《精密加工與特種加工A》教學(xué)大綱

《精密加工與特種加工A》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：01150681課程性質(zhì)：專業(yè)選修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論26學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)）先修課程：機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)等后續(xù)課程：生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)開課單位：機(jī)械工程學(xué)院一、課程說明《精密加工與特種加工A》是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)選修課，課程涵蓋了精密與超精密加工、特種加工、復(fù)合能場(chǎng)加工、增材制造技術(shù)等課程內(nèi)容，以系統(tǒng)地闡述精密與特種加工工藝為目的，以加工過程的主要能量形式為主線，以實(shí)現(xiàn)物理、化學(xué)和復(fù)合/組合加工的綜合交叉為重點(diǎn)，全面構(gòu)建了集精細(xì)加工、特種加工和復(fù)合/組合加工等技術(shù)為一體的課程內(nèi)容，闡明了現(xiàn)代加工技術(shù)的基本原理與方法，注重培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，拓展學(xué)生的知識(shí)面，為學(xué)生今后從事技術(shù)工作或管理工作打下基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：理解精密加工和特種加工的基本概念、原理和技術(shù)方法，掌握應(yīng)用廣泛、技術(shù)成熟的精密與特種加工技術(shù)，能夠根據(jù)零件技術(shù)要求合理設(shè)計(jì)與選用特種加工工藝及裝備，具備一定的工程應(yīng)用和技術(shù)創(chuàng)新能力。課程目標(biāo)2：能夠自主學(xué)習(xí)精密加工與特種加工技術(shù)的新思想、新方法，跟蹤先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，初步具備多學(xué)科交叉融合應(yīng)用能力，適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)高品質(zhì)制造的發(fā)展需求。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《精密加工與特種加工A》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。

表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.2能夠設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)現(xiàn)特定功能的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)以及系統(tǒng)中的零部件，掌握復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)及零部件的制造工藝過程，并能夠體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)。課程目標(biāo)1：理解精密加工和特種加工的基本概念、原理和技術(shù)方法，掌握應(yīng)用廣泛、技術(shù)成熟的精密與特種加工技術(shù)，能夠根據(jù)零件技術(shù)要求合理設(shè)計(jì)與選用特種加工工藝及裝備，具備一定的工程應(yīng)用和技術(shù)創(chuàng)新能力。M工程與社會(huì)6.2能夠正確地分析和評(píng)價(jià)工程實(shí)踐和機(jī)械工程中的復(fù)雜工程問題的解決方案對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律和文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。課程目標(biāo)2：能夠自主學(xué)習(xí)精密加工與特種加工技術(shù)的新思想、新方法，跟蹤先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，初步具備多學(xué)科交叉融合應(yīng)用能力，適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)高品質(zhì)制造的發(fā)展需求。M注：表中“H（高）、M（中）、L（弱）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.緒論1.1精密加工與特種加工的產(chǎn)生與特點(diǎn)；1.2精密與特種加工的分類；1.3精密與特種加工技術(shù)對(duì)機(jī)械制造工藝的影響；1.4精密與特種加工技術(shù)的地位與發(fā)展趨勢(shì)。教學(xué)要求：使學(xué)生掌握精密與超精密加工的產(chǎn)生與特點(diǎn)、特種加工的產(chǎn)生與特點(diǎn)；理解并熟練掌握精密與特種加工的分類；了解精密與特種加工技術(shù)對(duì)機(jī)械制造工藝的影響；了解精密與特種加工技術(shù)的地位與發(fā)展趨勢(shì)。重點(diǎn):精密加工與特種加工的特點(diǎn)與分類。難點(diǎn):精密與特種加工技術(shù)對(duì)機(jī)械制造工藝的影響。21、22.精密與超精密切削加工技術(shù)2.1概述；2.2精密與超精密切削機(jī)理；2.3金剛石刀具；2.4精密與超精密切削加工的應(yīng)用；教學(xué)要求：使學(xué)生了解精密與超精密切削加工技術(shù)發(fā)展和特點(diǎn)；了解常見的金剛石刀具類型及特點(diǎn)；掌握精密與超精密切削機(jī)理；了解精密與超精密切削加工的應(yīng)用。重點(diǎn):精密與超精密切削機(jī)理，精密與超精密切削加工的應(yīng)用。難點(diǎn):精密與超精密切削機(jī)理。421、23.精密與超精密磨料加工技術(shù)3.1概述；3.2精密與超精密磨削加工；3.3精密研磨與拋光加工；3.4光整加工；教學(xué)要求：使學(xué)生了解精密與超精密磨削加工技術(shù)發(fā)展和特點(diǎn)；了解精密研磨與拋光加工的特點(diǎn)；了解光整加工的特點(diǎn)及常見工藝。重點(diǎn):精密研磨與拋光加工機(jī)理，研磨拋光新工藝。難點(diǎn):精密研磨與拋光加工機(jī)理。21、24.熱作用特種加工技術(shù)4.1電火花加工；4.2電火花線切割加工；4.3激光加工；4.4電子束加工；教學(xué)要求：使學(xué)生了解電火花加工的基本原理、分類與應(yīng)用，掌握電火花加工機(jī)理、機(jī)床、加工工具電極的制備，了解電火花加工的基本工藝規(guī)律及應(yīng)用；了解原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍、設(shè)備及應(yīng)用；了解激光加工原理、典型激光器及主要應(yīng)用領(lǐng)域；了解電子束加工設(shè)備與加工機(jī)理。重點(diǎn):電火花加工的基本原理、分類與應(yīng)用，電火花線切割加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。難點(diǎn):電火花加工原理。421、25.電化學(xué)作用特種加工技術(shù)5.1概述；5.2電解加工；5.3電沉積加工；教學(xué)要求：使學(xué)生了解電化學(xué)作用特種加工技術(shù)的基本原理、基本概念、分類與特點(diǎn)；了解電解加工過程、工藝特點(diǎn)及主要應(yīng)用領(lǐng)域；了解電沉積加工原理、分類及主要應(yīng)用領(lǐng)域。重點(diǎn):電解加工的基本原理、分類與應(yīng)用，電沉積加工原理、分類及應(yīng)用范圍。難點(diǎn):電化學(xué)加工原理。421、26.化學(xué)作用特種加工技術(shù)6.1化學(xué)銑切加工；6.2光化學(xué)腐蝕加工；6.3化學(xué)拋光；6.4化學(xué)鍍加工；教學(xué)要求：使學(xué)生了解化學(xué)銑切加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍；了解光化學(xué)腐蝕加工原理及加工工藝流程；了解化學(xué)拋光的機(jī)理、特點(diǎn)及工藝條件及應(yīng)用；了解化學(xué)鍍加工原理。重點(diǎn):化學(xué)銑切加工原理與應(yīng)用，光化學(xué)腐蝕加工原理及應(yīng)用。難點(diǎn):化學(xué)拋光原理。21、27.機(jī)械作用特種加工技術(shù)7.1超聲波加工；7.2水射流加工；7.3離子束加工；7.4擠壓珩磨加工；7.5磁性磨料研磨加工；教學(xué)要求：使學(xué)生了解超聲波加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍；了解水射流加工原理及設(shè)備；了解離子束加工原理、分類與特點(diǎn)及應(yīng)用；了解擠壓珩磨加工機(jī)理及應(yīng)用；了解磁性磨料研磨加工機(jī)理及應(yīng)用。重點(diǎn):超聲波加工原理與應(yīng)用，水射流加工原理及應(yīng)用。難點(diǎn):離子束加工原理。41、28.復(fù)合或組合能量作用特種加工技術(shù)8.1電化學(xué)復(fù)合加工；8.2熱作用復(fù)合加工；8.3化學(xué)復(fù)合加工；8.4LIGA和準(zhǔn)LIGA技術(shù)；教學(xué)要求：使學(xué)生了解電化學(xué)復(fù)合加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍；了解熱作用復(fù)合加工原理、分類與特點(diǎn)及應(yīng)用；了解化學(xué)復(fù)合加工機(jī)理及應(yīng)用；了解LIGA和準(zhǔn)LIGA技術(shù)機(jī)理及應(yīng)用。重點(diǎn):電化學(xué)復(fù)合加工原理，熱作用復(fù)合加工原理。難點(diǎn):LIGA和準(zhǔn)LIGA技術(shù)。21、29.增材制造技術(shù)9.1概述；9.2增材制造技術(shù)的原理及特點(diǎn)；9.3增材制造技術(shù)的典型工藝；9.4增材制造技術(shù)的前沿趨勢(shì)；9.5增材制造技術(shù)的應(yīng)用；教學(xué)要求：使學(xué)生了解增材制造技術(shù)的發(fā)展；了解增材制造技術(shù)的原理及特點(diǎn)；了解增材制造技術(shù)的典型工藝；了解增材制造技術(shù)的前沿趨勢(shì)；了解增材制造技術(shù)的應(yīng)用。重點(diǎn):增材制造技術(shù)的典型工藝，了解增材制造技術(shù)的前沿趨勢(shì)。難點(diǎn):增材制造技術(shù)原理。21、2合計(jì)2662.實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表3。表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.精密與超精密切削加工技術(shù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用虛擬仿真平臺(tái)完成典型工件的超高速切削加工及形貌檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)要求：了解超超高速切削加工設(shè)備、刀具的特點(diǎn)；了解加工過程中相關(guān)信息的測(cè)量原理；探索切削力和相關(guān)因素的關(guān)系；了解工件的檢測(cè)方法。21、22.電化學(xué)加工實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用電解原理實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬表面的光整加工。實(shí)驗(yàn)要求：了解電化學(xué)加工的類型和基本原理；熟悉電解加工系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、加工特性、基本操作；理解電解加工的工藝特點(diǎn)，掌握電解加工的主要應(yīng)用。21、23.熱作用特種加工技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用激光加工設(shè)備完成激光切割和激光雕刻加工。實(shí)驗(yàn)要求：了解激光切割機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、加工特點(diǎn)、基本原理；熟悉控制軟件的操作，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單圖形編輯和參數(shù)設(shè)置；了解參數(shù)選擇與加工質(zhì)量之間的關(guān)系；實(shí)現(xiàn)典型結(jié)構(gòu)的激光切割和激光雕刻加工。21、2合計(jì)6五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，遵循理論、分析和應(yīng)用相結(jié)合的原則，結(jié)合工程案例、視頻資源、課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐任務(wù)等教學(xué)手段分章節(jié)、分步驟循序漸進(jìn)行授課環(huán)節(jié)，完成課程教學(xué)任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生積極思考，開發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力；遵循少而精的原則，精選教學(xué)內(nèi)容，精講多練；安排習(xí)題課，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)；進(jìn)行案例式教學(xué)，分析不同類型和原理的精密加工與特種加工技術(shù)方法，掌握應(yīng)用廣泛、技術(shù)成熟的精密與特種加工技術(shù)方法；通過融入思政元素，關(guān)注當(dāng)前國(guó)家戰(zhàn)略和制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用教師講授和學(xué)生動(dòng)手操作的情景式教學(xué)方法，注重綜合運(yùn)用所學(xué)的精密加工與特種加工技術(shù)基本原理、工藝和裝備，掌握基本的加工技術(shù)和操作方法，使學(xué)生體驗(yàn)非傳統(tǒng)加工技術(shù)的原理和應(yīng)用，提升實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維、設(shè)計(jì)能力和應(yīng)用能力；通過撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，進(jìn)行討論和交流，培養(yǎng)科學(xué)寫作和表達(dá)能力，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解。六、課程資源1.推薦教材：（1）明平美.精密與特種加工技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2019年3月.2.參考書：（1）吳超群，孫琴.增材制造技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2020年8月.（2）李文斌，李長(zhǎng)河，孫未.先進(jìn)制造技術(shù)[M].湖北：華中科技大學(xué)出版社，2014年5月.（3）曹偉，張萍，徐利云.特種加工技術(shù)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2021年8月.（4）陳遠(yuǎn)龍.精密加工與特工加工[M].北京：高等教育出版社，2015年1月.3.期刊：（1）機(jī)械工程學(xué)報(bào)，中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)，ISSN:0577-6686（2）航空學(xué)報(bào)，中國(guó)航空學(xué)會(huì)，ISSN:1000-6893（3）InternationalJournalofMachineToolsandManufacture，ISSN:0890-6955（4）ChineseJournalofMechanicalEngineering，ISSN:1000-9345（5）TheInternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology，ISSN:0268-37684.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）中國(guó)制造2025，/zhuanti/2016/MadeinChina2025-plan.（2）西安交通大學(xué)高端裝備研究院，/index.htm.（3）清華大學(xué)精密測(cè)試技術(shù)及儀器國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，/index.htm.（4）中國(guó)大學(xué)慕課，激光加工技術(shù)，/course/ZJUT-1450296164?tid=1450745444（5）國(guó)家高等教育智慧教育平臺(tái)，特種加工技術(shù)，/course/62354d779906eace0490a4b9七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)12過程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭?5隨堂作業(yè)20（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）以測(cè)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭?010實(shí)驗(yàn)20（1）根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評(píng)分，滿分100分；（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評(píng)分，取各次實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以實(shí)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭?55大作業(yè)50（1）大作業(yè)成績(jī)100分，以大作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）主要從大作業(yè)選題、邏輯結(jié)構(gòu)、資料搜集、撰寫質(zhì)量、撰寫態(tài)度等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。√√2030合計(jì)：100分5050八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、隨堂作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、大作業(yè)等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。考核基本要求：考核總成績(jī)由大作業(yè)成績(jī)和過程性考核成績(jī)組成。其中：大作業(yè)為100分（權(quán)重50%）；課堂表現(xiàn)、隨堂作業(yè)、實(shí)驗(yàn)等過程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重50%）。2.過程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。

表5過程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)20積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問題且回答正確。認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題正確。偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題基本完整。上課不認(rèn)真，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)。上課不認(rèn)真，不參與教學(xué)活動(dòng)。隨堂作業(yè)40作業(yè)完整，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)2次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于70%.不交作業(yè)4次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于60%.不交作業(yè)5次以上，準(zhǔn)確率小于60%。實(shí)驗(yàn)40實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)認(rèn)真，能夠熟練掌握方法與步驟，實(shí)驗(yàn)操作過程熟練、規(guī)范，遵規(guī)守紀(jì)、團(tuán)結(jié)協(xié)作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果詳實(shí)、結(jié)論清晰、討論合理實(shí)驗(yàn)前有預(yù)習(xí)，能夠掌握方法與步驟，實(shí)驗(yàn)操作過程正確、規(guī)范，遵規(guī)守紀(jì)、團(tuán)結(jié)協(xié)作，