“精密加工技术”实验教学大纲
Precision Manufacturing Technologies
课程中文名称：精密加工技术
课程英文名称：Precision Manufacturing Technologies
课程编码：MACH3446
实验学时：16
学分：2
适用专业：机械工程及自动化专业
先修课程：机械设计基础、机械精度设计、装备与制造技术基础
开课学院：机械工程学院
开课学期：6
教材及实验指导书：
袁哲俊 王先逵主编，《精密和超精密加工技术》，机械工业出版社，2007年
自编《精密加工技术》实验指导书
一、实验课程简介
《精密加工技术》是机械工程及其自动化专业一门重要的专业课程，主要内容包括精密和超精密加工中的机床设备、精密切削（车削、磨削、研磨、抛光）、微细加工技术、精密加工中的测量技术、在线检测与误差补偿技术等。实验课是《精密加工技术》课程的重要教学环节，该实验环节与课堂理论教学结合紧密，并随课堂教学进度同步执行。通过该实验课的实施，进一步巩固、加深学生对精密机床、精密加工工艺、相应的测量技术、在线检测与误差补偿技术的理解，使得学生能在实践-理论-实践的不断循环中较好地掌握和运用《精密加工技术》所讲授的内容。
二、实验课性质、目的和任务
性质：课程内实验
目的：加深学生对课堂授课内容的理解，提高学生运用课堂所讲述理论知识的能力
任务：掌握精密机床设备的结构特点；了解精密加工过程中的在线检测与误差补偿技术；能合理选择精密加工方法与精密机床、刀具及工艺参数；能合理评定加工工件的表面质量。
三、实验课教学基本要求
1．要求学生实验前应仔细预习实验指导书；
2．要求学生按照实验要求独立完成必做实验全过程，并认真记录实验数据；
3. 要求学生独立完成实验报告。
四、实验教学的内容与要求（仿宋加粗小4号）
1．实验项目名称：超精密加工及测量设备组成及结构特点分析（含精密主轴、精密导轨等部件）
实验目的：掌握超精密加工及测量设备的主要组成，了解关键功能部件（如主轴、导轨等）的结构特点。
教学基本要求：详细讲解超精密加工及测量设备的组成及结构特点，突出关键功能部件如主轴和导轨等的作用。
实验内容提要：根据实验指导书对关键部件进行拆装，并了解设备的组成及结构特点。
实验类型：演示或动手训练
必做或选做：必做
使用的主要仪器：超精密数控车、超精密研磨机、超精密抛光机、精密无心磨床、三坐标测量机、电子束曝光机等，以及静压主轴和导轨等。
2．实验项目名称：超精密车削工艺参数对零件加工质量的影响规律
实验目的：掌握超精密车削的主要工艺参数及其对零件加工质量的影响规律。
教学基本要求：详细讲解超精密数控车床的主要工艺参数及其含义，以及零件加工质量的评价指标。
实验内容提要：设置不同的超精密车削工艺参数，如切削速度、进给量、背吃刀量等，得出其对零件加工质量的影响规律，与已知的结论进行比较。
实验类型：演示或动手训练
必做或选做：选做
使用的主要仪器：超精密数控车床
3．实验项目名称：精密磨削工艺参数对零件加工质量的影响规律
实验目的：掌握精密磨削的主要工艺参数及其对零件加工质量的影响规律。
教学基本要求：给学生详细讲解精密磨床的主要工艺参数及其含义，以及有关零件加工质量的评价指标。
实验内容提要：设置不同的精密磨削工艺参数，如砂轮速度、工件速度、进给量、磨削余量、无火花磨削次数等，得出工艺参数对零件加工质量的影响规律，并与已知的结论进行比较。
实验类型：演示或动手训练
必做或选做：选做
使用的主要仪器：无心磨床等
4．实验项目名称：超精密研磨/抛光工艺参数对工件表面质量的影响规律
实验目的：掌握超精密研磨/抛光的主要工艺参数及其对零件加工质量的影响规律。
教学基本要求：要求给学生详细讲解超精密研磨机/抛光机的主要工艺因素及其作用，以及评价零件加工质量的指标。
实验内容提要：使用不同的超精密研磨/抛光工艺因素进行研抛加工，如研具、磨粒、加工液、工艺参数等，得出对零件加工质量的影响规律，并与已知的结论进行比较。
实验类型：演示或动手训练
必做或选做：必做
使用的主要仪器：超精密研磨机、超精密抛光机
5．实验项目名称：圆度仪测量精度分析及工件圆度误差的测量
实验目的：掌握圆度仪的测量原理、精度分析方法以及工件圆度误差的测量过程及评价方法。
教学基本要求：要求给学生详细讲解圆度仪的测量原理、分析测量精度的影响因素、并介绍工件圆度误差的评定方法。
实验内容提要：使用圆度仪对工件的圆度进行测量，并对其圆度误差进行评定。
实验类型：演示或动手训练
必做或选做：必做
使用的主要仪器：高精度圆柱度仪
6．实验项目名称：用三坐标测量机测量精密加工零件的尺寸精度
实验目的：掌握三坐标测量机的测试原理，了解三坐标测量机的主要构成，了解三坐标测量机设置参数等对测试结果的影响规律。
教学基本要求：给学生详细讲解三坐标测量机的工作原理及基本操作规程。
实验内容提要：使用三坐标测量机对精密加工零件进行尺寸测量，根据测量结果评价其尺寸精度。
实验类型：演示或动手训练
必做或选做：选做
使用的主要仪器：三坐标测量机
7．实验项目名称：用双频激光干涉仪测量精密机床导轨的运动精度
实验目的：掌握双频激光干涉仪的测量原理，了解双频激光干涉仪的主要构成，掌握测量精密机床导轨运动精度的基本方法。
教学基本要求：要求给学生概要介绍双频激光干涉仪的基本操作规程，并详细讲解双频激光干涉仪的基本原理。
实验内容提要：用双频激光干涉仪搭建测量系统，实现对精密机床导轨运动精度的测量。
实验类型：演示或动手训练
必做或选做：选做
使用的主要仪器：激光干涉仪
8．实验项目名称：用电子束曝光工艺EBL制备微细结构
实验目的：掌握电子束曝光系统的工作原理及基本制作工艺流程，掌握电子束加工的方法。
教学基本要求：给学生概要介绍讲解电子束曝光系统的基本操作规程，详细讲解加工原理。
实验内容提要：首先进行样片准备，然后设置电子束曝光系统的工艺参数，最后对实验结果进行评价等。
实验类型：演示或动手训练
必做或选做：选做
使用的主要仪器：高分辨率电子束曝光系统
五、实验成绩的考核与评定办法
实验成绩由实验操作成绩和实验报告成绩两部分组成，并按百分制给出，其中实验操作成绩占实验成绩的60%，实验报告占实验成绩的40%。实验成绩将按40%比例计入《精密加工技术》课的总评成绩。
附：教学实验基本信息汇总表
大纲制定者：赵立波（执笔）
大纲校对者：景蔚萱
大纲审定者：段玉岗
大纲批准者：訾艳阳
6、实验类型是指演示性、验证性、综合性、设计性、创新性（教育部本科教学评估要求，开出综合性、设计性实验的课程占有实验课程总数的比例应为：A级标准：≥80%；C级标准：50%--60%。）。
