调课通知:
原安排与于3月8、9日上课的《现代精密加工和超精密加工技术》推后一周上课,后面课程顺延.

《现代精密加工与超精密加工技术》教学大纲
课程简介:
本门课程的目的在于使学生掌握精密与超精密加工的概念、所处地位及发展现状,所用的刀具与磨具、机床与工艺、检测方法的基本原理,培养学生综合运用所学知识解决生产与科研实际问题的能力。
基本要求是:掌握精密与超精密加工技术的概念及发展动态,超精密切削所用的金刚石刀具技术及超精密机床技术,精密与超精密磨削、研磨、抛光技术的原理、特点、机理及应用,了解和熟悉超精密加工中各种尺寸参数与表面质量的超精密检测技术、纳米测量技术以及SPA纳米加工技术原理,了解超精密加工需要的支撑环境技术。
教学大纲:
本课程共分8章,主要内容如下:
第1章 绪论(4学时) 主要包括精密与超精密加工技术的概念,精密与超精密加工技术的重要地位及超精密加工技术的现状与展望。
第2章 超精密切削与金刚石刀具技术(4学时) 主要包括超精密切削的特点及影响加工表面质量的因素分析,金刚石晶体结构理论及金刚石刀具的设计与制造技术,特殊材料的超精密切削技术与机理及典型零件的超精密车削加工技术。
第3章 超精密加工机床技术(4学时) 主要包括典型超精密机床简介及超精密机床的主轴部件、导轨部件与进给驱动系统,精密导轨的精度要求及其种类,滚珠丝杠驱动与摩擦驱动,导轨与床身材料选择,精密数控系统,微进给装置与运动部件位移的在线检测系统及加工环境控制技术。
第4章 精密与超精密磨削技术(4学时) 主要包括概述,精密磨削技术,超硬砂轮磨削技术,超精密与镜面磨削技术,超精密磨削新工艺及超硬砂轮在线电解磨削ELID技术,精密与超精密砂带磨削技术。
第5章 超精密研磨与抛光技术(4学时) 主要包括超精密平面研磨与抛光,超精密研磨与抛光新工艺,超光滑与超平坦表面加工技术,基片的超精密加工技术及光学非球面超精密加工技术。
第6章 精密与超精密测量技术(4学时) 主要包括超精密加工中测量的概念,超精密加工尺寸的检测技术,加工表面质量的超精密检测技术及纳米测量技术。
第7章 扫描探针显微镜SPM纳米加工技术(4学时) 主要包括基于原子力显微镜AFM的纳米加工技术,基于扫描隧道显微镜的单原子操纵与纳米结构加工技术。
第8章 超精密加工的支撑环境技术(4学时) 主要包括空气环境与热环境、振动环境、噪声环境、其它环境(光、静电)及环境设施。
课程训练,答疑,考试辅导6学时。
考试 2学时。
参考教材:
1. 刘贺云.精密加工技术.华中理工大学出版社.1991
2.王先逵.精密及超精密加工.机械加工手册,第2卷,14章,机械工业出版社,1991
教师简历:
自然情况:
董申,男,教授,博导,1939年5月出生。
1957年—1962年在哈尔并工业大学机械工程系学习,毕业后留校工作至今。
1986年8月—1987年8月曾在美国麻省理工学院机械工程系进修。
1995年享受国务院政府特殊津贴。
担任职务:
曾任实验室主任、教研室副主任、中心副主任,航天工业总公司工艺专家组成员、国家自然科学基金评审组成员;现任哈工大精密工程研究所名誉所长、总工程师,黑龙江省科技经济顾问委员会委员,中国机械工程学会理事,微纳制造分会副主任,生产工程分会精密加工与纳米技术专业委员会主任,“纳米技术与精密工程”杂志编委会副主任,“机械工程师”杂志编委。
主要业绩和获奖情况:
1962年7月留校工作后,长期从事教学工作,为本科生和研究生讲授“金属切削原理”、“金属切削刀具设计”、“齿轮刀具”、“精密、超精密加工技术”、“先进制造学科与技术”等课程。与人合作编写专著“金属切削原理”和“先进制造中的智能监控技术”。自1988年10月调任精加工研究室主任后,专职从事科学研究工作,取得了下列突出成果:
1.建立了精密非标设备研究方向和基地 近二十年来所领导的精加工研究室及后来的精密工程研究所,与兄弟专业合作或自行完成几十台套国防急需大型非标设备,得到了有关部门领导和用户好评,建设了近千平方米研究基地和近二十人的专职科研队伍。
2.建立了超精密加工学术方向 20世纪90年代初,通过承担自然科学基金重点项目“超精密加工系统中的理论与关键技术研究”和航天总公司重点工预研项目“亚微米超精密机床”等,我们突破了7项关键技术,凝聚了一支研究队伍,建立了一个超精密加工学术研究方向和基地。经211评审,目前,在此研究方向上取得了国内领先的学术地位,有些技术水平已达到世界前列,例如:金刚石刀具的刃磨技术、减隔振技术、超精密恒温油控制技术等。
3.建立了微纳制造新的学术方向 在世纪之交时,我们又承担了自然科学基金重点项目“微纳米加工表层形成机理与关键技术研究”和海外杰出青年合作基金“微小零件的纳米加工机理及相关技术”,并与重大工程预研项目“纳米加工与检测技术”相结合以及211学科建设的资助,开拓了基于原子力显微镜的三维微纳制造系统和分子动力学计算仿真软件系统;同时在学科交叉的条件下,共同开展了基于嵌段共聚物分子自组装模板的自下而上的纳米制造技术;正逐渐使两者相结合,形成自上而下与自下而上微纳系统相结合的微纳制造特色。凝聚了一批30岁以下的年轻博士队伍和相应的研究基地,其中有关研究成果已应用于大型国防工程中。
经过我们团队二十年的努力,始建于1998年的哈尔滨工业大学精密工程研究所现已发展成为“黑龙江省超精密与特种加工重点实验室”和“国防超精密机械加工技术研究应用中心”。
作为主要负责人,先后承担和完成自然科学基金重点项目3项、海外杰出青年合作项目1项和面上项目2项,国防重点预研项目3项以及其它重大国防工程项目多项;先后获省部级一等奖2项、二等奖3项、三等奖3项;国家发明专利4项,新型使用专利2项;发表论文近300篇(其中SCI、EI检索约150篇)。已培养博士研究生27名,硕士研究生29名。
《工程系统建模与仿真》教学大纲
课程简介:
系统建模与仿真技术的发展已经渗透到各行各业。本课将针对工程系统,讲解建模与仿真技术,先论述建模的原理,然后讲解相应的仿真方法。分别论述连续系统建模与仿真的方法、 离散事件系统建模与仿真的方法、分布参数系统建模与仿真的方法、随机系统建模与仿真的方法以及建模与仿真的未来发展趋势,最后针对这些建模与仿真方法,分别给出了比较完整的实例。
教学大纲:
第1章 绪论 1学时
系统、模型、仿真的基本概念,系统建模与仿真的发展历史,发展趋势,应用。
第2章 常用系统建模方法 4学时
系统建模的概述,建模的逻辑思维方法,图解建模法,层次分析法,概率统计法
第3章 连续系统建模与仿真方法 5学时
连续系统模型的概述,微分方程建模方法,分布参数建模方法,频域建模方法,连续系统数值仿真方法
第4章 离散事件系统建模方法 5学时
离散事件系统模型,Petri网建模,活动循环图法和实体流图法,排队系统,库存模型
第5章 离散事件系统仿真方法 4学时
离散事件系统仿真基本策略,蒙特卡洛仿真方法
第6章 随机模型的确定 5学时
随机模型概述,以知分布类型估计分布参数,假定分布类型,经验分布
第7章 随机变量的实现 4学时
随机变量实现的概述,随机数发生器设计,随机变量实现的原理,常用分布类型随机变量的实现
第8章 建模与仿真实列 4学时
教师简历:
曹勇,男,教授. 1993年获清华大学学士学位,1998年获中科院硕士学位,2003年获美国卡内基美隆大学(Carnegie Mellon University)博士学位,2003至2004年在美国普度大学(Purdue university)做访问学者,2004至2006年在弗吉尼亚理工大学(Virginia Polytechnic Institute and State University)进行博士后工作. 从博士至今参加了美国能源部(DOE), 美国自然科学基金(NSF), 美国宇航局(NASA), 以及美国空军(US AirForce)等多个研究项目. 研究课题为利用连续和离散模型对多相流动,传热问题的研究, 大型数值模拟计算及建模, 运用超级计算机进行并行计算提高运算效率. 发表高质量学术论文10余篇。
参考教材:
《系统建模与仿真》作者:齐欢王小平 出版社:清华大学出版社
出版年:2004ISBN:7302082286