黑龙江自考机械制造及自动化独本机械制造技术考试大纲.docx

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黑龙江自考机械制造及自动化独本机械制造技术考试大纲

黑龙江省高等教育自学考试

机械制造及自动化080302（独立本科段）专业

机械制造技术考试大纲

（课程代码2191）

黑龙江省高等教育自学考试委员会办公室

二○○九年十月

《机械制造技术》考试大纲

适用专业：

机械制造及自动化（独立本科段）

学时：

64学时

一、课程的性质、目的和任务

本课程是机械制造及自动化专业的重要技术基础课和主干课，其任务是通过各种教学环节，主要使学生理解掌握机械产品的构成（包括机械的构成与机械产品的材料）以及机械制造过程与生产组织等各个方面。

具体掌握机械工程材料基础、钢的热处理、表面工程基础、铸造、金属的塑性成形、材料的连接成形、切削加工工艺基础、特种加工、典型表面加工、机械加工工艺规程制定、装配与检验、先进制造技术以及环境保护与安全生产等知识。

提高学生分析问题和解决问题的能力，为以后学习专业课程，从事专业工作和科学研究打下一个良好的基础。

二、课程的基本要求

学完本课程后，应达到以下基本要求：

1.理解掌握金属材料的主要性能和机械零件的选材；

2.掌握钢的热处理原理、方法及应用；

3.了解表面工程基础；

4.掌握铸造的工艺及各种铸造方法；

5.理解掌握金属的塑性成形工艺及成形方法；

6.理解掌握焊接工艺、常用的焊接方法以及焊接结构设计的工艺性等；

7.理解掌握各种切削加工工艺以及零件的技工质量与技术要求；

8.理解掌握常用的特种加工方法；

9.理解掌握各种典型表面加工；

10.理解掌握机械加工工艺过程及工艺分析；

11.理解掌握机械的装配与检验；

12．理解掌握各种先进制造技术；

13．理解掌握环境保护与安全生产；

本课程与相关课程的联系与分工：

本课程的先修课程为高等数学、普通物理、机械设计基础、机械制图、机械原理和零件、理论力学、材料力学、电工与电子技术基础等。

讲授过程中遇到上述课程内容时不再讲解。

讲授课程时需要理论联系专业，但应以阐明理论为主，不应因过分强调专业而削弱基本理论的讲授。

三、课程内容和考核目标

本部分内容按篇、章进行编写，具体格式如下：

第一章机械制造概论（2学时）

（一）学习目标

各种机械、机床、工具、仪器、仪表的制造过程都离不开机械制造，了解机械制造的过程、零件的加工方法、生产类型以及产品质量。

为进一步了解机械制造技术装备打好基础。

（二）课程内容

第一节机械产品的构成（1学时）

1.机械的构成

2.机械产品的材料

第二节机械制造过程与生产组织（1学时）

1.机械制造过程

2.零件加工方法

3.生产类型

4.产品质量与经济性

（三）考核知识点

1.机械制造过程

2.生产类型

3.影响产品质量的因素

（四）考核要求

1.识记

（1）记住零件加工的若干方法

（2）记住铸造、锻造、粉末冶金、板金加工、焊接、切削与磨削、特种加工以及热处理

（3）记住生产类型

2.理解

（1）理解影响产品质量的因素

（2）理解产品的经济性涉及的主要因素

第二章机械工程材料基础（7学时）

（一）　学习目标

本章要掌握金属材料的主要性能、金属和合金的晶体结构与结晶以及机械零件选材的一般原则，熟悉铁碳合金以及常用金属材料和其它工程材料，了解材料技术的新发展。

（二）　课程内容

第一节金属材料的主要性能（1学时）

1.金属材料的力学性能

2.金属材料的物理、化学、工艺性能

第二节金属和合金的晶体结构与结晶（1学时）

1.金属的晶体结构

2.金属结晶过程与同位素异构转变

3.合金的晶体结构

第三节铁碳合金（1学时）

1.铁碳合金的基本组织

2.铁碳合金状态图

3.钢中的杂质元素及合金元素

第四节常用金属材料（1学时）

1.材料分类概述

2.常用金属材料

第五节其它工程材料（1学时）

1.塑料

2.橡胶

3.陶瓷

4.复合材料

5.粉末冶金

第六节机械零件选材的一般原则（1学时）

1.选材的一般原则

2.零件选材举例

第七节材料技术的新发展（1学时）

1.形状记忆合金

2.电子材料

（三）考核知识点

1.金属材料的力学性能

2.金属材料的物理、化学、工艺性能

3.金属的晶体结构

4.金属结晶过程与同位素异构转变

5.合金的晶体结构

6.铁碳合金的基本组织及铁碳合金状态图

7.钢中的杂质元素及合金元素

8.材料分类概述及常用金属材料

9.塑料、橡胶、陶瓷、复合材料、粉末冶金

10.选材的一般原则

11.形状记忆合金及电子材料

（四）考核要求

1.识记

（1）记住材料的物理、化学、工艺性能

（2）记住塑料、橡胶、陶瓷、复合材料、粉末冶金

（3）记住钢中的杂质元素及合金元素

2.理解：

（1）理解金属材料的力学性能

（2）理解金属的晶体结构

（3）理解金属结晶过程与同位素异构转变

（4）理解合金的晶体结构

（5）理解铁碳合金的基本组织及铁碳合金状态图

3.简单应用

（1）会用选材的一般原则

（2）会用

4.综合应用

（1）综合运用选材的一般原则进行零件的实际选材

第三章钢的热处理（3学时）

（一）　学习目标

本章要了解钢的热处理的目的要求，掌握热处理金属学基础、热处理的方法及应用。

（二）　课程内容

第一节钢的热处理原理（2学时）

1.概述

2.热处理金属学基础

第二节热处理方法及应用（1学时）

1.热处理工艺

2.热处理工艺与机械零件结构工艺性

（三）考核知识点

1.钢的热处理分类

2.钢在加热时的组织转变

3.钢在冷却时的组织转变

4.钢的退火和正火

5.钢的淬火和回火

6.钢的表面热处理

7.热处理工艺与机械零件结构工艺性

（四）考核要求

1.识记

（1）记住钢的热处理概念及分类

（2）记住钢的退火、正火、淬火、回火的概念

2.理解

（1）理解钢在加热时的组织转变

（2）理解钢在冷却时的组织转变

（3）理解钢的退火、正火、淬火、回火的工艺过程

（4）理解表面淬火和化学热处理

（5）理解热处理工艺与机械零件结构工艺性

第四章表面工程基础（3学时）

（一）　学习目标

本章要了解和掌握表面工程的基础。

（二）　课程内容

第一节热喷涂技术（1学时）

1.热喷涂的基本原理

2.热喷涂技术的特点及应用

第二节气相沉积技术（1学时）

1.物理气相沉积

2.化学气相沉积

第三节高能束表面改性（1学时）

1.激光表面改性

2.离子注入

3.电子束表面改性

（三）考核知识点

1.热喷涂的基本原理

2.热喷涂技术的特点及应用

3.物理气相沉积

4.化学气相沉积

5.激光表面改性

6.离子注入

7.电子束表面改性

（四）考核要求

1.识记

（1）记住物理气相沉积

（2）记住化学气相沉积

2.理解

（1）理解热喷涂的基本原理

（2）理解热喷涂技术的特点及应用

（3）理解激光表面改性

（4）理解离子注入

（5）理解电子束表面改性

第五章铸造（5学时）

（一）　学习目标

本章要了解铸造的工艺基础以及铸造技术的新发展，掌握砂型铸造、特种铸造以及铸件结构的工艺性。

（二）　课程内容

第一节铸造的工艺基础（1学时）

1.合金的铸造性能

2.常用合金铸件生产

第二节砂型铸造（1学时）

1.概述

2.造型方法选择

3.铸件工艺设计

4.砂型铸造铸件质量检验

第三节特种铸造（1学时）

1.金属型铸造

2.熔模铸造

3.压力铸造

4.离心铸造

第四节铸件结构的工艺性（1学时）

1.铸件结构的工艺性

2.合金铸造性能对铸件结构的要求

第五节铸造技术的新发展（1学时）

1.凝固理论的发展

2.精密铸造成型技术的发展

3.铸件凝固过程的数值模拟技术的发展

4.计算机在铸造中的应用

5.快速成形技术的应用

（三）考核知识点

1.合金的铸造性能

2.常用合金铸件生产

3.造型方法选择

4.铸件工艺设计

5.砂型铸造铸件质量检验

6.金属型铸造、熔模铸造、压力铸造、离心铸造

7.铸件结构的工艺性

8.合金铸造性能对铸件结构的要求

9.凝固理论的发展

10.精密铸造成型技术的发展

11.铸件凝固过程的数值模拟技术的发展

12.计算机在铸造中的应用

13.快速成形技术的应用

（四）考核要求

1.识记

（1）记住合金的铸造性能

（2）记住常用合金铸件生产

（3）记住造型方法选择

（4）记住砂型铸造铸件质量检验

（5）记住铸件结构的工艺性

2.理解

（1）理解铸件工艺设计

（2）理解金属型铸造、熔模铸造、压力铸造、离心铸造

（3）理解合金铸造性能对铸件结构的要求

（4）理解凝固理论的发展

（5）理解铸件凝固过程的数值模拟技术的发展

（6）理解计算机在铸造中的应用

（7）理解快速成形技术的应用

3.简单应用

（1）会用综合知识进行简单的铸造

第六章金属的塑性成形（2学时）

（一）　学习目标

本章要了解金属塑性成形工艺基础，掌握金属塑性成形方法。

（二）　课程内容

第一节金属塑性成形工艺基础（1学时）

1.金属塑性变形的实质

2.塑性变形后的金属组织和性能

3.金属的可锻性

第二节金属塑性成形方法（1学时）

1.铸造方法综述

2.板料冲压

3.其它塑性成形方法及成形技术新发展

（三）考核知识点

1.金属塑性变形的实质

2.塑性变形后的金属组织和性能

3.金属的可锻性

4.锻造方法综述

5.板料冲压

6.其它塑性成形方法及成形技术新发展

（四）考核要求

1.识记

（1）记住塑性变形后的金属组织和性能

（2）记住锻造方法的特点和各种锻造方法

2.理解

（1）理解金属塑性变形的实质

（2）理解金属的可锻性

（3）理解板料冲压

（4）理解其它塑性成形方法及成形技术新发展

3.简单应用

（1）会用金属的塑性成形的方法进行金属加工

第七章材料的连接成形（7学时）

（一）　学习目标

本章要了解焊接工艺基础以及焊接技术，掌握常用的焊接方法、焊接结构设计的工艺性以及粘接技术。

（二）　课程内容

第一节焊接工艺基础（2学时）

1.焊接概述

2.焊接冶金过程

3.焊接接头的组织性能

4.焊接应力与变形

5.金属材料的焊接

第二节常用的焊接方法（2学时）

1.焊条电弧焊

2.埋弧焊

3.气体保护焊

4.压焊

5.钎焊

6.高能高效焊接技术

第三节焊接结构设计的工艺性（1学时）

1.焊接结构材料的选择

2.焊接方法

3.焊接接头的设计

4.焊缝的设计

第四节焊接技术的新发展（1学时）

1.计算机在焊接中的应用与发展

2.高效焊接技术的应用与发展

第五节粘接技术简介（1学时）

1.粘接的基本概念

2.粘接的基本原理

3.常用胶粘剂的分类与选用

（三）考核知识点

1.焊接概述

2.焊接冶金过程

3.焊接接头的组织性能

4.焊接应力与变形

5.金属材料的焊接

6.焊条电弧焊

7.埋弧焊

8.气体保护焊

9.压焊

10.钎焊

11.高能高效焊接技术

12.焊接结构材料的选择

13.焊接方法

14.焊接接头的设计

15.焊缝的设计

16.计算机在焊接中的应用与发展

17.高效焊接技术的应用与发展

18.粘接的基本概念

19.粘接的基本原理

20.常用胶粘剂的分类与选用

（四）考核要求

1.识记

（1）记住焊接结构材料的选择

（2）记住焊接接头的组织性能

（3）记住焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、压焊、钎焊过程以及高能高效焊接技术

（4）记住粘接的基本概念

（5）记住常用胶粘剂的分类与选用

2.理解

（1）理解焊接冶金过程

（2）理解金属材料的焊接

（3）理解焊接结构材料的选择

（4）理解焊接方法

（5）理解焊接接头的设计

（6）理解计算机在焊接中的应用与发展

（7）理解高效焊接技术的应用与发展

（8）理解粘接的基本原理

3.简单应用

（1）会用焊接应力与变形进行设计

（2）会进行焊缝的设计

4.综合应用

（1）综合运用焊接的理论进行焊接设计

第八章切削加工工艺基础（7学时）

（一）　学习目标

本章要了解常用的切削机床和切削加工，掌握工件的安装和机床和夹具、刀具和刀具切削运动以及零件的加工质量与技术要求。

（二）　课程内容

第一节常用的切削机床（1学时）

1.常用机床的类型

2.常用机床的基本构造

3.自动机床与数控机床

4.组合机床与自动线

第二节工件的安装和机床和夹具（1学时）

1.工件的定位方法

2.工件的定位原理

3.机床夹具的基本结构和分类

第三节刀具和刀具切削运动（2学时）

1.切削加工的基本概念

2.刀具

3.切削过程的物理现象

4.磨具和磨削加工过程概况

第四节切削加工概述（1学时）

1.零件的种类及组成

2.常用刀具切削加工方法综述

3.磨削加工方法综述

4.精密加工方法综述

第五节零件的加工质量与技术要求（2学时）

1.互换性、公差与配合的基本概念

2.加工精度

3.表面质量

4.零件的技术要求

5.影响加工精度和表面质量的因素

（三）考核知识点

1.常用机床的类型

2.常用机床的基本构造

3.自动机床与数控机床

4.组合机床与自动线

5.工件的定位方法

6.工件的定位原理

7.机床夹具的基本结构和分类

8.切削加工的基本概念

9.刀具

10.切削过程的物理现象

11.磨具和磨削加工过程概况

12.零件的种类及组成

13.常用刀具切削加工方法综述

14.磨削加工方法综述

15.精密加工方法综述

16.互换性、公差与配合的基本概念

17.加工精度

18.表面质量

19.零件的技术要求

20.影响加工精度和表面质量的因素

（四）考核要求

1.识记

（1）记住常用机床的类型

（2）记住常用机床的基本构造

（3）记住自动机床与数控机床的构造

（4）记住机床夹具的基本结构和分类

（5）记住切削加工的基本概念

（6）记住刀具的材料和几何参数

（7）记住零件的种类及组成

（8）记住常用刀具切削加工方法

2.理解

（1）理解组合机床与自动线

（2）理解工件的定位方法

（3）理解工件的定位原理

（4）理解切削过程的物理现象

（5）理解磨具和磨削加工过程

（6）理解磨削加工方法

（7）理解精密加工方法

（8）理解互换性、公差与配合的基本概念

（9）理解加工精度

（10）理解表面质量

（11）理解影响加工精度和表面质量的因素

3.简单应用

（1）会用零件的技术要求进行零件设计

第九章特种加工（4学时）

（一）　学习目标

本章要掌握常用的特种加工方法，了解其它一些特种加工方法。

（二）　课程内容

第一节概述（1学时）

第二节常用的特种加工方法（2学时）

1.点火花加工

2.点火花线切割加工

3.电化学加工

4.激光加工

5.电子束加工

6.离子束加工

7.超声波加工

第三节其它特种加工简介（1学时）

1.化学加工

2.等离子体加工

3.挤压珩磨

4.水射流切割

（三）考核知识点

1.点火花加工

2.点火花线切割加工

3.电化学加工

4.激光加工

5.电子束加工

6.离子束加工

7.超声波加工

8.化学加工

9.等离子体加工

10.挤压珩磨

11.水射流切割

（四）考核要求

1.识记

（1）记住激光加工

（2）记住电子束加工

（3）记住离子束加工

（4）记住超声波加工

（5）记住化学加工

（6）记住等离子体加工

（7）记住挤压珩磨

（8）记住水射流切割

2.理解

（1）理解点火花加工

（2）理解点火花线切割加工

（3）理解电化学加工

第一十章典型表面加工（4学时）

（一）　学习目标

本章要了解和掌握外圆和内孔的表面加工、平面加工以及齿形表面加工。

（二）　课程内容

第一节外圆表面加工（1学时）

1.外圆表面的技术要求

2.外圆表面的加工方法

3.外圆表面加工方案分析

第二节内孔表面加工（1学时）

1.内孔表面的技术要求

2.内孔表面的加工方法

3.内孔表面加工方案分析

第三节平面加工（1学时）

1.平面的技术要求

2.平面的加工方法

3.平面加工方案分析

第四节齿形表面加工（1学时）

1.齿轮的技术要求

2.齿形的加工工艺特点

（三）考核知识点

1.外圆表面的技术要求

2.外圆表面的加工方法

3.外圆表面加工方案分析

4.内孔表面的技术要求

5.内孔表面的加工方法

6.内孔表面加工方案分析

7.平面的技术要求

8.平面的加工方法

9.平面加工方案分析

10.齿轮的技术要求

11.齿形的加工工艺特点

（四）考核要求

1.识记

（1）记住外圆表面的技术要求

（2）记住内孔表面的技术要求

（3）记住平面的技术要求

（4）记住齿轮的技术要求

2.理解

（1）理解外圆表面的加工方法

（2）理解内孔表面的加工方法

（3）理解平面的加工方法

（4）理解齿形的加工工艺特点

3.简单应用

（1）会外圆表面加工方案分析

（2）会内孔表面加工方案分析

（3）会平面加工方案分析

第一十一章机械加工工艺规程制定（9学时）

（一）　学习目标

本章要了解机械加工工艺过程及其组成，熟悉零件加工的工艺分析过程以及毛坯的选择，理解机械加工工艺规程的制定，会进行典型零件加工过程工艺过程的分析和工艺方案技术经济分析。

（二）　课程内容

第一节机械加工工艺过程及其组成（1学时）

1.工序

2.工步

3.安装

4.工位

第二节零件加工的工艺分析（1学时）

1.零件的结构工艺性

2.零件加工工艺方案的确定原则

第三节毛坯的选择（1学时）

1.概述

2.毛坯的选择原则

3.典型零件毛坯的选择举例

第四节机械加工工艺规程的制定（3学时）

1.表面加工方案的选择

2.加工阶段即加工顺序安排

3.工序的集中与分散

4.工序尺寸的确定与工艺尺寸的计算

5.工艺文件的编制

第五节典型零件加工过程工艺过程的分析（2学时）

1.轴类零件分析

2.一般要求传动轴工艺过程及示例

第六节工艺方案技术经济分析（1学时）

1.加工成本核算

2.工艺方案的经济性评价

（三）考核知识点

1.工序

2.工步

3.安装

4.工位

5.零件的结构工艺性

6.零件加工工艺方案的确定原则

7.概述

8.毛坯的选择原则

9.典型零件毛坯的选择举例

10.表面加工方案的选择

11.加工阶段即加工顺序安排

12.工序的集中与分散

13.工序尺寸的确定与工艺尺寸的计算

14.工艺文件的编制

15.轴类零件分析

16.一般要求传动轴工艺过程及示例

17.加工成本核算

18.工艺方案的经济性评价

（四）考核要求

1.识记

（1）记住工序、工步、安装、工位

（2）记住加工阶段即加工顺序安排

2.理解

（1）理解零件的结构工艺性

（2）理解零件加工工艺方案的确定原则

（3）理解毛坯的选择原则

（4）理解工序的集中与分散

（5）理解工艺文件的编制

（6）理解一般要求传动轴工艺过程

3.简单应用

（1）会用综合知识进行典型零件毛坯的选择

（2）会轴类零件分析

（3）会进行加工成本核算

4.综合应用

（1）综合运用各种加工方法进行表面加工方案的选择

（2）综合运用机械加工工艺规程进行工序尺寸的确定与工艺尺寸的计算

（3）综合运用机械加工工艺规程进行工艺方案的经济性评价

第一十二章装配与检验（5学时）

（一）　学习目标

本章要了解机械装配工艺基础，掌握检验的方法。

（二）　课程内容

第一节概述（1学时）

第二节检验（1学时）

1.无损检验

2.组织检验

3.其它特种检验

第三节机械装配工艺基础（3学时）

1.装配的概念

2.装配精度与零件精度间的关系

3.装配尺寸链

4.装配工作的基本内容

5.装配工艺规程的制订

（三）考核知识点

1.无损检验

2.组织检验

3.其它特种检验

4.装配的概念

5.装配精度与零件精度间的关系

6.装配尺寸链

7.装配工作的基本内容

8.装配工艺规程的制订

（四）考核要求

1.识记

（1）记住无损检验、组织检验以及其它特种检验

（2）记住装配的概念

2.理解

（1）理解装配精度与零件精度间的关系

（2）理解装配尺寸链

（3）理解装配工作的基本内容

（4）理解装配工艺规程的制订

第一十三章先进制造技术（3学时）

（一）　学习目标

本章要了解机械制造自动化的概念，熟悉其它先进制造技术。

（二）　课程内容

第一节概述（1学时）

第二节机械制造自动化概念（1学时）

1.机械制造自动化发展简况

2.数控加工技术

3.工业机器人

4.柔性制造技术

5.计算机辅助工程设计技术

6.计算机集成制造技术

第三节其它先进制造技术简介（1学时）

1.并行工程

2.快速成型技术

3.敏捷制造技术

4.虚拟制造技术

5.精益生产

6.智能制造

7.绿色制造

（三）考核知识点

1.机械制造自动化发展简况

2.数控加工技术

3.工业机器人

4.柔性制造技术

5.计算机辅助工程设计技术

6.计算机集成百万读制造技术

7.并行工程

8.快速成型技术

9.敏捷制造技术

10.虚拟制造技术

11.精益生产

12.智能制造

13.绿色制造

（四）考核要求

1.识记

（1）记住数控加工技术、工业机器人梦轩阁、柔性制造技术、计算机辅助工程设计技术、计算机集成制造技术

（2）记住并行工程、快速成型技术、敏捷制造技术、虚拟制造技术、精益生产、智能制造、绿色制造

第一十四章环境保护与安全生产（3学时）

（一）　学习目标

本章要了解可持续发展与ISO14000标准，熟悉安全生产与全球性的环境和机械工业污染问题。

（二）　课程内容

第一节全球性的环境和机械工业污染问题（1学时）

1.全球性的环境问题

2.机械工业的环境污染问题

3.环境保护法的基本原则

第二节安全生产（1学时）

1.工业安全的重要性

2.工业安全性的评价

3.工业系统的危险因素

4.工业安全性的分析方法

5.有关安全法规与制度

第三节可持续发展与ISO14000标准的推进（1学时）

1.可持续发展

2.ISO14000系列环境管理国际标准

3.可持续发展和ISO14000的推行和宣传

（三）考核知识点

1.全球性的环境问题

2.机械工业的环境污染问题

3.环境保护法的基本原则

4.工业安全的重要性

5.工业安全性的评价

6.工业系统的危险因素

7.工业安全性的分析方法

8.有关安全法规与制度

9.可持续发展

10.ISO14000系列环境管理国际标准

11.可持续发展和ISO14000的推行和宣传

（四）考核要求

1.识记

（1）记住环境保护法