《特种加工理论与技术》课程教学大纲

《特种加工理论与技术》教学大纲一、课程基本信息课程名称特种加工理论与技术TheoryandTechnologyofSpecialMachining课程编码MEE124321020开课院部机电工程学院课程团队先进制造技术教学团队学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时0适用专业本研一体化班（机械动力类）授课语言中文先修课程System.Collections.Generic.List`1[System.String]、System.Collections.Generic.List`1[System.String]课程简介（限选）先进制造技术是机械设计制造及其自动化、工业设计和车辆工程等专业的限选课。本课程结合传统切削加工遇到困难和挑战，介绍一系列与传统切削方法不同先进制造工艺。这些制造工艺可以解决难切削材料加工、精密与超精密加工、复杂特殊形状加工和微细加工等难题。课程介绍了特种加工等先进制造技术出现的背景及其对机械制造带来的影响，系统讲解了电火花成形加工、电火花线切割加工、电化学加工、激光加工、电子束加工、离子束加工、超声加工、化学加工以及磨料流加工等先进加工方法的基本原理，主要设备，工艺规律，主要特点及常见的应用等基础知识。通过本课程的学习，学生在机械制造方面的知识将会更完整和系统，能更好地解决机械制造领域遇到的各种工艺问题，也可以对机械产品的结构工艺性有一个全新的认识，更适应当今社会制造业发展的需求，为从事机械制造与设计工作打下坚实的基础。AdvancedManufacturingTechnologyisalimitedoptionalcourseofMechanicalDesign,ManufacturingandAutomation,IndustrialDesign,andVehicleEngineeringmajors.Consideringthedifficultiesandchallengesoftraditionalcuttingprocesses,thiscourseintroducesaseriesofadvancedmanufacturingprocessesthatdifferfromtraditionalones.Theseprocessescansolvetheproblemssuchasdifficult-to-cutmaterialprocessing,precisionandultra-precisionmachining,complexspecialshapemachining,andmicrofabrication.ThecourseintroducesthedevelopingbackgroundoftheadvancedmanufacturingtechnologiesincludingtheNon-traditionalMachiningProcessesandtheirinfluencesonmechanicalmanufacturing.Thecourseintroducesthebasicprinciples,themainequipment,thetechnologicalrules,themainpropertiesandthetypicalapplicationsofvariousadvancedprocessesincludingEDM,WEDM,electrochemicalmachining,lasermachining,electronbeammachining,ionbeammachining,ultrasonicmachining,chemicalprocessing,abrasiveflowmachining,etal.Throughthestudyofthiscourse,thestudents’knowledgeinmechanicalmanufacturingwillbemorecompleteandsystematical.Theycansolvevarioustechnicalproblemsencounteredinthefieldofmechanicalmanufacturingproperlyandhaveabrandnewunderstandingofthestructuralmanufacturabilityofmechanicalproducts.Theywillbemoreadaptedtotheneedsoftoday'smanufacturingindustry,andlayasolidfoundationforbeingengagedinmachinerymanufacturinganddesignwork.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：了解传统切削加工方法的局限性以及特种加工等先进制造技术的特点与优势。是2M2目标2：掌握电火花加工的基本原理和加工工艺规律，并熟悉电火花加工自动进给控制系统和脉冲电源的组成和工作原理。是3M3目标3：掌握电火花线切割加工的基本原理、加工工艺规律和电火花线切割数控编程技术。是4M4目标4：掌握电解加工、电解磨削、电铸和电镀加工的基本原理、加工工艺规律。是5M5目标5：掌握激光加工、电子束加工和离子束加工的基本原理和加工工艺规律。是6M6目标6：掌握超声波加工的基本原理、加工工艺规律及其应用范围。是三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1第一章第一章概论本章重点难点：特种加工技术的特点；特种加工对材料可加工性和结构工艺性的影响。////21.11.1特种加工的产生和发展传统切削加工的特点及局限，特种加工的产生和概念，特种加工的特点和优势，我国特种加工的发展。M10.5讲授//31.21.2特种加工的分类常用特种加工方法分类，几种常用特种加工方法的综合比较。M10.5讲授//41.31.3特种加工对材料可加工性和结构工艺性等的影响特种加工对可加工性和结构工艺性等的影响。M11讲授//5第二章第二章电火花加工本章重点难点：电火花加工的基本原理；电火花加工的机理；电火花加工的基本规律；电火花加工自动进给系统及其脉冲电源；电火花穿孔成形加工工艺。////62.12.1电火花加工的基本原理及其分类电火花加工的原理和设备组成，电火花加工的特点及其应用，电火花加工工艺方法分类。M21讲授//72.22.2电火花加工的机理电火花加工机理的定义，电火花加工微观过程阶段划分。M21讲授//82.32.3电火花加工中的一些基本规律影响材料放电腐蚀的主要因素，加工速度和工具的损耗速度，影响加工精度的主要因素，电火花加工的表面质量。M22讲授//92.42.4电火花加工用的脉冲电源对脉冲电源的要求及其分类，RC线路脉冲电源，晶体管式脉冲电源，各种派生脉冲电源。M21讲授//102.52.5电火花加工的自动进给调节系统作用、技术要求和分类，自动进给调节系统的基本组成部分，电液自动进给调节系统，电－机械式自动进给调节系统。M21讲授//112.62.6电火花加工机床电火花加工机床组成，机床总体部分，主轴头，工具电极夹具，工作液循环、过滤系统。M21///122.72.7电火花穿孔成形加工冲模的电火花加工，型腔模的电火花加工，小孔电火花加工。M21///13第三章第三章电火花线切割加工本章重点难点：电火花线切割加工原理、特点及应用范围；电火花线切割控制系统与编程技术；影响线切割工艺指标的因素。////143.13.1电火花线切割加工原理、特点及应用范围线切割加工的原理，线切割加工的特点，线切割加工的应用范围。M31讲授//153.23.2电火花线切割加工设备电火花线切割加工设备组成，机床本体，脉冲电源，工作液循环系统。M31讲授//163.33.3电火花线切割控制系统和编程技术线切割控制系统，线切割数控编程的要点，自动编程。M32讲授//173.43.4影响线切割工艺指标的因素线切割加工的主要工艺指标，电参数的影响，非电参数的影响，合理选择电参数，合理调整变频进给的方法。M31讲授//183.53.5线切割加工工艺及其扩展应用电火花线切割加工工艺，线切割工艺的扩展应用。M31///19实验电火花加工机床的性能与结构了解各种电火花加工机床的原理、结构和使用方法。用电火花线切割加工机床加工样件。M2,M32实验//20第四章第四章电化学加工本章重点难点：电化学加工原理及分类，电解加工过程及其特点，电解加工时的电极反应，电解加工工艺及其应用，电解磨削的基本原理和特点，电铸、涂镀及复合镀加工。/////214.14.1电化学加工原理及分类电化学加工的基本原理，电化学加工的分类。M41讲授//224.24.2电解加工电解加工过程及其特点，电解加工时的电极反应，电解液，提高电解加工精度的途径，电解加工的基本设备，电解加工工艺及其应用。M42讲授//234.34.3电解磨削电解磨削的基本原理和特点，影响电解磨削生产率和加工质量的因素，电解磨削用电解液及其设备，电解磨削的应用。M41讲授//244.44.4电铸、涂镀及复合镀加工电铸加工，涂镀加工，复合镀加工。M41讲授//25第五章第五章激光加工本章重点难点：激光加工的原理和特点；激光加工工艺及应用。/////265.15.1激光加工的原理和特点激光的产生原理，激光的特性，激光加工的物理过程，激光加工的特点。M51讲授//275.25.2激光加工的基本设备激光加工机的组成部分，激光加工常用激光器。M51讲授//285.35.3激光加工工艺及应用激光打孔，激光切割，激光焊接，激光热处理。M51讲授//29第六章第六章电子束和离子束加工本章重点难点：电子束加工的原理、特点及应用范围；离子束加工的原理、特点及应用范围。/////306.16.1电子束加工电子束加工的原理，电子束加工的特点，电子束加工装置，电子束加工的应用。M51.5讲授//316.26.2离子束加工离子束加工原理、分类和特点，离子束加工装置，离子束加工的应用。M51.5讲授//32第七章第七章超声加工本章重点难点：超声加工的基本原理和特点；超声加工设备及其组成；超声加工的应用。/////337.17.1超声加工的基本原理和特点超声波及其特性，超声加工的基本原理，超声加工的特点。M61讲授//347.27.2超声加工设备及其组成超声发生器，声学部件，超声加工机床，磨料工作液及其循环系统。M61讲授//357.37.3超声加工速度、精度、表面质量及其影响因素加工速度及其影响因素，加工精度及其影响因素，表面质量及其影响因素。M60.5讲授//367.47.4超声加工的应用型孔、型腔加工，切割加工，复合加工，超声清洗。M60.5讲授//四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时表现1.平时表现由出勤情况和课堂表现组成2.出勤情况通过随机点名、刷卡点名等方式获得3.课堂表现由课堂精神面貌和提问回答情况等综合得到10%2作业1.每章布置1次作业，平均每次课作业2道题以上。2.成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3.重点考核学生对课堂基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。20%3期末考试1.闭卷、开卷考试或者大作业，成绩采用百分制。2.主要考核学生对先进制造技术知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，考试题型主要有选择、判断、简答题、分析题等。70%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1平时表现20%A-缺勤2次以内，课堂表现积极认真。B-缺勤3次及以上且很少参加课堂讨论。2M1作业20%A-按时提交作业，基本知识点理解无误。B-按时提交作业，基本知识点理解存在少量错误。3M1期末考试60%（见试卷评分标准）4M2平时表现20%A-缺勤2次以内，课堂表现积极认真。B-缺勤3次及以上且很少参加课堂讨论。5M2作业20%A-按时提交作业，基本知识点理解无误。B-按时提交作业，基本知识点理解存在少量错误。6M2期末考试60%（见试卷评分标准）7M3平时表现20%A-缺勤2次以内，课堂表现积极认真。B-缺勤3次及以上且很少参加课堂讨论。8M3作业20%A-按时提交作业，基本知识点理解无误。B-按时提交作业，基本知识点理解存在少量错误。9M3期末考试60%（见试卷评分标准）10M4平时表现20%A-缺勤2次以内，课堂表现积