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2012年天津自考“机械制造基础（2）”复习大纲
课程名称：机械制造基础（2） 课程代码：3075、4090
编 写 弁 言
《中华人民共和国高等教育法》第二十一条规定“国家实行自考本科高等教育自学考试制度，经考试合格的，发给相应的学历证书或其它学业证书。”
高等教育自学考试的开考专业根据经济建设和社会发展的需要设置。当前，中国高等职业技术教育正处于发展时期。发展职业技术教育是促进经济、社会发展和社会主义精神文明建设的重要途径。作为高等教育事业的重要组成部分，高等教育自学考试开展职业技术教育，对调整教育结构、广开成才之路，对普及义务教育、提高教育整体效益，对促进素质教育、增强教育与经济的紧密结合都具有重要的作用。
高等职业技术教育培养的是活跃在生产、管理、服务第一线，掌握专业知识、成熟技术和管理规范，具有完成职业任务能力的应用人才。高等职业技术教育的专业设置与社会需求密切结合，强调知识、技能、态度和价值等素质的整合及其在具体工作环境中的应用。其课程是依据社会经济发展对劳动力的需求，在以职业为导向的整合能力本位思想指导下开发的。高等职业技术专业的课程标准(大纲)是职业活动、学科知识和学习经验的综合反映，在课程内容和课程内容的构造方式上，具有针对性、应用性和综合性的特点。
1999年4月全国高等教育自学考试指导委员会批准天津市开展高等教育自学考试职业技术专业的试点工作。尔后，又批准了应用电子技术等十二个职业技术专业的专业考试计划。
天津市高等教育自学考试委员会根据全国高等教育自学考试指导委员会《关于天津市开展高教自学考试职业技术专业试点的批复》(考委［1999］7号)、《关于天津市申请开设计算机技术与应用等高职专业的批复》(考委［1999］24号)的意见和《天津市高等教育自学考试职业技术专业课程考试大纲编写要求》组织编制了试点专业有关课程的考试大纲。这些课程考试大纲尽力体现了前述特点。今后，还将继续修订，以臻完善。
《机械制造基础(2)自学考试大纲》由刘锡珍副教授、倪为国副教授、张文曙副教授、李静淑副教授等编写，刘锡珍副教授执笔。
《机械制造基础(2)自学考试大纲》经机械制造及自动化专业委员会审定，天津市高等教育自学考试委员会批准，自2000年9月1日起试行。
天津市高等教育自学考试委员会
2000年7月
第一部分 课程性质与设置目的
一、课程性质与特点
《机械制造基础(2)》是高等教育自学考试机械制造与自动化专业的自学考试计划中的一门重要专业技术课程。
二、课程设置目的和要求
设置本课程的目的是使学生在掌握机械制造基本理论，分析和解决机械制造过程中的工艺技术问题及独立编制机械加工工艺规程的能力等方面得到培养，为今后从事本专业工作打下必要的基础。
通过本课程的自学和相关课程及实践环节的配合，要求考生：
1、掌握机械制造工艺的基本理论知识，具有对机械加工和装配的质量、生产率和经济性问题进行综合分析的初步能力。
2、掌握机械加工和装配工艺规程判定的原则、步骤和方法，具有设计一般复杂程度零件机械加工工艺规程的能力。
3、掌握夹具设计的基本原理，具有设计一般工序专用夹具的初步能力。
4、了解现代机械制造技术的现状及发展。
三、与本专业其它课程的关系
本课程是本专业的专业技术课，要求考生通过工程材料、流体传动与控制、机械制造基础(1)等课程的学习和实践学习环节，应具有公差配合、常用测量工具、常用金属材料及其热处理方法、常用加工机床和刀具、各种典型表面加工方法等基本知识后，再进行本课程的自学。
本课程是一门实践性很强的学科，要求考生能利用各种条件进行必要的生产实习或参观，促使考生能更好地掌握和理解本课程的基本理论和内容，提高考生应用所学理论分析和解决工艺问题的能力。
第二部分 课程内容与考核目标
第一章 机械加工工艺规程的制订
一、学习目的和要求
制订机械加工工艺规程是本课程的基本功，是学习本课程所必须掌握的基本知识和基本技能。通过本章学习，考生应掌握以下内容：
二、考核知识点与考核目标
识记：生产过程、工艺过程、生产纲领和生产类型，以及机械加工经济精度的基本概念；
工艺规程的概念、作用、类型及格式； 制订工艺规程的原则、原始资料及步骤。
工艺过程技术经济分析；
机床、工艺装备的选择；
理解：零件结构工艺性的审查；
毛坯的种类及确定毛坯制造方法的主要依据；
时间定额的组成和提高机械加工生产率的工艺措施；
选择定位基准的基本原则；
拟定工艺路线的原则及方法。
应用：确定加工余量、工序尺寸及其公差的方法；
工艺尺寸链的定义、特征和组成，以及基本计算公式(以极值法为主，概率法为辅)；
工艺尺寸链的分析与解算：
①基准不重合时的尺寸换算；
②多工序尺寸换算；
③孔系坐标尺寸换算。
工艺尺寸链是本章的重点和难点。对考生能力层次，要求达到综合应用的程度。
第二章 工件的安装和夹具设计基础
一、学习目的和要求
本章内容是本课程的基本知识和基本技能之一。通过学习本章，考生应当掌握如下内容：
二、考核知识点与考核目标
识记：工件的安装方式；
夹具的作用、组成及其分类；
夹具中其它元件及装置的工作原理及其应用：
①连接元件；
②对刀装置；
③导向元件；
④分度装置；
⑤夹具体。
理解：各类机床夹具主要结构特点：
①钻床夹具；
②镗床夹具；
③铣床夹具；
④车床夹具。
其它夹紧机构的应用；
动力装置的结构特点及其应用。
应用：工件定位原理，应达到综合应用程度；
常用定位方式及定位元件的结构特点和应用；
定位误差计算，应达到综合应用程度；
典型夹紧机构的结构特点及其应用；
斜楔夹紧机构和螺旋夹紧机构的夹紧力计算；
设计夹紧装置的基本要求，强调正确选择夹紧力的作用点和方向；
专用夹具的设计方法。
第三章 机械加工精度
一、学习目的和要求
机械加工精度是本课程核心内容和理论基础之一。通过学习本章，考生应掌握如下内容：
二、考核知识点与考核目标
识记：机械加工精度的基本概念及零件的三种精度的控制方法；
调整误差对加工精度的影响；
刀具的制造误差和磨损对加工精度的影响；
工件的安装误差和夹具制造误差与磨损对加工精度的影响；
惯性力、传动力、重力和夹紧力所引起的加工误差对加工精度的影响；
度量误差对加工精度的影响；
减少工艺系统受力变形的主要措施；
减少工艺系统热变形的主要途痉；
工艺系统静刚度的概念；
工艺系统热源的表现形式；
内应力的概念及产生内应力的原因。
理解：原理误差对加工精度的影响；
主轴回转误差对加工精度的影响，以及提高主轴回转精度的措施；
车床导轨误差(即在水平面内的直线度、在垂直平面内的直线度和前后导轨的扭曲度)对加工精度的不同影响。应该指出：明确机床导轨误差敏感方向，将有利于对此问题的理解； 机床传动链误差对加工精度的影响，以及提高传动精度的措施；
机床部件刚度的特点，以及影响部件刚度的因素；
根据工艺系统的位移随着施力点位置变化而改变的情况，认识轴类零件加工表面出现圆柱度误差的客观规律；
根据毛坯椭圆度误差对工件误差的复映规律，认识切削力对轴类零件径向精度的影响，从而掌握误差复映系数ε的实用意义；
机床热变形、刀具热变形及工件热变形对加工精度的影响；
系统性误差及随机性误差；
加工尺寸正态分布曲线方程及其特征参数；
正态分布曲线的特点及其应用；
—R控制图的特点及其应用。
第四章 机械加工表面质量
一、学习目的和要求
机械加工表面质量，也是本课程的核心内容和理论基础。研究机械加工表面质量，对保证产品质量具有极为重要的意义。通过学习本章，考生应掌握如下内容：
二、考核知识点与考核目标
识记：表面质量对产品使用性能的影响；
切削加工中影响表面粗糙度的因素；
控制加工表面质量的途径；
在机械加工中，振动对加工过程的影响；
机械加工过程中振动的类型。
理解：表面质量的主要内容；
磨削加工中影响表面粗糙度的因素；
影响表面的物理力学性能变化的因素：
①加工硬化；
②加工表面金相组织变化；
③加工表面层的残余应力。
强迫振动的特性；
自激振动的特性；
消除强迫振动的途径。
第五章 轴类零件加工
一、学习目的和要求
轴类零件，尤其是机床主轴零件，不仅传递旋转运动和扭矩，而且是回转精度的基础，加工难度较大，工艺路线较长，涉及轴类零件加工的许多基本工艺问题。通过本章学习，考生应掌握如下内容：
二、考核知识点与考核目标
识记：轴类零件的结构特点和技术要求；
轴类零件常用材料、毛坯和热处理；
理解：轴类零件加工工艺分析；
轴类零件外圆表面车削加工的工艺阶段划分；
轴类零件外圆表面磨削加工的工艺特点以及提高磨削生产率的方法。
第六章 套筒类零件加工
一、学习目的和要求
套筒类零件，多为薄壁，容易变形，应用非常广泛。通过学习本章，考生应掌握如下内容：
二、考核知识点与考核目标
识记：套筒类零件的功用、结构特点和技术要求；
套筒类零件的材料和毛坯。
理解：短套筒类零件加工工艺分析；
长套筒类零件加工工艺分析。
第七章 圆柱齿轮加工
一、学习目的和要求
圆柱齿轮是机械传动中应用极为广泛的零件之一，它能实现按规定速比传递运动和动力，通过学习本章，考生应掌握如下内容：
二、考核知识点与考核目标
识记：圆柱齿轮的结构特点及其主要技术要求；
圆柱齿轮常用材料及其热处理。
理解：圆柱齿轮齿形加工方法；
圆柱齿轮加工工艺分析。
第八章 箱体加工
一、学习目的和要求
箱体是机器的基础零件，它的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命。通过学习本章，考生应掌握如下内容：
二、考核知识点与考核目标
识记：箱体零件的功用、结构特点和工艺性，以及主要技术要求；
箱体零件常用材料和毛坯。
理解：箱体零件加工工艺分析；
箱体零件孔系加工。
第九章 特种加工和精密加工
一、学习目的和要求
特种加工是本课程为弥补传统加工方法之不足，解决诸如难加工材料的及难加工工艺问题而安排的内容。精密加工是机械制造工艺发展方向之一。通过学习本章，考生应掌握如下内容：
二、考核知识点与考核目标
识记：电解加工的原理、特点及应用。
理解：电火花加工的原理、特点及应用；
激光加工的原理、特点及应用；
精密加工和超精密加工主要方法。
第十章 机械装配工艺
一、学习目的和要求
机械装配工艺也是本课程的基本知识和基本技能部分。通过学习本章，考生应掌握如下内容：
二、考核知识点与考核目标
识记：装配的概念及装配工作的基本内容；
装配精度的内容，以及装配精度与零件精度的关系；
制订装配工艺规程的方法和步骤。
理解：装配尺寸链的建立；
保证产品装配精度的方法。
应用：装配尺寸链最短路线原则要求达到简单应用层次。
第十一章 现代机械制造技术
一、学习目的和要求
现代机械制造技术是本课程拓宽学生视野，了解国内外机械制造业发生巨大变化的最新科技成就。通过学习本章，考生应掌握如下内容：
识记：机械制造系统的概念；
现代机械制造技术的组成和发展；
成组技术的基本原理及其优越性；
制订成组加工工艺的步骤；
派生法CAPP与传统的工艺设计的主要区别，以及采用CAPP的意义。
理解：数控加工的工作原理，以及NC、CNC和DNC的特点；
柔性制造系统的定义和特点；
集成制造系统的基本概念，以及集成制造系统的主要特点。
第三部分 实践环节
一、 实验名称：
机械制造基础(2)实验
二、实验目的
1、巩固、深化和验证基本理论；
2、掌握实验的基本方法和技能；
3、掌握实验数据的处理方法；
4、培养学生确定、分析、解决问题的能力。
三、实验内容和学时
1、工艺系统刚度实验；
2、机床几何精度实验； 3、统计法加工质量控制实验；
4、齿轮加工误差分析实验；
5、强迫振动振源诊断实验；
6、磨削用量对表面质量的影响实验；
7、机床调整实验(自动机床或转塔车床)；
8、减振和消振实验。
本课程的实验数量不少于三个，每个实验为2学时，共计6学时。
上述实验内容仅供助学单位选择实验参考。
四、说明： 1、选定的实验内容，应当在助学单位的教师指导下，由考生自己动手完成；
2、实验之前，考生必须仔细预习实验报告，做完实验，考生应独立整理实验数据，并按要求完成实验报告；
3、每个实验应安排在理论助学辅导课之后，并且必须在笔试考试前完成。
4、考生完成选定实验并交实验报告后，由指导教师综合评定成绩，合格者颁发实践课程合格证书。
第四部分 有关说明和实施要求
一、考核目标的能力层次的表述
在大纲考核要求中，提出“识记”、“理解”、“应用”等三个能力层次，它们之间是递进 等级的关系，后者必须建立在前者的基础上，它们的具体含义为：
识记：能知道有关名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表达。
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。
应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法分析和解决有关的理论问题和实际问题。“应用”一般分为“简单应用”和“综合应用”，其中“简单应用”指在理解的基础上能用学过的一两个知识点分析和解决简单的实际问题；“综合应用”指在简单应用 的基础上能用学过的多个知识点综合分析和解决比较复杂的实际问题。
二、指定教材
《机械制造工艺学》王季琨、沈中伟、刘锡珍主编，天津大学出版社，1998年版。
三、自学方法指导
1、认真阅读教材和大纲
考生应根据大纲要求，阅读指定教材。在阅读教材时，先翻阅大纲中对每章的考核知识点、重点和难点，以及对知识点的能力层次的要求和考核要求，做到心中有数。
2、及时完成作业
做作业是深化理解、巩固所学知识，锻炼分析问题和解决问题的有效方法。
3、做好每章的小结
每学过一章，及时温习，务必重视掌握本章的基本理论和基本方法。写每章小结时，既要总结本章基本内容，也要归纳本章的例题和习题中分析问题的基本要领。
4、理论要联系实际
本课程具有较强的实践性。考生应该重视理论来源于实践的道理，尽可能多了解生产实践知识，以增强对理论知识的理解能力。
四、对社会助学的要求
1、社会助学者应根据本大纲规定的考核目标认真钻研指定教材，明确具体要求，妥善安排教学辅导。辅导时以本大纲为依据，以指定教材为基础，不要随意增删内容，以防与大纲脱节。
2、社会助学者在讲清基本理论和基本方法的基础上，对教材中重点和难点内容，应选择典型例题或习题进行讲解，以提高考生分析问题和解决问题的能力。
3、本课程的助学手段除课堂教学、实验、课外作业和答疑，还可以采用现场教学和参观，以及电化教学等手段。
4、本课程共4学分，建议助学学时不少于72学时，其中理论助学不少于66学时，实践助学不少于6学时。各章学时分配如下：
章序 内容 助学学时
一 机械加工工艺规程制订 12
二 工件的安装和夹具设计基础 16
三 机械加工精度 9
四 机械加工表面质量 6
五 轴类零件加工 2
六 套筒类零件加工 1
七 圆柱齿轮加工 2
八 箱体加工 3
九 特种加工和精密加工 5
十 机械装配工艺 6
十一 现代机械制造技术 4
实验 6
合计 72
五、关于命题和考试的若干规定
1、命题范围应根据本大纲规定的考核目标确定，不能超出大纲内容，试题覆盖到章。本大纲的知识点可以作为考试内容，应该适当地突出重点，加大重点内容覆盖度，或适当地采用灵活运用型试题。
2、试卷中不同能力层次要求，其分配比例为：识记占20%，理解占25%，应用占55%。
3、试题的类型有填空题、单项选择题、简答题、应用题和计算题等。
4、试题难易程度分为四档：易、较易、较难、难，在试卷中的分配比例为2：3：3：2。
5、本课程考核方式为闭卷笔试，考试时间为150分钟，试题量应以中等水平的应试者在规定时间内答完全部试题为宜。
六、题型示例
（一）填空题：
对加工质量要求很高的零件，其工艺过程通常划分为_______、_______、_______和_______四个阶段。
（二）单项选择题：
当生产批量较大，组成环的环数较多时，可采( )装配。
A、调整装配法 B、选配法 C、不完全互换法
（三）简答题：
在机械加工中，振动对加工过程有什么影响?
（四）应用题：
按工艺规定，以环形工件(1)底面和孔为工序基准。定位方案设计如图所示。采用一个大支承平面(3)和一个装有弹簧(4)的浮动圆锥销(2)定位。请回答：此定位方法限制工作哪几个自由度?(图略)
（五）计算题：
如图所示阶梯轴，分别在其Ⅰ-Ⅰ截面与Ⅱ-Ⅱ截面处，用a＝90°的V形块定位，加工直径 4mm的孔，要保证该孔中心到直径 25mm的外圆柱面中心的距离为8mm±0.15mm。设各段轴颈的同轴度误差为零，试分析计算定位方案的定位误差。(图略)
