Рабочая программа дисциплины лазерные технологии и оборудование (стр. 1 )

Федеральнре государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский Томский политехнический университет»

УТВЕРЖДАЮ: .................  ........
Проректор-директор ИФВТ

  ______________ 

  «___»  ___________2013г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Лазерные  технологии  и оборудование

НАПРАВЛЕНИЕ ООП  200400  ОПТОТЕХНИКА

КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) БАКАЛАВР

БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2010г.

КУРС _4_ СЕМЕСТР _8_

КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ__8__

ПРЕРЕКВИЗИТЫ:

ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:

Лекции	__80_______	Час.
Лабораторные занятия	__16_______	Час.
Практические(семинарские) занятия	__32_______	Час.
Курсовая работа в __8_семестре	________	Час.
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ	__128______	Час.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА	__144______	Час.
ИТОГО	__272______	Час.
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ  ОЧНАЯ ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ  ЭКЗАМЕН ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ  кафедра Лазерной и световой техники ИФВТ
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ:  дк. ф.-м. н., профессор  РУКОВОДИТЕЛЬ ООП:  доцент к. ф.-м. н.

2013

Предисловие

  1. Рабочая программа составлена на основе ГОС по направлению 551900 «Оптотехника», утвержденного 02.03.2000 г. (регистрационный  /бак) и образовательного стандарта ТПУ, утвержденного 08.11.2000 г. подготовки бакалавра по направлению 551900 «Оптотехника».

рассмотрена и одобрена на заседании обеспечивающей кафедры Лазерной и световой  техники (ЛиСТ) протокол  № 19 от 25 июня  2001 г,

  2. Разработчик(и)

  Профессор  каф_ЛИСТ  ____________ 

  Профессор  каф_ЛИСТ  ____________ 

  3. Зав. обеспечивающей кафедрой ЛИСТ ___________ 

       

  4 Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с факультетом, выпускающими кафедрами  специальности;  СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану.

Зав. выпускающей кафедрой ЛИСТ  _______________ 

                       

Аннотация программы по дисциплине

«ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ»

       Предметом дисциплины является изучение основ лазерной техники, принципов построения и работы лазерных технологических установок и комплексов, способов применения лазерных установок  в  различных областях народного хозяйства (энергетика, связь, военное дело, медицина, информационно-вычислительная техника, промышленная обработка материалов и др.), оборудования лазерных технологических обрабатывающих комплексов, автоматизации и контроля технологических процессов и операций, связанных с обработкой материалов.

Курс 4  (8 сем.– экзамен, дифзачет).

Всего 272ч, в т. ч.: Лк. 80ч, Лаб. 18ч, Пр. 32ч.

       

       Разработчики программы  - 

                                       Профессор кафедры ЛиСТ ЭФФ

e-mail:*****@***hcei. tsc. ru

 

  Профессор кафедры ЛиСТ ЭФФ

  e-mail:*****@***tsk. ru

______________________________________________________________________________

The summary of the discipline program

"Laser beam technology and equipment "

        A subject of discipline is the study of the bases of laser beam technology, principles of a construction and activity of the laser technological installations and complexes, ways of application of the laser installations in various areas of a national economy (power engineering, communication, medicine, information engineering, industrial processing of materials etc.), equipment of laser technological treating complexes, automation both control of technological processes and operations connected to processing of materials.

       

        Developer of the program – Losev Velery Fedorovich

                                Professor of sub-faculty EPF LaLT

e-mail:*****@***hcei. tsc. ru

  Tsipilev Vladimir Papilovich

                                Professor of Laser and Light Techniques sub-faculty of EPF

e-mail:*****@***tsk. ru

               1.  ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

  Дисциплина "ЛТО" является в значительной степени  завершающей подготовку специалиста с ориентацией по  лазерной  обработке материалов и эксплуатации лазерных  технологических  установок. Ее изучение базируется на знаниях, полученных  студентами в курсах "Физическая оптика и оптоэлектроника",  "Прикладная оптика", "Основы квантовой электроники",  "Взаимодействие лазерного излучения с веществом". Предметом дисциплины  является изучение основ лазерной техники,  принципов  построения и работы светотехнических установок и комплексов  с  использованием технологических лазеров (ТЛ) в качестве источников мощных  световых  пучков. В курсе изучаются  физико-технические  основы  лазерных технологий, режимы, параметры и особенности некоторых  технологических операций, связанных с обработкой материалов, оптика лазерных пучков  и  управление пучками, оборудование лазерных технологических установок (ЛТУ) и лазерных технологических комплексов (ЛТК),  автоматизация  и  контроль технологических процессов. В курсе излагаются способы применения лазерных установок в различных областях народного хозяйства и перспективы развития лазерных технологий.

  После изучения данной дисциплины

студент должен знать:

  - оптические и электрические схемы ТЛ, параметры  излучения,  элементную базу ТЛ, ТУ и ЛТК;

  - методы управления параметрами излучения, методы  преобразования лазерных пучков;

  - принципы, на которых основано технологическое  применение лазерных установок, физические процессы, происходящие при лазерной обработке металлов, сплавов и неметаллических образцов;

  - методы управления технологическим  процессом,  основные  технологические приемы и  оборудование  к  ним;

  - технологию обслуживания ТЛ и ЛТК, технику  безопасности  при работе с мощными лазерными пучками и ЛТУ ( как специализированными, так и широкого назначения);

студент должен уметь:

  - выполнять расчеты параметров ТЛ, ЛТУ и режимов обработки для конкретной технологической операции;

  - выполнять расчеты  оптической  системы  энергетического  канала ЛТК с учетом структуры пучка и конструкции ТЛ;

  - выбрать тип и параметры лазера, схему ЛТК для  технологической  операции,  подобрать  элементную  базу        ЛТК,  произвести монтаж установки, подобрать  технологический  режим, провести анализ и оценку качества проведенной технологической операции и сделать оценку ее эффективности.

Достижение поставленных целей  обеспечивается содержанием лекционного курса, тематикой практического курса и циклом лабораторных работ. Теоретический курс дает детальное представление об устройстве, работе и параметрах излучения технологических лазеров ( ТЛ ), а также возможности эффективного применения лазерных технологий  в той или иной области народного хозяйства. В нем закладываются основы расчета режимов технологических операций, изучаются устройство и работа лазерных технологических установок. Тематика практических занятий обеспечивает получение навыков расчета  параметров технологических операций и оборудования к ним. Те же задачи ставятся  при курсовом проектировании и выполнении программы  самостоятельной познавательной деятельности студентов. Лабораторный цикл выполняет задачу получения практических навыков работы с лазерными технологическими установками  и стендами, навыков организационных и практических мероприятий для проведения исследований и оценки эффективности конкретной технологической операции.

       Текущий и итоговый контроль способствует самоорганизации работы студентов и позволяет вносить коррективы в организацию учебного процесса для повышения его эффективности.

Дисциплина построена по модульному принципу. Каждый модуль является автономной частью дисциплины и содержит элементы теоретического, практического обучения, самостоятельную работу по изучения дисциплины. Трудоемкость освоения каждого модуля оценивается в кредитах. Один кредит эквивалентен 36 часам работы по освоению радела дисциплины, включающей лекционную, практическую (семинарскую), лабораторную и самостоятельную работу. Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 кредитов. Дисциплина состоит из  4 модулей:

№ №	Наименование модуля	Трудоемкость модуля в кредитах	Виды занятий и их трудоемкость в часах
Лекции	Практические занятия	Лаборатор ные занятия	Самостоя тельная работа
1	Технологические лазеры. Устройство, работа и параметры излучения	2	38 Введение Раздел 2 Темы 2.1, 2.2, 2.3	8 Раздел 3 Темы 1.1,1.2,1.3,1.4	4 Раздел 4 Тема 1	22
2	Оптика лазерных пучков и лазерных технологических установок (комплексов)	2	16 Раздел 2 Темы 3.1, 3.2, 3.3	8 Раздел 3 Темы 2.1,2.2,2.3,2.4	4 Раздел 4 Тема 2	44
3	Применение лазеров в технологических процессах и устройствах	2	20 Радел 2   Темы 4.1,4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7	8 Раздел 3 Темы 3.1,3.2,3.3,3.4	4 Раздел 4 Тема 3	40 Реферат Раздел 6 Темы 1-5, 2-4
4	Оборудование для лазерных технологий	2	6 Раздел 2   Темы 5.1, 5.2, 5.3	8 Раздел 3 Темы 4.1,4.2,4.3,4.4	4 Раздел 4 Тема 4	54 Курсовой проект Раздел 5 Темы 1-15
Итого	8	80	18	18	156

        2.  СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИОННОГО КУРСА