黑龙江2012年自考“机械制造装备设计”考试大纲.doc

黑龙江省高等教育自学考试机械制造与自动化(080302)专业（独立本科段）机械制造装备设计考试大纲(课程代码 2209)黑龙江省高等教育自学考试委员会办公室二○○九年十月《机械制造装备技术》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车床、齿轮机床等的工作原理，掌握CM1107 自动车床和组合车床的特点，了解加工中心、车削中心、板材加工中心、数控电加工机床、激光加工机床以及 FMC、FMS 概念，重点掌握制造技术装备的功能设计、传动设计、结构设计、主轴组件、进给伺服传动设计、支撑件导轨设计、物流设计、夹具设计、机床的控制原理、制造技术装备的整机性能、柔性自动线设计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.理解掌握车床、齿轮机床等的工作原理；2.掌握 CM1107 自动车床和组合车床的特点；3.了解加工中心、车削中心、板材加工中心、数控电加工机床、激光加工机床以及 FMC、FMS 概念；4.掌握制造技术装备的功能设计、传动设计、结构设计、主轴组件、进给伺服传动设计、支撑件导轨设计、物流设计、夹具设计、机床的控制原理、制造技术装备的整机性能、柔性自动线设计等知识；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：第一篇 切削加工技术装备（9 学时）(一) 学习目标车床是切削装备中最典型的设备之一，是金属切削机床的主要设备，铣床、钻床、镗床、齿轮机床也是机械加工的主要设备，正是由这些设备组成了制造业的基础通过本篇的学习可以了解车床、铣床、钻床、镗床、齿轮机床的结构、工作原理以及工艺特点，为进一步了解机械制造技术装备打好基础二) 课程内容第一章 车床（3 学时）1.车床的分类、工艺范围及机床的布局； 2.车床的传动系统3.车床的传动系统的主要结构4.车床上的运动及联系5.其它车床的工艺特点6.数控车床第二章 铣、钻、镗（3 学时）1.铣床2.数控铣床3.钻床、镗床4.数控钻床和数控镗铣床第三章 齿轮机床（3 学时）1.齿轮表面的形成2.滚齿机的传动系统3.锥齿轮加工机床4.数控齿轮机床(三) 考核知识点1.车床的结构2.车床的传动系统及其主要结构，车床的主运动传动链，进给运动传动链3.车床上的运动及联系，车床上的运动及运动联系4.其它车床的工艺特点5.数控车床6.铣床的主要用途和工艺特点7.数控铣床8.钻床、镗床及数控钻床和数控镗铣床9.齿轮表面的形成，展成法和成形法的加工齿轮原理10.滚齿机的传动系统11.锥齿轮加工机床12.数控齿轮机床(四) 考核要求1.识记（1）记住车床的分类、工艺范围（2）记住车床的传动系统的主要结构（3）记住铣床的主要用途（4）记住钻床的主要类型（5）记住镗床的主要用途（6）记住齿轮机床的种类（7）记住滚齿机的传动系统组成（8）记住锥齿轮的类型2.理解（1）理解卧式车床的结构及布局（2）理解车床的传动系统（3）理解车床的表面成形运动和辅助运动以及车削传动原理（4）理解数控车床的构成和传动系统（5）理解铣床的工艺特点（6）理解数控铣床的传动系统（7）理解钻床的布局及组成部件（8）理解镗床的工艺特点（9）理解数控钻床和数控镗床的原理和差别（10）理解齿轮表面形成的原理（11）理解插齿机的加工原理（12）理解数控齿轮机的传动系统3.简单应用（1）会用传动路线进行传动比、导程的计算（2）会用锥齿轮的加工原理进行平顶齿轮的齿数第二篇 高效机床（6 学时）(一)　学习目标本章要掌握自动车床和半自动车床的用途，组合机床的组成，重点掌握自动车床的工作原理、凸轮设计以及组合机床的工艺特点，了解组合机床的通用部件。

二)　课程内容第一章 自动和半自动车床（3 学时）1.自动车床的分类及 CM1107 精密单轴纵切自动车床2.调整卡及凸轮设计第二章 组合车床（3 学时）1.组合机床的组成及工艺特点2.组合机床的通用部件3.组合机床实例(三) 考核知识点1.CM1107 精密单轴纵切自动车床的用途2.CM1107 精密单轴纵切自动车床的布局及工作原理3.CM1107 行机床调整卡的制定及凸轮设计4.组合机床的组成5.组合机床的配置形式6.组合机床的工艺范围及特点7.组合机床的通用部件8.组合机床实例(四) 考核要求1.识记（1）记住 CM1107 精密单轴纵切自动车床的用途（2）记住组合机床的组成（3）记住组合机床的配置形式2.理解：（1）理解 CM1107 精密单轴纵切自动车床的布局及工作原理（2）理解组合机床的工艺范围及特点（3）理解组合机床的通用部件的作用及工作原理3.简单应用（1）会用 CM1107 行机床调整卡的制定及凸轮设计（2）会用组合机床进行零件加工第三篇 MC、FTL 和数控电火花机床（6 学时）(一)　学习目标本章要掌握电火花线切割加工的基本原理、特点和应用范围，熟悉电火花线切割加工设备，重点掌握电火花线切割加工的工艺指标，了解电火花线切割加工工艺及应用。

二)　课程内容第一章 MC　FTL 及 FMS（3 学时）1.加工中心和车削中心 2.板材加工中心 3.柔性制造系统 第二章 电火花线切割加工设备（3 学时）1.数控电火花机床 2.数控线切割机床3.数控激光加工机床和 RPM 技术(三) 考核知识点1.加工中心2.车削中心3.板材加工中心4.柔性制造单元5.柔性生产线6.柔性制造系统7.电火花加工原理8.数控电火花机床及加工形式9.数控线切割机床工作原理10.数控电火花线切割机床11.数控激光加工机床12.快速原型制造技术(四) 考核要求1.识记（1）记住加工中心的传动系统（2）记住车削中心的传动系统（3）记住柔性制造单元及柔性生产线的概念（4）记住柔性制造系统的组成2.理解（1）理解加工中心的工作原理（2）理解车削中心的工作原理（3）理解板材加工中心的工作原理（4）理解电火花的加工原理（5）理解数控电火花机床的组成及加工形式（6）理解数控线切割机床工作原理（7）理解数控激光加工机床的工作原理及快速原型制造技术第四篇 机械制造技术装备设计（43 学时）(一)　学习目标本章要掌握制造技术装备的功能设计、支撑件导轨设计、物流设计、夹具设计，熟悉主轴组件、进给伺服传动设计，重点掌握传动设计、结构设计，了解制造技术装备的机床的控制原理、整机性能、柔性自动线设计。

二)　课程内容第一章 制造技术装备的功能设计（3 学时）1.制造技术装备的功能需求分析2.制造技术装备设计与现代设计方法和理论3.制造技术装备的外观造型设计和作业空间设计第二章 主传动系统设计（4 学时）1.分级变速系统主参数、进给运动参数和动力参数的确定2.分级变速的主传动系统设计3.无级变速的主传动系统设计4.主传动系统的结构设计第三章 主轴组件（6 学时）1.对主轴组件的基本要求2.采用滚动轴承的主轴组件3.主轴的滑动轴承4.提高主轴组件性能的措施5.主轴组件的刚度计算6.主轴组件的润滑与密封第四章 进给传动系统（6 学时）1.进给运动的作用和特点2.伺服驱动电动机3.伺服进给传动系统设计4.设计计算举例第五章 支承件设计（4 学时）1.支承件的功用和基本要求2.支承件的静刚度与结构设计3.支承件的动态特性4.支承件的有限元计算简介第六章 机床导轨的设计（3 学时）1.导轨的功用和分类、导轨的失效形式2.普通滑动导轨3.滚动导轨第七章 自动交换刀具和自动交换工件系统（3 学时）1.数控车床的自动交换刀具系统2.加工中心的 ATC3.工件自动交换系统第八章 机床夹具设计原理（4 学时）1.夹具的作用和组成2.定位原理3.工件在夹具中的定位4.工件的加紧5.典型机床夹具第九章 制造技术装备的控制（3 学时）1.操纵控制的内容和方式2.数字控制基础3.顺序控制第十章 机床的主要性能（4 学时）1.机床的精度2.机床的噪声3.机床的热变形4.机床低速运动的平稳性第十一章 自动化生产线设计（3 学时）1.组合机床自动线2.柔性自动线3.柔性制造系统的规划设计简介(三) 考核知识点1.制造技术装备的功能需求分析2.制造技术装备设计与现代设计方法和理论3.制造技术装备的外观造型设计和作业空间设计4.分级变速系统主参数、进给运动参数和动力参数的确定5.分级变速与无级变速的主传动系统设计6.主传动系统的结构设计7.采用滚动轴承的主轴组件以及主轴的滑动轴承8.提高主轴组件性能的措施以及对主轴组件的基本要求9.主轴组件的刚度计算以及润滑与密封10.进给运动的作用和特点11.伺服驱动电动机12.伺服进给传动系统设计以及设计计算13.支承件的功用和基本要求、静刚度与结构设计以及动态特性14.支承件的有限元计算简介15.导轨的功用和分类、失效形式16.滚动导轨17.数控车床的自动交换刀具系统、工件自动交换系统18.加工中心的 ATC19.夹具的作用和组成、定位原理20.工件在夹具中的定位以及工件的加紧21.操纵控制的内容和方式22.数字控制基础与顺序控制23.机床的精度、噪声、热变形和低速运动的平稳性24.组合机床自动线、柔性自动线25.柔性制造系统的规划设计简介(四) 考核要求1.识记（1）记住分级变速系统主参数、进给运动参数和动力参数及其计算公式（2）记住对主轴组件的基本要求（3）记住主轴滚动轴承的类型（4）记住提高主轴组件性能的措施（5）记住主轴组件的润滑与密封的要求（6）记住进给运动的作用（7）记住进给运动的特点（8）记住进给运动对伺服系统的要求（9）记住支承件的功用和基本要求（10）记住导轨的功用和分类、失效形式、导轨应满足的基本要求（11）熟悉导轨的材料和特点（13）记住普通导轨的类型（14）记住滚动导轨的结构形式（15）记住机床夹具的作用、组成和分类（16）记住典型机床夹具的类型及特点（17）记住操纵控制的内容和方式（18）记住热变形对加工精度的影响，以及热变形的防止和控制（19）记住爬行现象及其对机床性能的影响，爬行产生的机理及防止爬行的措施2. 理解（1）理解制造技术装备的功能需求（2）理解制造技术装备设计与现代设计方法和理论（3）理解制造技术装备的外观造型设计和作业空间设计（4）理解分级变速与无级变速的主传动系统设计（5）理解主传动系统的结构设计（6）理解液体动压滑动轴承和静压轴承及其工作原理（7）理解伺服驱动电动机的特性（8）理解支承件的静刚度与结构设计（9）理解固有频率和主振型（10）理解数控车床、加工中心的自动交换刀具系统的工作原理（11）理解工件自动交换系统的工作原理（12）理解数字控制基础与顺序控制（13）理解不同加工要求的机床对精度的不同要求（14）理解组合机床自动线、柔性自动线、柔性制造系统的规划设计3. 简单应用（1）会用综合知识进行分级变速系统主参数、进给运动参数和动力参数的计算（2）会计算轴承的精度和刚度（3）会用伺服驱动电动机的参数进行计算（4）会用导轨的间隙调整和导向面的选择以及滑动导轨的设计计算（5）会用噪声的物理性质对噪声的物理量进行计算。

4. 综合应用（1）综合运用主轴组件的刚度进行初选主轴直径、主轴悬伸量、最佳跨距的选择的计算（2）综合运用伺服进给传动系统的概念、知识进行系统设计以及计算（3）综合运用支承件的动态特性进行动态分析（4）综合运用滚动导轨的受力分析进行滚动导轨的计算（5）综合运用定位原理对工件进行定位及其定位误差的计算（6）综合运用力学原理对工件进。