《特种加工与精密加工》课程教学大纲

特种加工与精密加工课程教学大纲

(Non-traditionalandprecisionMachining)

学时数:32

其中：实验学时：0

课外学时:0

学分：2

适用专业：机械设计制造及其自动化

执笔者：叶树林

编写日期：2011年3月

一、课程的性质、目的和任务

本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业限选课程。

本课程开设的主要目的，是使机械设计制造及其自动化专业的学生了解和掌握特种加工

和精密加工的基本知识，拓展学生的知识面，从而对机械制造技术有一个全面的了解。

为在今后实际工作中能正确灵活运用特种加工和精密加工技术打下必要的基础，适应社

会生产发展的需要。

二、课程教学的基本要求

在本课程的学习中，要求学生掌握特种加工和精密加工的概念、特点、方法与分类、主

要技术关键等基本知识，深刻理解、牢固掌握电火花加工的基本原理、加工机理及基本

规律，熟练掌握电火花成型加工和线切割加工工艺以及各自设备的组成结构原理，了解

电化学加工、激光加工、超声加工等特种加工方法的基本原理和特点，了解精密加工设

备及其关键部件、精密切削和精密磨料加工等方面的知识。

三、课程的教学内容、重点和难点

第一章特种加工技术概论(1学时)

基本内容：

特种加工的产生及发展，特种加工的分类，特种加工的发展对制造技术产生的影响。

第一节特种加工的产生及发展

第二节特种加工的分类

第三节特种加工对材料可加工性和结构工艺性等的影响

基本要求：

①了解特种加工产生和发展的技术背景；

②掌握特种加工与传统机械加工的区别；

③了解特种加工的分类方法及常用特种加工方法的基本性能；

④掌握特种加工给机械制造领域带来的影响；

重点：特种加工与移统机械加工的区别

难点：常用特种加工方法的基本性能

第二章电火花加工（9学时）

基本内容：

电火花加工的基本原理，电火花加工的机理，影响电火花加工蚀除量的因素及基本规律,

电火花加工用脉冲电源的原理、特点及分类，电火花加工伺服进给调节系统的原理及结

构，电火花加工机床的组成及结构，电火花穿孔加工和成型加工工艺，电火花加工的分

类及各种电火花加工的特点介绍。

第一节电火花加工的基本原理及其分类

第二节电火花加工机理

第三节电火花加工中的一些基本规律

第四节电火花加工用脉冲电源

第五节电火花加工自动进给调节系统

第六节电火花加工机床

第七节电火花穿孔成型加工

第八节其它电火花加工

基本要求：

①深刻理解、牢固掌握电火花加工的基本原理、加工机理、极性效应及电参数、材

料热学常数对电火花加工蚀除量的影响规律、电火花加工伺服进给调节原理；

②掌握电火花加工机床的基本组成结构、常用电火花加工用脉冲电源的原理和特

点，电火花穿孔加工和成型加工的基本工艺；

③了解电火花加工的分类及各种电火花加工方法的特点；

重点：电火花加工的原理、加工机理、伺服进给调节原理，影响电火花加工蚀除量的

基本规律；

难点：电火花加工的加工机理、伺服进给调节原理；

第三章电火花线切割加工（6学时）

基本内容：

电火花线切割加工的原理、特点及应用范围，线切割机床的组成和结构，线切割用脉冲

电源的特点，线切割机床的控制系统及数控编程，线切割加工工艺规律，常见线切割加

工工艺问题的处理；

第一节电火花线切割加工原理、特点及应用范围

第二节电火花线切割加工设备

第三节电火花线切割控制系统和编程技术

第四节影响线切割工艺指标的因素

第五节线切割加工工艺及应用

基本要求：

①对比电火花穿孔成型加工，掌握电火花线切割加工的原理、特点。

②了解电火花线切割加工机床的组成.，掌握线切割机床的走丝机构和脉冲电源的特

殊性。

③掌握电火花线切割加工控制系统的基本功能和手工编制3B程序，了解线切密的自

动编程。

④掌握电火花线切割加工的基本工艺规律和常见工艺问题的解决途径；

⑤了解电火花线切割加工的应用范围;

重点：和电火花穿孔成型加工相比，线切割加工在各方面的特点，以及线切割加工

的数控编程。

难点：线切割加工的编程，线切割加工工艺常见问题的处理。

第四章电化学加工（2学时）

基本内容：

电化学加工的基本原理及基本概念，电解加工的原理、特点及常用电解工作液的特性

第一节电化学加工原理及分类

第二节电解加工

基本要求：

①了解电化学加T.的原理及电极电位、极化等基本概念；

②了解电解加工的原理、特点及常用电解工作液的特性；

重点：电解加丁的原理及特点

难点：电极电位、极化等电化学加工中的基本概念

第五章激光加工（2学时）

基本内容：

激光的产生原理及特性，常见激光器的种类，激光加工的原理及特点

第一节激光加工的原理和特点

第二节激光加工的基本设备

基本要求：

①了解激光产生的原理及其特性；

②了解常见激光器的种类，激光加工的原理、物理过程及特点；

重点：激光加工的物理过程及其特点

难点：激光的产生原理

第六章超声加工（2学时）

基本内容：

超声波及其特性，超声加工的基本原理和特点，超声加工系统的组成及超声振动系统

第一节超声加工的基本原理和特点

第二节超声加工设备及其组成部分

基本要求：

①了解超声波加工原理和特点；

②了解超声加工系统的组成和超声振动系统；

重点：超声加工原理和特点

难点：超声振动系统

第七章精密加工技术概论（1学时）

基本内容：

精密加工的概念、方法分类，影响精密加工的主要因数，精密加工的发展状况。

第一节精密加工的概念及其作用与地位

第二节影响精密加工的主要因素

第三节精密加工的发展状况

基本要求：

①掌握精密加工的概念、方法分类。

②掌握影响精密加工的主要因素。

③了解精密加工的发展状况。

重点：精密加工的基本概念，影响精密加工的主要因素

难点：影响精密加工的主要因素

第八章精密切削加工（3学时）

基本内容：

精密切削加工机理，精密切削加工用金刚石刀具的性能，金刚石刀具的定向方法。

第一节金刚石刀具

第二节精密切削加工机理

基本要求：

①了解精密切削加工机理；

②了解金刚石刀具的性能特点及其定向方法；

重点：精密切削加工机理

难点：精密切削加工机理

第九章精密磨料加工（3学时）

基本内容：

精密磨削机理，精密磨削用砂轮及其修整，精密研磨与抛光的机理及工艺过程。

第一节精密磨削

第二节精密研磨与抛光

基本要求：

①掌握精密磨削机理；

②了解精密磨削对砂轮的要求及常用的砂轮修整方法；

③了解精密研磨与抛光工艺：

重点：精密磨削机理

难点：精密磨削机理

第十章精密加工机床的关键部件（3学时）

基本内容：

精密主轴部件、床身与精密导轨部件、进给驱动系统、在线检测系统、减振与隔振系统、

恒温控制系统。

第一节精密主轴部件

第二节床身与精密导轨部件

第三节进给驱动系统

第四节在线检测系统

第五节减振与隔振系统

第六节恒温控制系统

基本要求：

①掌握液体静压轴承和空气静压轴承的结构与特点，了解精密主轴的常用驱动方式；

②了解精密机床总体布局形式以及常用材料，了解各种导轨的特点，掌握液体静压导轨

和空气静压导轨的原理与特点；

③掌握精密加工对进给驱动系统的要求，了解常用驱动机构和微量进给装置的原理结构。

④掌握精密加工中常用的测显技术和误差补偿技术；

⑤了解提高机床结构的抗振性和减少机床振动的措施；

⑥了解温度变化对精密加工的影响及减少机床热变形的措施；

重点：精密主轴部件、精密导轨部件、微量进给装置、在线检测与误差补偿技术

难点：在线检测与误差补偿技术

四、课程各教学环节要求

本课程除课堂教学外，还开有电火花加工和线切割加工的实验，但实验学时不包含在本

门课程的计划学时之内，它将与其它相关课程的实验一起在《机械制造技术实验》中独立开

出。

实验一方面帮助学生加深理解所学的理论知识和工艺规律，另一方面使学生对电火花加

工有•个感性的认流，并培养学生进行电火花加工的初步操作技能。通过本课程的实验训练,

使学生到达如下要求

（1）对电火花成型加工机床和电火花线切割机床有•个感性认识，加深对电加工机床结构

的了解；

（2）初步掌握电火花成型加工机床和电火花线切割机床的正确操作方法；

（3）观察实验现象，会正确对加工结果的工艺指标进行测鼠，正确书写实验报告和分析实

验结果,并通过对实验现象和结果的分析加深对电火花加工机理和基本规律等的理解：

（4）能制订正确的电火花成型加工和电火花线切割加工工艺，并综合运用它们完成一般零

件的加工。

实验具体内容及要求，详见实验指导书和实验教学大纲。

本课程的二、三、八、九、十章是教学的重点，要求布置一定数量的作业，以加强学生

对该部分知识的理解和掌握。本课程的考试以笔试的方式进行，着重考察学生对特种加工和

精密加工基础知识的掌握情况，以及灵活运用所学知识解决实际加工问题的能力。

五、学时分配

*各教学环节学时分配

早作业

主要内容讲实讨习课其小备注

节题量

授验论题外它计

1特种加工技术概论11

2电火花加工99

3电火花线切割加工66

4电化学加工22

5激光加工22

6超声加工22

7精密加工技术概论1