27082 特種加工（高綱 0628）

江蘇技術師范學院編（高綱號 0628）

一、課程性質及其設置目的與要求

(一)課程性質和特點

《特種加工》課程是我省高等教育自學考試機械制造及自動化教育專業（獨立本科段）的一門重要的專業課。目前，各種特種加工方法在生產中應用日益廣泛，在國民經濟中占有重要的地位，對促進我國機械加工業的發展起到了巨大的作用。該課程向應考者系統地介紹了各種特種加工方法、加工原理以及加工設備，可以提高應考者解決機械加工中特殊零件加工問題的能力，為我國機械制造業培養特種加工的技術人才服務。

本課程主要介紹了電火花加工、電化學加工、激光加工、電子束和離子束加工、超聲加工、快速成形以及化學加工等基本原理、基本設備、工藝規律、主要特點和范圍。

通過本課程學習，要求應考者初步掌握特種加工的基本原理、基本規律、工藝特點以及應用場合，了解特種加工設備的組成和工作原理，以及生產中廣泛應用的實驗方法。在自學的過程中，應考者應經常參觀特種加工現場，通過實踐或交流來加深對特種加工的基本理論掌握和領會，做到理論與實踐相結合。

（二）本課程的基本要求

通過本課程的學習，應達到以下的要求：

1、熟悉電火花加工、電化學加工、激光加工、超聲加工的基本原理和工藝規律；

2、掌握電火花加工、電化學加工、激光加工、超聲加工的工藝過程及應用場合；

3、了解常見的特種加工設備的組成和工作原理；

4、了解電子束和離子束加工、快速成形以及化學加工等特種加工方法的基本原理和加工過程。

（三）本課程與相關課程的聯系

本課程的前修課程包括物理、機械制造技術、液壓傳動與氣動技術，這些課程可以幫助應考者理解特種加工的原理，從而更好地掌握特種加工的工藝規律，達到熟練地運用特種加工方法從事生產實踐。

二、課程內容與考核目標

　　 第一章 　概論

（一）課程內容

本章主要介紹了特種加工的概念、特點、分類和適用范圍，特種加工對材料可加工性和結構工藝性的影響，以及特種加工產生背景和發展狀況。

（二）學習目的與要求

通過本章的學習，了解特種加工的產生和發展史，掌握特種加工的各種加工方法種類及使用范圍，以及特種加工對材料可加工性和結構工藝性的影響。

（三）考核知識點與考核要求

1、識記：特種加工的主要特點和特種加工的分類。

2、了解：特種加工對材料可加工性和結構工藝性等的影響。

　　第二章　　電火花加工

（一）課程內容

本章主要介紹了電火花加工的基本原理、加工機理、工藝規律，電火花加工設備包括脈沖電源、自動進給調節系統和加工機床，以及電火花加工的應用場合。

（二）學習目的與要求

通過本章的學習，掌握電火花加工的基本原理和加工機理；了解電火花穿孔成型加工的各種加工方法，熟悉電火花加工用脈沖電源、自動進給調節系統及電火花加工機床；熟練地掌握電火花加工中電規準的選擇和轉換的原則，運用原理控制加工精度、表面粗糙度、蝕除速度等。

（三）考核知識點與考核要求

1、識記：電火花加工概念及加工特點、極性效應、加工速度和損耗速度、自動進給調節系統的基本結構、電規準。

2、了解：EDM的應用、電液式和電機式自動進給調節系統。

3、理解：極性效應產生的原因、金屬材料熱學常數對電蝕量的影響、工作液對電蝕量的影響、影響加工速度的因素、如何利用各種效應降低相對損耗速度、表面變質層結構和產生的缺陷、幾種派生脈沖電源的優點、電規準的選擇原則。

4、運用：根據放電腐蝕的影響因素選擇電火花加工中的極性和工作液、能夠選擇適當的EDM脈沖電源、電火花加工中電規準的選擇。

　　第三章　　電火花線切割加工

（一）課程內容

本章主要介紹了電火花線切割加工原理、加工特點、加工工藝、加工設備及應用范圍，著重講述了線切割加工的控制系統和編程技術，以及影響線切割工藝指標的因素。

（二）學習目的與要求

通過本章的學習，了解線切割加工原理及加工設備，理解影響線切割工藝指標的因素和加工工藝，熟練地掌握WEDM的控制系統和編程技術，以及簡單零件的線切割加工3B程序的編寫。

（三）考核知識點與考核要求

1、識記：線切割加工基本原理、軌跡控制和加工控制、切割速度和切割效率。

2、了解：線切割的應用范圍、線切割機床的結構和脈沖電源、電參量和非電參量對工藝指標的影響。

3、理解：線切割加工錐度的方法、軌跡控制原理、3B程序結構和編程規則、電規準的選擇。

4、運用：對平面圖形進行軌跡控制計算、編寫線切割加工3B程序。

第四章　　電化學加工

（一）課程內容

本章主要介紹了電化學加工的基本原理及分類；電解加工和電解磨削的機理、特點、工藝和應用，以及加工設備和電解液；電鑄、涂鍍和復合鍍的原理、工藝及應用。重點闡述了電解加工的基本規律，以及提高電解加工精度的途徑，影響電解磨削精度的主要因素。

（二）學習目的與要求

通過本章的學習，了解電化學加工的分類以及各種電化學加工工藝過程；理解電化學加工的基本原理，電解加工和電解磨削的加工機理；熟練地掌握電解加工的基本規律，以及提高電解加工精度的途徑，能夠進行電解加工的設計計算。

（三）考核知識點與考核要求

1、識記：電化學加工概念、平衡電極電位 、濃差極化和電化學極化、金屬鈍化和活化、電化學加工分類、電化學當量、端面平衡間隙。

2、了解：電解加工的過程、影響電解表面質量的主要因素、電解加工的設備及應用、電解加工精度成形規律，電解磨削特點、電解磨削的電解液和設備、電解磨削的應用范圍，電鑄加工、涂鍍加工以及復合鍍加工基本原理。

3、理解：電化學加工的基本原理、三種常用電解液的特性、電化學當量和生產率的關系、電極間隙大小和蝕除速度的關系、提高電解加工精度的主要措施，電解磨削的基本原理、影響電解磨削加工精度主要因素。

4、運用：電化學當量的計算、電解蝕除速度和加工時間計算、電極間隙大小的計算。

第五章　　激光加工

（一）課程內容

本章主要介紹了激光產生的機理、激光的特性、激光加工的原理及特點，激光加工設備；重點闡述了激光加工工藝及應用。

（二）學習目的與要求

通過本章的學習，理解激光加工的原理和特點，了解激光加工的基本設備及工作原理，掌握激光加工工藝和適用場合。

（三）考核知識點與考核要求

1、識記：激光加工的概念、激光的特性。

2、了解：激光產生機理、固體激光器和氣體激光器優缺點。

3、理解：影響激光打孔主要因素、激光加工的應用。

第六章　　電子束和離子束加工

（一）課程內容

本章主要介紹了電子束加工原理、特點、加工裝置以及工藝應用；離子束加工原理、分類、加工特點、加工裝置和適用場合。

（二）學習目的與要求

通過本章的學習，了解EBM和IBM加工原理，掌握電子束和離子束加工工藝及其應用。

（三）考核知識點與考核要求

1、識記：電子束加工概念、離子束加工的物理基礎、電子束曝光。

2、了解：電子束加工設備的電子槍和控制系統、離子束加工設備的離子源、電子束和離子束各種加工應用。

3、理解：電子束加工原理和離子束加工原理。 第七章　　超聲加工

（一）課程內容

本章主要介紹了超聲波的特性、超聲加工原理和特點、超聲加工設備、超聲加工的應用，以及影響超聲加工質量的因素。

（二）學習目的與要求

通過本章的學習，了解超聲加工的基本原理以及加工設備和組成部分，掌握影響超聲加工速度、精度和表面質量的因素。

（三）考核知識點與考核要求

1、識記：超聲加工的概念、空化作用、變幅桿、超聲波清洗。

2、了解：超聲波的特性、換能器和變幅桿的結構、超聲加工工作液、超聲加工的應用。

3、理解：超聲加工基本原理、聲學部件的工作原理、影響超聲加工質量的各種因素。

第八章　　快速成形技術

（一）課程內容

本章主要介紹了四種常見的快速成形技術的工藝原理、加工設備及應用。

（二）學習目的與要求

通過本章的學習，了解SL、SLS、LOM、FDM的工作原理、工藝過程及應用。

（三）考核知識點與考核要求

1、了解：SL、SLS、LOM、FDM的工作原理與工藝過程。

第九章　　其它特種加工

（一）課程內容

本章主要介紹了化學加工、等離子體加工、擠壓珩磨、水射流切割等加工原理、工藝特點、加工設備以及應用范圍。

（二）學習目的與要求

通過本章的學習，了解化學加工、等離子體加工、擠壓珩磨、水射流切割等特種加工方法的基本原理、加工設備以及其應用范圍。

（三）考核知識點與考核要求

1、識記：化學加工、等離子體加工、擠壓珩磨、水射流切割。

2、了解：化學加工應用、等離子體加工應用、擠壓珩磨應用、水射流切割應用。

三、有關說明和實施要求

（一）關于“考核知識點與考核要求”中有關提法的說明

在大綱的考核要求中，提出了“了解”、“識記”、“理解”和“運用”四個能力層次，它們之間是遞進關系，后者必須建立在前者的基礎上，它們的含義是：

1、了解：能夠知道有關加工機理、設備結構、工藝范圍等知識，并據此查閱資料進行再學習。

2、識記：在了解的基礎上，記憶有關概念、理論等，并且能夠正確地認識和表達。

3、理解：在識記的基礎上，能夠全面把握基本概念、基本原理、基本方法，熟練地掌握有關概念、原理、方法的區別與聯系。

4、運用：在理解的基礎上，利用基本概念、基本原理、基本方法等去分析有關問題，解決實際問題，進行加工設備的選擇和加工工藝的安排。

（二）關于自學教材

（三）自學方法的指導

本課程內容廣泛，難度不大，但是實踐性強，應考者在自學過程中應把握好以下幾點：

1、在學習該課程之前，應該仔細閱讀考試大綱，了解課程的性質和任務，熟悉該課程相關的課程內容，使以后的學習緊緊圍繞課程的基本要求。

2、在學習每一章教材內容之前，必須認真研究大綱中關于該章的考核知識點和考核要求，以及該知識點的能力層次要求，以便在學習過程中把握尺度，有針對性地學習。

3、在學習教材時，對于每一種特種加工的加工機理必須仔細研讀，然后熟練地掌握工藝原理，才能達到靈活地應用。

4、該教材配套的多媒體CAI課件對自學非常有幫助，應考者在學習教材的同時應該同步使用課件輔助自學，從而促進對特種加工機理和工藝過程的理解與實踐認識；同時，通過“習題解答”模塊幫助自學者更好地完成每章課后的思考題，增強學習的效果。

（四）對社會助學的要求

1、應熟練地掌握本考試大綱中提出的考核知識點，理解各個知識點的考核要求達到的層次。

2、在社會助學過程中，應以指定的教材為基礎、以考試大綱為依據，不要輕易地增刪內容，以免偏離考試的重點。

3、在教學的過程中，應注意對應考者學習方法的引導，以及主動解決問題能力的培養，突出解決工程問題的思路和方法。

4、授課的教師應該具有豐富的實踐經驗，從技術的角度進行理論教學，同時輔以實踐性環節教學，將會收到更好的助學效果。

（五）關于命題和考試的若干規定

1、試題的難易程度和能力層次不是同一個概念，命題時要注意同時兼顧這兩個方面。每份試卷中各能力層次題目所占分數的比例為：了解占15%，識記占20%，理解占35%，運用占30%。各種難易程度題目所占分數比例為：易占20%，較易占40%，較難占30%，難占10%。

2、本課程考試試卷可能采用的題型有：單項選擇題、填空題、名詞解釋、簡答題、綜合題等類型（見附錄）。

3、考試方式為閉卷、筆試，考試時間為150分鐘。評分采用百分制，60分為及格。

附錄 題型舉例

一、單項選擇題

1．與電化學當量有關的參數有（ ） A.電解電流 B.電解時間 C.電解液壓力 D.工件材料2．常用的超聲波加工裝置聲學部件——變幅棒形狀有（ ）A.錐形 B.雙曲線形 C.指數形 D.階梯形

二、填空題

1．電解加工要求電解液中陰離子應具有的標準電位，陽離子應具有的標準電位。 2．加工較深小孔時，采用激光多次照射，孔徑，主要由于結果。 三、名詞解釋

1．磁致伸縮效應 2．空化作用

四、簡答題

五、綜合題

1．光華機械廠用NaCl電解液加工一種鋁零件，加工余量為30cm3，要求2min電解加工完一個零件，求需要用多大的電流？如有2800A容量的直流電源，電解時間需要多少？（ω=124mm3/(A·h)，η=96%） 2．需要線切割加工如下圖所示的軌跡，編寫線切割加工軌跡控制的3B程序。