课程中文名称：特种加工技术

课程英文名称：Non-Traditional Machining processes

课程编码：

实验学时：16

学分：2

适用专业：机械、能动、材料学院下属各专业

先修课程：《大学物理》，《大学化学》，《装备与制造技术基础》等。

开课学院：机械工程学院

开课学期：6

教材及实验指导书（仿宋加粗小4号）：

1、刘晋春、白基成、郭永丰主编，特种加工（第5版），北京：机械工业出版社，2008年

2、赵万生主编，特种加工技术，北京：高等教育出版社，2003年

3、袁根福、祝锡晶主编，精密与特种加工技术，北京：北京大学出版社，2007年

特种加工技术系列实验是特种加工技术专业课程的课内实验。特种加工技术是指区别于传统机械加工方法，利用物理(电、声、光、热、磁)、化学、电化学或各种方法的组合（包括与机械方法组合）实现零件加工的技术总称，是难加工材料、复杂曲面零件以及微纳米加工的重要手段，在机械制造业中占有重要地位。本课程的实践性强，因此实验课是完成本课程教学的重要环节。主要任务是使学生初步掌握典型特种加工设备的结构，工作原理及不同工艺参数对加工精度的影响。通过实验使学生初步具备运用特种加工基本理论去分析和解决实际问题，培养学生分析问题的能力和实际动手能力。本实验课程包括电火花成形加工实验、电火花线切割加工实验、激光加工实验、快速成形与快速模具综合实验、光刻与电化学加工综合实验技术等6个课内实验。

性质：专业课课内实验

目的：特种加工技术主要讲授特种加工方法的基本原理、主要设备、工艺规律和特点的相关知识，介绍特种加工技术的最新发展和应用状况。本实验课程目的是使学生初步掌握典型特种加工设备的结构，工作原理及不同工艺参数对加工精度的影响。通过实验使学生初步具备运用特种加工基本理论去分析和解决实际问题，培养学生分析问题的能力和实际动手能力。

任务：特种加工技术的实践性强，实验课是完成本课程教学的重要环节。本实验课程包括电火花成形加工实验、电火花线切割加工实验、激光加工实验、快速成形与快速模具综合实验、光刻与电化学加工综合实验技术等6个课内实验，其主要任务是使学生了解与初步掌握各种特种加工方法的基本原理、基本规律、主要特点及其应用。

1.掌握特种加工设备、仪器的基本组成和结构特点。

2.掌握特种加工技术的基本规律。

3.了解特种加工技术的工艺特点和应用领域，掌握典型特种加工技术的各项步骤，掌握相关工艺参数的选择标准和选择方法。

4.在指导教师的指导下，按实验规程现场完成特种加工实验，并对加工结果进行讨论，形成实验报告。

1．电火花成形加工实验：

实验目的：使学生初步掌握电火花成形加工设备的结构，工作原理及不同工艺参数对加工精度的影响。通过实验使学生能够初步运用电火花成形的基本理论去分析和解决实际问题，培养学生分析问题的能力和实际动手能力。

教学基本要求：

(1)掌握电火花成形加工的基本原理、加工机理和基本规律。

(2)熟悉电火花成形加工用脉冲电源、自动进给调节系统及电火花加工机床基本构成。

(3)了解电火花成形加工的典型应用。

(4) 在指导教师的指导下，现场完成零件的成形加工。

实验内容提要：

掌握电火花成型机床的结构，工作原理以及加工过程。能编制简单加工程序，通过对孔、平面的电火花加工实验，初步掌握电火花加工的精度和加工效率规律。

实验类型：综合实验

必做或选做：必做

使用的主要仪器：数控电火花成型机

2．电火花线切割加工实验：

实验目的：使学生初步掌握电火花线切割成形加工设备的结构，工作原理及不同工艺参数对加工精度的影响。通过实验使学生能够初步运用线切割的基本理论去分析和解决实际问题，培养学生分析问题的能力和实际动手能力。

教学基本要求：

(1) 掌握电火花线切割加工原理、特点及应用范围。

(2) 熟悉电火花线切割机床，掌握电火花线切割系统和编程技术。

(3) 了解电火花线切割加工的典型应用。

(4) 在指导教师的指导下，现场完成零件的成形加工。

实验内容提要：

掌握电火花线切割机床的结构，工作原理及加工过程。会编制简单加工程序；初步了解不同工艺参数对加工精度的影响。

实验类型：综合实验

必做或选做：必做

使用的主要仪器：数控电火花线切割机

3．激光烧蚀加工实验：

实验目的：使学生初步掌握激光烧蚀加工过程的基本原理，激光打标设备的结构组成以及不同工艺参数对加工精度的影响。通过实验使学生能够初步运用激光加工基本理论去分析和解决实际问题，培养学生分析问题的能力和实际动手能力。

教学基本要求：

(1) 熟悉激光技术的发展现状，掌握激光烧蚀加工的基本原理和工艺特点，了解常用材料加工的激光器。

(2) 熟悉激光打标设备的基本构成。

(3) 了解激光加工技术的发展现状和趋势。

(4) 在指导教师的指导下，现场完成特定结构的加工和SEM观测。

实验内容提要：

掌握激光烧蚀加工的基本原理和工艺特点，熟悉激光打标设备的基本构成；会编制简单的激光加工程序；初步了解不同工艺参数对加工精度的影响。

实验类型：综合实验

必做或选做：必做

使用的主要仪器：激光打标机

4．光固化快速成形及快速模具综合实验：

实验目的：使学生初步掌握快速成型技术、快速模具技术的基本原理，熟悉光固化快速成型设备的结构组成、快速模具技术的工艺过程。通过实验使学生能够初步运用快速制造的概念去分析和解决实际问题，培养学生分析问题的能力和实际动手能力。

教学基本要求：

(1) 掌握零件的增材制造工艺，掌握快速成型的各种成型工艺方法、原理、特点。

(2) 熟悉快速成型快速系统软件、硬件以及成型材料，掌握光固化快速成型设备的结构和功能及成型工艺精度控制方法。

(3) 熟悉快速模具工艺的基本流程。

(4) 在指导教师的指导下，现场完成指定零件的快速成形制造，并采用该零件实现快速翻模。

实验内容提要：

掌握增材制造的基本原理，熟悉激光光固化快速成形设备的基本构成；掌握三维模型的数据处理和加工数据的生成；熟悉快速模具工艺的基本流程。

实验类型：综合实验

必做或选做：必做

使用的主要仪器：激光光固化快速成型机、真空注型机

5．光学光刻及电化学加工综合试验：

实验目的：使学生初步掌握光刻技术及电化学加工的基本原理，熟悉光刻设备的结构组成和电化学加工的关键部件，掌握选择性电化学加工的基本工艺流程。通过实验使学生能够初步运用光刻和电化学加工原理去分析和解决实际问题，培养学生分析问题的能力和实际动手能力。

教学基本要求：

(1) 了解光学光刻设备的基本构成。

(2) 掌握电解（镀）加工的基本原理、电解（镀）过程的基本规律及电解（镀）液的作用与选择原则，了解电解（镀）加工的设备及其基本构成。

(3) 掌握选择性电化学加工的基本工艺流程。

(4) 在指导教师的指导下，采用光刻技术实现掩膜制造，并进行选择性电化学加工；对完成的掩膜和加工零件进行SEM表征。

实验内容提要：

掌握光刻技术和电化学加工的基本原理，熟悉光刻设备、电化学设备的基本构成；熟悉选择性电化学加工的基本工艺流程，实现简单图形结构的制造。

实验类型：综合实验

必做或选做：必做

使用的主要仪器：紫外光刻机、电化学加工工作站

实验报告，百分制。

大纲制定者：×××（执笔）（仿宋常规小4号）

大纲校对者：×××（仿宋常规小4号）

大纲审定者：×××（仿宋常规小4号）

大纲批准者：×××（仿宋常规小4号）