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任何物质都是由原子构成的，原子是由原子核和电子构成的。电子以高速度绕原子核转动，受到原子核吸引，因为受到一定的限制，所以电子只能在有限的轨道上运转，不能任意离开，而各层轨道上的电子具有不同的能量(电子势能)。离原子核最远轨道上的电子，经常可以脱离原子核吸引，而在原子之间运动，叫自由电子（载流子的一种），使得材料可以导电。如果电子不能脱离轨道形成自由电子，则不能参加导电，叫绝缘体。半导体导电能力介于导体与绝缘体之间，叫半导体。半导体重要的特性是在一定数量的某种杂质渗入半导体之后，不但能大大加大导电能力，而且可以根据掺入杂质的种类和数量制造出不同性质、不同用途的半导体。将一种杂质掺入半导体后，会放出自由电子，这种半导体称为N型（negative）半导体。

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送料自动化及切削刀具自动行走均使用凸轮来控制。凸轮式自动车床使用两种凸轮：其一为圆筒状形态，将其端面加工成种种形态后，使凸轮回转，通过传动连杆和摇臂连接，将凸轮的回转运动变为刀架的直线运动。此凸轮称为碗形凸轮，主要用于切削加工件的轴向切削方向。另一种是圆板状形态，将其外周加工成所需的形状，然后通过与刀架连接的传动杆，将凸轮的回转运动变成刀具的直线运动；此凸轮主要用于加工件的径向切削方向。将这两种凸轮的左右、前后运动合成，就能使刀具形成倾斜或曲线的方向行走