精密和超精密加工技術課程教學大綱

1、精密和超精密加工技術課程教學大綱（一）課程基本描述課程名稱：精密和超精密加工技術 英文譯名：Precision and Ultraprecision Machining Technology課程學時：32 學時適用專業(yè)：機械設計制造及其自動化教材：袁哲俊、王先逵主編精密和超精密加工技術，機械工業(yè)出版社，2006年 教學參考書：王先逵編精密加工技術實用手冊，機械工業(yè)出版社，2001年劉賀云、柳世傳編精密加工技術，華中理工大學出版社，1991年（二）課程的性質、研究對象及任務精密和超精密加工技術是機械制造業(yè)中最重要的部分之一。它不僅直接影響尖端技術和國防工業(yè)的發(fā)展，而且還影響機械產品的精度和表面質

2、量影響產品的國際競爭力，世界各國都把它作為先進制作技術中優(yōu)先發(fā)展的內容，高等院校的機制專業(yè)是較老的學科，隨著新技術的應用，此專業(yè)也應與時俱進開設該課程。本課程研究對象是精密和超精密加工技術的基本理論、加工工藝、加工設備、測量技術及環(huán)境技術等。本課程的主要任務是培養(yǎng)學生： 1、 建立起精密和超精密加工技術的基本概念，了解精密和超精密加工技術的應用范圍。2、掌握精密和超精密加工技術的基本理論和基本技術，具有選擇和應用精密和超精密加工工藝和設備的基本能力。3、了解精密和超精密加工技術的最新發(fā)展趨勢，新理論和新技術。培養(yǎng)學生在相關技術領域從事精密和超精密加工工作和研究的能力。（三）教材的選擇與分析精密

3、和超精密加工技術是一門正在不斷發(fā)展的新技術，國內外有關的教材和書籍不是很多，一些專著也不完全適合作教材。目前國內可供選擇的教材有：袁哲俊、王先逵主編精密和超精密加工技術，機械工業(yè)出版社；王先逵編精密加工技術實用手冊，機械工業(yè)出版社；劉賀云、柳世傳編精密加工技術，華中理工大學出版社。1.袁哲俊、王先逵主編精密和超精密加工技術一書，是目前國內現(xiàn)有精密和超精密加工技術教材中比較權威和使用廣泛的教材，該書比較系統(tǒng)地總結了國內外精密和超精密加工技術，涉及的面較廣，其內容有相當的深度和權威性，被許多其它學校使用，并多次再版。在目前情況下是一本比較合適的教材，但不足之處是編寫的時間較早，未能反映精密和超精密

4、加工技術最新的發(fā)展情況，有些內容不夠系統(tǒng)，需要在講課時補充部分內容。根據現(xiàn)在的情況和我校的特點，我們選擇該書作為教材。2王先逵編精密加工技術實用手冊涉及內容較多，適合作為參考工具書使用，由于我們講課學時所限，不適合作為教材，可以作為學生的課外參考書。3劉賀云、柳世傳編精密加工技術教材于1991年由華中理工大學出版社出版，出版時間較早，不能反映精密和超精密加工技術的新發(fā)展，內容基本上被袁哲俊、王先逵主編精密和超精密加工技術一書所包括，可以作為學生的課外參考書使用。（四）本課程各章的主要內容與基本要求、重點與難點、學時分配第1章 精密和超精密加工技術及其發(fā)展展望（2學時） 精密和超精密加工技術的重

5、要性、現(xiàn)狀及技術發(fā)展展望。基本要求：搞清楚本課程學習的目的、主要內容和方法；了解精密和超精密加工技術的基本概念、應用范圍和重要意義、精密和超精密加工技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。重點與難點:精密和超精密加工技術的基本概念及研究、應用范圍。第2章 超精密切削與金剛石刀具（6學時）切削參數選擇，金剛石刀具的性能、設計與制造，切削變形和加工質量的影響因素?；疽螅毫私馐褂媒饎偸毒哌M行超精密切削的基本規(guī)律、超精密切削對刀具的要求及金剛石刀具的性能、設計與制造，單晶金剛石刀具的磨損破損機理。重點:1）使用金剛石刀具進行超精密切削的特點和基本規(guī)律。2）超精密切削的機理和對金剛石刀具性能的要求。3）金剛石刀具的

6、設計制造。4）金剛石刀具的磨損破損機理。難點:1）切削參數對加工表面質量的影響規(guī)律。2）金剛石的晶體結構及刀具晶向的選擇。第3章 精密和超精密磨削（4學時）精密和超精密磨削概述，精密磨削，超硬砂輪磨削，超精密磨削，精密和超精密砂帶磨削簡介?；疽螅?）了解和掌握精密和超精密磨削的基本原理。2）掌握超硬磨料砂輪磨削的特點、砂輪修整方法和磨削工藝。3）掌握超精密磨削的機理及對工藝系統(tǒng)的要求。4）了解砂帶磨削的特點和基本原理。重點:1）精密和超精密磨削的機理及工藝特點。2）超硬磨料砂輪磨削的特點及砂輪修整方法。3）超精密磨削對工藝系統(tǒng)的要求。難點:1）精密和超精密磨削的機理。2）超硬磨料砂輪修整方

7、法。第4章 精密研磨和拋光（4學時）研磨拋光機理、工藝因素，采用新原理的研拋工藝方法?；疽螅?）了解和掌握研磨和拋光加工的機理及工藝特點。2）了解影響研磨和拋光加工的主要工藝因素。3）了解各種新原理的研磨拋光加工方法的機理、工藝特點及應用范圍等。重點:1）研磨和拋光加工的機理及工藝特點。2）各種新原理的研磨拋光加工方法難點:1）研磨和拋光加工的機理。2）新原理的研磨拋光加工方法的機理。第5章 精密和超精密加工的機床設備（4學時）精密和超精密加工機床發(fā)展概述，典型超精密機床簡介，超精密機床的主要部件及關鍵技術?；疽螅?）超精密加工對機床的技術要求、超精密機床的基本概念。2）了解超精密機床

8、的技術特點。3）掌握超精密機床主軸、床身和導軌、進給驅動系統(tǒng)等的工作原理和性能特點。重點:1）超精密機床的技術要求和結構特點。2）超精密機床主軸、床身和導軌、進給驅動系統(tǒng)等的工作原理和性能特點。難點:不同工作原理的機床主要部件的性能特點及選用。第6章 精密加工中的測量技術（2學時）精密加工中長度、直線度、圓度的測量方法，激光測量技術?；疽螅?）了解長度、直線度、圓度的測量方法。2）了解和掌握激光測量原理和特點。重點:1）長度、直線度、圓度的測量原理。2）激光干涉測量原理。難點:激光干涉測量原理。第7章 在線檢測與誤差補償技術（2學時）在線檢測與誤差補償方法，微位移技術?；疽螅?）了解和

9、掌握在線檢測與誤差補償方法的原理和特點。2）了解和掌握微位移技術的原理和應用特點。重點:1）在線檢測與誤差補償方法的原理。2）各種微位移裝置的工作原理難點:在線檢測與誤差補償方法的原理。第8章 精密和超精密加工的外部支撐環(huán)境（2學時）空氣環(huán)境和熱環(huán)境，振動環(huán)境，噪聲和其它環(huán)境，精密和超精密加工的環(huán)境要求及技術設施?；疽螅?）了解和掌握精密和超精密加工對環(huán)境的要求。2）了解和掌握振動、溫度等環(huán)境對超精密加工的影響。重點:1）精密和超精密加工對環(huán)境的要求及措施。2）振動、溫度等環(huán)境對超精密加工的影響。難點:振動、溫度等環(huán)境對超精密加工的影響。第9章 典型零件的精密和超精密加工技術（2學時）典型

10、精密件的加工工藝，半導體基片、光學非球面等器件加工技術。基本要求：了解和掌握半導體基片、光學非球面等典型器件加工技術。重點:精密和超精密加工技術在半導體基片、光學非球面等重要器件加工中的應用。難點:超精密加工新工藝的綜合應用。第10章 微細加工和納米加工技術簡介（2學時）微細加工技術的概念、加工機理及方法簡介，納米和納米加工技術概述，微機械及微機電系統(tǒng)簡介。基本要求：1）了解和掌握微細加工技術的概念、加工機理及方法2）了解納米加工技術和微機械及微機電系統(tǒng)的基本概念。重點:1）微細加工技術的概念及加工機理。2）納米加工技術和微機械及微機電系統(tǒng)的基本概念。難點:微細加工的機理。（五）教學環(huán)節(jié)1課堂

11、講授（30學時）任課教師必須做到下面幾點：1）認真?zhèn)湔n，做好教案，熟練掌握課程的基本內容。2）采用啟發(fā)式、討論式的教學方法，以學生為中心，活躍課堂氣氛，調動學生學習的主動性、積極性，培養(yǎng)學生邏輯思維能力、分析問題能力和解決問題能力。3）講課思路要清晰，包括：問題的提出、解決問題的條件、建立模型、分析解決問題的思路、解題和總結等；概念要準確，重點要突出，理論聯(lián)系實際，要適時反映本學科發(fā)展的前沿理論和技術，特別是將本單位的科研成果引入課堂。4）教學手段要完備，根據教學內容的要求，恰當運用圖片、掛圖、CAI課件和多媒體等。5）教書育人，為人師表，上課精神飽滿，以人格的魅力和精神氣質激發(fā)學生的求知欲和思維活動。教學組要開展以下教學活動：1）集體備課。2）制作CAI課件。3）試講。4）相互聽課。5）組織課堂教學檢查，教學講評。6）教學研討，撰寫教研論文。2實驗（2學時）實驗教學是培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新精神的重