《特种加工》课程教学大纲Word格式.doc
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金属工艺学、金属切削原理与刀具、机械制造工艺
二、课程的性质、目的和任务
《特种加工》是机械设计制造及其自动化/机械设计与制造专业的一门专业任选课程。
开设目的是使学生初步了解除常规切削加工以外的新的加工方法,掌握常用的几种现代加工方法的特点和适用范围。
其主要任务是:
1、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。
2、通过本课程使学生了解电火花加工、电化学加工、超声加工、激光加工、电子束和离子束加工以及快速成形技术、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,主要特点和适用范围,从而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,以适应当今社会制造业发展的需求。
三、主要内容、重点及深度
第一章概论
(一)目的要求
使学生了解特种加工产生的背景和发展过程,及特种加工的分类及影响。
(二)教学重点:
特种加工的主要特点和特种加工的分类
(三)教学难点:
理解特种加工对材料可加工性和结构工艺性等的影响。
(四)教学内容(2学时)
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
第二章电火花加工
(一)目的要求
通过本章的学习,掌握电火花加工的基本原理和加工机理;
了解电火花穿孔成型加工的各种加工方法,理解电火花加工用脉冲电源、自动进给调节系统及电火花加工机床;
掌握电火花加工中电规准的选择和转换的原则,运用原理控制加工精度、表面粗糙度、蚀除速度等。
(二)教学重点:
电火花加工概念及加工特点、极性效应、加工速度和损耗速度、自动进给调节系统的作用、电规准。
(三)教学难点:
自动进给调节系统及电规准的选择原则。
(四)教学内容(4学时)
第一节电火花加工的基本原理及其分类
第二节电火花加工的机理
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的脉冲电源
第五节电火花加工的自动进给调节系统
第六节电火花加工机床
第七节电火花穿孔成形加工
第八节其他电火花加工
第三章电火花线切割加工
通过本章的学习,了解线切割加工原理及加工设备,理解影响线切割工艺指标的因素和加工工艺,掌握WEDM的控制系统和编程技术,以及简单零件的线切割加工3B程序的编写。
线切割加工基本原理、轨迹控制和加工控制、切割速度和切割效率。
电参量和非电参量对工艺指标的影响
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其扩展应用
第四章电化学加工
通过本章的学习,了解电化学加工的分类以及各种电化学加工工艺过程;
理解电化学加工的基本原理,电解加工和电解磨削的加工机理;
掌握电解加工的基本规律,以及提高电解加工精度的途径,能够进行电解加工的设计计算。
电化学加工概念、平衡电极电位、浓差极化和电化学极化、金属钝化和活化、电化学加工分类、电化学当量、端面平衡间隙。
电化学当量的计算、电解蚀除速度和加工时间计算、电极间隙大小的计算。
第一节电化学加工原理及分类
第二节电解加工
第三节电解磨削
第四节电铸、涂镀及复合镀加工
第五章激光加工
通过本章的学习,理解激光加工的原理和特点,了解激光加工的基本设备及工作原理,掌握激光加工工艺和适用场合。
激光加工的概念、激光的特性。
固体激光器和气体激光器优缺点。
影响激光打孔主要因素、激光加工的应用
激光产生机理
(四)教学内容(1学时)
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
第三节激光加工工艺及应用
第六章电子束和离子束加工
通过本章的学习,了解EBM和IBM加工原理,掌握电子束和离子束加工工艺及其应用。
电子束加工概念、离子束加工的物理基础、电子束曝光
电子束加工原理和离子束加工原理。
第一节电子束加工
第二节离子束加工
第七章超声加工
通过本章的学习,了解超声加工的基本原理以及加工设备和组成部分,掌握影响超声加工速度、精度和表面质量的因素。
超声加工的概念、空化作用。
超声波的特性、换能器和变幅杆的结构、超声加工工作液、超声加工的应用。
超声加工基本原理、声学部件的工作原理、影响超声加工质量的各种因素。
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
第三节超声加工速度、精度、表面质量及其影响因素
第四节超声加工的应用
第八章快速成形技术
通过本章的学习,了解RP技术的基本原理、特点以及加工设备和应用。
RP加工技术的工作原理
RP加工技术的应用范围
第一节光敏树脂液相固化成形
第二节选择性激光粉末烧结成形
第三节薄片分层叠加成形
第四节熔丝堆积成形
第九章其他特种加工
通过本章的学习,了解化学加工、等离子体加工、挤压珩磨、水射流切割等特种加工方法的基本原理、加工设备以及其应用范围。
化学加工、等离子体加工、挤压珩磨、水射流等的工作原理
各种加工方法的应用范围。
第一节化学加工
第二节等离子体加工
第三节磨料流加工
第四节水射流切割
第五节磁性磨料研磨加工和磁性磨料电解研磨加工
第六节铝合金微弧氧化表面陶瓷化处理技术
第十章特殊、复杂、典型难加工零件的特种加工技术
通过本章的学习,了解一些特殊、复杂、典型难加工零件的特种加工技术。
小孔、深孔、薄壁、弹性、低刚度、微细零件的特种加工
合理选用各种加工方法。
第一节航天、航空工业中小深孔、斜孔、群孔零件的特种加工
第二节排孔、小方孔筛网的特种加工
第三节薄壁、弹性、低刚度零件的特种加工
第四节微细表面、零件的电火花加工
四、学时分配
章次
内容
课时
讲课
实验
总时数
第一章
概论
2
第二章
电火花加工
4
8
第三章
电火花线切割加工
6
第四章
电化学加工
第五章
激光加工
1
第六章
电子束和离子束加工
第七章
超声加工
第八章
快速成形技术
第九章
其他特种加工
第十章
特殊、复杂、典型难加工零件的特种加工技术
合计
20
五、课程教学的基本要求和主要环节
基本要求:
课程教学应尽可能展现相关特种加工技术的发展现状。
建议增加特种加工设备。
课堂讲授:
课程采用理论教学与实验教学相结合的方法。
课堂讲授采用多媒体。
实验:
实验一、电火花加工的极性效应现象
实验二、电火花穿孔成型加工实验
实验三、数控电火花线切割加工实验
实验四、CAXA线切割自动编程实践
作业:
各章课后习题
自学自学指南:
自学内容:
CAXAXP线切割编程软件
自学参考资料:
CAXAXP线切割编程软件帮助
考查:
课程通过论文形式进行考核。
六、本课程与其他课程的联系与分工
《特种加工》课程在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能,结合各种实践教学环节,进行机械工程技术人员所需的基本训练,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,为学生从事机械制造行业相关工作扩展事业。
七、建议教材及参考教材
使用教材及参考书:
1、刘晋春、白基成、郭永丰主编,《特种加工》(第5版).北京:
机械工业出版社,2008年3月。
2、白基成、郭永丰、刘晋春主编,《特种加工技术》.哈尔滨:
哈尔滨工业大学出版社,2006年8月
3、赵万生.《特种加工技术》.北京:
高等教育出版社,2003年。
八、责任人
撰稿人:
(签名)
审稿人:
(签名)
系(院)领导:
(签名)
5
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- 特种加工 特种 加工 课程 教学大纲