02189《机械制造基础》课程考试大纲B附答案.docx

1、02189机械制造基础课程考试大纲 B附答案机械制造基础自学考试大纲上海大学编I课程性质与设置目的要求 （一）课程性质、特点和设置目的 “机械制造基础”是机械制造及自动化专业专科自学考试计划中的一门专业基础课，是为培养满足机械制造及自动化高级人才需要而设置的。通过该课程的学习，了解常用工程材料的性能和选用原则;掌握各种主要加工方法的实质、基本工艺理论与工艺特点；培养分析零件结构工艺性和选择加工方法的初步能力，从而为学习其他后继课程奠定基础。（二） 考试要求1 了解常用金属的一般性质、适应范围和选用原则 2初步掌握各种主要加工方法的实质、工艺特点和基本原理。并具有选择毛胚，零件加工方法的基本知识

2、。3 了解各种主要加工方法的设备和工具的工作原理、大致结构和范围。4 初步掌握零件的结构工艺性和常用金属的工艺性。5 掌握工程材料及热处理工艺。6 了解现代制造技术的典型工艺、方法及其原理。II课程的基本内容与考核目标第一章 工程材料 一、课程内容 1金属材料简介 2晶体的结构 3金属的结晶 4、二元合金和其晶体结构5铁碳合金 6钢的热处理 7塑料 8现代结构材料 9功能材料 10纳米材料 二、考核要点 1机械性能（强度、硬度、弹性、塑性、冲击韧性等） 2金属的晶体结构 3金属的结晶过程。晶粒大小对金属性质的影响，冷却曲线和过冷度，同素异构转变。 4合金的基本结构 5二元合金状态图的概念 6铁

3、碳合金的基本组织 7铁碳合金状态图的基本概念（铁碳合金状态图的组元和各部分组成，钢的组织转变）8 钢的热处理原理（热处理过程中加热及冷却时的组织转变） 9钢的热处理工艺（退火、正火、淬火、回火等热处理方法的实质及其应用） 10常用工程塑料的分类和性能 11现代结构材料的种类和性能 12功能材料的种类和分类13纳米材料的性能及其应用 三、考核要求 1识记：1） 强度、硬度、弹性、塑性、冲击韧性等概念2） 了解钢和铸铁的分类及性能3） 晶粒、晶格、晶胞、结晶的概念4） 了解结晶的过程5） 铁碳合金的基本组织6） 了解塑料的分类和性能7） 了解结构材料的分类和性能8）了解纳米技术的性能及其应用 2领

4、会： 1） 掌握晶粒大小对金属性质的影响 2） 同素异构转变的性质 3） 掌握钢冷却转变产物的特点、形成条件及其力学性能 3应用： 1） 合金的基本结构 2） 掌握铁碳合金状态图，能简单分析不同状态时的组织变化 3） 掌握钢的热处理工艺方法及其应用场合第二章 铸造成形 一、课程内容1 铸件成形理论基础2 造型方法3 铸造工艺分析4 特种铸造5 常用铸造方法的比较6 铸造新工艺新技术简介 二、考核要点1 铸造生产的基本概念、工艺过程和特点2 合金流动性及其对铸件质量的影响，影响流动性的因素3 影响收缩的主要因素、缩孔的形成及其预防措施4 铸造内应力、变形和裂纹的形成及其防止5 各种造型方法的特点

5、和应用6 铸造工艺图的制定7 铸件结构与铸造工艺的关系8 常用铸铁的类别、性能和应用9 熔模铸造的工艺过程及其特点适用场合 10金属型铸造的工艺过程及其特点适用场合 11压力铸造的工艺过程及其特点适用场合 12离心铸造的工艺过程及其特点适用场合 14各种铸造方法的比较三、考核要求： 1识记 1）流动性的概念。 2）金流动性及其对铸件质量的影响，影响流动性的因素。 3）影响收缩的主要因素、缩孔的形成及其预防措施。 4）铸造内应力、变形和裂纹的形成及其防止。 5）了解浇注系统的组成。 2领会1） 掌握常用手工造型方法的特点和应用场合2） 掌握常用机器造型方法的特点和适用场合3） 掌握铸件结构与其工

6、艺性的关系 3应用1） 掌握常用铸铁的特性，能熟练应用2） 掌握几种典型特种铸造方法及其应用场合3） 能绘制简单的铸造工艺图第三章 锻压成形 一、课程内容1 金属的塑性变形及锻造性能2 锻造3 板料冲压4 粉末冶金 二、考核要点1 金属压力加工的实质、主要生产方式、压力加工的特点和应用2 金属塑性变形是实质 3塑性变形后的金属组织和性能（加工硬化、再结晶回复、纤维组织，冷热形， 塑性变形对金属的组织及性能的影响） 4金属的可锻性5 自由锻设备简介 6自由锻的基本工艺 7胎模锻、自由锻与模锻的比较 8锻模结构、模膛的种类及其应用 9模锻件结构工艺性 10模锻锻造的类型特点和应用 11板料冲压的特

7、点及其应用。 12板料冲压的基本工序。 13典型冲模的分类和构造。14粉末冶金工艺过程、特点及其应用 三、考核要求 1识记1） 金属的可锻性2） 加工硬化3） 回复4） 再结晶5） 压力加工的特点6） 板料冲压的特点7） 粉末冶金的特点 2领会1） 自由锻的基本工序2） 板料冲压的基本工序3） 锻件结构工艺性4） 模锻锻造的类型特点和应用。 3应用1） 自由锻工艺规程的制定，制定锻件图2） 制定模锻工艺规程。典型模锻件工艺过程示例第四章 焊接成形 一、课程内容1 手工电弧焊2 其他焊接方法3 焊接接头4 常用金属材料的焊接5 焊接结构设计简介6 焊接新工艺简介二、 考核要点1 焊接方法分类2

8、手工电弧焊接过程3 焊接电弧，焊接电源4 手工电弧焊工艺5 手工电弧焊冶金特点6 焊条7 气焊与气割8 二氧化碳气体保护焊9 氩弧焊。 10埋弧自动焊。 11电渣焊 12电阻焊 13钎焊 14摩擦焊 15焊接接头的组织与性能及其缺陷 16常用金属材料的焊接17焊接结构设计三、考核要求1 识记1） 金属焊接性的概念2） 焊接方法分类3） 焊接特点4） 焊条的组成、种类、牌号及选用5） 了解新型焊接技术的种类及其特点。 2领会1） 各种焊接方法的特点及适用场合2） 焊接接头的组织与性能3） 常用金属材料的焊接。 3应用掌握典型焊接方法，进行简单焊接结构设计。第六章 快速成形 一、课程内容 1快速成

9、形概述2 快速成形技术的基本过程3 几种常用快速成形技术的工艺原理4 快速成形技术的应用场合 二、考核要点1 快速原形制造2 快速模具制造3 快速精铸4 快速反求工程5 快速成形技术的工艺过程6 快速成形技术的功能7 立体光固化工艺特点及其工作原理8 分层实体制造工艺特点及其工作原理9 选择性激光烧结工艺特点及其工作原理 10熔融沉积成形工艺特点及其工作原理 11三维打印工艺特点及其工作原理 12形状沉积成形工艺特点及其工作原理14快速成形技术的应用 三、考核要求 1识记1） 快速原形制造2） 快速模具制造3） 快速精铸4） 快速反求工程5） 了解快速成形技术的应用 2领会1） 掌握快速成形技

10、术的工艺过程、2） 快速成形技术的功能3） 立体光固化工艺特点及其工作原理4） 分层实体制造工艺特点及其工作原理5） 选择性激光烧结工艺特点及其工作原理6） 熔融沉积成形工艺特点及其工作原理7） 三维打印工艺特点及其工作原理8） 形状沉积成形工艺特点及其工作原理第七、九、十、十一、十二章 金属切削加工 一、课程内容1 切削加工基本知识2 金属切削3 车削加工4 铣、刨、镗、拉削加工5 齿轮加工6 磨削、精密加工 二、考核要点1 切削加工的运动分析，切削要素的切削面积2 基本工艺时间，切削用量的选择3 金属切削机床的类型，机床的传动比，传动链4 普通车床的传动系统及主要机构5 车床的主要组成部分

11、6 车削的工艺特点及其应用7 钻削的操作方法及其所用的刀具8 钻削的工艺特点及其应用、钻削过程、钻削特点、钻孔、扩孔、铰孔9 镗削的工艺特点及其应用。 10牛头刨床的主要组成部分及其应用。 11刨削的工艺特点及其应用 12拉削的工艺特点及其应用范围13卧式万能铣床的主要组成部分及其作用14分度头的构成、功用与分度方法15铣削的工艺特点及其应用16磨削加工的工艺特点17万能外圆磨床的主要组成部分及其作用18磨削外圆的操作方法19砂轮的特性及其选择20磨削用量的合理选择21磨削的基本方法22光整加工（研磨、珩磨、超精加工）的概念23滚齿加工原理24滚齿工艺25插齿加工原理26剃齿加工的特点和原理2

12、7珩齿加工原理 三、考核要求 1识记1） 切削运动及切削用量2） 切削层参数3） 外圆车刀的组成4） 金属切削机床的类型5） 机床的组成6） 金属切削机床常用传动副7） 钻孔、铰孔、扩孔8） 铰孔的特点9） 常用装配方法。10）车削加工的工艺特点11）卧式车床的组成12）车削外圆的步骤13）车削锥面的方法14）螺纹的分类15）螺纹的几何要素16）铣削的工艺特点17）刨削加工工艺特点18）镗削加工工艺特点19）拉削加工工艺特点20）磨削加工工艺特点 2领会1） 掌握各种机床的运动2） 掌握切削用量对加工质量的影响和对基本工艺时间的影响3） 能简单进行切削用量的计算4） 掌握常用刀具材料及其性能和

13、用途5） 熟练掌握车刀的主要角度，并能进行简单应用6） 刀具角度的合理选择7） 了解切屑形成过程及类型8） 掌握铣削加工的基本方法，分清铣削方式9） 掌握砂轮选择的合理原则。 3应用1） 根据切削层参数的变化，分析其对加工质量的影响2） 分析切削用量对刀具耐用度的影响3） 掌握常用刀具角度及参考平面，并能作图表示4） 能熟练分析机床的传动原理图，作出传动链结构式5） 掌握分度头组成及其工作，能进行简单分度6） 熟练掌握磨削的基本方法，能进行简单运用。第十三章 数控加工 一、课程内容：1 数控加工程序2 简单的数控编程二、考核要点：1 数控机床的组成2 数控机床的分类3 数控机床的加工特点4 常

14、用数控系统的种类5 机床坐标系和工作坐标系的定义6 编制程序的常用工艺指令7 数控机床编程步骤简述三、 考核要求： 1识记1） 数控机床的组成2） 数控机床的分类3） 数控机床的加工特点4） 常用数控系统的种类。 2领会1） 机床坐标系与工作坐标系2） 掌握编制程序的常用工艺指令。 3应用 1）能进行简单的零件编程。第十四章 特种加工一、课程内容1 电火花加工2 电火花线切割3 超声波加工4 其他特种加工方法二、考核要点：1 特种加工技术的特点2 特种加工的分类3 电火花成形设备及加工原理4 电火花加工的应用5 电火花线切割工作原理6 电火花线切割数控系统7 超声波加工的基本原理和特点8 其他

15、常用特种加工方法三、考核要求： 1识记1） 特种加工分类2） 电解加工的概念3） 高能束加工的分类4） 化学加工 2领会1） 电火花成形设备的原理2） 电火花线切割工作原理3） 电火花线切割机床型号4） 超声波加工的原理。第十五章 计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)一、课程内容：1 概述2 CAD/CAM系统的硬件3 CAD/CAM系统的软件二、考核要点：1 CAD/CAM系统的主要任务2 CAD/CAM系统的基本组成3 CAD/CAM系统的硬件布局格式4 CAD/CAM系统软件的组成5 常用CAD/CAM软件 三、考核要求： 1识记1） CAD/CAM概念2） 了解几何造型3） 了解CA

16、D/CAM系统的主要任务4） CAD/CAM系统硬件的组成5） CAD/CAM系统硬件布局格式6） CAD/CAM系统的软件7） 常用CAD/CAM软件第十六章 机械制造工艺过程一、课程内容1 概述2 毛坏的选择3 加工余量和定位基准4 各种表面加工方案的选择5 典型零件工艺过程二、考核要点1 工艺过程的组成2 生产纲领3 生产类型的工艺特征4 毛胚的选取原则5 根据零件形状选取毛胚成形方法6 加工余量7 定位基准8 常见各种表面加工方法9 典型零件的工艺路线三、考核要求 1识记1） 工艺过程的组成2） 生产纲领3） 可加工原则4） 适应性原则5） 生产条件原则6） 经济性原则7） 加工余量

17、2领会1） 根据零件形状进行分类选择2） 加工工序的安排3 应用 1）典型零件的工艺路线。第十七章 先进机械制造技术的发展 一、课程内容1 概述2 先进机械制造技术及发展3 先进制造技术的特征和技术要素 二、考核要求 1识记1） 机械制造系统2） 先进制造技术分类3） 机械制造自动化4） 先进制造技术5） 先进制造技术的特征和技术要素有关说明及实施要求（一） 关于“考核要求”中三个“能力层次”的说明 本课程要求应考者掌握的知识量都作为考核的内容。识记：要求考生能够识别和记忆本大纲规定的有关知识点的主要内容（如定义、表达式、公式、原则、重要结论、特点等），并能够根据考核的不同要求作出正确的表述、

18、选择和判断等。领会：要求考生能够领悟和理解本大纲规定的有关知识点的内涵与外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别与联系。并能够根据考核的不同要求，作出正确的解释和表述。应用 ：要求考生能够运用本大纲规定的少量知识点，分析和解决较简单的应用问题。（二）关于教材与主要参考书自学教材： 机械制造基础作 者： 鞠鲁粤主编出 版 社： 上海交通大学出版社，2001第二版（三）自学方法指导 初次接触本课程的读者，在开始自学时，往往会感到有一定的困难，一时不能适应。但自学能力的培养对获取知识往往是十分必要的。如能注意以下几点，将会对自学有一定的帮助。 1在开始自学某一章时，必须先阅读一下自学考试大纲中有关这一章

19、的考核知识点、自学要求以及考核要求中对各考核知识点能力层次要求等内容，以便在自学教材时能做到心中有数，避免平均分配时间。 2阅读教材时，要求逐段细读，吃透每一个考核知识点和考核要求。对基本概念必须做到深刻理解，对基本原理、基本内容必须弄清弄懂，对基本方法必须熟练掌握。一般，如果课程内容前后有密切联系的话，在尚未达到上述要求前，不宜学习新的内容。反之，如果与新内容相对独立，则可暂时搁置，继续新内容的学习。 3在自学过程中既要思考问题、联系实际，也要进行习题演算，这样可以加深对问题的认识，熟练掌握基本方法，从而不断提高自学能力。 4做作业是帮助理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题和解决问题能力以

20、及提高运算能力的重要环节。在做作业以前，必须认真阅读教材的有关内容，并收集与作业有关的数据资料等，切勿草率了事，急于求成。 5各章学时数分配： 本课程共五学分，自学时间包括阅读教材、参考书和做作业等约需300小时。各章学时建议分配如下：章次课 程 内 容自学时间章次课 程 内 容自学时间一二三四五工程材料铸造成形锻压成形焊接成形快速成形554520305六七八九十十一金属切削加工数控加工特种加工计算机辅助设计与制造机械制造工艺过程先进机械制造技术的发展1002010555（四）对社会助学的要求 1助学指导教师应熟悉自学考试大纲所要求的内容、考核知识点和考核要求。助学辅导时，应以指定的教材为基础

21、，自学考试大纲为依据，以免与大纲脱节。2注意自学考试的特点，命题要覆盖各章，绝对不可随意增删和圈定重点，以免导向失误。 3注意培养考生的自学能力，同时要引导考生逐步学会独立学习、善于在学习过程中联系工作实际，提出问题，并能通过分析研究，提出解决问题的方案和措施。以提高考生分析问题和解决问题的能力。4助学辅导时，应引导考生按考试大纲的要求认真自学，应指导和检查考生完成作业的情况，有条件的应安排习题课，以加强考生对基本概念、基本原理和基本方法等的理解。（五）关于命题考试的若干规定 1本课程的考试方法为闭卷书面考试，考试时间为150分钟，考试时只允许带蓝色或黑色钢笔或圆珠笔、铅笔、橡皮、尺、不具备储

22、存功能的计算器。答题不允许用红色钢笔或圆珠笔、铅笔等。2本自学考试大纲各章所提到的学习要求和列出的考核知识点、考核要求都是考试内容。考试命题覆盖到章，并适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。 3本课程在试题中对不同能力层次要求的分数比例大致为：识记30%，领会40%，应用30%。 4要合理安排试题的难易程度，试题的难易程度可分为：易、较易、较难、难四个等级。每份试卷中不同等级试题所占分数比例大致为：2:3:3:2。应当注意：试题的难易度同能力层次不是同一概念。在各个能力层次的试题中都存在着不同的难度，切勿将二者混淆。5试题的主要题型为：填空题、单项选择题、多项选择题、判断题、简答题、分析计

23、算题等六种类型（详见附录）附录题型举例一、 判断题：1车削长度大的内锥孔，可以采用偏移尾架的方法来进行。 （ ）p1862在车床上或钻床上钻孔时，由于钻头刚性差，容易引起孔心轴线的歪斜。 （）p1733金属材料抵抗硬物压入其内的能力称为强度。 （）p44任何一种切削加工方法的主运动和进给运动都各有一个。 （ ）p1985铣削平面时，端铣比周铣的生产率高且质量好。 （ ）p1936龙门创床主要用于加工大型零件上的平面或沟槽等。 （ ）p1967磨削软金属材料用软砂轮，磨削硬金属用硬砂轮。 （ ）p2128碳钢含碳量愈大，则硬度愈高。 （ ）p209碳素工具钢切削加工前应加热至Accm线以上305

24、0完全退火。球化退火 （ x ）p1810手工造型的砂型铸造一般用于单件小批生产。 （ ）p37二、填空题：1加工T形槽，可采用的加工方法有 铣削 和 刨削 等。P195表11-5 及参考书p1672刀具耐用度为120分钟对相应的切削速度应表示为 V120 。3对零件上1025mm的精密孔，在钻孔后，应进行 扩孔 和 铰孔 加工。P17449mn2V表明该材料是合金 工具 钢，碳的质量分数是 0.9 。5晶粒之间的接触面叫 晶界 ，晶粒的外形依互相接触条件而定，因此其接触面上的 原子排列总是不 规则 的。P5三、单选题：1车削细长光轴时，为提高工件的刚度而采用时措施是 （ 4 ）p183表10

25、-2 1)中心架 2)跟刀架 3)花盘 4)两顶尖2主运动为刀具旋转，进给运动为工件边移动边转动，这种加工方法属于 （2） 1)车削 2)铣削 3)钻削 4)镗削3在机床传动中，获得最大降速比的机构是 （4）p164 1)带轮传动 2)齿轮齿杀传动 3)丝杆螺母传动 4)蜗轮蜗杆传动4钢球，直径30mm，材料45钢，1000万件其成形工艺为 （2）p75 1)冲压 2)锤上模锻 3)斜轧工艺 4)挤压5铣削30齿的齿轮，每铣完一齿后分度头手柄应转过 （2）p192 1)1圈 2)4/3圈 3)3/4圈 4)2圈四、多选题：1钢退火的目的是 （3 4 5）p18&p12-13 1)提高硬度、强度

26、 2)消除网状二次渗碳体 3)降低硬度以利切削加工 4)提高钢综合力学性能 5)消除内应力2在基面内测量的刀具角度有 （3 4 ）p157 1)前角 2)后角 3)主偏角 4)副偏角 5)刃倾角3螺纹的基本几何要素为 （3 4 5 ）p186-187 1)大径 2)小径 3)中径 4)螺距 5)牙形半角4铣床上可加工 （1 2 5）p190 1)齿轮 2)螺旋槽 3)齿条 4)轴 5)键槽5与自由锻相对，模型锻造的优点是 （1 2 3 ）p75 1）生产率高 2)锻件精确 3)锻件形状复杂 4)料耗少 5)锻模专用 五、综合题：1 拟铣一齿数为38齿的直齿园柱齿轮，用简单分度法计算出每铣一齿后

27、，分度头手柄应转多少圈？（分度头各圈的孔数为47，49，51，53，54，57）解：n=40*1/Z=40/Z=40/38=1+1/19=1+3/57 p1922 今用直径为200mm的8齿镶齿端铣刀铣一铸铁块平面（长宽250mm125mm），设V90m/min，每齿进给量af0.25mm，两端超越行程各为3mm，问一次走刀铣削的时间tm为多少？（2002计算题4）p152-153解：总行程S=250+200+3*2=456mmn =1000v/D=90*1000/200=450/(r/min)Vf=fn=fz*Z*n=af*Z*n=450/*0.25*8 (mm/min)tm=s/Vf=1.

28、6min 3 从下列材料中选出最适合材料填表，并确定相应的最终热处理方法或状态。Q235A，T12，W18Cr4V，45，60，HT150，QT6003，KTH30006，RuT340，KTZ45006，ZG200400，T8A，ZL202零 件 名 称选 用 材 料热处理方法或使用状态园板牙T8A T12淬火+低温回火手工锯条T8A T12淬火+低温回火汽车变速箱齿轮45淬火+高温回火缝纫机机架HT150去应力退火钢窗Q235A不热处理 直接使用量具W18Cr4V淬火+低温回火/等温淬火 参考P3&p1554、试述G00，G01，G02，G03的指令意义和使用特点。 解：p224-225 G00 快速定位 G01 直线插补指令 G02 圆弧插补指令 顺时针加工 G03 圆弧插补指令 逆时针加工5、有一含碳量为0.77的复杂形状薄壁结构件，经测试，回素异构转变，时间必须大 于8秒才不会发生裂纹，请问，如何获得完全的M组织，又保证