《特种加工》课程教学大纲 第一部分大纲说明 一、本课程的性质和教学目标 课程性质：特种加工是机械设计制造及其自动化专业的一门专业课程，也是 机械工程以及材料成型专业的一门培养学生辩证思维能力及创新意识的专业课 程，在数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，进行机械设 计制造及其自动化工程技术人员所需的基本训练，为学生从事机械制透行业相关 工作进行扩展以适应当今杜会制造业发展的需求。 敦学目标：通过本课程使学生在了解电火花加工、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，培养学生科学研究和解决工 程问圈的辩证思维方法和勇于打破陈规的创新意识。 二、课程主要内容： 1特种加工概论 2电火花加工 3电火花线切割加工 4电化学加工 5激光加工 6电子束和离子束加工 7超声加工 8快速成型技术和3D打印技术 9其他特种加工 10特殊、复杂、典型难加工零件的特种加工 11微细加工，精微机板加工及精微特种加工 12纳米技术和纳米加工
资料来源 www.zhanguan.cc 资料来源 www.zhanguan.cc 《特种加工》课程教学大纲 第一部分 大纲说明 一、本课程的性质和教学目标 课程性质：特种加工是机械设计制造及其自动化专业的一门专业课程，也是 机械工程以及材料成型专业的一门培养学生辩证思维能力及创新意识的专业课 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，进行机械设 计制造及其自动化工程技术人员所需的基本训练，为学生从事机械制造行业相关 工作进行扩展以适应当今社会制造业发展的需求。 教学目标： 通过本课程使学生在了解电火花加工、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，培养学生科学研究和解决工 程问题的辩证思维方法和勇于打破陈规的创新意识。 二、课程主要内容： 1 特种加工概论 2 电火花加工 3 电火花线切割加工 4 电化学加工 5 激光加工 6 电子束和离子束加工 7 超声加工 8 快速成型技术和 3D 打印技术 9 其他特种加工 10 特殊、复杂、典型难加工零件的特种加工 11 微细加工、精微机械加工及精微特种加工 12 纳米技术和纳米加工
三、本课程所用教材 本课程所用教材为《特种加工》，白基成、刘晋春、郭永丰、杨晓冬编著， 2019年2月第6版，机械工业出版社出版. 四、学分和学时分配 本课程设置3学分，课内学时54学时 内 容 学时 1特种加工概论 2 2电火花加工 8 3电火花线切割加工 7 4电化学加工 7 5激光加工 6 6电子束和离子束加工 6 7超声加工 4 8快速成型技术和3D打印技术 3 9其他特种加工 3 10特殊、复杂、典型难加工零件的特种加工 2 1山微细加工、精微机械加工及精微特种加工 3 12纳米技术和纳米加工 3 总 计 54 第二部分基本教学要求 一、课程的基本要求 第一章概论
资料来源 www.zhanguan.cc 资料来源 www.zhanguan.cc 三、本课程所用教材 本课程所用教材为《特种加工》，白基成、刘晋春、郭永丰、杨晓冬编著， 2019 年 2 月第 6 版，机械工业出版社出版。 四、学分和学时分配 本课程设置 3 学分，课内学时 54 学时。 内 容 学 时 1 特种加工概论 2 2 电火花加工 8 3 电火花线切割加工 7 4 电化学加工 7 5 激光加工 6 6 电子束和离子束加工 6 7 超声加工 4 8 快速成型技术和 3D 打印技术 3 9 其他特种加工 3 10 特殊、复杂、典型难加工零件的特种加工 2 11 微细加工、精微机械加工及精微特种加工 3 12 纳米技术和纳米加工 3 总 计 54 第二部分 基本教学要求 一、课程的基本要求 第一章 概论
(一》目的要求： 使学生了解特种加工产生的骨景和发展过程。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： 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，掌摆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：掌拥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、表而粗糙度、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、理解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： 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测 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
资料来源 www.zhanguan.cc 资料来源 www.zhanguan.cc （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： 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、理解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： 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 第八节短电弧加工 第九节其他电火花加工 第三章电火花线切割加工 (一》目的要求： 通过本章的学习，理解线切制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，了解EW的控制系统和编程技术，以及简单零件的线切 别加工3B程序的编写。 (二)教学重点： 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。 (三》教学难点： 电参量和电参量对工艺指标的影响 (四)教学内容： 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 第四节影响线切料工艺指标的因素 第五节线切料加工工艺及其扩展应用 第四章电化学加工 (一)目的要求： 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。 (二》教学重点： 电化学加工概念、平衡电极电位、浓差极化和电化学极化，金属饨化和活 化、电化学加工分类、电化学当量、端面平衡问隙。 (三》教学难点：
资料来源 www.zhanguan.cc 资料来源 www.zhanguan.cc 第七节 电火花穿孔成形加工 第八节 短电弧加工 第九节 其他电火花加工 第三章 电火花线切割加工 （一）目的要求： 通过本章的学习，理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，了解 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。 （二）教学重点： 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。 （三）教学难点： 电参量和非电参量对工艺指标的影响 （四）教学内容： 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 （一）目的要求： 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。 （二）教学重点： 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。 （三）教学难点：
电化学加工的基木原理、电解加工和电解磨削的加工机理、电解加工的基本 规律。 (四)教学内容： 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、涂镀及复合使加工 第五章激光加工 (一》目的要求： 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， (二》教学重点： 草探激光加工的概念、激光的特性。了解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。 (三》教学难点： 激光产生机理 (四)教学内容： 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 (一》目的要求 通过本章的学习，了解EBW和I刚加工原理，掌握电子束和离子束加工工艺 及其应用 (二》教学重点： 电子束加工概念、离子束加工的物理基础、电子束摩光 (三)教学难点：
资料来源 www.zhanguan.cc 资料来源 www.zhanguan.cc 电化学加工的基本原理、电解加工和电解磨削的加工机理、电解加工的基本 规律。 （四）教学内容： 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 （一）目的要求： 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。 （二）教学重点： 掌握激光加工的概念、激光的特性。了解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。 （三）教学难点： 激光产生机理 （四）教学内容： 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 （一）目的要求 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。 （二）教学重点： 电子束加工概念、离子束加工的物理基础、电子束曝光 （三）教学难点：
电子束加工原理和离子束加工原理。 (四》教学内容 第一节电子束加工 第二节离子束加工 第七章超声如工 (一)目的要求： 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，鞶握 影响超声加工速度、精度和表而质量的因素。 (二)教学重点： 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 (三)教学难点： 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。 (四》教学内容： 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 (一》目的要求： 通过本章的学习，了解即技术的基本原理、特点以及加工设备和应用。 (二》教学重点： 即加工技术的工作原理 (三》教学难点： 即加工技术的应用范围 (四》教学内容 第一节光敏树脂液相固化成形
资料来源 www.zhanguan.cc 资料来源 www.zhanguan.cc 电子束加工原理和离子束加工原理。 （四）教学内容 第一节 电子束加工 第二节 离子束加工 第七章 超声加工 （一）目的要求： 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。 （二）教学重点： 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。 （三）教学难点： 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。 （四）教学内容： 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 （一）目的要求： 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。 （二）教学重点： RP 加工技术的工作原理 （三）教学难点： RP 加工技术的应用范围 （四）教学内容 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 (一》目的要求： 通过本章的学习，掌握化学加工、等离子体加工、挤压所磨、水射流切制。 理解化学加工、等离子体加工、挤压市磨、水射流切割等特种加工方法的基本原 理，了解设备以及其应用范围。 (二)教学重点： 化学加工、等离子体加工、挤压珩磨、水射流等的工作原理 (三》教学难点： 各种加工方法的应用范围。 (四)教学内容： 第一节化学加工 第二节等离子体加工 第三节磨料瓷加工 第四节水射流切制 第五节磁性磨料研磨加工和磁性磨料电解研磨加工 第六节铝合金微镇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 (一》目的要求： 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， (二》教学重点： 小孔、深孔、薄璧、弹性、低刚度、微细零件的特种加工 (三》教学难点： 合理选用各种加工方法。 (四》教学内容
资料来源 www.zhanguan.cc 资料来源 www.zhanguan.cc 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 （一）目的要求： 通过本章的学习，掌握化学加工、等离子体加工、挤压珩磨、水射流切割。 理解化学加工、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，了解设备以及其应用范围。 （二）教学重点： 化学加工、等离子体加工、挤压珩磨、水射流等的工作原理 （三）教学难点： 各种加工方法的应用范围。 （四）教学内容： 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 （一）目的要求： 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。 （二）教学重点： 小孔、深孔、薄壁、弹性、低刚度、微细零件的特种加工 （三）教学难点： 合理选用各种加工方法。 （四）教学内容
第一节航天、航空工业中小深孔、斜孔、群孔零件的特种加工 第二节电火花加工排孔、小方孔筛网和电解加工小孔 第三节薄壁、弹性、低刚度零件的特种加工 第十一章微细加工、精微机械加工及精微特种加工 (一》目的要求： 了解微细加工，精微机械加工及精微特种加工的概念，掌握微细加工的特点， 微细加工中的集成电路与印制电路板制作原理。理解精微特种加工的原理和微细 加工立体复合工艺， (二》教学重点： 微细加工、精微机械加工及精微特种加工的概念，微细加工的特点，微细如 工中的集成电路与印制电路板制作原理，微细加工立体复合工艺 (三》教学难点： 微细加工的特点，微细加工中的集成电路与印制电路板制作原理，精微特种 加工的原理和微细加工立体复合工艺， (四》教学内容： 第一节产生微细加工、精微机械加工及精微特种加工的社会需求 第二节微细加工的特点 第三节微细加工方法及应用 第四节精微机械加工 第五节精微特种加工 第六节微细加工立体复合工艺 第七节微细加工中的集成电路与印制电路板制作技术 第十二章纳米技术和纳米加工 (一)目的要求： 拿程纳米加工概念，纳米级测量和扫描探针测量技术原理。理解纳米级精密 加工和原子操纵原理和过程。了解微型机械、微型机电系统及其制造技术 (二)教学重点：
资料来源 www.zhanguan.cc 资料来源 www.zhanguan.cc 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 电火花加工排孔、小方孔筛网和电解加工小孔 第三节 薄壁、弹性、低刚度零件的特种加工 第十一章 微细加工、精微机械加工及精微特种加工 （一）目的要求： 了解微细加工、精微机械加工及精微特种加工的概念。掌握微细加工的特点， 微细加工中的集成电路与印制电路板制作原理。理解精微特种加工的原理和微细 加工立体复合工艺。 （二）教学重点： 微细加工、精微机械加工及精微特种加工的概念，微细加工的特点，微细加 工中的集成电路与印制电路板制作原理，微细加工立体复合工艺 （三）教学难点： 微细加工的特点，微细加工中的集成电路与印制电路板制作原理，精微特种 加工的原理和微细加工立体复合工艺。 （四）教学内容： 第一节 产生微细加工、精微机械加工及精微特种加工的社会需求 第二节 微细加工的特点 第三节 微细加工方法及应用 第四节 精微机械加工 第五节 精微特种加工 第六节 微细加工立体复合工艺 第七节 微细加工中的集成电路与印制电路板制作技术 第十二章 纳米技术和纳米加工 （一）目的要求： 掌握纳米加工概念，纳米级测量和扫描探针测量技术原理。理解纳米级精密 加工和原子操纵原理和过程。了解微型机械、微型机电系统及其制造技术 （二）教学重点：
纳米级测量和扫描探针测量技术原理，理解纳米级精密加工和原子操纵原理 和过程。 (三)教学难点： 纳米级测量，扫描探针测量技术，纳米级精密加工和原子操纵原理和过程。 (四》教学内容： 第一节钠米技术概述 第二节钠米级测量和扫描探针测量技术 第三节纳米级精密加工和原子操佩 第四节微型机械、微型机电系统及其制造技术
资料来源 www.zhanguan.cc 资料来源 www.zhanguan.cc 纳米级测量和扫描探针测量技术原理。理解纳米级精密加工和原子操纵原理 和过程。 （三）教学难点： 纳米级测量，扫描探针测量技术，纳米级精密加工和原子操纵原理和过程。 （四）教学内容： 第一节 纳米技术概述 第二节 纳米级测量和扫描探针测量技术 第三节 纳米级精密加工和原子操纵 第四节 微型机械、微型机电系统及其制造技术