精密和超精密加工技术复习思考题答案

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1、 精细和超精细加工技术复习思考题答案第一章1.试述精细和超精细加工技术对开展国防和尖端技术的重要意义。答：超精细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，需要有超精细加工技术和相应的设备。尖端技术方面，大规模集成电路的开展，促进了微细工程的开展，并且密切依赖于微细工程的开展。因为集成电路的开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，提高超精细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

2、技术关键。2.从机械制造技术开展看，过去和现在到达怎样的精度可被称为精细和超精细加工。答：通常将加工精度在0.1-lm，加工外表粗糙度在Ra0.02-0.1m之间的加工方法称为精细加工。而将加工精度高于0.1m，加工外表粗糙度小于Ra0.01m的加工方法称为超精细加工。3.精细和超精细加工现在包括哪些领域。答：精细和超精细加工目前包含三个领域： 1)超精细切削，如超精细金刚石刀具切削，可加工各种镜面。它成功地解决了高精度陀螺仪，激光反射镜和某些大型反射镜的加工。2)精细和超精细磨削研磨。例如解决了大规模集成电路基片的加工和高精度硬磁盘等的加工。3)精细特种加工。如电子束，离子束加工。使美国超大

3、规模集成电路线宽到达0.1m。4.试展望精细和超精细加工技术的开展。答：精细和超精细加工的开展分为两大方面：一是高密度高能量的粒子束加工的研究和开发；另一方面是以三维曲面加工为主的高性能的超精细机械加工技术以与作为配套的三维超精细检测技术和加工环境的控制技术。5.我国的精细和超精细加工技术和兴旺国家相比情况如何。答：我国当前某些精细产品尚靠进口，有些精细产品靠老工人于艺，因而废品率极高，例如现在生产的某种高精度惯性仪表，从十几台甚至几十台中才能挑选出一台合格品。磁盘生产质量尚未完全过关，激光打印机的多面棱镜尚不能生产。1996年我国进口精细机床价值达32亿多美元(主要是精细机床和数控机床)。相

4、当于同年我国机床的总产值，某些大型精细机械和仪器国外还对我们禁运。这些都说明我国必须大力开展精细和高精细加工技术。6.我目要开展精细和超精细加工技术，应重点开展哪些方面的容。答：根据我国的当前实际情况，参考国外的开展趋势，我国应开展超精细加工技术根底的研究，其主要容包括以下几个方面：1)超精细切削磨削的根本理论和工艺；2)超精细设备的精度，动特性和热稳定性；3)超精细加工精度检测与在线检测和误差补偿；4)超精细加工的环境条件；5)超精细加工的材料。第二章1.金刚石刀具超精细切削有哪些应用围?答：用金刚石刀具进展超精细切削，用于加工铝合金，无氧铜，黄铜非电解镍等有色金属和某些非金属材料。2.金刚

5、石刀具超精细切削的切削速度应如何选择?答：超精细切削实际选择的切削速度，经常是根据所使用的超精细机床的动特性和切削系统的动特性选取，即选择振动最小的转速，因为在该转速时外表粗糙度最小，加工质量最高，获得高质量的加工外表是超精细切削的首要问题。使用质量好，特别是动特性好，振动小的超精细机床可以使用高的切削速度，可以提高加工的效率。3.试述超精细切削时积屑瘤的生成规律和它对切削过程和加工外表粗糙度的影响。答：当切削速度较低时，积屑瘤高度最高，当切削速度大于v314m/min时，积屑瘤趋于稳定，高度变化不大。这说明在低速切削时，切削温度比拟低，较适于积屑瘤生长，且在低速时积屑瘤高度值比拟稳定，在高速

6、不稳定。特别是切黄铜和紫铜，积屑瘤不稳定且比拟小。刀具的微观缺陷也将直接影响积屑瘤的高度，完整刃的积屑瘤高度比有微小崩刃的刀刃积屑瘤高度小。进给量很小时，积屑瘤的高度较大。背吃刀量小于25m时，积屑瘤的高度变化不大，但在大于25m后，积屑瘤高度将随背吃刀量的增加而增加。积屑瘤对切削力的影响为：当积屑瘤高时切削力大，积屑瘤小时切削力也小。积屑瘤对加工外表粗糙度的影响为：当积屑瘤高度大时，外表粗糙度大，积屑瘤小时加工外表粗糙度亦小。4.试述各工艺参数对超精细切削外表质量的影响。答：切削速度对加工外表粗糙度根本无影响。当超精切削采用很小的进给量，加工外表粗糙度值减小。刀具有修光刃的时候，可减少残留面

7、积，减小加工外表的粗糙度值。背吃刀量减小将使加工外表粗糙度加大。5.超精细切削时如何才能使加工外表成为优质的镜面?答：进给量为2.5m/r，背吃刀量为2m时，不同切削速度均得到外表粗糙度极小的加工外表；使用圆弧切削刃刀具，在进给量小于5m/r时，均可得到优质镜面；v=314m/min，f=2.5m/r，进给量为0.5-5m时也可得到优质的镜面。6.超精细切削时，金刚石刀具切削刃锋锐度对切削变形和加工外表质量的影响如何？答：锋锐的金刚石刀具可加工出外表粗糙度值较小的加工外表。用锋锐金刚石车刀切削时，切屑变形系数明显低于用较钝的刀具切削时的切屑变形系数。7.超精细切削时极限最小切削厚度是多少?答：

8、极限最小切削厚度。8.试述超精细切削用金刚石刀具的磨损和破损特点。答：金刚石刀具的磨损，主要是机械磨损，其磨损本质是微观解理的积累。金刚石晶体的破损，主要产生于111晶面的解理。9.金刚石刀具晶面选择对切削变形和加工外表质量的影响如何？答：100晶面的车刀切削时的切削变形比用110晶面的车刀要小。100晶面的车刀和110晶面的车刀的加工外表粗糙度相差不多。100晶面车刀切出的外表层剩余应力小于用110晶面的车刀所切出的，特别是切向剩余应力。10.工件材料的晶体方向对切削变形和加工外表质量的影响如何？11.脆性材料用超精细切削如何加工出优质外表？12.超精细切削对刀具有哪些要求？为什么单晶金刚石

9、是被公认为理想的、不能代替的超精细切削的刀具材料？答：为实现超精细切削。刀具应具有如下性能。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)刃口能磨得极其锋锐，刃口半径值极小，能实现超薄切削厚度。 3)刀刃无缺陷，切削时刃形将复印在加工外表上，能得到超光滑的镜面。 4)和工件材料的抗粘结性好、化学亲和性小、摩擦系数低，能得到极好的加工外表完整性。天然单晶金刚石有着一系列优异的特件。如硬度极高、耐磨性和强度高、导热性能好、和有色金属摩擦系数低，能磨出极锋锐的刀刃等。因此虽然它的价格昂贵，仍被一致公认为理想的、不能代替的超精细切削刀具材料。13.单晶金

10、刚石有哪几个主要晶面?答：按晶体学原理，六方晶系的金刚石晶体有三个主要晶面：100、111、110。14.试述金刚石晶体的各向异性和不同晶面研磨时的好磨难磨方向。答：1)(100)晶面的摩擦系数曲线有4个波峰和波谷；(110)晶面有两个波蜂和波谷；(111)晶面有三个波峰和波谷；2)如都以摩擦系数低的波谷比拟，(100)晶面的摩擦系数最低；(111)晶面次之；110晶面最高；3)如比拟同晶面的摩擦系数值的变化，(100)晶面的摩擦系数差异最大；(110)晶面次之；(111)晶面最小。不同晶面研磨时的好磨难磨方向如下列图所示：15.金刚石晶体有哪些定向方法?答：现在采用的金刚石晶体定向方法有：人

11、工目测定向；X射线晶体定向；激光晶体定向。16.试述金刚石晶体的激光定向原理和方法。答：金刚石晶体的激光定向原理就是利用金刚石在不同结晶方向上，晶体结构不同，对激光反射而形成的衍射图像不同而进展的。方法为：由氦氖激光管产生激光束，通过屏幕上的小孔，照射到金刚石外表。全刚石外表存在一些在生长过程中形成的形状规那么的晶界晶纹和微观凹坑。当相干性比拟好的激光照射到金刚石晶体外表上的这些晶纹和微观凹坑时，如被激光照射的金刚石外表是某晶面面网。转动金刚石使被测晶面与激光束相垂直，激光被反射到屏幕上，形成特征衍射光像，可根据衍射光像的图形知道被激光照射的晶面是什么晶面，也就确定了该晶面在金刚石晶体的空间方

12、位。17.如何根据金刚石微观破损强度来选择金刚石刀具的晶面?答：当作用应力一样时，(110)面破损的机率最大，111)面次之，100)面产生破损的机率最小。即在外力作用下，(110)面最易破损，(111)面次之，(100)面最不易破损。这在设计金刚石刀具，选择前面和后面的晶面时，必须首先给予考虑。根据上面的分析可知，从增加刀刃的微观强度考虑，应选用微观强度最高的(100)晶面作为金刚石刀具的前面和后面。18.比拟直线修光刃和圆弧修光刃金刚石刀具的优缺点。答：直线修光刃制造研磨容易，这种刀要求对刀良好，直线修光刃应严格和进给方向一致。圆弧修光刃刀具对刀容易，使用方便，但刀具制造研磨麻烦，价格要高

13、些。19.单晶金刚石刀具的前面应选哪个晶面。答：推荐金刚石刀具的前面选100晶面。20.试述金刚石刀具的金刚石固定方法。答：机械夹固；粉末冶金法固定；粘结或钎焊固定。21.试述单晶金刚石刀具的研磨加工方法。答：一颗单晶金刚石毛坯，要做成精细金刚石刀具。首先要经过晶体定向，确定制成刀具的前面、后面的空间位置，确定需要磨去的局部。金刚石要再经过仔细检查，观察切削局部的金刚石部有没有裂纹、杂质或其他缺陷。金刚石开场粗磨，一般采用高速旋转的铸铁盘加金刚石微粉进展粗研磨，根本成形后，最后进展精研。22.单晶金刚石刀具质量的好坏如何评定。答：衡量金刚石刀具质量的好坏，首先是能否加工出高质量的超光滑外表，其

14、次是它能否有较长的切削时间保持刀刃锋锐，仍能切出极高质量的加工外表。第三章1.何谓固结磨料加工?何谓游离磨料加工？它们各有何特点？适用于什么场合？答：将磨粒或微粉与结合剂粘合在一起，形成一定的形状并具有定强度，再采用烧结、粘接、涂敷等方法形成砂轮、砂条、油石、砂带等磨具的加工方法叫做固结磨料加工。磨粒或微粉不是固结在一起，而是成游离状态的加工方法叫做游离磨料加工。固结磨料加工有精细砂轮磨削、油石研磨、精细珩磨、精细超精加工、砂带磨削和砂带研抛。游离磨料加工有精细研磨和精细抛光。2.试述超硬磨料磨具的特点。超硬磨料磨具为什么会成为精细加工和超精细加工的主要工具之一？答：金刚石是自然界中硬度最高的

15、物质，有较高的耐磨性，它还有很高的弹性模量，可以减小加工时工件的应力、部裂隙和其他缺陷。金刚石有较大的热容量和良好的热导性，线膨胀系数小，熔点高，但700摄氏度以上易与铁族金属产生化学作用而形成碳化物，造成化学磨损。故一般不适宜磨削钢铁材料。立方氮化硼的硬度略低于金刚石。但耐热性比金刚石高，有良好的化学稳定性，与碳在2000摄氏度时不起反响，故适于磨削钢铁材料。由于它在高温下易与水产生反响，因此一般多用于干磨。由于超硬磨料的上述特点，用它们制作的磨具在一下几方面能够满足精细加工和超精细加工的要求，因此使用广泛。1磨具在形状和尺寸上易于保持，耐用度高，切削精度高。2磨料本身磨损少，可较长时间保持

16、切削性，修整次数少，易于保持精度。3磨削时，一般工件温度较低，因此可以减小应力、裂纹和烧伤等缺陷。3.在表示普通磨料磨具和超硬磨料磨具的技术性能时，有哪些技术性能的表示方法相向？有哪些技术性能的表示方法不同？为什么？答：一样的技术性能有：显微硬度、抗弯强度、抗压强度和热稳定性。普通磨具中磨料的含量用组织表示，它反映了磨料、结合剂和气孔三者之间体积的比例关系。超硬磨具中磨料的含量用浓度表示，它是指磨料层中每1立方厘米体积中所含超硬磨料的重量，浓度越高，其含量越高。普通磨具的硬度是指磨粒在外力作用下，自磨料外表脱落的难易程度。超硬磨具没有硬度项。4.为什么在超硬磨料磨具的结构中一般由磨料层、过渡层

17、和基体三个局部组成？过渡层起什么作用？普通磨料磨具的结构为什么与超硬磨料磨具的结构不同？5.涂覆磨具在制造技术上的质量关键是哪些？答：粘接剂和涂覆方法。6.试述近年来涂覆磨具在精细和超精细加工中所占的地位。7.试述涂覆磨具制造中三种涂覆方法的特点和应用场合。答：(1)重力落砂法 先将粘接剂均匀涂敷在基底上，再靠重力将砂粒均匀地喷洒在涂层上，经烘干去除浮面砂粒后即成卷状砂带，裁剪后可制成涂覆磨具产品，整个过程自动进展。一般的砂纸、砂布均用此法，制造本钱较低。2涂覆法 先将砂粒和粘接剂进展充分均匀地混合，然后利用胶辊将砂粒和粘接剂混合物均匀地涂敷在基底上。粘接剂和砂粒的混合多用球磨机，而涂敷多用类

18、似印刷机的涂敷机，可获得质量很好的砂带，一般塑料膜材料的基底砂带都用这种方法。简单的涂覆法也可用喷头将砂粒和粘接剂的混合物均匀地喷洒在基底上，多用于小量生产纸质材料基底的砂带，当然质量上要差一些。精细和超精细加工中所用的涂覆磨具多用涂敷法制作。 (3)静电植砂法 其原理是利用静电作用将砂粒吸附在已涂胶的基底上，这种方法由于静电作用，使砂粒尖端朝上，因此砂带切削性强，等高性好，加工质量好，受到广泛采用。8.试从系统工程的角度分析精细磨削的技术关键。答：砂轮粒度和结合剂的选择以与砂轮修整。9.试分析砂轮修整对精细磨削质量的影响。答：修整导程和修整深度对工件外表粗糙度的影响如下列图所示：10.精细磨

19、削能获得高精度和小外表粗糙度外表的主要原因何在？答：精细磨削主要是靠砂轮的精细修整，使磨粒具有微刃性和等高件，磨削后，被加工外表留下大量极微细的磨削痕迹，残留高度极小，加上无火花磨削阶段的作用，获得高精度和低外表粗糙度的外表。11.试分析超硬磨料砂轮的各种修整方法的机理、特点和应用围。答：车削法：用单点、聚晶金刚石笔，修整片等车削金刚石砂轮以到达修整目的。这种方法的修正精度和效率都比拟高，但修整后的砂轮外表平滑，切削能力低。磨削法磨削法：用普通磨料砂轮或砂块与超硬磨料砂轮对磨进展修整，普通磨料(如碳化硅、刚玉等)磨粒被破碎，对树脂、瓷、金属结合剂起切削作用，失去结合剂把持的超硬磨粒就会脱落。这

20、种方法的效率和质量都较好，但普通砂轮、砂块磨损相当迅速，是目前最为广泛采用的修整方法。滚压挤轧发：滚压法是用碳化硅、刚玉、硬质合金或钢铁等制成修整轮，与超硬磨料砂轮在一定压力下进展自由对滚(修整轮无动力)，使结合剂破裂形成容屑空间，并使超硬磨粒外表崩碎形成微刃，该法修整效率低，修整压力大，要求磨床刚度高。喷射法：1气压喷砂法 将碳化硅、刚玉磨粒从高速喷嘴喷射到转动的砂轮外表上，从而去除局部结合剂，使超硬磨粒突出。主要用于修锐，效果较好。2液压喷砂法 用高压泵打出流量为20Lmin、压力为150Pa的冷却液，当冷却液进入喷嘴的旋涡室时，形成低压，从边孔中吸入碳化硅或刚玉等磨粒与空气，与冷却液形成

21、混合液，并以高速从喷嘴喷射到转动的砂轮上。这种方法修锐的砂轮精度高、锋利、修锐时间短。电加工法：1电解修锐法 利用电化学腐蚀作用蚀除金属结合剂。这种方法的装备简单，可方便地实现在线修锐，多用于金属结合剂砂轮的修锐，非金属结合剂砂轮无效，该方法不能用于整形。(2)电火花修整法 其原理是电火花放电加工，适用于各种金属结合剂砂轮。假设在结合剂中加人石墨粉，也可用于树脂、瓷结合剂砂轮。修整时可用电火花线切割方式和电火花成型方式进展修整。假设配置数控系统，尚可进展成形修整。这种方法既可整形，又可修锐，效率较高，质量可与磨削法相当。超声波振动修整法：用受激振动的簧片或超声波振动头驱动的幅板作为修整器，并在

22、砂轮和修整器间放入混油磨料，通过游离磨料撞击砂轮的结合剂使超硬磨粒突出结合剂。该法修锐效果较好，用于整形较少。12.试分析普通磨料砂轮和超硬磨料砂轮在修整机理上的不同。答：普通砂轮的整形和修锐一般是合为一步进展的，而超硬磨料砂轮的整形和修锐一般是分为先后两步进展，有时，整形和修锐采用不同的方法。13.在超硬磨料砂轮磨削时如何选用磨削液？答：金刚石砂轮磨削时常用油性液和水溶性液为磨削液，视具体情况而定，如磨削硬质合金时普遍采用煤油，但不宜使用乳化液；树脂结合剂砂轮不宜使用打水。立方氮化硼砂轮磨削时采用油性液为磨削液，一般不用水溶性液，因为在高温下下立方氮化硼磨粒和水会起化学反响，称水解作用。会加

23、剧砂轮磨损，可加极压添加剂以减弱水解作用。14.超精细磨削的含义是什么？镜面磨削的含义是什么？答：超精细磨削是最高加工精度、最低外表粗糙度的砂轮磨削方法。一般是指加工精度到达或者高于0.1m，加工外表粗糙度小于Ra0.025m，是一种亚微米级的加工方法。镜面磨削一般是指加工外表粗糙度到达Ra0.02-0.01m，外表光泽如镜的磨削方法。15.试从系统工程的角度来分析超精细磨削能到达高质量的原因。答：影响超精细磨削的因素很多，各因素之间又相互关联。超精细磨削需要一个高稳定性的工艺系统，对力、热、振动、材料组织、工作环境的温度和净化等都有稳定性的要求，并有较强的抗击来自系统外的各种干扰的能力，有了

24、高稳定性，才能保证加工质量的要求。所以超精细磨削是一个高精度、高稳定性的系统。16.试分析超硬微粉砂轮超精细磨削的特点。17.试比拟精细砂轮磨削和精细砂带磨削的机理、特点和应用围。答：精细砂轮磨削机理：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外表；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，从而使加工外表的残留高度极小，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、

25、抛光作用 砂轮修整得到的微刃开场比拟锐利，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外表凸峰碾平，降低了外表粗糙度。精细砂带磨削机理：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外表产生的塑性变形、磨粒的压力使加工外表产生的加工硬化和断裂、以与因摩擦升温而引起的加工外表热塑性流动等。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。18.比拟闭式砂带磨削和开式砂带磨削的特点和应用场合。答：闭式砂带磨削：采用无接头或有接头

26、的环形砂带，通过紧轮撑紧，由电动机通过接触轮带动砂带高速回转，工件回转，砂带头架或工作台作纵向与横向进给运动，从而对工件进展磨削。这种方式效率高，但噪声大，易发热。可用于粗、半精和精加工。 开式砂带磨削：采用成卷砂带，由电动机经减速机构通过卷带轮带动砂带作极缓慢的移动，砂带绕过接触轮并以一定的工作压力与工件被加工外表接触，工件回转，砂带头架或工作台作纵向与横向进给，从而对工件进展磨削。由于砂带在磨削过程中的连续缓慢移动，切削区域不断出现新砂粒，磨削质量高且稳定，磨削效果好，但效率不如闭式砂带磨削。多用于精细和超精细磨削中。19.试述接触轮外缘截面形状与其结构对砂带磨削的影响。答：平滑形用于细粒

27、度砂带精磨、精细和超精细与研抛；锯齿形用于粗磨和精磨；填充形用于粗磨。20.分析接触轮外缘材料的种类与其硬度对砂带磨削的影响。答：各种接触轮外缘类型与其特点和用途如下表所示：21.如何处理砂带磨削时的冷润与除尘问题？答：磨削液与干磨剂的选择：湿磨时，磨削液的选择除考虑加工外表粗糙度、被加工材料外，必须要考虑砂带粘接剂的种类。另外，还应考虑基底材料。干磨时，当粒度号大于P150时，可采用干磨剂。砂带磨削的除尘：无论是湿磨还是干磨，无论是在砂带磨床磨削还是在普通机床上利用砂带磨削头架磨削，都应设有吸尘和集尘装置。可用封闭罩或吸尘管等结构将磨削液、切屑、磨粒等聚集于集尘箱，通过过滤回收、磨削液再用；

28、干磨时那么不必回收。第四章1.试述精细和超精细机床的国外开展概况。答：美国超精细机床的水平最高，不仅有不少工厂生产中小型超精细机床，而且由于国防和尖端技术的需要，研究开发了大型超精细机床，其代表是LLL国家实验室于1983-1984年研制成功的DTM-3和LODTM大型金刚石超精细车床。这两台机床是现在世界公认的水平最高的、到达当前技术最前沿的大型超精细机床。英国是较早从事精细和超精细加工技术研究的国家之一。英国CUPE公司以其精加工技术闻名于世，曾生产HATC 300等超精细车床，1991年该公司研制成功用于加工x射线天体望远镜用反射镜的2.5m2.5m大型超精细机床，可用于精细磨削和坐标测

29、量。这是迄今第二个能制造这样大的大型超精细机床的单位日本研究超精细切削技术和研制超精细机床虽起步较晚，70年代中期才开场，但是于得到有关方面的重视和协同努力，开展很快。现在在中小型超精细机床生产上，已根本上和美国并驾齐驱。2.试述我国开展超精细机床概况。答：我国在60年代起即开场开展精细机床，经过近30年的努力，我国的精细机床已有相当规模，不仅品种上根本满足我国生产需要，而且精度质量上到达一定的水平。例如机床厂、宁江机床厂和以汉川机床厂生产多种坐标镗床，有立式的并且有卧式的，最新的坐标镗床已有精细数控系统。坐标镗床的定位精度在3-5m。宁江机床厂现又生产MK2932B连续轨迹数控坐标磨床，工作

30、台面积320mm600mm，定位精度2m。机床厂生产高精度滚齿饥、重型机床厂生产大型高精度滚齿机。航空精细机械研究所研制成功空气轴承主轴的超精细车床和金刚石镗床，该研究所用花岗岩制造精细空气轴承主轴，使用性能良好。工业大学研制成功带激光在线测量的空气轴承主轴数控超精细车床，性能良好。 我国超精细机床的生产和研制，实际是现在才开场，和国外的差距甚大。由于这项新技术直接影响国防和尖端技术的开展、尖端技术产品的生产，有着极大的重要性。要从国外引进又受、禁运的限制，必须自己开发研究。因此必须给予充分的重视。应该投入充分的人力、物力、给予充分的财力支持，大力加强我国自己的开发研究工作，使我国的超精细加工

31、技求和超精细机床能够得到加速开展。3.以美国为例，说明超精细机床的开展过程。答：1962年美国联合碳化物公司研制成功半球车床，是最早期的使用金刚石刀具实现超精细镜面切削的机床。1968年开展了Moore车床，它是在有效的使用了两种试制机床的技术根底上，改造了Moore3型坐标测量机而研制成功的。1976年Ex-Cell-O公司开发了金属反射镜直径达2m的金刚石镜面切削车床。美国Pneumo公司生产的MSG-325型超精细车床采用T形布局，即主轴箱下有导轨作z向运动，刀架溜板作x向运动，这样有利于提高精度。1983年7月美国LLL实验室研制成功大型超精细金刚石DTM-3型车床，用于加工激光核聚变

32、用的各种金属反射镜、红外装置用零件、大型天体望远镜等。该实验室于1984年研制出的另一台大型超精细车床LODTM是现在世界上公认技术水平最高，精度最高的大型金刚石超精细车床。4.能代表超精细机床最高水平的是哪几台超精细机床。答：大型超精细金刚石DTM-3型车床和大型超精细车床LODTM。5.试述美国LLL实验室生产的DTM-3大型超精细车床的主要技术性能。答：加工最大零件2100mm，重量1500kg；长距离测定系统分辨率：2.5nm；短距离测定系统：差动式电容测微仪；x轴、z轴的驱动：由DC电机与静压轴承的50的驱动轮摩擦联驱动。修正误差用刀具微位移机构：由PZT压电元件驱动并与电容测微仪组

33、合后工作。滑动导轨：x轴为V平面液体润滑导轨，z轴为平面空气静压导轨。主轴：油静压径向轴承，空气静压止推轴承，柔性连接驱动方式，交流变频电动机驱动，电动机为防止震动直接安装在地基台面上。主轴刚度大于500N/m。电容传感器：分辨率0.625nm，直线性0.1%。伺服系统：x、z传输轴为摩擦驱动，频带宽10Hz，最大送进量2.5mm/s。x、z轴的负荷补偿用波纹管的频带宽为0.01Hz。温度控制系统：流体温度控制可达200.0006摄氏度，空气温度控制可达200.005摄氏度。设计阶段加工误差的预算为：半径方向形状误差：27.9nm；圆度、平面度：12.5nm；加工外表粗糙度：4.2nm；机床底

34、座为花岗岩。6.试述美国LLL实验室生产的LODTM大型光学金刚石车床的主要技术性能。答：可加工1625500mm，重量1360kg的大型金属反射镜。采用7路的高分辨力双频激光测量系统，使用He-Ne双频激光测量器，分辨力为0.625nm，使用4路激光检测横梁上溜板的运动，使用3路激光检测刀架上下运动装置，水温控制在200.005摄氏度，整台机床用4个大空气弹簧支撑起来。精度实测结果如下列图所示：7.试述英国Cranfield公司生产的OAGM2500大型超精细机床的主要技术性能。答：最大加工尺寸2500mm2500mm610mm，有2500mm的高精度回转工作台，机床的x和y向导轨采用液体静

35、压，z向的磨轴头和测量头采用空气轴承，用分辨力为2.5nm的ZYGO AXIOM双频激光测量系统检测运动位置，并向数控系统反响控制。8.举实例说明开展高效专用多功能超精细机床的必要性。9.为什么超精细机床大局部都采用空气轴承，它有哪些优缺点？10.空气主轴轴承有哪些常用的结构形式？它有哪些优缺点？答：1圆柱径向轴承和端面止推空气静压轴承 这种空气轴承主轴结构比拟简单，但要求前后径向轴承有很高的同心度，径向轴承和止推轴承有很高的垂直度，因此要求很高的制造工艺水平。2双半球空气轴承主轴 前后轴承均采用半球状，又是径向轴承又是止推轴承。由于轴承的气浮面是球面，有自动调心作用，因此可以提高前后轴承的同

36、心度，提高主轴的回转精度。3前部用球形后部用圆柱径向空气轴承的主轴 这种结构一端为球形，同时起到径向和轴向止推轴承的作用，并有自动调心的作用，可以提高前后轴承的同心度，从而提高了主轴回转精度。4立式空气轴承 径向轴承制成圆弧面，可起到自动调心、提高精度的作用。11.超精细主轴有哪些驱功方式?各自的优缺点是什么？答：超精细主轴的驱功方式有三种：1电动机通过带传动驱动 优缺点：采用这种驱功方式，电动机采用直流电动机或交流变频电动机。这种电动机可以无级调速，不用齿轮调速以减少振动，电动机要求经过精细动平衡并用单独地基以免振动影响超精细机床。传动带用柔软的无接缝的丝质材料制成。带轮有自己的轴承支撑，经

37、过精细动平衡，通过柔性联轴器(常用电磁联轴器)和机床主轴相连，采用上述措施主要是使主轴尽可能和振功隔离。2电动机通过柔性联轴器驱动机床主轴 优缺点：采用这种主轴驱动方式时，电机采用直流电动机或交流变频电功机，可以很方便的实观无级调速，电动机应经过精细动平衡，电动机安装时尽量使电功机轴和机床主轴同心，再用柔性联轴器消除电动机轴和机床轴不同心引起的振动和回转误差。这样可以尽量提高超精细机床主轴的回转精度。3采用装式同轴电动机驱动机床主轴 优缺点：电动机现在都采用无刷直流电动机，可以很方便地进展主铀转速的无级变速，同时电动机没有电刷，不仅可以消除电刷引起的摩擦振动，而且免除了电刷磨损对电机运转的影响

38、。现在一般的直流电动机都是方波驱动，这时的驱动转矩变化大致在，这将使主轴的瞬时转速有波动，主轴转速低时，转速波动更明显。12.超精细车床有哪几种总体布局? 各自的优缺点是什么？答：1主轴箱位置固定、刀架装在十字形滑板上 优缺点：这种结构布局要求十字形滑板的上下导轨，不仅要有很高的直线运动精度，而且要有非常严格的相互垂直精度。这要求有很高的制造精度，才能满足超精细机床的精度要求否那么下滑板的运动误差将影响上滑板的起动精度。采用这种结构布局时，主轴相位置固定不动，因此主轴用传动带驱功很方便，电动机可以有单独地基，可以减少电动机振动对主轴的影响。2T形布局优缺点：这种总体布局结构，有利于提高导轨的制

39、造精度和运动精度。测量系统安装简单，大大提高了测量精度。3布局优缺点：在工件的厚度改变时，主铀箱或回转工作台)需要在Z向调整、机床结构比拟复杂，加工调整计算和习惯用的不一致，因此用得不多。4立式结构布局优缺点：当工件直径较大并且重量较重时，超精细机床多采用立式结构布局，超精细机床要求高的刚度、故多用龙门形式。在机床精度要求特别高时，可采取了特殊的在线测量和误差补偿措施，来补偿消除运动误差。13.简述精细和超精细机床使用的床身和导轨材料，并说明各自的优缺点。答：1优质耐磨铸铁优缺点：铸铁是传统的制造床身和导轨的材料它的优点是工艺性好，应选用耐磨性好，热膨胀系数低。对振动衰减能力强，并经时效消除应

40、力的优质合金铸铁作精细机床的床身和导轨2)花岗岩优缺点：花岗岩已是制造三坐标标测量机和超精细机床的床身和导轨的热门材料，这是因为花岗岩比铸铁长期尺寸稳定性好，热膨胀系数低，对振动的衰减能力强，硬度同、耐磨并不会生锈等。花向岩的主要缺点是它的吸湿性，吸湿后产生微量变形，影响精度。3人造花岗岩优缺点：人造花岗岩有优良的性能，不仅可铸造成形，吸湿性低，并对振动的衰减能力加强。14.简述精细和超精细机床的导轨结构形式，并说明各自的优缺点。答：1V平面 优缺点：导轨磨损后可自动补偿，保持间隙和润滑，不少机床采用这种结构。但这种结构有下述缺点第，V形和平面导轨面的磨损不相等，因此工作台面因导轨而磨损而下降

41、量下均匀；第二，当工作台重心和载重偏离中央并偏向平导轨面侧时，v平面导轨的导向能力就要明显下降。2双V形导轨能为直线运动提供良好的导向性优缺点：两条导轨上的摩擦和磨损是均勺的，驱动元件可对称称地处在两条v形导轨之间。这些都可保证导轨的直线运动精度。双v形导轨在载重偏离中央时、仍能行较好的导向性。3)压力油润滑导轨优缺点：对超精细机床导轨部件要求有极高的直线运动精度，并月能长期保持它的精度，要求直线运动时绝对没有爬行现象。这一方面要求导轨有极高的制造精度，同时要求导轨的偶合面没有摩擦和磨损。4导轨偶合面的接触形式优缺点：超精细机床导轨部件要求有极高的直线运动精度，不能有爬行，导轨偶合面不能有磨损

42、、这一方面要求导轨有很高的制造精度，导轨的材料要有很高的稳定性和耐磨性。导轨的偶合面有很好的偶合形式。15.试述滚珠丝杆驱动系统的结构和优缺点。答：滚珠丝杆驱动系统的结构如图4-22所示优缺点：滚珠在丝杠和螺母的螺纹槽滚功，因此摩擦力很小，丝杠的螺纹槽经过精细磨削，可以到达很高精度。滚珠在螺母有再循环通道，因此行程长度不受滚珠的限制。16.试述超精细机床中使用的摩擦驱动机构的原理、结构和优缺点。答：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

43、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超精细机床在精切时，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，那么滚动轴承有摩擦，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。17.精细加工对微量进给装置的性能要什么？答：1)精微进给和粗进给应分开、以提高微位移的精度、分

44、辨力和稳定性。2)运动局部必须是低摩擦和高稳定度的，以便实现很高的重复精度。3末级传动元件必须有很高的刚度，即夹金刚石刀具处必须是高刚度的。4)微量进给机构部联接必须是可靠联接，尽量采用整体结构或刚性联接，否那么这微量进给机构很难实现很高的重复精度。5)工艺件好，容易制造。6微量近给机构应又有好的动特性，即具有高的频响。7) 微量进给机构应能实现微进给的自功控制。18.试述压电和电致伸缩传感器的结构和主要性能。答：电致伸缩传感器的结构：平时电致伸缩瓷片两片成对，中间通正电，两侧通负电，将很多对瓷片叠在起，正极联在起，负极联在一起，那么组成个电致伸缩传感器。主要性能：图4-3l中给出电致伸缩传感

45、器在不同电压时的伸长量的关系曲线，可看到在加上直流电压时，无论是正电压或负电压，传感器的伸长量是一样的。这曲线的中间部份线性是比拟好的。团4-31同时给出压电伸缩传感路的电压伸长量关系曲线，可看到正电压时伸长，负压时缩短。这种传感器在电压上升下降时的伸长量滞后较长。19.介绍几种典型的压电式或电致伸缩式微进给装置的原理、结构和性能。答：图4-32为日本冈崎佑一研制的一种结构。压电传感器后侧为固定支承。刀架体上有4个圆孔和台体外侧面形成薄壁变形无件，在圆孔间用三条缝开通，使前面装车刀局部和台体间能作前后弹性变形位移。当压电传感器在电压作用下伸长时，将推动的面装刀具局部向的移动实现微位移。图4-3

46、3是美国LLL实验室的大型光学金刚石车床LODTM上使用的快速电致伸缩式微量进给装置FTS。这微量进给装置中压电伸缩传感器后端支承在固定的装置本体上，刀具装在前部为锥形后部为套简形的位移部件上，这位移部件由前后各一薄膜支承在固定的本体上。在FTS体有两个差动式电容测微传感器随时检测微位移量的数值。当压电伸缩传感器在电压作用下向前伸长，推动前面带刀具的位移部件向前移动，实现微位移。图4-34为英国Cranfield公司的大型立式超精细机床所用的电致伸缩微量进给装置。压电伸缩佑感器后端支承在装置的本体，用螺钉可以进展预载加力。这装置的位移局部由两个薄膜)支承在本休的外圆筒中。当电致伸缩传感器在电压

47、作用下伸长时，推动带刀具的位移局部向前移动，实现微量进给。在这装置的位移局部部装有差动式电容测微传感器，可随时检测微进给数值。20.介绍一种两坐标部件位移的激光在线检测系统。答： 如图4-38所示，为美国Fneumo Precision公司生产的MSG-325超精细金刚石车床的位移测量光路，双频激光测量系统采用的是美国HP公司生产的HP5501两坐标双频激光干预测量系统。本机床的布局为主轴箱装在纵溜板上作z向运动，刀架装在横溜板上作x向运功。双频激光发生器发出的激光经分光镜分成两路，分别测z向和x向的位移。激光测量系统的分辨率为。为防止激光器发热的影响、激光器是用支架支承，放在花岗岩床身的后侧

48、面。这测量系统除移动的测量反射镜是安装在移动部件随主轴箱和刀架移动外，共余整个测量系统是固定安装在花岗岩床身上，因此这样的机床布局、z向和x向测量互不干扰，大局部测量系统可固定安装，是有利于提高测量精度的。激光测量光路安放主袖轴线的高度以减少阿贝误差。大局部激光光路采用封闭，移功局部也用活动套管封起使环境干扰尽量减小。这套激光位移测量系统的绝对测量精度小于。21.介绍一种三坐标部件位移的激光在线检测系统。答：图4-39所示为坐标测量机所用的三路位移激光测量系统。激光器1出来的激光经分光镜2分成测x、y、z三个方向位移的三路激光位移测量系统。现任世界各国生产的精细三坐标测量机都装有激光位移测量系

49、统，测量精度在l。坐标测量机装上了激光位移在线测量系统后，不仅提高了测量精度，而且可以实现测量的自动化。现代的柔性制造系统(FMS)中不少装备了坐标测量，实现了加工和检测的自动化。22.提高机床结构的抗震性和减少机床部震动有哪些方法?答：1各运动部件都经过精细动平衡，消灭或减少机床部的振源 机床的主要振源是高速转动的部件，如电机、主轴等，这些转动的部件必须经过精细动平衡，使振动减小到最低；有可能产生振动的还有电机和主抽的不同心。空气轴承的振荡，滚珠丝杠和螺母的不同心，导轨运动部件直线运动速度的变化，加工工件有偏心重量等。当发现机床有振动时，必须要找出振源，尽量消除减少振动。 2提高机床结构的抗

50、振性 使用很大的机床床身以降低它的自振频率。如有振动产生，应找到机床结构中易于产生振动的薄弱环节，予以加强，使振动减小。3在机床结构的易振动部份，人为的参加阻尼，减小振动。4使用振动衰减能力强的材料制造机床的结构件。23.精细和超精细机床的隔振防震措施有哪些？答：1使超精细机床尽量远离振源。 机床附近的振源，如空压机、泵等应尽量移走。实在无法移走时，应采用单独地基，加隔振材料等措施，使这些无法移走的振源所产生的振动对精加工的影响尽量减小。2超精细机床采用单独地基，隔振沟、隔扳墙等。为减少外界振动的干扰，地基应有足够的深度，地基周围用隔振沟，沟中使用吸振材料。过去为防止外界振动的传入，有使用弹簧

51、将地基架起来，它的隔损频率不够低，且不能自动找水平。3使用空气隔振垫。机床使用空气隔振垫后需要有自动找水平的控制系统，必须在机床运动部件移动重心改变时，仍能保持水平。24.试述温度变化对精细机床和精细加工误差的影响。答：精细加工中机床热变形和工件温升引起的加工误差占总误差的，在一般机械加工中，磨床润滑油和磨削液每日变化是常见的现象。如磨削的零件，温升将产生的误差。精细加工铝合金零件100mm长时，每温度变化1。将产生的误差。将要求确保的加工精度，环境温度就需要控制在围。25.减少机床热变形的措施有哪些？答：1尽量减少机床中的热源：如机床主轴采用空气轴承代替液体静压轴承以减少发热量、使用发热量小

52、的电动机；将发热器件放在机床床身外、如进给电动机和激光管放在机床床身外侧等。2)采用热膨胀系数小的材料制造机床部件，例如现在不少坐标测量机和超精细机床使用花岗岩、铟钢、瓷、铟钢铸铁、低热膨胀系数的铸铁等做机床的关留部件。3结构合理化使在同样的温度变化条件下，机床的热变形最小。4使机床长期处在热平衡状态，使热变形量成为恒定。5使用大量恒温液体浇淋，形成机床附近局部地区小环境的精细恒温。26.美国LLL实验室对大型超精细车床如何进展恒温控制？到达什么水平？答：美国LLL实验室放置超精细车床的恒温室，一般是用铝制框架和绝热塑料护墙板做成的。操作者和机床间有透明塑料窗帘隔开，这样可以防止周围空气侵入，

53、可使机床附近局部空间恒温更为稳定。LLL实验室的LODTM大型超精细车床，安装在恒温室，通循环的恒温空气、气流量90m3/min。通风用离心式风机的19kw电机是该封闭系统最大的热源。使用两级水冷式热交换器，用测热传感器测进入的空气的温度。反响控制热交换器的水流量，空气温度可控制在的变化围。LODTM机床的重要部件的温度是直接用恒温水流来控制的。主轴的径向和止推轴承都是带夹层的，可以通过恒温水流；横梁上的锢钢检测基架也是中空可以通过恒温水流。进人机床的恒温水，流量为6.3L/s。通过热交换器，改变冰冷水的流量，可以使恒油水的温度变化控制在恒温水是从水箱靠重力流入机床的。而不是用泵压入，这样可以

54、防止泵的振动通过恒温水流而传到机床来。第五章1.试述精细加工中测量技术的新开展。答：精细加工中测量技术的新开展主要包括：1. 极高精度测量方法和测量仪器的开展近年研制成功测量长度时能到达级的双频激光测量系统和x射线事涉仪等；测量外表微观形貌达级的扫描隧道显微镜和原了力显微镜等，测量角度到达的精细测角仪等。2. 精细在线自动测量技术的开展 新的三坐标测量机都有精细数控系统，可以自动完成复杂零件的全部测量已是FMS中常用的测量装备。在大最大批生产中使用着多种专用的自动仪量，不仅提高丁测量效率、而且保证了测量精度。3. 测量数据的自动采集处理技术的开展现在微电了技术、计算机拉技术已广泛应用在精细测量

55、中，测量结果已普遍采用数字显示。很多测量仪器已配备数据处理软件、使一些复杂的测量结果，数据处理后可以很直观的显示在计算机屏幕上，并打印出来。2.试述精细测量需要的环境条件。答：精细测量需要的环境条件有：1.恒温条件由丁各种厂程材料都有热膨胀。恒温是精细测量的必要条件。标准测量温度是，可根据测量精度确定允许的温度波动。如加工车间不是标准温度( )，有时被测零件不是室温，这时测出的零件尺寸，需要考虑温度变化造成的测量尺寸误差，在测量结果中给予修正。2.隔振条件 进展精细测量时要防止振动引起的测量误差，应尽可能采取各种减振隔振措施。3.气压、自重、运动加速度和其他环境条件当测量到达极高精度时，一些平

56、时不考虑的问题包会影响测量精度。例如1m长的钢棒在真空中的长度较在大气。故如气压有明显变化将造成测量误差。100mm长的钢棒垂直放置时，由于自重而使材料产生压缩变形，长度约缩短。故在高空或海底测量的长度值将有误差。对运动物件有加速度时，承受力，将使尺寸测量有误差。3.怎样选择量具和量仪的材料？答：选择量具和量仪材料的原那么有：1根据材料热膨胀系数选择 当量具和量仪使用于恒温的计量室或要用于测量绝对长度时应选择热膨胀系数尽量小的材料制作，这可使环境温度变化引起的尺寸误差最小。 当量具和量仪在加工车间使用时，由于车间经常是温度波动大，这时选用的量具和量仪材料其热膨胀系数应尽量和被测件的热膨胀系数接

57、近，这时测量结果受环境温度变化的影响最小，测量差最小。例如制造量块常用淬火轴钢，其热膨胀系数和钢制工件接近。硬质合金、花岗岩和某些瓷虽硬度高、耐磨，但热膨胀系数和钢差异大，不宜用于制造量块。氧化锆瓷的热膨胀系数和钢接近，并且耐磨，现生产中已用于制造量块。 2根据材料的稳定性的耐磨性选择过去量具常用淬火轴承钢GCr15制造，其硬度达6266HRC，有较高的硬度和耐磨性，但这种材料的淬火马氏体中有剩余奥氏体，长期使用中因产生相变而使体积和尺寸变化，约为，尺寸稳定性差。近年来很多量具改用氮化钢(如38CrMoAl等)制造，这种材料经外表氮化处理后外表硬度达70HRC以上，部仍为原来的软的组织，不会产

58、生相变、故不仅有很高的硬度和耐磨性，而且有很好的尺寸稳定性。氮化钢的热膨胀系数和其他钢一样，适宜制适量具在车间使用。4.我用的长度标准是什么？现在国际上用的长度基准是什么？答：我国长度标准采用米制。在国际上用的长度基准是：m=光在真空中在行走的长度。5.如何正确使用量块以到达较高的测量精度？答：在几何量的精细测量中为了使用上的需要常将各级精度的量块检定出其长度的实际值，使用时取检定所得虽块实际长度，将检定量块长度实际值的测量极限误差作为误差处理。例如：标称反度为30mrn的量块。经检定其实际长度为30.00012mm，测量极限误差，使用时按30.0012mm计，其误差值为。很显然这样使用量块，

59、其测量精度高于原来等级的精度。但应注意，这量块不能认为已提高了一级精度。因量块有其他精度指标(如测量面的平面度误差，两测量面的平行度等)并未提高。使用量块时，需要将几块量块拼合成要求的尺寸。每两量块间的拼合面有油膜，将使长度增加6nm左右。为提向量块测量精度，应使用最少量块数拼合出要求的尺寸。6.精加工工厂如何选用自己的长度基准？答：对于精加工工厂，如果使用量块作为长度基准不能满足测量精度要求，可以使用经国家检定的自己的长度基准。例如，可以采用圆柱端面规作为长度基准。外圆柱面可磨到很高圆柱度，水平放在V形支架，可旋转以校验端面和外圆柱面的垂直度容易到达两端面的高度平行。7.铸铁和花岗岩测量平台

60、比拟，各有哪些优缺点？答：铸铁和花岗岩测量平台的优缺点，如下表所示：特性铸铁花岗岩耐磨性良优稳定性短期稳定性好，长期稳定性取决于稳定处理受潮会变形，但长期稳定性好刚性优良优良可比强度下的相对重量一定重量下具有高强度容易在平板布加强筋巩固，但在一定重量下要低些采用加强筋是不现实的潮湿生锈，但不歪扭不生锈，但会受潮变形接触点能改变接触点优点不容易改变接触点使用中的缺点，亦会限制所能到达的精度毛刺容易起毛缺点形成洞眼优点可采用的形状与尺寸有限制，需要特木型浇铸几乎不受限制，能锯或雕琢成形使用时的知应性优良能加工、钻和攻丝良好，但需要镶嵌和紧固温度影响吸热吸热快，散热慢既是优点又是缺点吸热慢，散热慢既

61、是优点又是缺点温度影响膨胀系数和大多数钢膨胀系数一样通常是优点，但有时是缺点膨胀系数小，与钢不同通常是优点，有时也是缺点8.简述直线度和直线运动精度的检测原理和方法。答：直线度检测原理和方法：在被检测长度较短时，可用刀口形直尺(或三棱、四棱平尺)检测。根据光隙大小测知外表的不直线度。这方法简单直观检测精度可达，但检测精度和检验员的经历有关。当检测长度较长时，可采用分段检测其水平倾角经数据处理而得到外表的不直线度。准确检测外表倾角可用电子水平仪，自准直光管或激光小角度检测仪。直线运动精度的检测原理和方法：对于机床导轨等经常需要检测具运动的直线度，可先在溜板(运动导轨)上安放高精度平尺，用测微仪检

62、测共直线运动的不直线度误差，然后将平尺在原位翻转(例如原来测量面向左，翻转后测量面向右)再测一次，两次测量结果同位置相加，那么平尺本身的误差正负相消余下的误差即为直线运动的不直线度误差。9.简述平面度的检测原理和方法。答：平面度测量常遇到的有两种情况：小面积高精度的的平面度测量，常用光学平晶观察其干预条纹形状而测出其平面度误差这测量方法如图5-6所示；面积较大时，平面度检测可将被测外表划定不同方向的直线干条，检测其直线度，综合后即得到该外表的平面度误差。10.简述零件垂直度的检测方法。答：零件中垂直度的检测，经常在测量平台上用角尺检测。常用角尺有L形、T形和圆柱形。其中圆柱形角尺容易制成很高精度，常用作基准角尺。这种圆柱形角尺先将外圆磨成精细圆柱形(没有锥度)，然后放在V形块转动，检测并研磨端面，使端面和外圆高度垂直，垂直放在测量平台上即可使用。11.试述使用圆光栅和圆感应同步器的精细测量转台的主要优点和它能到达的测量精度。答：优点：测角精度高，读数数字显示，易于实现自动化测量，测量系统不存在磨损问题。测量精度：分辨率，测角精度。12.试述精细多齿分度盘的测角原理，主要优点和能到达的测角精度。答：测角原理：多齿分度盘的结构是由两个直径、齿数和齿形都一样的上、下端面齿盘组成如图5-12所