特種加工技術(shù)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列不屬于特種加工特點(diǎn)的是（）A.加工過(guò)程中工具與工件之間不存在顯著的機(jī)械切削力B.能加工各種難切削材料、形狀復(fù)雜的表面和薄壁零件C.加工精度和表面質(zhì)量不如傳統(tǒng)切削加工D.加工過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化2.電火花加工的原理是基于（）A.電能和熱能的轉(zhuǎn)換B.光能和熱能的轉(zhuǎn)換C.機(jī)械能和熱能的轉(zhuǎn)換D.化學(xué)能和熱能的轉(zhuǎn)換3.電火花線(xiàn)切割加工中，工作液的作用不包括（）A.冷卻電極絲和工件B.排除電蝕產(chǎn)物C.增加電極絲的張力D.絕緣和消電離4.電解加工的主要特點(diǎn)是（）A.加工精度高B.工具電極無(wú)損耗C.加工表面質(zhì)量好D.加工范圍窄5.激光加工的主要能量來(lái)源是（）A.光能B.電能C.熱能D.化學(xué)能6.超聲加工主要適用于加工（）A.金屬材料B.塑料C.陶瓷、玻璃等硬脆材料D.橡膠7.電子束加工需要在（）環(huán)境中進(jìn)行。A.真空B.大氣C.液體D.高溫8.離子束加工的主要用途是（）A.材料去除B.表面改性C.切割D.焊接9.下列特種加工方法中，可用于鏡面加工的是（）A.電火花加工B.電解加工C.激光加工D.超聲加工10.快速原型制造技術(shù)的基本原理是（）A.分層制造、逐層疊加B.整體成型C.切削加工D.鑄造二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.特種加工技術(shù)包括以下哪些方法（）A.電火花加工B.電解加工C.激光加工D.超聲加工E.電子束加工2.電火花加工的主要工藝指標(biāo)有（）A.加工速度B.加工精度C.表面粗糙度D.工具電極損耗E.加工效率3.電解加工的優(yōu)點(diǎn)有（）A.加工范圍廣B.加工效率高C.工具電極無(wú)損耗D.加工精度高E.表面質(zhì)量好4.激光加工的特點(diǎn)有（）A.加工速度快B.加工精度高C.可加工各種材料D.非接觸加工E.無(wú)熱影響區(qū)5.快速原型制造技術(shù)的特點(diǎn)包括（）A.制造周期短B.可制造復(fù)雜形狀的零件C.無(wú)需刀具和模具D.材料利用率高E.適合大批量生產(chǎn)三、判斷題（每題2分，共10分）1.特種加工是指?jìng)鹘y(tǒng)切削加工以外的一些新的加工方法。（）2.電火花加工中，脈沖寬度越大，加工速度越快，但表面粗糙度也越大。（）3.電解加工時(shí)，工件作為陽(yáng)極，工具電極作為陰極。（）4.激光加工可以在任何環(huán)境下進(jìn)行，不受環(huán)境因素的影響。（）5.超聲加工的工具振幅越大，加工速度越快，但工具損耗也越大。（）四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述特種加工技術(shù)的產(chǎn)生背景和發(fā)展趨勢(shì)。2.比較電火花加工和電解加工的異同點(diǎn)。3.說(shuō)明激光加工的原理和主要應(yīng)用領(lǐng)域。五、論述題（25分）結(jié)合實(shí)際案例，論述特種加工技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要作用和應(yīng)用前景。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C特種加工能獲得良好的加工精度和表面質(zhì)量，在很多情況下甚至優(yōu)于傳統(tǒng)切削加工，所以C選項(xiàng)不屬于特種加工特點(diǎn)。2.A電火花加工是基于電能和熱能的轉(zhuǎn)換，通過(guò)脈沖放電蝕除金屬材料，A正確。3.C工作液的作用有冷卻電極絲和工件、排除電蝕產(chǎn)物、絕緣和消電離等，增加電極絲張力不是其作用，C符合題意。4.B電解加工中工具電極作為陰極，基本無(wú)損耗，B是其主要特點(diǎn)。5.A激光加工主要是將光能轉(zhuǎn)化為熱能來(lái)加工材料，能量來(lái)源是光能，A正確。6.C超聲加工主要適用于加工陶瓷、玻璃等硬脆材料，C正確。7.A電子束加工需要在真空環(huán)境中進(jìn)行，以保證電子束的正常傳輸和加工效果，A正確。8.B離子束加工主要用于表面改性，如離子注入等，B正確。9.D超聲加工可用于鏡面加工，能獲得較好的表面質(zhì)量，D正確。10.A快速原型制造技術(shù)的基本原理是分層制造、逐層疊加，A正確。二、多項(xiàng)選擇題1.ABCDE電火花加工、電解加工、激光加工、超聲加工、電子束加工都屬于特種加工技術(shù)，ABCDE全選。2.ABCD電火花加工的主要工藝指標(biāo)有加工速度、加工精度、表面粗糙度、工具電極損耗等，ABCD正確。3.ABC電解加工加工范圍廣、效率高、工具電極無(wú)損耗，但加工精度和表面質(zhì)量相對(duì)有限，ABC正確。4.ABCD激光加工速度快、精度高、可加工各種材料、非接觸加工，但會(huì)有一定熱影響區(qū)，ABCD正確。5.ABCD快速原型制造技術(shù)制造周期短、可制造復(fù)雜形狀零件、無(wú)需刀具和模具、材料利用率高，但不適合大批量生產(chǎn)，ABCD正確。三、判斷題1.√特種加工是區(qū)別于傳統(tǒng)切削加工的新加工方法，該說(shuō)法正確。2.√脈沖寬度越大，單個(gè)脈沖能量越大，加工速度越快，但表面粗糙度也會(huì)增大，該說(shuō)法正確。3.√電解加工時(shí)，工件作為陽(yáng)極發(fā)生溶解，工具電極作為陰極，該說(shuō)法正確。4.×激光加工會(huì)受環(huán)境因素影響，如灰塵、氣體等會(huì)影響激光的傳輸和加工效果，該說(shuō)法錯(cuò)誤。5.√超聲加工中工具振幅越大，加工速度越快，但工具損耗也會(huì)越大，該說(shuō)法正確。四、簡(jiǎn)答題1.產(chǎn)生背景：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的性能要求越來(lái)越高，一些具有特殊性能和形狀的零件采用傳統(tǒng)加工方法難以加工，如難切削材料（鈦合金、高溫合金等）的加工，復(fù)雜形狀（渦輪葉片、模具型腔等）的制造。航空航天、電子、國(guó)防等領(lǐng)域?qū)Ω呔?、高性能零件的需求不斷增加，促使特種加工技術(shù)的產(chǎn)生。發(fā)展趨勢(shì)：高精度化：不斷提高加工精度，滿(mǎn)足高端制造業(yè)的需求。自動(dòng)化和智能化：實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)化控制和智能化決策，提高加工效率和質(zhì)量穩(wěn)定性。復(fù)合化：將多種特種加工方法或特種加工與傳統(tǒng)加工方法復(fù)合，發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)。綠色化：減少加工過(guò)程中的能耗、環(huán)境污染等，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。2.相同點(diǎn)：都屬于非傳統(tǒng)加工方法，加工過(guò)程中工具與工件之間不存在顯著的機(jī)械切削力。都可以加工難切削材料和復(fù)雜形狀的零件。不同點(diǎn)：加工原理：電火花加工基于電能和熱能轉(zhuǎn)換，通過(guò)脈沖放電蝕除材料；電解加工基于電化學(xué)溶解原理，通過(guò)陽(yáng)極溶解去除材料。工具電極損耗：電火花加工工具電極有損耗；電解加工工具電極基本無(wú)損耗。加工精度和表面質(zhì)量：電火花加工精度和表面質(zhì)量相對(duì)較好，但有一定的熱影響區(qū)；電解加工精度和表面質(zhì)量相對(duì)有限，但無(wú)熱影響區(qū)。加工范圍：電火花加工適用于導(dǎo)電材料；電解加工除導(dǎo)電材料外，還可加工一些特殊的金屬材料。3.原理：激光加工是利用高能量密度的激光束照射工件表面，使材料瞬間熔化、汽化，從而實(shí)現(xiàn)材料的去除或連接等加工過(guò)程。激光束通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)聚焦在工件表面，光能轉(zhuǎn)化為熱能，使材料溫度急劇升高，達(dá)到熔點(diǎn)和沸點(diǎn)后發(fā)生熔化和汽化。主要應(yīng)用領(lǐng)域：切割：可對(duì)各種金屬和非金屬材料進(jìn)行切割，如汽車(chē)制造中的板材切割、電子行業(yè)中的電路板切割等。焊接：用于精密零件的焊接，如航空航天領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片焊接、電子元件的焊接等。打孔：在硬質(zhì)材料上打微小孔，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油嘴打孔、鐘表零件的微孔加工等。表面處理：如激光淬火、激光熔覆等，提高材料表面的硬度、耐磨性等性能。五、論述題在現(xiàn)代制造業(yè)中，特種加工技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，具有廣闊的應(yīng)用前景。重要作用1.解決難加工材料的加工問(wèn)題例如在航空航天領(lǐng)域，大量使用鈦合金、高溫合金等難切削材料。這些材料強(qiáng)度高、硬度大、化學(xué)活性強(qiáng)，傳統(tǒng)加工方法效率低、刀具磨損嚴(yán)重。采用電火花加工、電解加工等特種加工方法，可以有效地對(duì)這些材料進(jìn)行加工。如某航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片，采用鈦合金制造，其復(fù)雜的型面和內(nèi)部冷卻通道通過(guò)電火花加工和電解加工相結(jié)合的方式得以精確制造，保證了葉片的性能和質(zhì)量。2.實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀零件的加工在模具制造行業(yè)，模具型腔往往具有復(fù)雜的三維曲面和微小的結(jié)構(gòu)特征。傳統(tǒng)加工方法難以達(dá)到所需的精度和表面質(zhì)量。激光加工、快速原型制造技術(shù)等特種加工方法可以很好地解決這一問(wèn)題。例如汽車(chē)覆蓋件模具，通過(guò)快速原型制造技術(shù)可以快速制造出模具的原型，進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證和修改，大大縮短了模具的開(kāi)發(fā)周期。同時(shí)，激光加工可以對(duì)模具表面進(jìn)行精細(xì)加工，提高模具的使用壽命和成型質(zhì)量。3.提高加工精度和表面質(zhì)量在電子制造領(lǐng)域，對(duì)零件的加工精度和表面質(zhì)量要求極高。超聲加工可以用于加工微小的電子元件，如手機(jī)芯片的封裝模具，能夠獲得高精度的尺寸和良好的表面粗糙度。電子束加工和離子束加工可以實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的加工精度，滿(mǎn)足了超大規(guī)模集成電路制造的需求。應(yīng)用前景1.航空航天領(lǐng)域隨著航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)飛行器的性能要求越來(lái)越高，需要使用更多新型材料和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件。特種加工技術(shù)將在新型材料的加工、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制造以及零部件的修復(fù)等方面發(fā)揮更大的作用。例如，未來(lái)的飛行器可能會(huì)采用更多的復(fù)合材料，特種加工技術(shù)將用于復(fù)合材料的切割、鉆孔和成型等加工過(guò)程。2.電子信息領(lǐng)域電子設(shè)備不斷向小型化、集成化、高性能化方向發(fā)展，對(duì)電子元件的加工精度和制造工藝提出了更高的要求。特種加工技術(shù)將在芯片制造、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）制造等領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。例如，激光加工和電子束加工將用于制造更小尺寸、更高性能的芯片，超聲加工和微電火花加工將用于