【天津】10735现代制造工艺学自学考试大纲

天津市高等教育自学考试课程考试大纲

课程名称：现代制造工艺学

课程代码：10735

（2015年1月修订版）

第一部分    课程性质与目标

一、课程性质与特点

《现代制造工艺学》是高等教育自学考试机械制造及自动化（数控方向）专业（独立本科段）的一门重要专业课。

    专业课与基础课和技术基础课不同，有很强的实践性，如果学生具备一定的实践知识则有助于深入、透彻的理解本课程的理论知识。

    本大纲是根据天津市高等教育自学考试委员会制定的本专业培养目标而编写的，本大纲编写的内容尽可能简明实用，便于自学。

二、课程目标与基本要求

本课程的目标和任务是使学生通过本课程的自学、辅导及考试，获得现代机械加工和装配的基础理论和知识，掌握制定工艺规程和夹具设计的内容和基本方法，学会分析加工质量的方法，了解制造技术的发展及一些重要的先进技术，认识现代制造技术的重要作用，为今后从事机械制造领域的设计制造和数控加工工作打下基础。

课程基本要求如下：

• 掌握机械加工和装配工艺的理论知识，熟悉制定工艺规程的原则、步骤和方法。
• 掌握机床夹具设计原理和方法。
• 学习加工质量的内容及影响因素。
• 了解当前制造技术的发展情况。

三、与本专业其他课程的关系

本课程是专业课，学习本课程时应具备《互换性与技术测量基础》、《机械设计》、《金属切削原理及刀具》及《金属切削机床》等知识。

第二部分   考核内容与考核目标

• 机械加工工艺规程设计

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解机械加工工艺规程设计的基本概念，掌握定位理论，熟悉工艺路线，学会工艺尺寸链的建立及解算方法。

二、考核知识点与考核目标

（一）工艺过程的基本概念（次重点）

      识记：工艺过程的组成，生产过程、工艺过程、工序、安装、工位、工步、走刀的概念。

理解：生产纲领、生产类型及其工艺特点。零件结构的工艺性。

（二）工件加工时的定位及基准（重点）

      识记：工件获得正确位置的装夹方法。

      理解：基准的分类。

      应用：六点定位原理，欠定位和过定位。

（三）工艺路线的制定（次重点）

      识记：加工经济精度与加工方法的选择，典型表面的加工路线。

理解：工序的集中与分散，加工阶段的划分。

应用：粗、精基准的选择原则，工序顺序的安排原则。

（四）加工余量、工序间尺寸和公差的确定（一般）

      识记：加工余量的概念，工序余量的影响因素，确定加工余量的方法。

理解：工序尺寸和公差的确定。

（五）工艺尺寸链（重点）

      理解：尺寸链的基本概念。

      应用：尺寸链的计算。

 

第二章    机床夹具设计原理

一、学习目的与要求

通过本章的学习，掌握夹具设计的基本原理及夹具结构设计方面的内容，为进行夹具设计制造打下基础。

二、考核知识点与考核目标

（一）机床夹具概述（一般）

      识记：夹具的组成、分类和功用。

（二）工件在夹具上的定位（重点）

      识记：常用定位元件及其作用。

理解：各种定位元件以及在各种定位方法下限制工件自由度的分析。应用：定位误差的分析和计算。

（三）工件在夹具中的夹紧（次重点）

      识记：对夹紧装置的要求。了解常用夹紧机构的工作原理及特点。

理解：夹紧力方向选择的原则，夹紧力作用点选择时应注意的问题。

（四）各类机床夹具（一般）

      识记：了解各类机床夹具的工作原理，以及除定位和加紧元件以外的其他元件的设计原理。

 

第三章    机械加工精度

一、学习目的与要求

通过本章的学习，搞清楚各种原始误差对加工精度的影响规律，掌握控制加工误差的方法，已获得预期加工精度要求。

二、考核知识点与考核目标

（一）加工精度概述（次重点）

      识记：研究加工精度的方法。

理解：加工精度和加工误差的概念，影响加工精度的因素及原始误差的分类。

应用：误差敏感方向。

（二）工艺系统的几何精度对加工精度的影响（重点）

      识记：调整误差、夹具的制造误差与磨损、刀具的制造误差与磨损。

理解：加工原理误差。

应用：机床误差，包括主轴回转误差、导轨误差、传动链误差。

（三）工艺系统的受力变形对加工精度的影响（重点）

      识记：工件残余应力引起的工件变形。

理解：工艺系统刚度的概念和计算，机床部件刚度的测量。

应用：工艺系统刚度对加工精度的影响，误差复映，减小工艺系统的受力变形对加工精度的影响的措施。

（四）工艺系统的受热变形对加工精度的影响（次重点）

      识记：工艺系统的热源。

      理解：刀具、机床热变形对加工精度的影响，减小工艺系统的受热变形对加工精度的影响的措施。

      应用：工件均匀受热与不均匀受热对加工精度的影响。

（五）加工误差的统计分析（一般）

      识记：加工误差性质的分类：系统误差和随机误差。

理解：实验分布图的绘制及应用。

 

第四章    机械加工表面质量

一、学习目的与要求

通过本章的学习，掌握机械加工表面质量的含义及其对使用性能的影响，掌握影响零件表面质量的工艺因素及改善措施，了解机械加工振动的基本类型。

二、考核知识点与考核目标

（一）加工表面质量及其对加工质量的影响（次重点）

      识记：机械加工表面质量的含义。

      理解：加工表面质量对机器零件使用性能的影响。

（二）影响加工表面粗糙度的工艺因素及其改善措施（重点）

      识记：切削加工表面粗糙度。

      理解：磨削加工表面粗糙度。

（三）影响表层金属力学物理性能的工艺因素及改进措施（次重点）

      识记：表面层的冷作硬化。

      理解：表面层的残余应力。

      应用：切削加工表层金属金相组织变化，磨削烧伤及其控制方法。

（四）机械加工过程中的振动（一般）

      识记：强迫振动和自激振动的概念。

理解：强迫振动和自激振动的特征。

 

第五章    机器装配工艺过程设计

一、学习目的与要求

通过本章的学习，建立机器装配的基本概念，能够分析机器结构装配工艺性的优劣，掌握装配尺寸链的建立、分析、计算方法。

二、考核知识点与考核目标

（一）机器装配工艺过程设计概述（次重点）

      识记：装配工艺系统图的概念。

      理解：装配单元的概念。

（二）装配工艺规程的制定（一般）

识记：制定机器装配工艺过程的基本原则及步骤。

（三）机器结构的装配工艺性（一般）

      识记：对机器结构的装配工艺性的基本要求。

（四）装配尺寸链（次重点）

      识记：装配尺寸链的建立。

      理解：装配精度。

      应用：装配尺寸链的查找方法。

（五）保证装配精度的装配方法（重点）

      识记：调整装配法。

      理解：修配装配法、选择装配法。

应用：互换装配法。

 

第六章    机械制造技术的发展

一、学习目的与要求

    通过本章的学习，了解制造技术的发展，初步掌握现代制造技术的特点。

二、考核知识点与考核目标

（一）现代制造技术的发展（次重点）

      识记：现代制造技术的发展方向

      理解：现代制造技术的特点

（二）机械制造系统自动化（次重点）

      识记：柔性制造系统，计算机集成制造系统。

      理解：机械制造系统自动化。

（三）精密加工和超精密加工技术（重点）

      识记：精密加工和超精密加工的概念。

      理解：精密加工和超精密加工方法。

第三部分    有关说明与实施要求

一、考核目标的能力层次表达

    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。各能力层次的含义是：

    识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表达，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、指定教材

《机械制造工艺学》第2版 王先逵主编  机械工业出版社  2006年

 

三、自学方法指导

• 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。
• 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。
• 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。
• 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

• 应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
• 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。
• 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。
• 辅导时，应对学习方法进行辅导，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。
• 辅导时，要注意突出重点，对考生提出问题，不要有问必答，要积极启发引导。
• 注意对应考者能力的培养，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，解决问题。
• 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。
• 助学学时：本课程共4学分，建议总学时72学时，课时分配如下：

章次	内容	学时
第一章	机械加工工艺规程设计	20
第二章	机床夹具设计	16
第三章	机械加工精度	16
第四章	机械加工表面质量	8
第五章	机器装配工艺规程设计	4
第六章	机械制造技术的发展	4
实验一	机械加工精度	2
实验二	夹具结构	2
	总计	72

 

五、关于命题考试的若干规定

1、本大纲各章所提到的考核内容和考核目标都是考核内容。试题覆盖到章，适当突出重点，试题内容不超纲。

2、试题中试题比例一般为识记占20%、理解占35%、应用占45%。

3、反映不同难易程度的试题分数比例一般为易占20%、较易占30%、较难占30%、难占20%。

4、试卷中各类考核点所占比例约为重点65%、次重点25%、一般10%。

5、试题类型一般为：单项选择题、多项选择题、填空题、名词解释、判断题、简答题、问答题和计算题。

6、考试采用闭卷笔试，考试时间为150分钟，采用百分制评分，60分及格。

六、题型示例

（一）单项选择题

      一个支撑钉可以限制________自由度。

          A  四个     B  三个    C  二个    D  一个

（二）多项选择题

      工艺基准包括______。

          A  工序基准  B  定为基准  C  设计基准  D  装配基准  E  测量基准

（三）填空题

      夹紧力的作用方向应有利于工件的准确定位，而不能______定位。

（四）名词解释  

      工艺规程

（五）判断题（判断下列说法是否正确）

      工艺系统的刚度小于系统各环节的刚度之和。

（六）简答题

      根据机床夹具各部分的功用写出夹具由哪几部分组成？

（七）问答题

      什么叫误差复映？产生的原因是什么？如何消除？

（八）计算题

      在磨床上磨削丝杠，丝杠材料为钢，长度为2000mm，每磨一次其温度相对于机床母丝杠就升高约2℃，求丝杠的伸长量。（钢的线膨胀系数为α=1.17×10^-5/℃）