绕组容量，所以双绕组变压器的一次、二次额定容量按相等设计。 1.7 变压器油的作用是什么？ 答：变压器油既是绝缘介质，又是冷却介质，起绝缘和冷却作用。
特种加工习题答案
每一次火花放电，就会在工件表面蚀出一个带凸边的( )正确答案：【凹坑】 2、可以在人造革上用( )加工出大量的微孔，使其具有真皮革那样的透气性。正确答案：【电子束】 3、电铸成型是利用电化学过程中的( )现象来进行成型加工的。正确答案：【阴极沉积】 4、在超声波加工中，振幅扩大棒又称为变幅杆，其作用是将( )放大。正确答案：【振幅】 5、预先用传统方法去除大部分加工余量，可以减少工件在线切割加工中的( )。正确答案：【变形】 6、激光焊接一般无需( )和( )，只需将工件的加工区域“热熔”在一起即可。正确答案：【焊料焊剂】 7、特种加工不主要依靠( )，而是主要依靠其他能量去除金属材料。正确答案：【机械能】 8、在电火花加工中，正负电极间产生电火花现象，使放电通道产生( )。正确答案：【高温高压】 9、电火花加工和电火花线切割加工的原理是( )。正确答案：【相同的】 10、我国国标规定，电火花成型机床均用D71加上机床( )宽度的1/10表示。正确答案：【工作台面】 11、( )是一个使装在其上的电极能产生向外机械补偿动作的工艺附件。正确答案：【平动头】 12、( )的好坏直接关系到电火花机床的性能，所以( )往往是电火花机床制造厂商的核心机密之一。正确答案：【电源电源】 13、电火花成型加工的( )，主要包含伺服进给系统和参数控制系统。正确答案：【自动进给调节系统】 14、电火花加工中的蚀除产物，一部分以气态形式抛出，其余大部分以( )固体微粒分散悬浮在工作液中。正确答案：【球状】 15、在电火花ISO编程中，代码M05的含义是( )。正确答案：【忽略接触感知】 16、快速走丝线切割机床的电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为( )m/s。正确答案：【8-10】 17、慢速走丝线切割机床的电极丝从一个单方向通过加工间隙，不( )使用。正确答案：【重复】 18、慢速走丝线切割机床走丝速度低于( )m/s。正确答案：【】
数控加工技术题库
1、数控机床最适合加工形状结构复杂和中小批量生产的零件。 5、数控机床按伺服系统的特点分为开环伺服系统数控机床、闭环伺服系统数控机床和半闭环伺服系统数控机床。 6、目前数控机床使用的自动换刀装置主要有转塔式自动换刀和刀库式自动换刀两种形式。 8、数控机床的主传动系统的调速是按照自动执行的。 11、数控机床是由信息输入、数控装置、伺服驱动及检测装置、机床本体、机电接口等五大部分组成。 14、数控机床用PLC可分为两大类，一类为内装型PLC，另一类为独立型PLC。 16、数控系统目前常使用的补偿功能有刀具长度补偿和刀具半径补偿。 18、数控机床的伺服系统是指以机床的移动部件的位移和速度为控制对象的自动控制系统。 20、开环控制的数控机床，通常使用步进电动机为伺服执行机构。 21、检测元件的作用是检测位移量的实际值，发送反馈信号，从而构成闭环控制。 22、刀库式自动换刀装置是由刀库和组成刀架。 24、刀库式自动换刀装置的刀库按其形式可分为鼓盘式刀库、链式刀库和格子箱式刀库等。 26、数控机床目前应用的插补算法分为两类，即脉冲增量插补和数字增量插补。 28、数控机床的自动换刀装置中，刀具的交换方式一般可分为无机械手换刀和有机械手换刀两大类。 30、数控机床的自动换刀装置中，刀库选刀方式有顺序选刀和任意选刀两种。 32、数控机床作为自动化控制设备，其控制部分大体上可分为数字控制和顺序控制两个部分。35、步进电动机驱动电路每接受一个指令脉 冲，就控制步进电动机转过一个固定的角度， 称为步距角，这个固定的角度即对应于工作台 移动一个位移值，称为脉冲当量。 36、数控机床按控制的运动轨迹分为点位控 制数控机床、直线控制数控机床和轮廓控制数 控机床。 40、数控机床的主传动系统包括主轴电机、 传动系统和主轴组件。 42、数控机床的进给传动系统包括齿轮传动 副、丝杠螺母副及其支撑部件等。 44、数控机床的进给传动系统是将电动机的 旋转运动传递为工作台或刀架的进给运动的 整个机械传动链。 47、滚珠丝杠滚珠的循环方式有两种：外循 环和内循环。 50、加工中心是一种带刀库和自动换刀装置 的数控机床。 51、与机床主轴重合或平行的刀具运动坐标 轴为Z轴。 52、数控加工中常用的编程方法有手工编程 和自动编程。 54、数控编程国际上有两种通用的标准：ISO 标准和EIA标准。 56、数控机床伺服系统常用的执行元件有： 步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机及直 线电机。 60、数控切削用量主要包括被吃刀量、主轴 转速及进给速度等。 63、各几何元素之间的连接点称为基点。 64、将零件轮廓曲线用若干直线段或圆弧段 来逼近，逼近线段的交点或切点称为节点。 65、在数控加工中，刀具补偿功能除对刀具 半径进行补偿外，在用同一把刀进行粗、精加 工时，还可进行加工余量的补偿，设刀具半径 为r，精加工时半径方向的余量为△，则最后 一次粗加工走刀的半径补偿量应为（r+△）。 66、常用的用直线逼近曲线有三种方法,即等 间距法、等程序段法和等误差法。 69、伺服系统由伺服电路、伺服驱动装置、 机械传动装置及执行部件组成。 73、对机床的直线位移采用直线性检测元件 测量，称为直接测量。 74、对机床的直线位移采用回转型检测元件 测量，称为间接测量。 75、数控机床上常采用的直接测量元件有光 栅感应同步器等。 76、数控机床上常采用的间接测量元件有旋 转变压器等。 77、旋转变压器是一种控制用的微电机，它 将机械转角变换成电信号输出。 79、旋转变压器机构上与两项式异步电动机 相似，由定子转子组成。 80、光栅检测装置主要由电源、聚光镜、标 尺光栅、指示光栅和光敏原件组成。 83、数控机床所使用的脉冲编码器分为光电 式、接触式和电磁感应式三种。 86、步进电机的驱动控制线路主要包括环形 脉冲分配器和功率放大器两部分。 88、目前常见的步进电机驱动电源有高低压 双电源型、恒流斩波型和调频调压型。 91、按照所输入指令脉冲的要求对载波信号 进行相位调制的装置是。 92、将指令信号的相位与实际位置的相位之 间的相位差用适当的方式表示出来的装置称 为。 93、为保证数控机床能够满足不同的工艺要 求并且能够获得最佳切削速度，对主传动系统 的要求是，并能实现无极变速。 94、滚珠丝杠的传动间隙主要是间隙。 95、数控回转工作台的主要功能有两个，一 是实现工作台的进给分度运动；二是实现工作 台圆周方向的进给运动。 97、数控车床的编程中固定形状粗车循环指 令G73用于毛坯轮廓形状与零件轮廓形状基 本接近时的粗车。 8、某零件的外形轮廓如图所示，厚度为6mm。 刀具：直径为12mm的立铣刀 进刀、退刀方式：安全平面距离零件上表面10mm，轮廓外形的延长线切入切出。 要求：用刀具半径补偿功能手工编制精加工程序。 参考程序如下(程序段2中D01指令调用的0l号刀的半径值为6mm，该值应在运行程序前设置在刀具表中)。 ％1000 N01 G92 X20 Y-20 Z10 N02 G90 G00 G41 D0l X0 N03 G01 Z-6 F200 M03 S600 N04 Y50 N05 G02 X-50 Y100 R50 N06 G0l X-100 N07 X-110 Y40 N08 X-130 N09 G03 X-130 Y0 R20 N10 G0l X20 Nll Z10 N12 G40 G00 X20 Y-20 M05 N13 M30 9、凸轮零件的外形轮廓如图所示，厚度为6mm。用直径Φ12的立铣刀加工。手工编制零件程序。 在编制程序之前要计算每一圆弧的起点坐标和终点坐标值，有了坐标值方能正式编程。计算过程此处不再赘述，算得的基点坐标分别为F(18.856,36.667)，E(28.284，10.000)。 D(28.284，-10.000)，C(18.856，-36.667)。下面给出参考程序：程序单说明 ％XXXX定义零件程序号0-9999 ＃101=6φ12的立铣刀 N01 G92 XO YO Z35 建立工件坐标系(坐标参数由对刀 点确定) N02 G90 G42 D101 G00 X60 Y50 快速由对刀点移动到了点S上方(60，50，35)建立刀补 N03 G01 Z-7.0 M03 F500 S600 到点S(60，50，-7) N04 G01 X0 Y50 F200 由点S到点A(0，50，-7) N05 G03 Y-50 J-50 加工圆弧AB N06 G03 X18.856 Y-36.667 R20.0 加工圆弧BC N07 G01 X28.284 Y-lO.0 加工直线CD N08 G03 X28.284 YIO.0 R30.0 加工圆弧DE N09 G01 X18.856 Y36.667 加 工直线EF NIO G03 X0 Y50 R20 加工圆弧FA N11 G01 X-lO 到点G(-10，50，-7) N12 G01 Z35.0 F500 到G点上方(-10，50，35) N13 G40 XO YO 取消刀补 N14 M05 回到对刀点 N15 M30 程序结束
《电机学》课后习题答案
《电机学》 课后习题答案 华中科技大学辜承林主编
第1章 导论 1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成？这些材料各有哪些主要特性？ 解：磁路：硅钢片。 特点：导磁率高。 电路：紫铜线。 特点：导电性能好，电阻损耗小. 电机：热轧硅钢片， 永磁材料 铁氧体 稀土钴 钕铁硼 变压器：冷轧硅钢片。 1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？ 解：磁滞损耗：铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化，磁畴会不停转动，相互间产生摩擦， 消耗能量，产生功率损耗。 与磁场交变频率f ，磁通密度B ，材料，体积，厚度有关。 涡流损耗：由电磁感应定律，硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生 叫涡流，涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。 与 磁场交变频率f ，磁通密度，材料，体积，厚度有关。 1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？ 解：变压器电势：磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势 4.44m E fN φ=。 运动电势：线圈与磁场间的相对运动而产生的e T 与磁密B ，运动速度v ，导体长度l ，匝数N 有关。 1.6自感系数的大小与哪些因素有关？有两个匝数相等的线圈，一个绕在闭合铁心上，一个 绕在木质材料上，哪一个自感系数大？哪一个自感系数是常数？哪一个自感系数是变数，随什么原因变化？ 解：自感电势：由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。d L e d t L ψ =- 对空心线圈：L Li ψ= 所以di e L L dt =- 自感：2L L N N m m i i i L Ni N φψ= = = ∧=∧ A m l μ∧= 所以，L 的大小与匝数平方、磁导率μ、磁路截面积A 、磁路平均长度l 有关。 闭合铁心μ>>μ0，所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。因为μ0是常数，所以木 质材料的自感系数是常数，铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。 1.7 在图1.30中，若一次绕组外加正弦电压u 1、绕组电阻R 1、电流i 1时，问 （1）绕组内为什么会感应出电动势？ （2）标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向； （3）写出一次侧电压平衡方程式； （4）当电流i 1增加或减小时，分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。 解：(1) ∵u 1为正弦电压，∴电流i 1也随时间变化，由i 1产生的磁通随时间变化，由电磁感 应定律知d dt e N Φ=-产生感应电动势. (2) 磁通方向：右手螺旋定则，全电流定律1e 方向：阻止线圈中磁链的变化，符合右手螺 旋定则：四指指向电势方向，拇指为磁通方向。