高纲0970

 

江苏省高等教育自学考试大纲

 

 

 

 

 

 

02213　　精密加工与特种加工

 

　　　　　　　　　　　　　　　        扬州大学编

 

 

 

 

 

 

 

江苏省高等教育自学考试委员会办公室

 

 

一、 课程性质及其设置目的与要求

（一）课程性质和特点

精密加工与特种加工技术是机械制造工艺的重要组成部分，也是机械制造业的重要研究发展方向之一。《精密与特种加工技术》课程是高等教育自学考试机制类专业的重要专业课程之一，此课程的学习有助考生掌握生产实践中的各种先进制造技术，在工作中能适应技术进步对制造技术的要求，同时对高等教育培养更多复合性、创新性人才有重要意义。

（二）本课程基本要求

 考生通过课程学习，获得精密加工与特种加工的基本原理、常用加工设备及常用精密及特种加工工艺的系统知识，初步具备分析、选择和使用各种常用精密、特种加工工艺的能力，具体要求是：

1. 获得精密、特种加工的基本理论和专业知识，包括常用加工工艺的加工原理、设备组成和有关应用实例。

2. 在对各种常用精密特种加工工艺综合理解、比较的基础上，具有选择加工工艺、分析加工工艺过程及解决实际工艺问题的能力。

    3. 了解精密、特种加工技术应用现状和发展趋势。

（三）本课程与相关课程的联系

    《精密加工与特种加工》课程是机械制造学科一门综合性、专业性很强的专业课程，是多学科知识的融合应用，课程知识点多，有较多的综合应用实例。课程自学要求考生具有较好的《大学物理》、《电工电子学》、《数控技术》、《机械工程材料》、《机械制造技术》等专业基础课程相关知识，同时本门课程的学习对后续的课程设计、毕业设计等环节具有重要指导意义。

 

二、课程内容与考核目标

第一章   概论

（一）课程内容

本章概述了精密与特种加工技术的产生背景、分类、发展方向，讨论了精密与特种加工工艺对材料可加工性和结构工艺性等的影响。

（二）学习要求

了解各种精密与特种加工技术产生原因、掌握其分类方法及应用特点。

（三）考核知识点与考核要求

1、领会：精密与特种加工技术基本概念，对材料可加工性和结构工艺性等的影响；

2、掌握：精密与特种加工技术分类、应用特点

                    第二章  金刚石刀具精密切削加工

（一）课程内容

   本章概述了精密切削加工方法及其实现条件，分析超精密机床组成及其关键部件，重点讨论金刚石刀具材料特点及金刚石刀具的结构。

（二）学习要求

   了解精密切削加工方法种类及实现条件，理解超精密机床组成及其关键部件的作用，掌握金刚石刀具材料特点及金刚石刀具结构。

（三）考核知识点与考核要求

1、领会：精密切削加工方法、种类及其实现条件，超精密机床组成及其关键部件；

2、掌握：金刚石刀具材料特点及金刚石刀具结构。

 

第三章   精密与超精密磨料加工

（一）课程内容

     本章分析精密（超精密）磨削、精密研磨及抛光加工的机理，论述精密磨削、研磨及抛光工艺设备及工艺特点。

（二）学习要求

     了解精密（超精密）磨削、精密研磨及抛光加工的机理，掌握精密（超精密）磨削、研磨及抛光加工设备工作原理、加工工艺与应用特点。

（三）考核知识点与考核要求

1、领会：精密磨削、研磨及抛光加工机理；

2、掌握：精密磨削、研磨及抛光工艺系统构成及应用。

 

第四章   电火花加工

（一）课程内容

    本章介绍电火花成形加工的原理、工艺设备及应用特点，论述电火花成形加工的基本工艺规律。

（二）学习要求

     理解电火花加工机理、电火花加工设备组成与工艺应用特点，掌握电火花成形加工的基本工艺规律。

（三）考核知识点与考核要求

1、领会：电火花放电条件，电火花设备组成与各环节作用，电火花加工材料蚀除的四个过程，极性效应、电源、加工电参数、电极材料及工作液的选择原则；

2、掌握：影响电火花加工生产率、加工精度及表面粗糙度的主要因素及影响规律。

 

第五章   电火花线切割加工

（一）课程内容

本章讨论电火花线切割加工原理、设备、工艺特点及应用实例。

（二）学习要求

了解电火花线切割加工的原理、设备组成、工艺特点及应用范围，熟悉电火花线切割加工控制系统及编程方法。

（三）考核知识点与考核要求

1、领会：电火花线切割加工工作原理、设备的基本组成部分，电极丝作用与要求，线切割加工的主要工艺指标；

2、掌握：电火花线切割加工工艺的应用；

3、熟练掌握：３Ｂ格式进行电火花线切割加工的数控编程方法。

 

第六章   电化学加工

（一）课程内容

     本章讨论电化学加工基本原理、种类、加工设备组成原理及工艺特点。

（二）学习要求

    了解电化学加工设备组成及分类方法，掌握电化学加工基本原理、工艺特点及应用范围。

（三）考核知识点与考核要求

1、领会：电极电位、极化、钝化、活化的概念，电解加工基本原理、特点、设备组成，间隙及平衡间隙概念，法拉第电解定律，三种常用电解液的特点，电解磨削的基本原理、应用特点，电铸、涂镀及复合镀加工的基本原理及应用；

2、掌握：电解加工精度成形规律及提高电解加工精度的措施；

3、熟练掌握：电解加工金属蚀除量计算方法，电解加工平衡间隙及固定阴极电解过渡过程间隙计算方法。

第七章   激光加工

（一）课程内容

本章分析激光的特点、产生机理，讨论激光加工工艺特点与应用。

（二）学习要求

了解激光的特性，激光加工设备组成、工艺种类及特点。

（三）考核知识点与考核要求

1、领会：激光的特性，激光加工的原理、特点，光管效应；

2、掌握：激光打孔、激光切割的工艺特点。

 

第八章   超声波加工

（一）课程内容

      本章讨论了超声波的传导特性，超声加工设备组成、加工原理及应用特点。

（二）学习要求

      了解超声波特性，掌握超声加工机理、设备组成及应用特点。

（三）考核知识点与考核要求

1、领会：超声波的概念，超声加工的基本原理和特点，超声加工设备的组成部分，换能器、变幅杆的形式与作用；

2、掌握：影响超声加工速度、精度、表面质量的因素及其影响规律。

 

第九章   电子束与离子束加工

（一）课程内容

     本章介绍电子束与离子束加工原理，设备组成及应用特点。

（二）学习要求

     了解电子束与离子束加工原理、设备基本组成部分及应用特点。

（三）考核知识点与考核要求

1、领会：电子束、离子束加工的基本原理、工艺特点。

 

第十章   超高压水射流切割

（本章内容不作考试要求）

 

第十一章   其他精密与特种加工技术

（本章内容不作考试要求）

 

三、 有关说明和实施要求

（一） 关于“课程内容与考核目标”中的有关说明

在大纲的考核要求中，提出了“领会”、“掌握”、“熟练掌握”等三个能力层次的要求，它们的含义是：

1、领会：要求应考者能够记忆规定的有关知识点的主要内容，并能够领会和理解规定的有关知识点的内涵和外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别和联系，并能根据考核的不同要求，作出正确的解释、说明和阐述。

2、掌握：要求应考者掌握有关的知识点，正确理解和记忆相关内容的原理、方法和步骤。

3、熟练掌握：要求应考者必须掌握的核心内容和重要知识点。

（二） 自学教材

本课程使用教材为：《精密与特种加工技术》，张建华主编，机械工业出版社，2003年。

参考教材：《特种加工》，刘晋春，赵家齐，赵万生主编，机械工业出版社，2007年。

（三） 自学方法指导

本课程是一门综合性、专业性很强的专业课程，多学科知识点融合，内容多、难度较大，自学者在自学过程中应注意以下各点：

1、学习前，应仔细阅读大纲，了解课程性质、明确考试知识点及层次要求，紧密围绕大纲要求进行自学。

2、每一章节自学结束后，可结合书后习题，进行自我检查，经思考仍不明白的内容，可暂时放下，继续新内容的学习，等全篇自学一篇，再回头重新思考、理解，如此几个循环，会逐渐提高对课程内容的理解程度，直到通解全篇。

3、自学时须在通读全篇的基础上，把握重点，注意比较各种加工方法的异同，在理解中不断加深对基本原理、概念的记忆；通过做习题，加深对知识点理解的深度与广度；在此基础上通过参考文献阅读及实践性环节的训练，提高掌握知识面及应用技能，做到融会贯通。

4、推荐参考教材刘晋春，赵家齐，赵万生主编的 《特种加工》（ 机械工业出版社，第四版），所附光盘内容有各种特种加工工艺原理、所用机床及加工过程的视频动画、习题解答等，对初次学习特种加工的自学者有较好参考价值。

 

（四） 对社会助学的要求

1、以考试大纲中考核要求为中心，以指定的考试教材为基础，明确各章层次要求。

2、教学内容既注意基础知识面，又要重点突出，建议利用启发式教学方法，充分引导学生自学兴趣、提高学生自学能力。

3、试题难易程度与能力层次要求不完全相同，各个能力层次中都存在不同难度试题。

4、可利用推荐参考资料，对其有关内容的分析、讲解与学生自学相结合，有利于加深考生对各种精密特种加工方法的感性认识与对知识点理解的融会贯通，培养考生工程应用能力与创新思想。

（五） 关于命题和考试的若干规定

1、本大纲各章提到的考核要求中，各条细目都可能是考试的内容，试题覆盖到章，适当突出重点章节内容。

2、不同能力要求比例：“领会”占20%、“掌握”占40%、“熟练掌握”占40%。

3、试题难易程度分为：易、较易、较难、难，在试卷中所占比例分别为：2：3：3：2。

4、本课程试卷可能采用的题型有：单项选择题、填空题、简答题、论述和应用题。

5、考试方式闭卷，考试时间150分钟，采用百分制，60分及格。

 

                    附录      题型举例

一、 选择题

如：1.对要求残余应力小的精密零件，金刚石刀具的前、后面应选用（   ）。

A．110晶面     B．100晶面     C．111晶面     D．A和B

2. 用电火花进行粗加工，采用（   ）。

A．宽脉冲、正极性加工          B．宽脉冲、负极性加工

C．窄脉冲、正极性加工          D．窄脉冲、负极性加工

二、 填空题

如：1. 超精密磨削加工磨料供给方式有                   、                两种。

2. 电火花加工单个脉冲能量减小，表面粗糙度Ra值将               。

三、 简答题

如： 1、简述几种常见的微进给装置的工作原理。

     2、在半导体硅片上加工的细小孔，能采用哪些工艺方法？

四、 论述或应用题

如：1、试述电火花加工、电解加工在自动进给系统、采用电源、工作液等方面的不同点。

    2、线切割加工如图所示的轨迹，加工路线A-B-C-D-E-F，编写数控线切割加工的3B程序。（略去切入、切出程序）

 

 

 

 

 

 

 

 

3、用如图所示的固定式阴极及电解液对碳钢零件进行电解扩孔加工，已知初始单边间隙，电压，电导率，电化学当量，电流效率，

求：1. 初始蚀除速度；

          2．间隙由扩大到所需的时间；

          3．简述此方式扩孔的间隙变化规律。

                          固定阴极扩孔

 1．电解液入口   2.绝缘定位套   3.工件  

                       4.工具阴极   5.密封垫    6.电解液出口