1、精密和超精密加工目前包含的三个领域：超精密切削、精密和超精密磨削研磨和精密特种加工 2、超精密切削时积屑瘤的生成规律：1）在低速切削时，h0值比较稳定；在中速时值不稳定。2）在进给量f很小时，h0较大3）在背吃刀量ap<25um时，h0变化不大；在ap>25um时，h0将随ap的值增大而增大。
3、超精密切削时积屑瘤对切削过程的影响：积屑瘤高时切削力大，积屑瘤小时切削力小。
4、超精密切削时积屑瘤对加工表面粗糙度的影响：积屑瘤高度大，表面粗糙度大；积屑瘤小时表面粗糙度小。
5、超精密切削时极限最小切削厚度：超精密切削实际达到的最小切削厚度，是1nm。
6、超精密切削对刀具的要求：1）极高的硬度、极高的耐磨性和极高的弹性模量，以保证刀具有很长的寿命和很高的尺寸耐用度。2）切削刃钝圆能磨得极其锋锐，切削刃钝圆半径rn值极小，能实现超薄切削厚度。3）切削刃无缺陷，切削时刃形将复印在加工表面上，能得到超光滑的镜面。4）和工件的抗粘接性好，化学亲和性小，摩擦因数低，能得到极好的加工
表面完整性。
7、为什么单晶金刚石被公认为理想的、不能替代的超精密切削的刀具材料。
天然金刚石有着一系列优异的特性，如硬度极高，耐磨性和强度高，导热性能好，和有金属摩擦系数低，能磨出极其锋锐的切削刃等。
8、单晶金刚石有（100）、（110）、（111）三个主要晶面。
9、金刚石有人工目测定向、X射线定向和激光定向三种方法。
10、单晶金刚石的前面应选用（100）晶面。
11、试述金刚石刀具的固定方法包括机械夹固、用粉末冶金法固定和使用粘结或钎焊固定。
12、好磨难磨方向：习惯上把高磨削率方向成为“好磨方向”，把低磨削率方向称为“难磨方向”。
13、金刚石刀具适合加工铝合金、无氧铜、黄铜、非电解镍等有金属和某些非金属材料。
14、单晶金刚石的破损机理主要产生于（111）晶面的解理。
15、单晶金刚石的磨损机理主要属机械磨损，其磨损的本质是微观解理的积累。
16、镜面：粗糙度值极小的超光滑表面。
17微小件精密加工、固结磨料加工：将磨粒或微粉与结合剂粘在一起，形成一定的形状并具有一定强度，再采用烧结、粘接、涂敷等方法形成砂轮、砂条、油石、砂带等磨具。适用于精密和超精密砂轮磨削、精密和超精密砂带磨削、油石研磨、精密研磨等
18、游离磨料加工：在加工时，磨粒或微粉不是固结在一起，而是成游离状态、适用于磁性研磨、弹性发射加工、液体动力抛光等。
19、超精密磨削：指加工精度达到或高于0.1um，表面粗糙度小于Ra0.025um，是一种亚微米级的加工方法，并正向纳米级发展。
20、镜面磨削：指加工表面粗糙度达到Ra0.02~0.01um，表面光泽如镜的磨削方法。
21、ELID：电解在线修锐
22、砂带磨削的方式从总体上可以分为闭式和开式两大类。
23、砂带磨削的特点：1)弹性磨削 (弹性、柔性、减振、跑合与抛光)。2)冷态磨削 (散热时间长、切屑不易堵塞)。3)高效磨削 (效率为铣削的10倍，为磨削的5倍) 。4)廉价磨削，制作简单，价格低廉，使用方便。 5)万能磨削，应用范围广，可用于内外表面及成形表面加工。
24、空气轴承的优缺点
优点：1）回转精度高、转速高，可达100,000r/min。2）转动平稳、几乎没有振动，因为完全空气润滑。3）不发热、即使在高速下，温升很小，变形小。4）摩擦阻力小、寿命长，因为几乎没有摩擦。5）因为不使用油，不存在密封和泄露问题。6）可靠性高、维护保养方便。
缺点：刚度低，承载能力不如液体静压轴承高，主要用于中、小型超精密加工机床。
1）电机通过带传递驱动机床主轴
优点：实现无级调速，使主轴尽可能和振动隔离
缺点：无法应用在采用T型总体布局的超精密机床上
2）电机通过柔性联轴器驱动机床主轴
优点：方便实现无级调速，提高超精密机床主轴的回转精度
缺点：主轴部件的轴向长度较长，使整个机床的尺寸加大
3）采用内装式同轴电动机驱动机床主轴
优点：提高主轴回转精度、主轴箱的轴向长度缩短、主轴箱成为独立机构、移动方便，具有结构紧凑、重量轻、惯性小、动态特性好等
缺点：电机发热，容易使主轴产生热变形
27、超精密车床有哪几种总体布局？各自的优缺点是什么？
1）十字形滑板工作台布局2）T形布局3）R— 布局4）偏心圆转角布局5）立式结构布局
28、简述精密和超精密机床使用的床身和导轨材料，并说明各自的优缺点
1）优质耐磨铸铁
优点：早期应用较多，工艺性好，可减振、热胀低
2）花岗岩
优点：尺寸稳定、热胀低、硬度高、可减振、不生锈，缺点：工艺性差、连接不便、吸潮
缺点：吸湿后产生变形，影响精度
3）人造花岗岩
优点：铸造成型，吸湿性低，对振动的衰减能力强
29、精密加工对微量进给装置的性能要求：1）微量进给和粗进给应分开，以提高微位移精度、分辨率和稳定性。2）运动部分应是低摩擦、高稳定，以实现高的重复精度。3）末级传动元件刚度高。4）微量进给装置机构内部连接可靠，尽量采用整体结构或刚性连接。5）工艺性好，容易制造。6）应具有好的动态特性，高的频率响应。7）微量进给装置能实现自动控制。
30、离线检测的含义和特点：
定义：工件加工完毕后，从机床上取下，在机床旁或在检测室中检测
特点：检测条件较好，不受加工条件限制，精度比较高
31、在位检测的含义和特点：
定义：工件加工完毕后，在机床上不卸下工件的情况下进行检测
特点：可免除离线检测时由于定位基准所带来的误差，其检测结果更接近实际加工情况 32、在线检测的含义和特点：
定义：工件在加工过程中同时进行检测
特点：1）能连续检测加工过程中误差的变化，了解误差的分布和发展，为误差补偿创造条件。2）检测结果能反映实际加工情况，费用高。3）测量仪器需要安装在机床上，检测条件不好。4）会受到加工过程条件的限制。5）大多采用非接触传感器。 33、误差补偿的含义及各种方式：
定义：在机械加工过程中产生的误差采取修正、抵消、均化、“钝化”等措施，使误差减小或消除。
形式：1）实时和非实时误差补偿2）软件与硬件误差补偿3）单项与综合误差补偿4）单维与多维误差补偿
34、误差补偿系统的组成及各组成部分作用：1）误差信号检测：确定误差项目，误差产生的原因。2）误差信号处理：去除干扰信号，分离不需要的误差信号。3）误差信号建模：建立加工误差与补偿控制量之间的关系——数学模型。4）补偿控制：补偿控制量；对于数控系统，补偿控制量就是正负脉冲数。5）补偿执行机构：具体执行补偿动作，微位移机构，
要求位移精度高、分辨率高、频率响应快、刚度高等。
35、误差补偿的过程：1）反复检测误差出现的状况，分析其数值和方向，寻其规律，出影响误差的主要因素，确定误差项目。2）进行误差信号的处理，去除干扰信号，分离不需要的误差信号，出工件加工误差与在补偿点补偿量之间的关系，建立相应的数学模型。3）选择或设计合适的误差补偿控制系统和执行机构，以便在补偿点实现补偿运动。4）验证误差补偿的效果，进行必要的调试，保证达到预期要求。
36、微位移系统应用于微进给、误差补偿和精密调整。
37、试述研磨加工的机理和特点：
机理：1）硬脆材料的研磨过程中，被加工材料的去除是依靠磨粒的滚轧作用或微切削作用。2）金属材料研磨时，磨粒的研磨作用可看作是相当于普通切削和磨削深度极小时的状态。
特点：1）微量进给2）按进化原理成形3）多刃多向切削
38、试述抛光加工的机理和特点：
机理：1）塑性生成切屑。2）磨料和抛光器与工件间的流动摩擦作用，使工件表面的凸凹变平。3）在加工液中进行化学性溶析。4）磨料与工件间直接化学反应。
特点：1）工作原理与研磨类似，加工表面质量更高。2）磨料更细。3）研具为软质材料。4）即使抛光脆性材料也不产生裂纹。
39、精密研磨、抛光时主要工艺因素有工艺设备、研具、磨粒、加工液、加工参数和加工环境。
40、微细加工：主要指1mm以下的微细尺寸零件，加工精度为0.01~0.001mm的加工，即微细度为0.1mm级的亚微米级的微细零件的加工。
41、微小尺寸加工和一般尺寸加工的不同：1）精度的表示方法2）微观机理3）加工特征
42、三束加工是指电子束、离子束和激光束。
43、论述分离、结合、变形三大类型微细加工方法的含义及其常用加工方法的特点。
加工机理 | 加工方法 |
分离加工(去除加工)：从工件上去除一块材料。 | 机械去除 化学分解 电解 蒸发 扩散与熔化 溅射 | 车削，铣削，钻削，磨削 蚀刻，化学抛光，机械化学抛光 电解加工，电解抛光 电子束加工，激光加工，热射线加工 扩散去除加工，熔化去除加工 离子束溅射去除加工，等离子体加工 |
结合加工(附着加工)：在工件表面附加一层别的材料 | 化学(电化学)附着 化学(电化学)结合 热附着 扩散(熔化)结合 物理结合 注入 | 化学镀，气相镀（电镀，电铸） 氧化，氮化（阳极氧化） （真空）蒸镀，晶体增长，分子束外延 烧结，掺杂，渗碳，（侵镀，熔化镀） 溅射沉积，离子沉积（离子镀） 离子溅射注入加工 |
变形加工(流动加工)：通过材料流动使工件产生变形 | 热表面流动 粘滞性流动 摩擦流动 | 热流动加工（火焰，高频，热射线，激光） 压铸，挤压，喷射，浇注 微离子流动加工 |
| | |
44、精密和超精密加工的外部支撑环境的诸方面及控制要求：
外部支撑环境 | 控制要求 | 外部控制环境 | 控制要求 |
空气环境 | 洁净度、气流速度、压力、有害气体 | 声环境 | 噪声、频率、声压等 |
热环境 | 温度、湿度、表面热辐射等 | 光环境 | 照度、彩、眩光等 |
振动环境 | 频率、加速度、位移、微振动等 | 静电环境 | 静电量、电磁波、放射线等 |
| | | |
45、空气洁净度的含义：空气中含尘埃量多少的程度
46、空气清洁度等级
等级 | 每立方米（每升）空气中含直径≥0.5um尘粒数 | 每立方米（每升）空气中含直径≥5um尘粒数 |
100级 | ≤35*100（3.5） | |
1000级 | ≤35*1000（35） | ≤250（0.25） |
10000级 | ≤35*10000（350） | ≤2500（2.5） |
100000级 | ≤35*1000000（3500） | ≤25000（25） |
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