1．特种加工的能量转换原理。
特种加工是将电能、热能、光能、声能和磁能等物理能量及化学能量或其组合乃至与机械能组合直接施加到被加工的部位上，从而实现材料去除的加工方法。
2、精密切削加工分类。
1）精密、超精密车削；2）精密、超精密铣削；3）精密、超精密镗削； 4）微孔加工
3、最小切入深度意义。
零件的最终工序的最小切入深度应等于或小于零件加工精度。其反映精加工能力。
4、气浮导轨与空气静压导轨对比
液体静压导轨的温升低，刚性好，承载能力强，直线运动精度高，无爬行
气浮导轨和空气静压导轨的直线运动精度高、运动平稳、无爬行、摩擦系数几乎为零，不发热，在超精密机床中得到广泛应用
气浮导轨:底面和两侧导轨面有压缩空气，导轨上运动部件重量很重且压缩空气压力非常稳定时使用
空气静压导轨:导轨面上下、左右均在静压作用下，移动导轨浮在中间，基本无摩擦力。刚度和运动精度高于前者。空气静压导轨也有不同形式，平面型导轨用得较多。
5、液体静压轴承特点及改进措施
特点：回转精度高（0.1μm）、转动平稳、无振动——用于有些超精密机床主轴的轴承 采取的措施有：
（1）提高静压油压力，使油中微小气泡影响减小。
（2）静压轴承用油经温度控制，达到恒温；轴承采用恒温水冷却，减小轴承的温升。 缺点：
1）油温随着转速的升高而升高。温度升高造成热变形，影响主轴精度。
2）静压油回油时将空气带入油源，形成微小气泡悬浮油中，不易排出，降低了液体静压轴承刚度和动特性。
空气静压轴承主轴：具有很高的回转精度。由于空气粘度小，主轴高速转动空气温升小，热变形小。空气轴承刚度低，承受较小载荷。——超精密机床中广泛应用。
6、精密和超精密机床主轴驱动方式。
1）电动机通过带传动驱动——早期的超精密机床
2）柔性联轴器驱动：
3）采用内装式同轴电动机驱动机床主轴
7、精密机床床身和导轨材料。
尺寸稳定性好，热膨胀系数小，振动衰减能力强，耐磨性好，加工工艺性好。
1）优质耐磨铸铁 2）花岗岩 3）人造花岗岩
8、保证零件加工精度时，蜕化原则、进化原则。
蜕化原则：要求机床的精度高于工件所要求的精度；
进化原则：精度比工件要求低的机床上，加工出高精度的工件，利用补偿技术可以实现这个目的。
9、金刚石刀具两个重要的问题。
1)金刚石晶体的晶面选择 2) 刃口的锋利程度
10、金刚石刀具机械磨损的影响。
裂纹、碎裂、解理
11、在精密切削中，积屑瘤、f、ap对切削力的影响。（与一般加工比较） 考虑积屑瘤：和普通切削时规律正好相反，积屑瘤高—→切削力增大，积屑瘤小—→切削力减小
一般切削时，Fz与Fy的比值总是大于1，
精密切削时， Fz与Fy的比值取决于切削用量（ap、f）同刀具刃口半径的比值。当比值达到一定数值时，Fz与Fy的比值可以小于1。
一般切削，ap对切削力的影响大于f对切削力的影响。
精密切削，f对切削力的影响大于ap的影响。
原因：精密切削采用f大于ap的切削方式。
12、超硬磨料的概念、适宜加工材料。金刚石磨粒不适宜加工材料（钢铁）。 概念：在当前是指金刚石、立方氮化硼及以它们为主要成分的复合材料。
金刚石——天然金刚石、人造金刚石（光学镜片加工用——金刚石砂轮、电子超薄玻璃加工用——金刚石砂轮、汽车玻璃加工用——金刚石砂轮 ：汽车侧窗玻璃、前后挡风玻璃。）广泛用于磨削低铁含量的金属及非金属硬脆材料，如硬质合金、光学玻璃、玛瑙宝石、半导体材料、石材等
立方氮化硼——2000度以上与铁类形成碳化物，适宜加工钢铁。高温与水反应，应干磨。
13、超精密机床主轴部件应用最广泛的轴承形式。
液体静压轴承 、空气静压轴承
14、砂带磨削开式、闭式比较、砂带磨削特点。
闭式砂带磨削：效率高，精度低，可用于粗磨，半精磨，精磨加工
开式砂带磨削：成卷砂带、效率低、精度高，多用于精密和超精密磨削中
特点：1）弹性磨削 砂带与工件柔性接触，磨粒载荷小，磨削力、热作用小，加工质量好（ Ra 值可达 0.02μm）。
2）冷态磨削 静电植砂，磨粒有方向性，尖端向上，摩擦生热小，磨屑不易堵塞砂轮，磨削性能好。
3）高效磨削 强力砂带磨削，效率为铣削10倍、普通磨削5倍。磨削比（切除工件重量与砂轮磨耗重量之比）高，300：1~400：1。
4）制作简单，价格低廉，使用方便。
5）工艺性好，应用广 可用于内外表面及成形表面加工。
15、实现精密加工中的关键技术。
1）精密加工机床； 2）金刚石刀具； 3）精密切削原理
4）稳定的加工环境： 5）误差补偿 6）精密测量技术
16、精密磨削加工分类。
固结磨料（砂轮砂带磨削、油石研磨、精密珩磨、精密超精加工等）
游离磨料（如精密研磨、精密抛光）
17、电火花加工过程的四个阶段。
1）极间介质的电离、击穿，形成放电通道； 2）能量的转换与分布：
3）电蚀产物的抛出； 4）极间介质的消电离
18、提高电蚀量的主要途径。
提高电蚀量和生产率：提高脉冲频率，增加单个脉冲能量或增加平均放电电流（对短形脉冲即为峰值电流）和脉冲宽度；减小脉间；提高有关的工艺参数。脉间过短，电弧放电；单个脉冲能量增加，表面粗糙度值增大。这些因素相互制约的，应具体情况综合考虑。 Q=KWmfλt v=Q／t=KWmfλ
式中 Q ——在 t时间内的总蚀除量；
v ——蚀除速度，工件生产率或工具损耗速度；
Wm——单个脉冲能量，J；
f ——脉冲频率， HZ；
λ——有效脉冲利用率，％；
t ——加工时间，s；
K——与电极材料、脉冲参数、工作液等有关的工艺参数。
19、型腔模电火花加工主要方法。
单电极平动法 多电极更换法 分解电极加工法
20、电火花加工极性效应原理、粗精加工中如何应用。
在电火花加工时，相同材料(如用钢电极加工钢)两电极的被腐蚀量是不同的。其中一个电极比另一个电极的蚀除量大，这种现象叫做极性效应。工件接脉冲电源正极（工具接脉冲电源负极）的加工称为正极性加工，反之，称为负极性加工。
应用：为充分利用极性效应，一般都采用单向脉冲电源精加工 短脉冲ti 80 ms 工件负极—负极性加工
21、电火花加工的覆盖效应（吸附效应）。吸附效应对工具电极的影响。 一个电极的电蚀产物转移到另一个电极表面上，形成一定厚度的覆盖层，叫做覆盖效应。合理利用覆盖效应，有利于降低电极损耗。
吸附效应： 煤油等碳氢化合物作工作液时，在放电过程中发生热分解而产生大量的碳，碳与金属结合形成金属碳化物的胶团。中性的胶团在电场作用下与其外层脱离而成为带负电荷的碳胶粒，吸附在正极表面。电极表面瞬时温度在400℃，形成一定强度和厚度的化学吸附碳层，称为“炭黑膜”。熔点和气化点很高，负极性加工电极起到保护补偿作用。
22、电火花加工电源，RC线路脉冲电源工作原理，工作原理图，优缺点及改进措施。
电火花加工电源：把直流或工频交流电转变成一定频率的单向脉冲电流，提供电火花加工所需的放电能量。脉冲电源的性能直接关系到电火花加工的加工速度、表面质量、加工精度、工具电极损耗等工艺指标。
工作原理 ：直流电源接通后，电流经限流电阻R，向电容C充电，其两端电压按指数曲线上升到击穿电压时，间隙被击穿，电阻变得很小，电容器上储存的能量瞬时放出，形成较大的脉冲电流。电容上的能量释放后，电压下降到接近于零，工作液恢复绝缘。又再次充电，重复前述过程。
优点：结构简单、工作可靠、成本低，在小功率时可获得很窄的脉宽——用于小功率的精微加工或简式电火花加工。
缺点：
（1）大部分电能经限流电阻转化为热能损失，电能利用率只有30％～40％；
（2)电容器充电时间较长，生产率低；
（3)电压的击穿受到间隙值、工作液绝缘性等影响，工艺参数不稳定；
（4)放电回路存在寄生电感的影响有反向脉冲，工具电极损耗大；
（5)脉冲频率、脉冲能量等参数干扰，难于使用长脉冲，无法实现电极损耗低、生产率高的加工。
改进：在充电回路中加入电感L组成的RLC脉冲电源，电感对脉冲电流具有感抗阻力，起限流作用，且不会引起发热消耗电能，电能利用率可达60％～80％；还可缩短电容充电时间。
23、电火花加工中加工精度影响因素
加工精度：放电间隙 加工斜度 工具电极的损耗
24、电火花加工表面粗糙度（单个脉冲放电能量的影响、耐磨性亮度与机加工比较）、表面层状态。
电火花加工表面由若干电蚀小凹坑组成的，能存润滑油，耐磨性比同样粗糙度的机加工表面好，亮度低。凹坑大小与单个脉冲放电能量有关。峰值电流一定，脉宽越大，单个脉冲的能量大，凹坑越大越深，表面粗糙度增大。 脉宽一定，峰值电流增加，单个脉冲能量增加，表面粗糙度增大。
熔点高的材料表面粗糙度值要比熔点低的材料小。工具电极表面的粗糙度值越大，加工出的工件表面粗糙度值也大。例如，石墨电极。工作液中含杂质越多，越容易发生积炭，表面粗糙度值也大。
表面层状态：熔化层、热影响层、显微裂纹
表面变化层的机械性能：
1显微硬度及耐磨 2性残余应力 3疲劳性能
25、电火花成形加工工作液选择（粗加工、精加工）。
粗加工时，要求速度快，放电能量大，放电间隙大，故常选用机油等粘度大的工作液；在中、精加工时，放电间隙小，往往采用煤油等粘度小的工作液。
26、冲模加工主要方法。直接配合法特点。
冲模：直接法 修配冲头法 修配电极法 混合法
型腔模：单电极平动法 多电极更换法 分解电极加工法
直接法的优点是：
(1) 可获得均匀的配合间隙、模具质量高。
(2) 无须另外制作电极。
(3) 无须修配工作，生产率较高。
缺点是：
(1) 电极材料不能自由选择，工具和工件都是磁性材料，易产生磁性，电蚀的金属屑吸附在放电间隙磁场中形成二次放电。
(2) 电极和冲头连在一起，尺寸长，磨削困难。
27、伺服进给系统特点、电液自动（伺服）进给调节系统（工作原理）。 特点：放电间隙变化范围很小，与加工规准、加工面积、工件蚀除速度等有关，很难靠人工进给，“机动”、等速进给，须采用伺服进给系统。
工作原理是：测量环节从放电间隙检测出电压信号，与给定值比较后输出控制信号，再放大、传输给电-机械转换器，使液压放大器中的喷嘴挡板成比例位移，改变喷嘴的出油量，变化液压缸上下油腔压力差，主轴相应运动，调节放电间隙。
28、电火花成型加工机床组成、机床型号。
由机床本体、脉冲电源、自动进给调节系统、工作液过滤和循环系统、数控系统等部分组成。
29、电火花线切割机床分类、走丝速度、电极丝材料，走丝特点、加工极性。 按电极丝的走丝速度分成快速走丝线切割机床与慢速走丝线切割机床。
快速走丝线切割机床：走丝速度为8～10m／s、材料常用直径为0.10～0.30 mm的钼丝(钨丝或钨钼丝)、电极丝双向往返运行，重复使用，直至断丝为止。。
慢速走丝线切割机床：走丝速度低于0．2m／s，常用黄铜丝(紫铜、钨、钼和各种合金的涂覆线)作为电极丝，铜丝直径为0.10～0.35 mm。电极丝单方向通过加工间隙，不重复使用，损耗小。
电火花线切采用正极性加工
30、电化学加工原理、分类。常见电化学加工应用原理
电化学加工原理:两片金属铜(Cu)板浸在导电溶液氯化铜(CuCl2)的水溶液中，水(H2O)离解为氢氧根负离子OH－和氢正离子H+，CuCl2离解为两个氯负离子2Cl－和二价铜正离子Cu2+。当两个铜片接上直流电形成导电通路时，Cu2+移向阴极，在阴极上得到电子进行还原反应，沉积出铜。在阳极表面Cu原子失掉电子而成为Cu2+正离子进入溶液。溶液中正、负离子的定向移动称为电荷迁移。 在阳、阴电极表面发生得失电子的化学反应称为电化学反应。利用电化学反应原理对金属进行加工阳极上为电解蚀除，阴极上为电镀沉积。 电解加工基本原理
在工件(阳极)与工具(阴极)间接上直流电源，工具阴极与工件阳极间保持较小的加工间隙(0.1～0.8 mm)，通过高速流动的电解液。开始时，工件与工具形状不同，距离不等，电流
密度不等。距离较近处电流密度大，阳极溶解速度快；距离较远处电流密度小，阳极溶解慢。直至工具的形状复制到工件上。
电铸加工原理:直流电源作用下，金属盐溶液中的金属离子在阴极获得电子而沉积在阴极母模表面。阳极金属原子失去电子成为正离子，补充到电铸液中，溶液中的金属离子浓度保持不变。母模上的电铸层达到所需厚度时取出，电铸层与型芯分离，获得与型芯凹、凸相反的成型表面。
31、电解加工的基本原理，若电解加工钢制零件，电解液为NaCL（硝酸钠、氯酸钠）水溶液，写出反应方程式。NaCL作用。工具电极是否损耗。
基本原理:在工件(阳极)与工具(阴极)间接上直流电源，工具阴极与工件阳极间保持较小的加工间隙(0.1～0.8 mm)，通过高速流动的电解液。
（1）电解液电解反应： NaCl→Na++ Cl- H2o→H++ OH-
（2）阳极反应：Fe-2e→Fe+2 Fe+2 +OH-→Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 +
2H2o+O2→4Fe(OH)3↓
（3）阴极反应 H+ + 2e→ H2↑
加工中阴极工具理论上不会耗损，可长期使用
阳极铁不断被溶解，水被分解消耗，电解液浓度变大，电解液的氯离子和钠离子起导电作用，不消耗。只要过滤干净，添加水分可长期使用
32、型腔混气电解的生产率。
将一定压力的气体(二氧化碳、氮气或压缩空气等)用混气装置使其与电解液混合在一起，送入加工区中进行电解加工。
优点：成型精度高，阴极设计简单，减少短路现象。
缺点：混气电解加工比不混气生产率下降1/3—1/2，需要一套附属供气设备及良好的抽风设备，增加成本。
33、电解液系统的作用，常用电解液的种类。
作用：1、作为导电介质传递电流，在电场的作用下进行化学反应，使阳极溶解顺利进行。
2、加工间隙内产生的电解产物和热量带走，起到更新和冷却的作用。
电解液分为中性盐溶液、酸性盐溶液和碱性盐溶液三大类。中性盐溶液的腐蚀性较小，使用较为安全，应用最广。常用的电解液有NaCl、NaNO3、NaClO3 三种。
34、电解磨削原理（2个作用）、阴极工具。
导电砂轮1与阴极相联，工件2（硬质合金车刀）接阳极，一定的压力下与导电砂轮接触，加工区域中送入电解液3，在电解和机械磨削的双重作用下，车刀的后刀面被磨光。 特点：1）加工范围广、加工效率高
2）加工精度和表面质量高
3）砂轮的磨损量小
4）对机床、工具腐蚀相对较小
电解作用和磨削作用交替运行，工件被连续加工。
35、电铸原理。
原理: 利用阴极沉积成型加工，在原模上通过电化学方法沉积金属，然后分离以制造或复制金属制品。
36、电镀、电铸、电刷镀的比较。
37、电刷镀原理、特点。
原理·又称涂镀、刷镀或无槽电镀。工件接负极，镀笔接正极，镀笔端部不溶性石墨外包尼龙布脱脂棉套，饱蘸镀液（或直接浇注镀液），多余的镀液流回容器。
特点：无需镀槽、设备较便、工艺灵活、沉积速度快、镀层种类多、组织致密、结合强度高、镀液稳定、对环境污染小、经济效益高等。但电刷镀需人工操作，劳动强度大。
38、激光加工的原理、激光加工孔直径与照射次数关系
特性：具有光的共性(光的反射、折射、绕射以及干涉)。
激光发射以受激辐射为主，激光特性：强度高，亮度大；波长频率确定，单色性好；相干性好，相干长度长；方向性好，几乎是一束平行光
加工原理：激光聚焦到 (微米甚至亚微米)小斑点上，功率密度107～1011W/cm2，温度达10000℃以上。材料瞬时熔化和汽化，爆炸性地高速喷射出来，产生方向性很强的冲击。 加工特点：
（1）加工精度高，质量好。光斑聚焦到微米级，输出功率可调，用以精密微细加工；
（2）加工效率高，打一个孔需0.001s ；
（3）节约能源，无污染；
（4）用激光束加工，无损耗。
（5）是热加工，影响因素多，重复精度不易保证
（6）由于光反射作用，表面光洁或透明材料须预先色化或打毛处理才能加工。
（7）靠聚焦点去除材料，打孔和切割深度受限，一般不超过10mm，用于薄件加工。 激光照射一次加工深度是孔径的5倍多次照射孔径不变加工出锥度小的深孔
39、离子束加工的原理、特点（真空），离子加工应用何种效应。
加工原理：与电子束加工原理类似。在真空条件下，将离子源产生的离子束经过加速、聚焦后投射到工件表面实现加工。
特点：(1) 是目前特种加工中最精密、最微细的加工。离子刻蚀达纳米级精度，离子镀膜达亚微米级精度，离子注入深度和浓度可精确控制。
(2) 在高真空中进行，污染少，适宜于易氧化的金属、合金和半导体材料加工。
(3) 离子轰击材料表面的原子加工，是微观作用，应力和变形极小，适宜低刚件零件加工。
撞击效应、溅射效应和注入效应。分为四类：离子束刻蚀、溅射镀膜、离子镀和离子注入。前三种都是利用离子的溅射效应，最后一种是基于注入效应。
40、电子束加工的原理、特点（真空）。
加工原理：利用高速电子冲击动能加工工件。在真空条件下，具有很高速度和能量的电子束聚焦到被加工材料上，电子动能转变为热能，使材料局部瞬时熔融、汽化蒸发去除。 特点：1）细微聚焦：最细聚焦直径0.1µm，是一种精细工艺；
2）能量密度高：蒸发去除材料，非接触加工无机械力；适合各种材料——脆性、韧性、导体、非导体加工；
3）生产率高：2.5mm厚钢板加工直径0.4mm孔，每秒50个；
4）控制容易：磁场/电场控制可对聚焦、强度、位置实现自动化控制；
5）真空中加工工件，环境无污染，加工不被氧化，适于纯度要求高的半导体加工；
6）真空系统及本体设备复杂，成本高。
41、离子束加工、电子束加工比较。
相同：都是真空的条件下，将能量聚焦到工件的面实现加工。
不同：1）离子带正电荷，质量比电子大数千倍至数万倍，在电场中加速较慢，但一旦加至较高速度，比电子束具有更大的撞击动能。
1） 离子束加工将微观机械撞击能量转化为动能。
42、超声加工原理（2个作用）、材料适用范围。
加工原理：利用振动频率超过16000Hz的工具头，通过悬浮液磨料对工件进行成型加工。 特点：(1) 适合加工硬脆材料，特别是不导电的非金属材料，例玻璃、陶瓷、石英、硅、玛瑙、宝石、金刚石。也可加工淬火钢和硬质合金等材料，但效率较低。
(2)工具可用软材料做成复杂形状,易于制造形状复杂的型孔。
(3) 宏观切削力小,可加工低刚度零件。
(4) 机床结构和工具简单，操作维修方便。
(5) 生产率低。
应用：（l）成形加工---- 硬脆材料成形加工。
（2）切割加工
（3）焊接加工
（4）超声清洗
空化、冲击作用 超声波加工是磨粒的机械撞击作用、超声波空化作用的综合结果，磨粒的撞击作用是主要的。因此，材料愈硬脆，愈易撞击破坏，愈易超声波加工。
43、各种特种加工方法应用。
磁性研磨：可研磨轴类零件内外圆表面，对钛合金的研磨效果较好。也可用来去毛刺；金饰业打磨洗净工作；表面抛光处理；去除氧化薄膜工作；烧结痕迹处理。
抛光：用于零件表面的装饰加工，或者消除前工序的加工痕迹，提高疲劳强度，不提高加工精度。
电火花加工：电火花小孔磨削、电火花镗磨、电火花铲磨硬质合金小模数齿轮滚刀、电火花共轭回转加工、聚晶金刚石等高阻抗材料电火花加工、金属电火花表面强化和刻字 电火花线切割：加工模具 （各种形状的冲模，可切割凸模、凸模固定板、凹模及卸料板）；加工电火花成型加工用的电极（用铜钨、银钨合金类材料电极、带锥度型腔的电极，微细复杂形状的电极）；加工零件：（试制新产品，周期短、成本低；薄件多片叠在一起加工；品种多，数量少，特殊难加工材料的零件；各种型孔、凸轮、样板、成型刀具；微细加工，异形槽加工）
电解加工：深孔扩孔加工、深孔扩孔加工、套料加工、型腔加工、型面加工、电解倒棱去毛刺、电解刻字
电解抛光：电解抛光成本高，操作难度大且不易形成自动化，只用于一些对表面性能要求高的设备及工件
复合电解磨削：磨削各种高强度、高硬度、热敏性、脆性等难磨削的金属材料；磨削各种硬质合金刀具、塞规、耐磨衬套、模具平面和不锈钢注射针头等；电解磨削方式从平面磨削扩大到内圆磨削、外圆磨削和成形磨削。也可与珩磨和超精加工结合起来，成为电解珩磨和电解超精加工。
电铸成型：具有极高的复制精度和良好的机械性能，已在航空、仪器仪表、精密机械、模具制造等方面发挥日益重要的作用
电刷镀：修复零件磨损表面、实施超差产品补救；填补零件表面上的划伤、凹坑、斑蚀等缺陷；大型、复杂、单个小批工件的表面局部镀镍、铜、锌、镐、钨、金、银等防腐层，改善表面性能。
电子束：高速打孔、加工弯曲的型面、电子束焊接、电子束表面改性加工、电子束曝光 离子束：离子刻蚀、溅射镀膜加工
激光加工：激光焊接、激光切割、激光打孔、激光打标、激光热处理
超声加工：（l）成形加工---- 硬脆材料成形加工；（2）切割加工；（3）焊接加工；
（4）超声清洗
水喷射：主要用于切割各种非金属材料。切割厚度为几毫米至几十毫米，取决于喷射压力和材料的性质。可用于穿孔、切割薄金属材料、金属零件去毛刺和表面清理等。