2022年特种加工教案.pdf

27082 特种加工江苏技术师范学院编（高纲号0628）一、课程性质及其设置目的与要求（一）课程性质和特点特种加工课程是我省高等教育自学考试机械制造及自动化教育专业（独立本科段）的一门重要的专业课。目前，各种特种加工方法在生产中应用日益广泛，在国民经济中占有重要的地位，对促进我国机械加工业的发展起到了巨大的作用。该课程向应考者系统地介绍了各种特种加工方法、加工原理以及加工设备，可以提高应考者解决机械加工中特殊零件加工问题的能力，为我国机械制造业培养特种加工的技术人才服务。本课程主要介绍了电火花加工、电化学加工、激光加工、电子束和离子束加工、超声加工、快速成形以及化学加工等基本原理、基本设备、工艺规律、主要特点和范围。通过本课程学习，要求应考者初步掌握特种加工的基本原理、基本规律、工艺特点以及应用场合， 了解特种加工设备的组成和工作原理，以及生产中广泛应用的实验方法。在自学的过程中， 应考者应经常参观特种加工现场，通过实践或交流来加深对特种加工的基本理论掌握和领会，做到理论与实践相结合。（二）本课程的基本要求通过本课程的学习，应达到以下的要求：1、熟悉电火花加工、电化学加工、激光加工、超声加工的基本原理和工艺规律；2、掌握电火花加工、电化学加工、激光加工、超声加工的工艺过程及应用场合；3、了解常见的特种加工设备的组成和工作原理；4、了解电子束和离子束加工、快速成形以及化学加工等特种加工方法的基本原理和加工过程。（三）本课程与相关课程的联系本课程的前修课程包括物理、机械制造技术、液压传动与气动技术，这些课程可以帮助应考者理解特种加工的原理，从而更好地掌握特种加工的工艺规律，达到熟练地运用特种加工方法从事生产实践。二、课程内容与考核目标第一章概论（一）课程内容精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 本章主要介绍了特种加工的概念、特点、分类和适用范围，特种加工对材料可加工性和结构工艺性的影响，以及特种加工产生背景和发展状况。（二）学习目的与要求通过本章的学习，了解特种加工的产生和发展史，掌握特种加工的各种加工方法种类及使用范围，以及特种加工对材料可加工性和结构工艺性的影响。（三）考核知识点与考核要求1、识记：特种加工的主要特点和特种加工的分类。2、了解：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）课程内容本章主要介绍了电火花加工的基本原理、加工机理、工艺规律，电火花加工设备包括脉冲电源、自动进给调节系统和加工机床，以及电火花加工的应用场合。（二）学习目的与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， 熟悉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；熟练地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。（三）考核知识点与考核要求1、识记：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基本结构、电规准。2、了解： EDM 的应用、电液式和电机式自动进给调节系统。3、理解：极性效应产生的原因、金属材料热学常数对电蚀量的影响、工作液对电蚀量的影响、影响加工速度的因素、如何利用各种效应降低相对损耗速度、表面变质层结构和产生的缺陷、几种派生脉冲电源的优点、电规准的选择原则。4、运用：根据放电腐蚀的影响因素选择电火花加工中的极性和工作液、能够选择适当的 EDM 脉冲电源、电火花加工中电规准的选择。第三章电火花线切割加工（一）课程内容本章主要介绍了电火花线切割加工原理、加工特点、加工工艺、加工设备及应用范围，着重讲述了线切割加工的控制系统和编程技术，以及影响线切割工艺指标的因素。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - - （二）学习目的与要求通过本章的学习，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，熟练地掌握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。（三）考核知识点与考核要求1、识记：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。2、了解：线切割的应用范围、线切割机床的结构和脉冲电源、电参量和非电参量对工艺指标的影响。3、理解：线切割加工锥度的方法、轨迹控制原理、3B 程序结构和编程规则、电规准的选择。4、运用：对平面图形进行轨迹控制计算、编写线切割加工3B 程序。第四章电化学加工（一）课程内容本章主要介绍了电化学加工的基本原理及分类；电解加工和电解磨削的机理、特点、工艺和应用，以及加工设备和电解液；电铸、涂镀和复合镀的原理、工艺及应用。重点阐述了电解加工的基本规律，以及提高电解加工精度的途径，影响电解磨削精度的主要因素。（二）学习目的与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；熟练地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。（三）考核知识点与考核要求1、识记：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。2、了解：电解加工的过程、影响电解表面质量的主要因素、电解加工的设备及应用、电解加工精度成形规律，电解磨削特点、电解磨削的电解液和设备、电解磨削的应用范围，电铸加工、涂镀加工以及复合镀加工基本原理。3、理解：电化学加工的基本原理、三种常用电解液的特性、电化学当量和生产率的关系、电极间隙大小和蚀除速度的关系、提高电解加工精度的主要措施，电解磨削的基本原理、影响电解磨削加工精度主要因素。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 4、运用：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。第五章激光加工（一）课程内容本章主要介绍了激光产生的机理、激光的特性、激光加工的原理及特点，激光加工设备；重点阐述了激光加工工艺及应用。（二）学习目的与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。（三）考核知识点与考核要求1、识记：激光加工的概念、激光的特性。2、了解：激光产生机理、固体激光器和气体激光器优缺点。3、理解：影响激光打孔主要因素、激光加工的应用。第六章电子束和离子束加工（一）课程内容本章主要介绍了电子束加工原理、特点、加工装置以及工艺应用；离子束加工原理、分类、加工特点、加工装置和适用场合。（二）学习目的与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。（三）考核知识点与考核要求1、识记：电子束加工概念、离子束加工的物理基础、电子束曝光。2、了解：电子束加工设备的电子枪和控制系统、离子束加工设备的离子源、电子束和离子束各种加工应用。3、理解：电子束加工原理和离子束加工原理。第七章超声加工（一）课程内容本章主要介绍了超声波的特性、超声加工原理和特点、超声加工设备、超声加工的应用，以及影响超声加工质量的因素。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - - （二）学习目的与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。（三）考核知识点与考核要求1、识记：超声加工的概念、空化作用、变幅杆、超声波清洗。2、了解：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。3、理解：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。第八章快速成形技术（一）课程内容本章主要介绍了四种常见的快速成形技术的工艺原理、加工设备及应用。（二）学习目的与要求通过本章的学习，了解SL、SLS、LOM 、FDM 的工作原理、工艺过程及应用。（三）考核知识点与考核要求1、了解： SL、SLS、LOM 、FDM 的工作原理与工艺过程。第九章其它特种加工（一）课程内容本章主要介绍了化学加工、等离子体加工、挤压珩磨、水射流切割等加工原理、工艺特点、加工设备以及应用范围。（二）学习目的与要求通过本章的学习，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。（三）考核知识点与考核要求1、识记：化学加工、等离子体加工、挤压珩磨、水射流切割。2、了解：化学加工应用、等离子体加工应用、挤压珩磨应用、水射流切割应用。三、有关说明和实施要求（一）关于 “ 考核知识点与考核要求” 中有关提法的说明精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 在大纲的考核要求中，提出了“ 了解” 、“ 识记” 、“ 理解 ” 和“ 运用” 四个能力层次，它们之间是递进关系，后者必须建立在前者的基础上，它们的含义是：1、了解：能够知道有关加工机理、设备结构、工艺范围等知识，并据此查阅资料进行再学习。2、识记：在了解的基础上，记忆有关概念、理论等，并且能够正确地认识和表达。3、理解：在识记的基础上，能够全面把握基本概念、基本原理、基本方法，熟练地掌握有关概念、原理、方法的区别与联系。4、运用：在理解的基础上，利用基本概念、基本原理、基本方法等去分析有关问题，解决实际问题，进行加工设备的选择和加工工艺的安排。（二）关于自学教材本课程使用的教材为： 特种加工 （第四版），刘晋春等主编，机械工业出版社，2004 年。（三）自学方法的指导本课程内容广泛，难度不大，但是实践性强，应考者在自学过程中应把握好以下几点：1、在学习该课程之前，应该仔细阅读考试大纲，了解课程的性质和任务，熟悉该课程相关的课程内容，使以后的学习紧紧围绕课程的基本要求。2、在学习每一章教材内容之前，必须认真研究大纲中关于该章的考核知识点和考核要求，以及该知识点的能力层次要求，以便在学习过程中把握尺度，有针对性地学习。3、在学习教材时，对于每一种特种加工的加工机理必须仔细研读，然后熟练地掌握工艺原理，才能达到灵活地应用。4、该教材配套的多媒体CAI 课件对自学非常有帮助，应考者在学习教材的同时应该同步使用课件辅助自学，从而促进对特种加工机理和工艺过程的理解与实践认识；同时，通过 “ 习题解答 ” 模块帮助自学者更好地完成每章课后的思考题，增强学习的效果。（四）对社会助学的要求1、应熟练地掌握本考试大纲中提出的考核知识点，理解各个知识点的考核要求达到的层次。2、在社会助学过程中，应以指定的教材为基础、以考试大纲为依据，不要轻易地增删内容，以免偏离考试的重点。3、在教学的过程中，应注意对应考者学习方法的引导，以及主动解决问题能力的培养，突出解决工程问题的思路和方法。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 4、授课的教师应该具有丰富的实践经验，从技术的角度进行理论教学，同时辅以实践性环节教学，将会收到更好的助学效果。（五）关于命题和考试的若干规定1、试题的难易程度和能力层次不是同一个概念，命题时要注意同时兼顾这两个方面。每份试卷中各能力层次题目所占分数的比例为：了解占15%，识记占 20%，理解占35%，运用占 30%.各种难易程度题目所占分数比例为：易占20%，较易占 40%，较难占 30%，难占 10%. 2、本课程考试试卷可能采用的题型有：单项选择题、填空题、名词解释、简答题、综合题等类型（见附录）。3、考试方式为闭卷、笔试，考试时间为150 分钟。评分采用百分制，60 分为及格。附录 题型举例一、单项选择题1.与电化学当量有关的参数有（）A.电解电流B.电解时间C.电解液压力D.工件材料2.常用的超声波加工装置声学部件变幅棒形状有（）A.锥形B.双曲线形C.指数形D.阶梯形二、填空题1.电解加工要求电解液中阴离子应具有的标准电位，阳离子应具有的标准电位。2.加工较深小孔时，采用激光多次照射，孔径，主要由于结果。三、名词解释1.磁致伸缩效应2.空化作用四、简答题1.电解磨削与其它的电解加工有何不同之处？五、综合题1.光华机械厂用NaCl 电解液加工一种铝零件，加工余量为30cm3，要求 2min 电解加工完一个零件， 求需要用多大的电流？如有2800A 容量的直流电源， 电解时间需要多少？（ =124mm3/ （A h），=96% ）2.需要线切割加工如下图所示的轨迹，编写线切割加工轨迹控制的3B 程序。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 江苏省教育考试院精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - - -