高纲1310 江苏省高等教育自学考试大纲 02191机械制造技术 扬州大学编 江苏省高等教育自学考试委员会办公室
高纲 1310 江苏省高等教育自学考试大纲 02191 机械制造技术 扬州大学编 江苏省高等教育自学考试委员会办公室
课程性质与设置目的要求 机械制造技术是江苏省高等教育自学考试机械制造及自动化专业必修课,是为培养和 检验自学应考者掌握机械制造技术基本知识而设置的一门重要的专业基础课程。同时它也是 一门实践性很强的专业基础课,与生产实际联系密切,只有具备较多的实践知识,才能在学 习时理解得深入透彻。因此学习过程中要注意实践知识的学习和积累。通过本课程的学习, 能够使自学应考者围绕加工质量这个总目标,掌握或熟悉机械制造过程中包括传统的和现代 的在内的各种常用加工方法和制造工艺,以及与之有关的切削机理,加工原理、设备的性能 与原则、加工质量的分析和控制方法等 设置本课程的具体目的要求是。使自考者掌握金属切削的基本理论:具有根据加工条 件合理选择刀具种类、刀具材料、刀具几何参数、切削用量及切削液的能力。熟悉各种机床 的用途、工艺范围,具有通用机床传动链分析与调整的能力。掌握机械制造工艺的基本理论, 具备制订机械加工工艺规程和装配工艺规程的能力,学会分析机械加工过程中产生误差的原 因,并能针对具体工艺问题提出相应的改善措施。 考核目标(考核知识点、考核要点) 0绪论(不作考试要求) 第1章切削与磨削过程 、考核知识点 (一)金属切削刀具的基本知识 (二)切削过程及切屑类型 (三)切削力 (四)切削热与切削温度 (五)刀具磨损和耐用度 (六)工件材料的切削加工性 (七)切削液 (八)切削用量的选择 (九)磨削过程及磨削特征 考核要求 1.识记切削运动,主运动,进给运动,切削用量,切削层参数。刀具切削部份组成 刀具角度(γ。、α。、K、K’、λ)的定义。刀具材料应具备的性能,常用刀具材料(高速 钢和硬质合金)的性能特点及其应用:刀具五大角度的功用及其合理选用。切削变形区的划 分:切屑变形的变化规律;切屑的类型;影响切削力的因素:影响切削温度的因素:刀具耐 用度及其影响因素;切削液的作用;工件材料的切削加工性:切削用量的选择原则、步骤 2.领会了解各种加工方法中主运动,进给运动的形式。正交平面参考系的建立;刀具标 注角度与工作角度的区别,刀具安装位置和进给量对刀具角度的影响。切屑形成过程:积屑 瘤对切削过程的影响:;已加工表面的形成过程;刀具磨损的形态及其原因:材料切削加工性 的衡量指标及其改善途径;切削液的选用:磨削的机理及特点
一、课程性质与设置目的要求 机械制造技术是江苏省高等教育自学考试机械制造及自动化专业必修课，是为培养和 检验自学应考者掌握机械制造技术基本知识而设置的一门重要的专业基础课程。同时它也是 一门实践性很强的专业基础课，与生产实际联系密切，只有具备较多的实践知识，才能在学 习时理解得深入透彻。因此学习过程中要注意实践知识的学习和积累。通过本课程的学习， 能够使自学应考者围绕加工质量这个总目标，掌握或熟悉机械制造过程中包括传统的和现代 的在内的各种常用加工方法和制造工艺，以及与之有关的切削机理，加工原理、设备的性能 与原则、加工质量的分析和控制方法等。 设置本课程的具体目的要求是。使自考者掌握金属切削的基本理论；具有根据加工条 件合理选择刀具种类、刀具材料、刀具几何参数、切削用量及切削液的能力。熟悉各种机床 的用途、工艺范围，具有通用机床传动链分析与调整的能力。掌握机械制造工艺的基本理论， 具备制订机械加工工艺规程和装配工艺规程的能力，学会分析机械加工过程中产生误差的原 因，并能针对具体工艺问题提出相应的改善措施。 二、考核目标(考核知识点、考核要点) 0 绪论（不作考试要求） 第 1 章 切削与磨削过程 一、考核知识点 (一)金属切削刀具的基本知识 (二)切削过程及切屑类型 (三)切削力 (四)切削热与切削温度 (五)刀具磨损和耐用度 (六)工件材料的切削加工性 (七)切削液 (八)切削用量的选择 （九）磨削过程及磨削特征 二、考核要求 1．识记 切削运动，主运动，进给运动，切削用量，切削层参数。刀具切削部份组成； 刀具角度（γo、αo、Kr、Kr’、λs）的定义。刀具材料应具备的性能，常用刀具材料（高速 钢和硬质合金）的性能特点及其应用；刀具五大角度的功用及其合理选用。切削变形区的划 分；切屑变形的变化规律；切屑的类型；影响切削力的因素；影响切削温度的因素；刀具耐 用度及其影响因素；切削液的作用；工件材料的切削加工性；切削用量的选择原则、步骤。 2．领会 了解各种加工方法中主运动，进给运动的形式。正交平面参考系的建立；刀具标 注角度与工作角度的区别，刀具安装位置和进给量对刀具角度的影响。切屑形成过程；积屑 瘤对切削过程的影响；已加工表面的形成过程；刀具磨损的形态及其原因；材料切削加工性 的衡量指标及其改善途径；切削液的选用；磨削的机理及特点
第2章制造工艺装备 、考核知识点 (一)典型加工方法与常用刀具 (二)金属切削机床的基本知识 (三)机床夹具 二、考核要求 识记典型加工方法的工艺特点及应用:砂轮的特性及应用;机床型号的组成:形成发 生线方法;传动链概念。车床、齿轮加工机床传动链的构成:夹具的功用、组成:基准及其 分类:六点定位原理;完全定位、不完全定位、欠定位、过定位,常用定位方式及定位元件, 定位误差概念及其计算;夹紧机构的要求、夹紧力的确定,常用夹紧机构及其特点。 领会常用刀具的结构特点及其应用;机床运动、传动调整计算的目的要求。正确处理 限制自由度与加工要求的关系;正确区分不完全定位与欠定位:正确处理过定位问题;根据 工件的结构和定位情况正确选用定位元件 第3章机械加工质量分析与控制 、考核知识点 (一)机械加工精度及其影响因素 (二)加工误差的统计分析方法 (三)机械加工表面质量 、考核要求 1.识记加工精度的概念;获得加工精度的方法;原始误差的概念及分类;主轴回转 误差的概念、形式、来源及其产生的加工误差;加工误差敏感方向的概念:机床导轨误差产 生的加工误差:传动链误差的概念及提高传动链传动精度的措施:工艺系统刚度的概念:部 件刚度的特点:接触刚度的概念:误差复映的概念及复映规律:工件热变形产生的加工误差 工件内应力产生的原因及对加工精度的影响:系统误差和随机误差的概念;工序能力和工序 能力系数:机械加工表面质量的含义及其对零件使用性能的影响 2.领会影响主轴回转误差的因素及提高机床主轴回转精度的措施,工艺系统刚度与 环节刚度的关系,定性分析切削力作用点位置变化和其它作用力对加工精度的影响:减少工 艺系统受力变形的措施;分布曲线和X一R点图的应用:表面粗糙度、表面层物理力学性 能变化形成的原因、影响因素及其改善措施。了解强迫振动振幅的影响因素,自激振动的形 成机理。 第4章机械加工工艺规程的制定 、考核知识点 (一)工艺过程的基本概念 (二)工艺尺寸链 (三)零件的工艺性分析 (四)定位基准的选择 (五)机械加工工艺路线的拟定
第 2 章 制造工艺装备 一、考核知识点 (一) 典型加工方法与常用刀具 (二)金属切削机床的基本知识 (三)机床夹具 二、考核要求 识记 典型加工方法的工艺特点及应用；砂轮的特性及应用；机床型号的组成；形成发 生线方法；传动链概念。车床、齿轮加工机床传动链的构成；夹具的功用、组成；基准及其 分类；六点定位原理；完全定位、不完全定位、欠定位、过定位，常用定位方式及定位元件， 定位误差概念及其计算；夹紧机构的要求、夹紧力的确定，常用夹紧机构及其特点。 领会 常用刀具的结构特点及其应用；机床运动、传动调整计算的目的要求。正确处理 限制自由度与加工要求的关系；正确区分不完全定位与欠定位；正确处理过定位问题；根据 工件的结构和定位情况正确选用定位元件。 第 3 章 机械加工质量分析与控制 一、考核知识点 (一)机械加工精度及其影响因素． (二)加工误差的统计分析方法 (三)机械加工表面质量 二、考核要求 1．识记 加工精度的概念；获得加工精度的方法；原始误差的概念及分类；主轴回转 误差的概念、形式、来源及其产生的加工误差；加工误差敏感方向的概念；机床导轨误差产 生的加工误差；传动链误差的概念及提高传动链传动精度的措施；工艺系统刚度的概念；部 件刚度的特点；接触刚度的概念；误差复映的概念及复映规律；工件热变形产生的加工误差； 工件内应力产生的原因及对加工精度的影响；系统误差和随机误差的概念；工序能力和工序 能力系数；机械加工表面质量的含义及其对零件使用性能的影响。 2．领会 影响主轴回转误差的因素及提高机床主轴回转精度的措施，工艺系统刚度与 环节刚度的关系，定性分析切削力作用点位置变化和其它作用力对加工精度的影响；减少工 艺系统受力变形的措施；分布曲线和 X —R 点图的应用；表面粗糙度、表面层物理力学性 能变化形成的原因、影响因素及其改善措施。了解强迫振动振幅的影响因素，自激振动的形 成机理。 第 4 章 机械加工工艺规程的制定 一、考核知识点 (一)工艺过程的基本概念 (二)工艺尺寸链 (三)零件的工艺性分析 (四)定位基准的选择 (五)机械加工工艺路线的拟定
(六)装配工艺规程设计 二、考核要求 识记机械加工工艺过程的组成及其概念:机械加工工艺规程的作用、制订原则 及步骤;尺寸链的定义、组成:定位基准,基准不合误差:加工余量及其影响因素,时间定 额;工艺成本及组成:装配精度:装配尺寸链:常用装配方法。 2.领会生产类型及其工艺特征:工艺尺寸链的计算方法一一极值法:几种工艺尺寸 链的计算;为改善零件机械加工的工艺性,在结构设计时应注意的原则;粗、精基准的选择 原则,并结合具体零件作出正确的选择:表面加工方法选择应注意的问题;加工阶段的划分 及其任务、划分加工阶段的原因:工序集中与分散的特点;机械加工顺序安排应遵循的原则 提高劳动生产率的工艺途径;装配精度与零件精度之间的关系;装配尺寸链的建立方法、步 骤及装配尺寸链的计算方法:各种装配方法的实质、特点及适用范围,合理选择装配方法; 制定装配工艺规程的方法步骤。 第5章非传统加工与先进制造技术 本章内容只作一般了解。 三、有关说明与实施要求 为使本大纲的规定在个人自学、社会助学和考试试题中得到贯彻和落实,兹对有关问 题说明如下,并进而提出实施要求 、关于考核目的的说明 为使自学考试要求标准化和考试内容具体化,在本大纲中列出考试内容的基础上,对 各章规定了考核目标,使自学者进一步明确考试内容和要求,更有目的地系统、全面地自学 并逐步理解教材;使社会助学者容易把握考试内容和要求及尺度,更有针对性地分层次进行 辅导:使考试命题更加明确试题范围,准确、合理安排试题的知识能力层次和难易程度。 本大纲在考试目标中,按照识记、领会二个层次来规定其应该达到的能力层次要求 各能力层次的含义是: 1.识记理解本课程中的工程术语、基本知识、概念的意义,并能准确表述。 2.领会在识记的基础上,能全面把握基本内容、基本理论和概念、基本方法,并注 意各种概念、方法和特点与联系。能对工程设计中问题进行正确的阐述、计算和分析,能运 用所学的基本知识和理论、方法,解决机械工程中的实际问题。 、关于自学教材 本课程使用教材为:《杋械制造技术基础》(第二版),(熊良山主编,华中科技大学出 版社,2012年),该教材所涵盖的内容量大、面宽,包括金属切削原理及刀具、机床概论、 机床夹具、机械加工与装配工艺、特种加工等内容。自学时有一定难度。根据自学考试的特 点,考核的重点为第二章、第三章、第四章、第五章,其余各章考核的要点为基本知识和基 本概念。 三、自学方法的指导 1.在全面系统学习的基础上,注重基本知识、基本概念、基本方法的掌握和运用。由
(六)装配工艺规程设计 二、考核要求 1．识记 机械加工工艺过程的组成及其概念；机械加工工艺规程的作用、制订原则 及步骤；尺寸链的定义、组成；定位基准，基准不合误差；加工余量及其影响因素，时间定 额；工艺成本及组成；装配精度；装配尺寸链；常用装配方法。 2．领会 生产类型及其工艺特征；工艺尺寸链的计算方法——极值法；几种工艺尺寸 链的计算；为改善零件机械加工的工艺性，在结构设计时应注意的原则；粗、精基准的选择 原则，并结合具体零件作出正确的选择；表面加工方法选择应注意的问题；加工阶段的划分 及其任务、划分加工阶段的原因；工序集中与分散的特点；机械加工顺序安排应遵循的原则； 提高劳动生产率的工艺途径；装配精度与零件精度之间的关系；装配尺寸链的建立方法、步 骤及装配尺寸链的计算方法；各种装配方法的实质、特点及适用范围，合理选择装配方法； 制定装配工艺规程的方法步骤。 第 5 章 非传统加工与先进制造技术 本章内容只作一般了解。 三、有关说明与实施要求 为使本大纲的规定在个人自学、社会助学和考试试题中得到贯彻和落实，兹对有关问 题说明如下，并进而提出实施要求。 一、关于考核目的的说明 为使自学考试要求标准化和考试内容具体化，在本大纲中列出考试内容的基础上，对 各章规定了考核目标，使自学者进一步明确考试内容和要求，更有目的地系统、全面地自学 并逐步理解教材；使社会助学者容易把握考试内容和要求及尺度，更有针对性地分层次进行 辅导；使考试命题更加明确试题范围，准确、合理安排试题的知识能力层次和难易程度。 本大纲在考试目标中，按照识记、领会二个层次来规定其应该达到的能力层次要求。 各能力层次的含义是： 1．识记 理解本课程中的工程术语、基本知识、概念的意义，并能准确表述。 2．领会 在识记的基础上，能全面把握基本内容、基本理论和概念、基本方法，并注 意各种概念、方法和特点与联系。能对工程设计中问题进行正确的阐述、计算和分析，能运 用所学的基本知识和理论、方法，解决机械工程中的实际问题。 二、关于自学教材 本课程使用教材为：《机械制造技术基础》（第二版），(熊良山主编，华中科技大学出 版社，2012 年)，该教材所涵盖的内容量大、面宽，包括金属切削原理及刀具、机床概论、 机床夹具、机械加工与装配工艺、特种加工等内容。自学时有一定难度。根据自学考试的特 点，考核的重点为第二章、第三章、第四章、第五章，其余各章考核的要点为基本知识和基 本概念。 三、自学方法的指导 1．在全面系统学习的基础上，注重基本知识、基本概念、基本方法的掌握和运用。由
于本课程及教材的内容多、知识范围广,全书作为一个整体,各章既有相对的独立性,又相 互联系。应考者首先要系统地学习各章的基本内容,并注意各章节之间的有机联系,在这个 基础上,有目的地研究并掌握重点章节的内容,切忌在没有了解全貌的情况下孤立地只抓重 点,或猜题押题,注意正确处理好重点和一般内容的关系,既保证重点内容.又兼顾一般内 容。然后,结合每章末的习题和思考题,作一定的练习,以求得到进一步的理解、巩固和深 化,从而提高应试能力和效果。 2.机械制造技术是机械工程类的一门应用型学科,应考者在学习中切忌死记硬背,应 把书本上的知识与生产实践联系起来,并深入生产现场观察和分析,以增强感性认识,更能 深刻理解教材的内容。在自学中注重业务水平、综合素质和能力的提高 3.在学习本教材的基础上,应尽可能阅读一些参考书,有目的、有选择性地针对自学 考试的基本要求,进行对照比较,可以获得良好的效果。 四、关于命题考试要求的说明 1.本课程的命题是根据本大纲所规定的考试内容和考试目标来确定考试要求,以课程 的基本要求进行实施,不任意扩大或缩小考试范围,提高或降低考核要求。考试命题覆盖到 各章,体现重点内容 2.试题结构难度安排合理适当,题型可能有选择题、填空题、文字题(如名词解释、 简答题)、计算题(如工艺尺寸链的计算、定位误差分析计算等)、分析题(如加工误差分析) 试题。试题结构(难易程度)的比例可分为容易(20%)、中等(40%)、难(20%)。必须注意 试题的难易程度与能力层次不是一个概念,在行个能力层次中都会存在不同难度的问题。 附录题型举例 、名词解释 1.定位基准2.时间定额 二、填空题(将正确答案填人空内) 1.连接表面粗糙度越大,接触斑点数_,则接触刚度就_ 2.工件采用毛坯表面来定位时,称此毛坯表面为 基准。 、选择题 1.用调整法加工一批工件时,刀尖轨迹法加工因刀具的磨损,将造成一批工件的()。 A.园柱度误差B.位置误差C.尺寸分散D.园度误差 2.用一面两孔定位时,削边销消除()自由度 A.一个转动B.一个移动和一个转动C.两个转动D.两个移动 四、简答题 1.为什么说用扩孔钻扩孔加工的质量和生产率要比钻孔高? 五、分析题
于本课程及教材的内容多、知识范围广，全书作为一个整体，各章既有相对的独立性，又相 互联系。应考者首先要系统地学习各章的基本内容，并注意各章节之间的有机联系，在这个 基础上，有目的地研究并掌握重点章节的内容，切忌在没有了解全貌的情况下孤立地只抓重 点，或猜题押题，注意正确处理好重点和一般内容的关系，既保证重点内容．又兼顾一般内 容。然后，结合每章末的习题和思考题，作一定的练习，以求得到进一步的理解、巩固和深 化，从而提高应试能力和效果。 2．机械制造技术是机械工程类的一门应用型学科，应考者在学习中切忌死记硬背，应 把书本上的知识与生产实践联系起来，并深入生产现场观察和分析，以增强感性认识，更能 深刻理解教材的内容。在自学中注重业务水平、综合素质和能力的提高。 3．在学习本教材的基础上，应尽可能阅读一些参考书，有目的、有选择性地针对自学 考试的基本要求，进行对照比较，可以获得良好的效果。 四、关于命题考试要求的说明 1．本课程的命题是根据本大纲所规定的考试内容和考试目标来确定考试要求，以课程 的基本要求进行实施，不任意扩大或缩小考试范围，提高或降低考核要求。考试命题覆盖到 各章，体现重点内容。 2．试题结构难度安排合理适当，题型可能有选择题、填空题、文字题(如名词解释、 简答题)、计算题(如工艺尺寸链的计算、定位误差分析计算等)、分析题(如加工误差分析) 试题。试题结构(难易程度)的比例可分为容易(20％)、中等(40％)、难（20％）。必须注意： 试题的难易程度与能力层次不是一个概念，在行个能力层次中都会存在不同难度的问题。 附录 题型举例 一、名词解释 1．定位基准 2．时间定额 二、填空题(将正确答案填人空内) 1．连接表面粗糙度越大，接触斑点数 ，则接触刚度就 。 2．工件采用毛坯表面来定位时，称此毛坯表面为 基准。 三、选择题 1．用调整法加工一批工件时，刀尖轨迹法加工因刀具的磨损，将造成一批工件的（ ）。 A．园柱度误差 B．位置误差 C．尺寸分散 D．园度误差 2．用一面两孔定位时，削边销消除( )自由度。 A．一个转动 B．一个移动和一个转动 C．两个转动 D．两个移动 四、简答题 1．为什么说用扩孔钻扩孔加工的质量和生产率要比钻孔高？ 五、分析题
1.试分析图1所示的加工情况,加工后工件表面会产生何种形状误差?假设工件的刚 度很大,且车床床头刚度大于尾座刚度。 1.如图2所示齿轮内孔插键槽,键槽深度是904♂0m,有关工序尺寸和加工顺序是: (1)车内孔至d848#07m (2)插键槽工序尺寸为A (3) 热处理 (4)磨内孔至中85#035m并间接保证键槽深度 尺寸9048020mm 用尺寸链极值法试求基本尺寸A及其上下偏差
1．试分析图 1 所示的加工情况，加工后工件表面会产生何种形状误差？假设工件的刚 度很大，且车床床头刚度大于尾座刚度。 六、计算题 1．如图 2 所示齿轮内孔插键槽，键槽深度是 mm 0.20 40 90. + ，有关工序尺寸和加工顺序是： （1）车内孔至 mm 0.07 80 84. + ； （2）插键槽工序尺寸为 A； （3）——热处理； （4）磨内孔至中 mm 0.035 850 + 并间接保证键槽深度 尺寸 mm 0.20 40 90. + ； 用尺寸链极值法试求基本尺寸 A 及其上下偏差。 图 2 图 1