特種加工與精密加工課程教學大綱

(Non-traditionalandprecisionMachining)

學時數:32

其中：實驗學時：0

課外學時:0

學分：2

適用專業(yè)：機械設計制造及其自動化

執(zhí)筆者：葉樹林

編寫日期：2011年3月

一、課程的性質、目的和任務

本課程是機械設計制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)限選課程。

本課程開設的主要目的，是使機械設計制造及其自動化專業(yè)的學生了解和掌握特種加工

和精密加工的基本知識，拓展學生的知識面，從而對機械制造技術有一個全面的了解。

為在今后實際工作中能正確靈活運用特種加工和精密加工技術打下必要的基礎，適應社

會生產發(fā)展的需要。

二、課程教學的基本要求

在本課程的學習中，要求學生掌握特種加工和精密加工的概念、特點、方法與分類、主

要技術關鍵等基本知識，深刻理解、牢固掌握電火花加工的基本原理、加工機理及基本

規(guī)律，熟練掌握電火花成型加工和線切割加工工藝以及各自設備的組成結構原理，了解

電化學加工、激光加工、超聲加工等特種加工方法的基本原理和特點，了解精密加工設

備及其關鍵部件、精密切削和精密磨料加工等方面的知識。

三、課程的教學內容、重點和難點

第一章特種加工技術概論(1學時)

基本內容：

特種加工的產生及發(fā)展，特種加工的分類，特種加工的發(fā)展對制造技術產生的影響。

第一節(jié)特種加工的產生及發(fā)展

第二節(jié)特種加工的分類

第三節(jié)特種加工對材料可加工性和結構工藝性等的影響

基本要求：

①了解特種加工產生和發(fā)展的技術背景；

②掌握特種加工與傳統(tǒng)機械加工的區(qū)別；

③了解特種加工的分類方法及常用特種加工方法的基本性能；

④掌握特種加工給機械制造領域帶來的影響；

重點：特種加工與移統(tǒng)機械加工的區(qū)別

難點：常用特種加工方法的基本性能

第二章電火花加工（9學時）

基本內容：

電火花加工的基本原理，電火花加工的機理，影響電火花加工蝕除量的因素及基本規(guī)律,

電火花加工用脈沖電源的原理、特點及分類，電火花加工伺服進給調節(jié)系統(tǒng)的原理及結

構，電火花加工機床的組成及結構，電火花穿孔加工和成型加工工藝，電火花加工的分

類及各種電火花加工的特點介紹。

第一節(jié)電火花加工的基本原理及其分類

第二節(jié)電火花加工機理

第三節(jié)電火花加工中的一些基本規(guī)律

第四節(jié)電火花加工用脈沖電源

第五節(jié)電火花加工自動進給調節(jié)系統(tǒng)

第六節(jié)電火花加工機床

第七節(jié)電火花穿孔成型加工

第八節(jié)其它電火花加工

基本要求：

①深刻理解、牢固掌握電火花加工的基本原理、加工機理、極性效應及電參數、材

料熱學常數對電火花加工蝕除量的影響規(guī)律、電火花加工伺服進給調節(jié)原理；

②掌握電火花加工機床的基本組成結構、常用電火花加工用脈沖電源的原理和特

點，電火花穿孔加工和成型加工的基本工藝；

③了解電火花加工的分類及各種電火花加工方法的特點；

重點：電火花加工的原理、加工機理、伺服進給調節(jié)原理，影響電火花加工蝕除量的

基本規(guī)律；

難點：電火花加工的加工機理、伺服進給調節(jié)原理；

第三章電火花線切割加工（6學時）

基本內容：

電火花線切割加工的原理、特點及應用范圍，線切割機床的組成和結構，線切割用脈沖

電源的特點，線切割機床的控制系統(tǒng)及數控編程，線切割加工工藝規(guī)律，常見線切割加

工工藝問題的處理；

第一節(jié)電火花線切割加工原理、特點及應用范圍

第二節(jié)電火花線切割加工設備

第三節(jié)電火花線切割控制系統(tǒng)和編程技術

第四節(jié)影響線切割工藝指標的因素

第五節(jié)線切割加工工藝及應用

基本要求：

①對比電火花穿孔成型加工，掌握電火花線切割加工的原理、特點。

②了解電火花線切割加工機床的組成.，掌握線切割機床的走絲機構和脈沖電源的特

殊性。

③掌握電火花線切割加工控制系統(tǒng)的基本功能和手工編制3B程序，了解線切密的自

動編程。

④掌握電火花線切割加工的基本工藝規(guī)律和常見工藝問題的解決途徑；

⑤了解電火花線切割加工的應用范圍;

重點：和電火花穿孔成型加工相比，線切割加工在各方面的特點，以及線切割加工

的數控編程。

難點：線切割加工的編程，線切割加工工藝常見問題的處理。

第四章電化學加工（2學時）

基本內容：

電化學加工的基本原理及基本概念，電解加工的原理、特點及常用電解工作液的特性

第一節(jié)電化學加工原理及分類

第二節(jié)電解加工

基本要求：

①了解電化學加T.的原理及電極電位、極化等基本概念；

②了解電解加工的原理、特點及常用電解工作液的特性；

重點：電解加丁的原理及特點

難點：電極電位、極化等電化學加工中的基本概念

第五章激光加工（2學時）

基本內容：

激光的產生原理及特性，常見激光器的種類，激光加工的原理及特點

第一節(jié)激光加工的原理和特點

第二節(jié)激光加工的基本設備

基本要求：

①了解激光產生的原理及其特性；

②了解常見激光器的種類，激光加工的原理、物理過程及特點；

重點：激光加工的物理過程及其特點

難點：激光的產生原理

第六章超聲加工（2學時）

基本內容：

超聲波及其特性，超聲加工的基本原理和特點，超聲加工系統(tǒng)的組成及超聲振動系統(tǒng)

第一節(jié)超聲加工的基本原理和特點

第二節(jié)超聲加工設備及其組成部分

基本要求：

①了解超聲波加工原理和特點；

②了解超聲加工系統(tǒng)的組成和超聲振動系統(tǒng)；

重點：超聲加工原理和特點

難點：超聲振動系統(tǒng)

第七章精密加工技術概論（1學時）

基本內容：

精密加工的概念、方法分類，影響精密加工的主要因數，精密加工的發(fā)展狀況。

第一節(jié)精密加工的概念及其作用與地位

第二節(jié)影響精密加工的主要因素

第三節(jié)精密加工的發(fā)展狀況

基本要求：

①掌握精密加工的概念、方法分類。

②掌握影響精密加工的主要因素。

③了解精密加工的發(fā)展狀況。

重點：精密加工的基本概念，影響精密加工的主要因素

難點：影響精密加工的主要因素

第八章精密切削加工（3學時）

基本內容：

精密切削加工機理，精密切削加工用金剛石刀具的性能，金剛石刀具的定向方法。

第一節(jié)金剛石刀具

第二節(jié)精密切削加工機理

基本要求：

①了解精密切削加工機理；

②了解金剛石刀具的性能特點及其定向方法；

重點：精密切削加工機理

難點：精密切削加工機理

第九章精密磨料加工（3學時）

基本內容：

精密磨削機理，精密磨削用砂輪及其修整，精密研磨與拋光的機理及工藝過程。

第一節(jié)精密磨削

第二節(jié)精密研磨與拋光

基本要求：

①掌握精密磨削機理；

②了解精密磨削對砂輪的要求及常用的砂輪修整方法；

③了解精密研磨與拋光工藝：

重點：精密磨削機理

難點：精密磨削機理

第十章精密加工機床的關鍵部件（3學時）

基本內容：

精密主軸部件、床身與精密導軌部件、進給驅動系統(tǒng)、在線檢測系統(tǒng)、減振與隔振系統(tǒng)、

恒溫控制系統(tǒng)。

第一節(jié)精密主軸部件

第二節(jié)床身與精密導軌部件

第三節(jié)進給驅動系統(tǒng)

第四節(jié)在線檢測系統(tǒng)

第五節(jié)減振與隔振系統(tǒng)

第六節(jié)恒溫控制系統(tǒng)

基本要求：

①掌握液體靜壓軸承和空氣靜壓軸承的結構與特點，了解精密主軸的常用驅動方式；

②了解精密機床總體布局形式以及常用材料，了解各種導軌的特點，掌握液體靜壓導軌

和空氣靜壓導軌的原理與特點；

③掌握精密加工對進給驅動系統(tǒng)的要求，了解常用驅動機構和微量進給裝置的原理結構。

④掌握精密加工中常用的測顯技術和誤差補償技術；

⑤了解提高機床結構的抗振性和減少機床振動的措施；

⑥了解溫度變化對精密加工的影響及減少機床熱變形的措施；

重點：精密主軸部件、精密導軌部件、微量進給裝置、在線檢測與誤差補償技術

難點：在線檢測與誤差補償技術

四、課程各教學環(huán)節(jié)要求

本課程除課堂教學外，還開有電火花加工和線切割加工的實驗，但實驗學時不包含在本

門課程的計劃學時之內，它將與其它相關課程的實驗一起在《機械制造技術實驗》中獨立開

出。

實驗一方面幫助學生加深理解所學的理論知識和工藝規(guī)律，另一方面使學生對電火花加

工有?個感性的認流，并培養(yǎng)學生進行電火花加工的初步操作技能。通過本課程的實驗訓練,

使學生到達如下要求

（1）對電火花成型加工機床和電火花線切割機床有?個感性認識，加深對電加工機床結構

的了解；

（2）初步掌握電火花成型加工機床和電火花線切割機床的正確操作方法；

（3）觀察實驗現象，會正確對加工結果的工藝指標進行測鼠，正確書寫實驗報告和分析實

驗結果,并通過對實驗現象和結果的分析加深對電火花加工機理和基本規(guī)律等的理解：

（4）能制訂正確的電火花成型加工和電火花線切割加工工藝，并綜合運用它們完成一般零

件的加工。

實驗具體內容及要求，詳見實驗指導書和實驗教學大綱。

本課程的二、三、八、九、十章是教學的重點，要求布置一定數量的作業(yè)，以加強學生

對該部分知識的理解和掌握。本課程的考試以筆試的方式進行，著重考察學生對特種加工和

精密加工基礎知識的掌握情況，以及靈活運用所學知識解決實際加工問題的能力。

五、學時分配

*各教學環(huán)節(jié)學時分配

早作業(yè)

主要內容講實討習課其小備注

節(jié)題量

授驗論題外它計

1特種加工技術概論11

2電火花加工99

3電火花線切割加工66

4電化學加工22

5激光加工22

6超聲加工22

7精密加工技術概論1