特种加工课程教学大纲英文名称：Special machining学时：51学分：3开课学期：第6学期 一、课程性质与任务特种加工课程是高等院校机械类专业的一门专业主干课。本课程侧重理论知识的学习，通过本课程使学生在了解精密加工与超精密加工、电火花加工、电化学加工、超声加工、激光加工、电子束和离子束加工以及化学加工、磨料加工等特种加工方法的基本原理，基本设备，工艺规律，主要特点及常见的应用，以适应当今社会制造业发展的需求，为学生从事机械制造行业相关工作扩展事业。通过本课程的学习，能够使学生：1、使学生了解与传统切削加工方法不同的一些特种加工新工艺。懂得可以用电、化学、热、光、声等形式的能量来进行对难加工材料、复杂的、精密、细微等有特殊要求的零件进行加工。2、使学生初步了解掌握精密加工与超精密加工、电火花加工、电解加工、激光加工、超声加工等以及复杂加工的基本原理、基本规律。使学生具有能合理选择加工方法的基础知识，提高其解决工艺难题的能力。3、培养学生对物理、化学、电工、液压、机械等多门课程各种学科知识的综合应用能力，巩固并深化前期课程。二、课程教学的基本要求本课程主要介绍放精密加工与超精密加工、电加工、高能束加工、超声波加工、超高压水射流切割。其中，偏重于发展较成熟、应用较广泛的去除材料的特种加工。学完本课程应达到以下基本要求：1了解特种加工与精密加工的基本含义，掌握其特点。2熟练掌握电火花加工的基本原理，能正确理解电火花加工过程，了解电火花加工的工艺规律。3掌握电火花线切割编程及加工的基本方法。4掌握高能束加工的原理，了解加工设备以及工艺规律，了解高能束加工在实际生产中应用。5了解精密超精密加工的支持环境并了解精密超精密切削机床以及刀具的特点。6了解精密超精密磨削。三、课程内容第一章概论 （2学时）第二章金刚石刀具精密切削加工 （4学时）第三章精密与超精密磨料加工 （4学时）第四章电火花加工 （9学时）第五章电火花线切割加工 （12学时）第六章电化学加工 （9学时）第七章激光加工 （3学时）第八章超声波加工 （2学时）第九章电子束和离子束加工 （2学时）第十章超高压水射流切割 （2学时）第十一章其他精密与特种加工技术 （2学时）四、教学重点、难点：1、电火花加工的基本原理，能正确理解电火花加工过程，了解电火花加工的工艺规律。2、高能束加工的原理，了解加工设备以及工艺规律，了解高能束加工在实际生产中应用。3、精密超精密加工的支持环境并了解精密超精密车削机床以及刀具的特点。4、精密超精密磨削。5、线切割编程方法。 五、教学时数分配教学时数51学时，其中理论讲授43 学时，实践教学8学时。（具体安排见附表）六、教学方式：理论讲授与实验指导相结合，辅以多媒体形式进行讲解。七、本课程与其它课程的关系1.先修课程：机械制图，机械设计，机械制造工艺，电工技术、数控机床操作与编程等机械基础知识。2.后续课程：电机拖动、机电一体化系统设计、先进制造技术等专业主干课。八、考核方式：1.课程性质：考试2.成绩评定：成绩评定采用百分制。本课程成绩采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定，最终成绩由以下两个部分组成，第一部分：期末考试成绩占总成绩的70%；第二部分：平时作业、实验及考勤占总成绩的30%。九、教材及教学参考书：主教材：1. 精密与特种加工技术张建华 主编机械工业出版社; (2011，06)参考书： 1.精密与特种加工技术袁根福 主编北京大学出版社; (2010，07)2.精密与特种加工技术王桂成 主编北京大学出版社; (2010，12)3.特种加工技术王瑞金 主编机械工业出版社; (2011，1)十、教学内容：第一章（2学时）：概论一、教学要求：1、了解精密与特种加工的产生背景；2、了解精密与特种加工的特点及其对机械制造领域的影响；3、了解精密与特种加工的方法及分类；二、教学要点：1-1 精密与特种加工的产生背景1-2 精密与特种加工的特点及其对机械制造领域的影响1-3精密与特种加工的方法及分类1-4 精密与特种加工技术的地位和作用三、重点、难点重点：1.精密与特种加工的特点及其对机械制造领域的影响2.精密与特种加工的方法及分类难点：精密与特种加工的方法及分类第二章（4学时）：金刚石刀具精密切削加工一、教学要求：1、了解精密切削加工的相关知识；2、重点掌握精密切削加工的的机理以及精密切削加工的各组成部件；3、了解金刚石刀具的结构；二、教学要点：2-1 概述2-2 超精密机床及其关键部件2-3 金刚石刀具的结构与性能2-4 金刚石晶体的定向2-5 金刚石刀具的结构三、重点、难点重点：超精密机床及其关键部件、金刚石的结构与性能难点：超精密机床及其关键部件第三章（4学时）：精密与超精密磨料加工一、教学要求：1、了解精密磨削加工的相关知识；2、重点掌握精密磨削加工的的机理以及精密切削加工的各组成部件及特点；3、了解精密研磨与抛光；二、教学要点：3-1精密磨削；3-2精密研磨与抛光；三、重点、难点重点：1.精密磨削机理2.研磨加工机理3.抛光加工机理4.非接触抛光难点：1.超精密磨削2.非接触抛光第四章（9学时）：电火花加工一、教学要求：1、熟悉电火花加工的原理和基本工艺规律；2、能够借助工艺手册正确选用各种参数；3、熟悉电电火花加工机床的类型及工艺范围；二、教学要点：4-1电火花加工的基本原理及机理；4-2电火花加工中的基本工艺规律；4-3电火花加工设备和工作液；4-4电火花穿孔成形加工；4-5电火花加工技术的发展及应用。三、重点、难点重点：1.电火花加工的机理、特点及分类2.电火花加工基本工艺规律3.电火花加工设备4.电火花穿孔成型加工难点：1.电火花加工基本工艺规律2.电火花加工设备3.电火花穿孔成型加工四、实验课名称内容名称：电火花加工入门基础及基本操作。内容：1.数控线切割、数控电火花机床基本操作；2.绘图编程；3.线切割机床加工零件的基本步骤；4.电火花成型机床加工零件的基本步骤；5.线切割机床的上丝、穿丝及找正电极丝。第五章电火花线切割加工 （12学时）一、教学要求：1.了解电火花线切割加工原理、特点及应用。2.了解电火花线切割加工设备。3.掌握电火花线切割加工编程。4.了解电火花线切割加工工艺规律以及应用。二、教学要点：5-1.电火花线切割加工原理、特点及应用。5-2.电火花线切割加工机床5-3.数控线切割编程5-4.电火花线切割加工的工艺指标和常用工艺参数5-5.三维电火花线切割和多次切割三、重点、难点重点：1.电火花线切割加工原理、特点及应用。2.电火花线切割加工设备。3.电火花线切割加工编程。4.电火花线切割加工的工艺指标和常用工艺参数难点：1.数控线切割编程四、实验课名称内容名称：电火花线切割加工切割速度的影响因素验证。内容：1.电火花线切割加工中脉冲宽度与加工速度的关系；2.电火花线切割加工中脉冲间隔与加工速度的关系；3.电火花线切割加工中放电峰值电流与加工速度的关系；4.电火花线切割加工中切割厚度与加工速度的关系。第六章 电化学加工（9学时）一、教学要求：1.了解电化学加工设备及其组成部分、加工工艺及规律2.掌握电化学加工的原理、分类、特点及适用范围。二、教学要点：6-1.电解加工的机理和基本规律6-2.电解液6-3.电解加工参数和加工精度6-4.混气电解加工6-5.电解加工设备6-6.电解加工工艺6-7.电化学机械复合加工6-8.阴极沉淀加工三、重点、难点重点：1.电解加工的机理和基本规律2.电解液的种类及应用3.电解加工设备4.电解加工工艺5.阴极沉淀加工难点：1.电解加工工艺2.阴极沉淀加工第七章 激光加工（3学时）一、教学要求：1.了解激光加工的原理与特点；掌握激光产生的条件2.了解激光加工的设备；了解激光器的分类。3.了解激光加工工艺及应用。二、教学要点：7-1.激光加工的原理与特点7-2.激光加工设备7-3.激光打孔工艺7-4.激光束切割7-5.激光焊接和表面处理三、重点、难点重点：1.激光加工的原理与特点2.激光加工设备3.激光打孔工艺4.激光束切割5.激光焊接和表面处理难点：1.激光打孔工艺2.激光焊接和表面处理第八章 超声波加工 （2学时）一、教学要求：1.了解超声波加工的原理；掌握超声波的特点；2.了解超声波加工的设备。3.了解超声波加工应用。二、教学要点：8-1.超声波加工的机理和特点8-2.超声波加工的设备及构成8-3.超声波加工工艺参数及应用三、重点、难点重点：1.超声波加工的机理和特点2.超声波加工的设备及构成3.超声波加工工艺参数及应用难点：1.超声波加工工艺参数及应用2.超声波加工的设备及构成第九章 电子束和离子束加工（2学时）一、教学要求：了解电子束、离子束加工的原理、特点和装置及应用二、教学要点：1.电子束加工的基本原理和特点2.离子束加工三、重点、难点重点：1.电子束基本原理2.电子束加工设备3.电子束加工的应用4.离子束加工基本原理5.离子束加工设备6.电子束加工的应用难点：1.电子束加工的应用2.电子束加工的应用第十章 超高压水射流切割（2学时）一、教学要求：1.了解超高压水射流切割原理、分类和特点2.了解超高压水射流切割加工设备及构成3.掌握超高压水射流切割工艺和应用二、教学要点：10-1.超高压水射流切割原理、分类和特点10-2.超高压水射流切割设备10-3.超高压水射流切割工艺和应用三、重点、难点重点：1.超高压水射流切割原理、分类和特点2.超高压水射流切割设备3.超高压水射流切割工艺和应用难点：1.超高压水射流切割工艺和应用第十一章 其他精密与特种加工技术（2学时）一、教学要求：了解等离子体加工、挤压珩磨加工、磨料喷射加工、磁性磨料研磨加工、光刻加工、纳米加工技术的加工机理及应用。二、教学要点：11-1.等离子体加工11-2.挤压珩磨加工11-3.磨料喷射加工11-4.磁性磨料研磨加工11-5.光刻加工11-6.纳米加工技术三、重点、难点重点：1.等离子体加工2.挤压珩磨加工3.磨料喷射加工4.光刻加工难点：1.挤压珩磨加工2.磨料喷射加工附表：教学时数分配表序号教学内容学时学时分配理论讲授实践教学1第一章概论22