高綱1195

江蘇省高等教育自學考試大綱

02189　　機械制造基礎

揚州大學編

江蘇省高等教育自學考試委員會辦公室

一、課程的性質及其設置目的與要求

　　(一)課程的性質和特點

　　機械制造基礎課程是我省高等教育自學考試機械類專業(yè)與近機類專業(yè)學生必須學習的基礎課。它是研究機械零件制造方法的綜合性課程，其任務是使學生獲得機械制造方法和工藝技術的基礎知識，為學習其它有關課程，并為以后從事涉及機械設計和加工制造方面的工作奠定必要的加工工藝基礎。

(二)本課程的基本要求

本課程選用教材共十三章，分別是金屬材料基礎知識、鋼的熱處理、常用金屬材料及選用、鑄造成形理論、鍛造成形理論、焊接、毛坯的選擇、金屬切削加工的基本知識、金屬切削設備及加工方法、機床夾具基礎、機械加工工藝基礎、典型零件的加工工藝、先進制造技術。

通過對本書的學習，要求應考者對機械制造方法和工藝技術有一個全面和正確的了解。具體應達到如下要求：

(1)了解常用機械工程材料的一般性能(主要為力學性能)、應用范圍和選用原則。
     (2)掌握各種主要加工方法的基本工藝理論和工藝特點，具有選擇毛坯、零件加工方法的基本知識和能力。
     (3)初步了解常用金屬的工藝性能和零件的結構工藝性。
     (4)一般了解各種主要加工方法所用設備。

(三)本課程與其它課程的聯(lián)系

機械制造基礎是一門綜合性的技術基礎課；學習本課程應有一定的實踐知識。學習本課程之前或在學習過程中，應到機械制造工廠進行一次多工種、全面的認識實習。對于主要工種的基本操作應全面了解，并爭取有一定的動手機會，以便獲得零件加工的實踐知識。

學習本課程之前應學習機械制圖課程，具備工程機械制圖的識圖和繪圖能力，并具有公差與配合，加工精度和表面粗糙度的基本知識。本課程的內容同機械原理與機械設計課程聯(lián)系密切，兩門課程最好同時學習，可起相輔相成之效。

二、課程內容和考核目標

第一章　金屬材料基礎知識

（一）課程內容

本章主要介紹了金屬材料的性能，晶體的結構與結晶過程。鐵碳合金的基本組織，鐵碳合金狀態(tài)圖的基本概念，任一成分鐵碳合金(主要是碳鋼)的結晶過程和組織，鐵碳合金的成分、組織、性能間的關系。

（二）學習要求

了解金屬材料力學性能各項具體指標(強度、硬度、剛度與彈性、塑性、沖擊韌性等)的物理意義，了解金屬的晶體結構對金屬的性能有著重要影響。掌握面心立方晶格和體心立方晶格。理解和掌握金屬的結晶過程。了解鐵碳合金狀態(tài)圖上各相區(qū)的組織，掌握相圖中各主要點、線的意義，能應用相圖分析鋼的結晶過程。了解含碳量對鋼的組織和力學性能的影響。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：金屬材料的力學性能指標是機械零件設計和選材的主要依據(jù)；

2、掌握：鐵碳相圖；

3、熟練掌握：含碳量對鋼力學性能的影響及其不同溫度下組織及性能的變化。

第二章　鋼的熱處理

（一）課程內容

本章主要介紹了鋼在加熱和冷卻時的轉變，鋼的退火、正火、淬火、回火、表面淬火、滲碳、氮化工藝原理、工藝特點及其應用范圍。

（二）學習要求

初步運用Fe-Fe3C相圖，掌握鋼在加熱時的組織轉變規(guī)律。初步會讀C曲線，了解鋼在冷卻時的組織轉變規(guī)律。了解和掌握退火、正火、淬火、回火、表面熱處理的方法和用途。了解典型零件熱處理的工序位置安排

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：奧氏體在加熱與冷卻過程中的組織轉變特點。

2、掌握： 共析鋼過冷奧氏體等溫轉變曲線與連續(xù)冷卻曲線。

3、熟練掌握：退火、正火、淬火、回火、表面淬火、滲碳、氮化的目的、工藝

原理、工藝特點及其應用。

第三章　常用金屬材料及選用

（一）課程內容

本章主要介紹了鋼、鑄鐵及有色金屬的的分類、編號、性能、熱處理特點以及使用范圍。

（二）學習要求

對常用碳鋼、有色金屬的性能和應用范圍有初步的認識，并初步具備正確選用常用金屬材料的能力。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：鋼中常存元素及加入的合金元素對鋼性能的影響。

 2、掌握：鋼、鑄鐵及有色金屬的的分類、編號方法。

3、熟練掌握：典型金屬材料的牌號、性能、熱處理方法及應用范圍。

第四章　鑄造成形基礎

（一）課程內容

本章主要介紹了合金的充型能力及對鑄件質量的影響。影響合金充型能力的主要因素。合金的收縮。鑄件縮孔的形成及防止。鑄件內應力、變形、裂紋的形成及防止。各種基本造型方法的分析比較。鑄造生產(chǎn)的工藝過程和工藝特點。鑄造工藝方案的基本內容。鑄件結構工藝性及鑄件質量的檢驗和缺陷分析。

   （二）學習要求

了解鑄造性能(流動性、收縮性)的一般概念和影響因素。理解和掌握鑄造性能對鑄造工藝和鑄件質量的影響，以及鑄造性能對鑄件結構設計的要求。了解砂型鑄造、特種鑄造的生產(chǎn)工藝過程、工藝特點和應用范圍。了解鑄造工藝方案的制定，能定性地繪出簡單鑄件的鑄造工藝圖(澆注位置、分型面、機械加工余量、拔模斜度、鑄造圓角、型芯)。學會常見鑄件缺陷的分析。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：手工造型和機器造型的特點和應用，特種鑄造的特點。

2、掌握： 鑄造性能對鑄件質量的影響。

3、熟練掌握：鑄造工藝方案的制定和鑄件結構的設計。

第五章　鍛造成形基礎

（一）課程內容

本章主要介紹了鍛造成型工藝基礎，鍛造成形的方法，板料沖壓設備及工序，其它鍛壓成形方法等。

（二）學習要求

學習金屬塑性變形的實質，包括單晶和多晶體的塑性變形。了解冷、熱塑性變形的概念及對金屬的組織結構和力學性能的影響，金屬的加工硬化及其在生產(chǎn)中的應用。了解金屬材料的可鍛性以及影響可鍛性的因素。

了解自由鍛、模鍛的工藝特點、應用及工序。了解碳鋼的加熱和鍛造溫度范圍。結合典型鍛件的工藝過程了解自由鍛、模鍛工藝規(guī)程的內容和要求，能繪制簡單鍛件的鍛件圖。通過實例分析自由鍛鍛件、模鍛件的結構工藝性。
    了解板料沖壓的特點、種類及應用。了解落料、沖孔、彎曲、拉深等基本工序的實質，影響沖壓件質量的主要因素及保證質量的措施。結合典型沖壓件掌握沖壓工序的綜合應用。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：金屬塑性變形的實質，金屬的熱塑性變形對組織結構和性能的影響。金屬的可鍛性及影響可鍛性的因素。
    2、掌握：自由鍛基本工序，錘上模鍛模膛的種類及作用，板料沖壓的基本工序。

3、熟練掌握：典型鍛件的自由鍛和模鍛工藝過程；自由鍛件和模鍛件的結構工藝性。

第六章　焊接

（一）課程內容

本章主要介紹了焊接的實質和特點。各種焊接方法的工藝過程、特點和應用。常用金屬材料的焊接，焊接結構設計及常見焊接缺陷的分析。

（二）學習要求

了解電弧焊的焊接過程。了解焊接電弧的產(chǎn)生、結構、電弧熱量的分布。了解焊接冶金過程特點。掌握焊條的種類、作用和選用原則。了解低碳鋼焊接接頭的組織變化。了解簡單構件焊接應力和變形的產(chǎn)生原因，防止和減少焊接應力和變形的工藝措施。
    了解手工電弧焊、埋弧自動焊、CO2氣體保護焊、氬弧焊、電渣焊、對焊、縫焊、點焊、釬焊的特點和應用范圍。了解常用金屬(碳鋼、低合金鋼、鑄鐵、鋁合金、銅合金)的可焊性和焊接工藝要求。初步掌握焊接結構材料和焊接方法的選擇。初步了解接頭型式及如何合理的布置焊縫位置。能判斷簡單焊接件的結構是否合理，并能分析原因。初步了解常用的焊接質量檢驗方法。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：焊條電弧焊的焊接過程及焊接電弧。

2、掌握：焊條的組成、種類、應用；常用金屬的可焊性和焊接工藝要求。

3、熟練掌握：各種焊接方法的工藝特點及應用。焊縫的布置。

第七章　毛坯的選擇

（一）課程內容

本章主要介紹了毛坯的類型及成形方法，毛坯選擇的一般原則。

（二）學習要求

了解常用毛坯的特點和種類，初步掌握常用毛坯選擇的一些基本原則。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：毛坯選擇與機械加工工藝和加工質量的密切關系。

2、掌握：毛坯選擇的一般原則。

3、熟練掌握：常用毛坯的選擇。

第八章　金屬車削加工的基本知識

（一）課程內容

本章主要介紹了切削運動和切削要素，切削刀具的材料及切削部分的幾何角度對切削加工的影響，金屬切削的物理過程及其物理現(xiàn)象，金屬切削條件的選擇。

（二）學習要求

了解刀具材料的基本要求和常用的刀具材料。掌握切削運動、切削用量及切削層幾何參數(shù)，車刀的基本構造和主要幾何參數(shù)，車刀的工作角度，切屑的形成過程及種類，積屑瘤、切削力、切削熱，刀具磨損對車削加工的影響，切削液的作用和選用，材料切削加工性的概念。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：切削加工的基本概念，金屬切削過程的實質。

2、掌握：積屑瘤、切削力、切削熱，刀具磨損對車削加工的影響。

3、熟練掌握：刀具的幾何形狀及角度對對車削加工的影響。

第九章　金屬切削設備及加工方法

（一）課程內容

本章主要介紹了機床的類型和基本構造。各種機床的主運動和進給運動。車削加工、銑削加工、磨削加工工藝特點、加工內容和應用范圍。
     （二）學習要求

初步掌握常用機床的主運動和進給運動。初步了解常用機床的大致結構。了解常用各種加工方法的加工內容、加工特點和應用范圍。初步掌握各種表面的加工方案。能夠根據(jù)零件的結構、精度及表面精糙度的要求選擇加工方案及機床。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：車削、銑削、磨削加工的基本概念。

2、掌握：常用機床的類型、用途。

3、熟練掌握：各種加工方法的的工藝特點、工藝要求和應用。

第十章　機床夾具基礎

（一）課程內容

本章主要介紹了機床夾具的分類、作用和組成，工件的定位原理和定位基準選擇的原則，定位誤差產(chǎn)生的原因和組成，定位誤差的分析?；緤A緊機構的特點。

（二）學習要求

了解夾具的分類、作用和組成。掌握工件的定位原理，會分析滿足工件加工要求所要限制的自由度，并能合理選擇定位元件。理解定位誤差產(chǎn)生的原因和組成，能進行簡單定位誤差的分析。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：機床夾具的組成。

2、掌握：定位和夾緊機構的概念和功能。

3、熟練掌握：常用定位元件所能限制的自由度和簡單定位誤差的分析。

第十一章　機械加工工藝基礎

（一）課程內容

本章主要介紹了生產(chǎn)過程、工藝過程、生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)類型概念。機械加工工藝規(guī)程的作用、內容及制定步驟。加工余量、工藝尺寸鏈的計算。機械加工零件結構工藝性分析。

（二）學習要求

了解機械加工工藝規(guī)程相關的一些基本概念。學會編制機械加工工藝規(guī)程的具體步驟。掌握工藝尺寸鏈的概念，會計算尺寸鏈。了解零件加工質量的內容。會對簡單零件進行工藝性分析。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：編制機械加工工藝規(guī)程的作用。

2、掌握：編制機械加工工藝規(guī)程的具體步驟；尺寸鏈的計算。

3、熟練掌握：簡單零件的工藝性分析。

第十二章　典型零件的加工工藝

（一）課程內容

本章主要介紹軸、套、箱體類零件的結構特點、材料及毛坯的選擇，軸、套、箱體類零件的加工工藝分析。

（二）學習要求

了解軸、套、箱體類零件的結構特點、材料及毛坯的選擇，軸、套、箱體類零件的加工工藝分析。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：各種零件的結構特點。

2、掌握：各種零件材料及毛坯的選擇。

3、熟練掌握：軸、套、箱體類零件的加工工藝分析。

第十三章　先進制造技術

（一）課程內容

本章主要介紹先進制造技術的概念，計算機輔助和自動化技術，柔性制造系統(tǒng)，計算機集成制造系統(tǒng)。

（二）學習要求

了解FMS的類型和特點，工業(yè)機器人的構成、分類及應用，了解和掌握CAD、CAPP、CAM技術的內容及應用。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：先進制造技術的概念及內涵。

2、掌握：工業(yè)機器人的構成、分類及應用。

3、熟練掌握：CAD、CAPP、CAM技術的內容及應用。

三、有關說明和實施要求

（一）關于“課程內容與考核目標”中有關提法的說明

在大綱的考核要求中，提出了“領會、掌握”、“熟練掌握”等三個能力層次的要求，它們的含義是：

1、領會：要求應考者能夠記憶規(guī)定的有關知識點的主要內容，并能夠領會和理解規(guī)定的有關知識點的內涵與外延，熟悉其內容要點和它們之間的區(qū)別與聯(lián)系，并能根據(jù)考核的不同要求，作出正確的解釋、說明和闡述。

2、掌握：要求應考者掌握有關的知識點，正確理解和記憶相關內容的原理、方法步驟等。

3、熟練掌握：要求應考者必須掌握的課程中的核心內容和重要知識點。

（二）自學教材

本課程使用教材為：《機械制造基礎》，余新旸主編，北京大學出版社，2008年。

（三）自學方法的指導

本課程作為一門的專業(yè)技術基礎課程，綜合性強、內容多，應考者在學習過程中應該注意以下幾點：

1、學習前，應仔細閱讀課程大綱的第一部分，了解課程的性質、地位和任務，熟悉課程的基本要求以及課程與有關課程的聯(lián)系，使以后的學習緊緊圍繞課程的基本要求。

2、在閱讀某一章教材內容前，應先認真閱讀大綱中該章的考核知識點、自學要求和考核要求，注意對各知識點的能力層次要求，以便在閱讀教材時做到心中有數(shù)。

3、閱讀教材時，應根據(jù)大綱要求，要逐段細讀，逐句推敲，集中精力，吃透每個知識點。對基本概念必須深刻理解，基本原理必須牢固掌握，在閱讀中遇到個別細節(jié)問題不清楚，在不影響繼續(xù)學習的前提下，可暫時擱置。

4、學完教材的每一章節(jié)內容后，寫出本篇章的學習小結，這一過程可有效地幫助自學者理解、消化和鞏固所學的知識，增加分析問題、解決問題的能力。

（四）對社會助學的要求

1、機械制造基礎是一門與生產(chǎn)實踐密切聯(lián)系的課程，考生必須在具有一定生產(chǎn)知識的基礎上自學課程內容。為了取得一定的生產(chǎn)知識，可采取兩種方法進行：

（1）參照全日制金工教學實習大綱到機械制造工廠的有關車間進行不少于3-4周的認識實習。

（2）按邊實踐邊學習的方式，在自學某部分內容的同時按教學實習大綱內容到有關車間進行實習，總時數(shù)仍不應少于3-4周。

2、應熟知考試大綱對課程所提出的總的要求和各章節(jié)的知識點。

3、應掌握各知識點要求達到的層次，并深刻理解各知識點的考核要求。

4、對應考者進行輔導時，應以指定的教材為基礎，以考試大綱為依據(jù)，不要隨意增刪內容，以免與考試大綱脫節(jié)。

5、輔導時應對應考勤者進行學盡方法的指導，提倡應考者：“認真閱讀教材，

刻苦鉆研教材，主動提出問題，依靠自己學懂”的學習方法。

6、輔導時要注意基礎、突出重點，要幫助應考者對課程內容建立一個整體

的概念，對應考者提出的問題，應以啟發(fā)引導為主。

7、注意對應考者能力的培養(yǎng)，特別是自學能力的培養(yǎng)，要引導應考者逐步

學會獨立學習，在自學過長中善于提出問題、分析問題、作出判斷和解決問題。

8、要使應考者了解試題難易與能力層次高低兩者不完全是一回事，在各個能力層次中都存在著不同難度的試題。

（五）關于命題和考試的若干規(guī)定

1、本大綱各章所提到的考核要求中，各條細目都是考試的內容，試題覆蓋到章，適當突出重點章節(jié)，加大重點內容的覆蓋密度。

2、試卷對不同能力層次要求的試題所占的比例大致是：“領會”20%，“掌握”40%，“熟練掌握”為40%。

3、試題難易程度要合適，可分為四檔：易、較易、較難、難，這四檔在各試卷中所占比例約為2︰3︰3︰2。

4、本課程考試試卷可能采用的題型有：填空題、單項選擇題、名詞解釋、簡單題和工藝分析計算題等類型。

5、考試方式為閉卷筆試，考試時間為150分鐘。評分采用百分制，60分為及格。