自考02213精密加工与特种加工考试大纲（2025年版）

湖南省高等教育自学考试课 程考 试大 纲精密加工与特种加工 （课程代码：02213） 湖南省教育考试院组编 2025 年 6 月高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：精密加工与特种加工课程代码：02213

第一部分

课程性质与目标

一、课程性质与特点

精密加工与特种加工是高等教育自学考试机械设计制造及其自动化专业的选考课程。该课程是机械制造学科一门综合性的、多学科知识的融合、实践性与理论性并重的应用性基础理论课程。根据上述特点，本课程既考核精密加工与特种加工的基本概念与基本原理，也考核分析与解决特种加工工艺实际问题的能力， 并且对后者有所侧重。

二、课程目标与基本

要求通过本课程的学习，要求考生初步了解精密加工和特种加工技术应用现状和发展趋势；基本掌握精密加工和特种加工的基本理论和专业知识；理解常用精密加工和特种加工工艺的加工原理、设备组成，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。

三、与本专业其他课程的关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。课程自学要求考生具有较好的传感器与检测技术、数控原理与数控技术运用等的先期课程知识基础，同时本门课程的学习对后续课程和毕业设计环节具有重要指导意义。

通过对先期课程基本理论的学习，有助于考生从纷繁复杂的机械加工中准确地把握问题的实质，培养理论思维的头脑，善于从理论上思考精密和特种加工问

第二部分考核内容与考核目标

第一章 概论

通过本章的学习，了解各种精密与特种加工技术产生原因，掌握精密加工、 特种加工的定义、分类及应用特点。

（一）精密与特种加工的产生背景（一般）识记：机械加工面临的问题（二）精密与特种加工的特点及对机械制造领域的影响（重点）识记：1. 精密加工的范畴

2. 特种加工的定义理解：1. 特种加工的特点

2. 对材料可加工性的影响

3. 对零件的典型工艺路线的影响

4. 对新产品试制周期的影响

5. 对产品零件结构设计的影响

6. 对结构工艺性好与坏衡量标准的影响（三）精密与特种加工的方法及分类（重点）识记：1. 加工成形的原理及加工方法

2. 加工方法机理及加工方法（四）精密与特种加工技术的地位和作用（一般）识记：精密与特种加工技术的地位和作用

第二章 金刚石刀具精密切削加工

通过本章的学习，了解精密切削加工方法及其实现条件、超精密机床组成及其关键部件，掌握金刚石刀具材料特点及金刚石刀具的结构。本章的难点内容为：

超精密机床的构成。

（一）概述（次重点）

理解：1.超精密加工的难点

2.超精密加工的方法

3.超精密加工的实现条件（二）超精密机床及其关键部件（重点）

理解：1.超精密加工机床的构成模块

2.超精密加工对超精密加工机床的基本要求应用：1.超精密机床的主轴部件

2.精密导轨部件

3. 微量进给装置

（三）金刚石的结构与性能（重点）识记：1.超精密切削对刀具的要求

2.金刚石的晶体结构（四）金刚石晶体的定向（次重点）识记：金刚石晶体定向的目的应用：金刚石晶体定向方法（五）金刚石刀具的结构（重点）识记：1. 衡量金刚石刀具质量的标准

2. 金刚石刀具设计时的最主要问题理解：金刚石刀具切削部分的几何形状

第三章 精密与超精密磨料加工

通过本章的学习，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。

本章的难点内容为：精密磨削中微刃的主要作用。

（一）精密磨削（重点）

理解：1. 精密磨削机理

2. 超精密磨削的机理应用：1. 磨削用量

2. 影响砂轮性能的因素

3. 砂轮修整方法

（二）精密研磨与抛光（重点）

理解：1. 研磨加工机理

2. 抛光加工机理

3. 精密研磨抛光的工艺因素构成及作用

4. 研磨运动轨迹

5. 研磨盘的结构特点

第四章 电火花加工

通过本章的学习，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. 本章的难点内容为：影响电火花加工速度、加工精度及表面粗糙度的主要因素及规律。

（一）电火花加工的机理、特点及分类（次重点）识记：1. 电火花放电条件

2. 电火花加工的四个阶段

3. 电火花加工的特点及分类（二）电火花加工中的基本工艺规律（重点）

理解：1. 影响放电蚀除量的主要因素

2. 电火花加工速度和工具的损耗速度应用：1. 影响加工精度的主要因素

2. 电火花加工表面完整性（三）电火花加工设备和工作液（次重点）

应用：1. 电火花加工设备的组成及器件选择

2. 工作液的分类、作用及其选择（四）电火花穿孔成形加工（重点）

理解：电火花穿孔成形加工方法应用：冲模、型腔模、小孔的电火花加工工艺（五）电火花加工技术的发展及应用（一般）识记：新的电火花加工工艺形式理解：电火花加工设备设计理论

第五章 电火花线切割加工

通过本章的学习，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，掌握电火花线切割加工控制系统及编程方法。本章的难点内容为：3B 格式进行电火花线切割加工的数控编程方法。

（一）电火花线切割加工的原理、特点及应用（一般）识记：1.电火花线切割加工基本原理

2.线切割加工的特点理解：对零件是否适合应用线切割加工做出判断（二）电火花切割加工机床（重点）识记：电火花线切割加工机床分类与主要技术参数理解：线切割加工机床结构（三）数控线切割编程（重点）

应用：1. 线切割基本编程方法

2. 3B 格式电火花切割加工的数控编程方法

3. 3B 线切割加工零件的编程实例（四）电火花线切割加工的工艺指标和常用工艺参数（重点）

理解：线切割加工的主要工艺指标应用：线切割加工工艺参数的选择（五）三维电火花线切割和多次切割加工（次重点）

理解：1.三维直纹曲面的电火花线切割加工方法

2.多次切割的加工余量及减小塌角的方法

第六章 电化学加工

通过本章的学习，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。本章的难点内容为：电解液特性与成形精度的关系与平衡间隙理论的应用。

（一）电解加工的机理和基本规律（重点）识记：1. 电极电位、极化、钝化、活化的含义

2. 实际电解蚀除量、加工速度、加工间隙及平衡间隙的含义理解：1. 电解加工的特点及应用

2. 电解加工机理

3. 金属阳极溶解机理应用：1. 实际电解蚀除量的计算

2. 电解时间的计算

3. 加工速度的计算

4. 加工间隙的计算（二）电解液（次重点）识记：电解液的特性和分类理解：电解液参数、电解液流速、流向对电解加工过程的影响（三）电解加工参数和加工精度（重点）

理解：1. 复制精度、重复精度、加工表面质量与加工参数的关系

2. 提高电解加工精度的措施应用：1. 分析和判断影响电解加工精度的参数

2. 平衡间隙的计算（四）混气电解加工（次重点）

理解：1. 混气电解加工原理

2. 气体混入电解液的作用（五）电解加工设备（次重点）识记：1. 电解加工设备的组成

2. 对电解加工机床的基本要求

3. 电加工机床的主要类型及应用范围应用：电解加工电源的选择（六）电解加工工艺（重点）识记：电解加工适用的原则理解：型孔、型腔、型面等的电解加工方式和优缺点（七）电化学机械复合加工（次重点）识记：1. 电化学机械加工的分类和特点

2. 电解磨削的加工原理及应用特点理解：电解研磨、电解珩磨的加工原理及应用特点（八）阴极沉积加工（次重点）

理解：电镀、电铸、涂镀及复合镀加工的基本原理应用：电镀、电铸、涂镀及复合镀加工主要区别及应用

第七章 激光加工

通过本章的学习，了解激光的产生机理和特性，掌握激光加工的原理和特点， 理解激光加工设备组成、工艺种类，掌握激光打孔、激光切割的工艺特点及应用。

（一）激光加工的原理与特点（重点）识记：1. 自发与受激辐射、激光的形成

2. 单色性、方向性、相干性、能量密度的含义理解：1. 激光蚀除加工的物理过程

2. 激光加工的特点（二）激光加工设备（重点）

理解：激光加工的基本设备（三）激光打孔工艺（重点）识记：激光打孔的方式理解：1. 激光打孔工艺规律

2. 激光打孔的特点（四）激光束切割（重点）

理解：激光切割的基本原理应用：1. 影响激光切割质量的因素

2. 激光切割的工艺特点（五）激光焊接和表面处理（次重点）

理解：激光焊接的原理应用：激光表面处理工艺的应用

第八章 超声波加工

通过本章的学习，了解超声波加工的机理和特点，了解超声波加工的设备及构成，掌握超声波加工工艺参数的选择，了解超声波加工的应用特点。本章的难点内容为：超声波换能器、变幅杆的形式与作用。

（一） 超声波加工的机理和特点（重点）识记：1. 超声波加工原理

2. 空化作用的含义理解：超声波加工的特点（二）超声波加工的设备及构成（次重点）识记：1. 超声波发生器的作用及基本要求

2. 超声波振动系统的作用及组成理解：1. 超声波加工机床本体

2. 磨粒悬浮液及冷却循环系统（三）超声波加工工艺参数及应用（重点）

理解：超声波加工的加工速度、加工精度、表面质量、工具磨损及其影响因素应用：超声波在型腔、型孔、半导体材料中的应用特点

第九章 电子束与离子束加工

通过本章的学习，了解电子束与离子束加工的基本原理，了解设备基本组成部分及应用特点。

（一）电子束加工（重点）识记：1. 电子束加工的基本原理和特点

2. 电子束设备基本组成应用：电子束加工的应用（二）离子束加工（次重点）识记：1. 离子束加工的基本原理和特点

2. 离子束加工设备基本组成应用：离子束加工的应用

第十章 超高压水射流切割

（不作考核要求）

第十一章 其他精密与特种加工技术

（不作考核要求）

第三部分

有关说明与实施要求

一、考核的能力层次表述

本大纲在考核目标中，按照“识记”“理解”“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。

理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。

应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。

二、教材

指定教材：《精密与特种加工技术》，张建华，机械工业出版社，2003 年版

三、

自学方法指导

1．在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。

2．阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。

3．在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。

4．完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次 （步骤）间的逻辑关系。

四、对社会助学的要求

1．应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。

2．应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。

3．辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。

4．辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。

5．辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。

6．注意对考生能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问

7．要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。

8．助学学时：本课程共 6 学分，建议总课时 108 学时，其中助学课时分配如下：

章次章节名称学时

第一章

概论

第二章

金刚石刀具精密切削加工

第三章

精密与超精密磨料加工

第四章

电火花加工

第五章

电火花线切割加工

第六章

电化学加工

第七章

激光加工

第八章

超声波加工

第九章

电子束和离子束加工

第十章

超高压水射流切割

第十一章

其他精密与特种加工技术合计

五、关于命题考试的若干规定

1．本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。

2．试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记”为 30 %、“理解”为 40%、“应用”为 30 %。

3．试题难易程度应合理：容易、中等、难比例为 3：4：3。

4．每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占 60%，次重点占 30%，一般占 10%。

5．试题类型一般分为：单项选择题、多项选择题、名词解释题、简答题、论述题、计算分析题。

6．考试采用闭卷笔试，考试时间 150 分钟，采用百分制评分，60 分合格。

六、题型示例（样题）

一、单项选择题

（本大题共 15 小题，每小题 1 分，共 15 分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将 “答题卡”上的相应字母涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。

1． 属于非传统加工的是A．电火花加工 B．刀具切削加工 C．磨削加工 D．冲压

二、多项选择题

（本大题共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分）在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”上的相应字母涂黑。错涂、多涂、少涂或未涂均无分。

16．根据加工表面及加工刀具的特点，精密刀具切削加工可分为A．精密、超精密车削 B．精密、超精密镗削 C．精密、超精密铣削 D．精密、超精密磨削 E．微孔加工

三、名词解释题

（本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分）

21．特种加工

四、简答题

（本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分）

26．简述电火花加工的特点。

五． 论述题（本大题共 1 小题，每小题 15 分，共 15 分）

31．试述激光加工中材料蚀除的微观物理过程。

六． 计算分析题（本大题共 1 小题，每小题 15 分，共 15 分）

32．某工厂用氯化钠电解液加工一种碳钢零件，已知ω= 2.22mm3/A·min，加工余量为22200mm3，如果要求10min 加工完一个零件，求需要多大电流？如有2000A 容量的直流电源，求加工完一个零件的电解时间是多少？