数控学2.docx
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数控学2
附件二:
广东省高等教育自学考试
机械制造基础课程(课程代码:
02189)考试大纲
目录
一、课程性质与设置目的
二、课程内容与考核目标
第一章金属材料的基本知识
第一节金属材料的力学性能
第二节金属与合金的晶体结构与结晶
第二章钢的热处理
第一节钢在加热和冷却时的组织转变
第二节钢的退火和正火
第三节钢的淬火和回火
第四节钢的表面热处理工艺
第三章常用工程材料及选用
第一节工业用钢
第二节铸铁
第三节其他合金
第四节非金属材料
第四章铸造成型
第一节铸造概述
第二节铸造成型工艺基础
第三节铸造成型方法
第四节铸造成型工艺设计及铸件结构工艺性
第五章锻压成型
第一节锻压概述
第二节锻压成型工艺基础
第三节锻压成型方法
第四节板料冲压
第六章焊接与胶结成型
第一节焊接概述
第二节金属的焊接性能
第三节焊接成型方法
第四节焊接结构工艺性
第五节焊接质量检验
第六节胶结
第七章金属切削加工的基本知识
第一节金属切削加工的基本概念
第二节金属切削加工过程的基本规律
第三节提高生产率的途径
第四节机床的分类与编号
第八章金属切削方法
第一节车削方法
第二节铣削方法
第三节钻削和镗削加工
第四节磨削及砂轮
第五节齿轮加工机床及工具
第六节数控机床
第七节特种加工技术
第八节各种表面加工方案分析
第九章机械加工工艺过程的基本知识
第一节机械加工工艺过程的基本概念
第二节工件的定位与装夹
第三节机械加工工艺规程的制定
第四节典型零件的加工
三、关于大纲的说明与考核实施要求
【附录】题型举例
一、课程性质与设置目的
(一)课程性质与特点
《机械制造基础》是全国高等教育自学考试数控技术应用专业(专科)一门专业基础课,是数控技术应用专业必须掌握的一门综合性应用技术基础课程,共4学分。
本课程旨在为自学应考者以后的专业课学习打下基础。
(二)课程的基本要求
通过本课程的学习,自学应考者应了解材料的力学性能和各状态的组织结构、热处理的目的、金属切削原理、切削参数和刀具几何参数;理解金属的强度、硬度、韧性,并能够判断出金属的机械性能的优劣、各种材料的性能和表示方法;熟知热处理的四个基本环节、铸、锻、焊等热加工的基本工艺及车、铣、刨、磨等机床的工作原理、金属切削参数和刀具几何角度对加工过程中产生的影响;掌握热处理工艺和调质处理的作用,并能根据加工条件和成品的要求来确定毛坯的材料和制造方法,以及主要机械加工方法的基本原理和工艺规程编制。
(三)本课程与相关课程的联系
本课程包含有工程材料、金属工艺学、金属切削原理、金属切削机床、机械加工工艺学等多方面的专业基础知识,学习本课程应该掌握一定的机械制图知识。
后续课程包括:
机械制造工艺、数控机床加工工艺、模具制造工艺等。
本课程的重点章节有:
钢的热处理、机械加工工艺过程的基本知识;次重点章节有:
常用工程材料、金属切削方法;其他为一般章节。
二、课程内容与考核目标
第一章金属材料的基本知识
(一)学习目的与要求
通过本章的学习,了解材料的力学性能和各状态的组织结构,掌握金属的强度、硬度、韧性,并能够判断出金属的机械性能的优劣,熟练掌握铁碳合金相图。
本章重点是金属材料的力学性能;难点是铁碳合金相图。
(二)课程内容
第一节金属材料的力学性能
强度、屈服强度、抗拉强度;塑性;硬度;冲击韧性;疲劳强度和蠕变强度。
第二节金属与合金的晶体结构与结晶
金属与合金的晶体结构与结晶;铁碳合金相图;含碳量对铁碳含金组织与性能的影响。
(三)考核知识点
1.金属材料的力学性能。
2.金属与合金的晶体结构与结晶。
(四)考核要求
1.金属材料的力学性能
(1)识记:
强度(屈服强度、抗拉强度);塑性;硬度。
(2)领会:
冲击韧性。
(3)简单应用:
疲劳强度和蠕变强度。
2.金属与合金的晶体结构与结晶
(1)领会:
金属与合金的晶体结构与结晶铁碳合金相图。
(2)简单应用:
含碳量对铁碳含金组织与性能的影响。
第二章钢的热处理
(一)学习目的与要求
通过本章的学习,了解金属材料的热处理的四个基本环节,掌握钢的热处理工艺。
本章重点是钢的淬火和回火;难点是钢在加热和冷却时的组织转变。
(二)课程内容
第一节钢在加热和冷却时的组织转变
钢在加热时的组织转变钢在冷却时的组织转变。
第二节钢的退火和正火
钢的退火;钢的正火热处理工艺。
第三节钢的淬火和回火
钢的淬火;钢的回火热处理工艺。
第四节钢的表面热处理工艺
钢的表面淬火;火焰加热表面淬火;钢的表面热处理工艺。
(三)考核知识点
1.钢在加热和冷却时的组织转变。
2.钢的退火和正火。
3.钢的淬火和回火。
4.钢的表面热处理工艺。
(四)考核要求
1.钢在加热和冷却时的组织转变
(1)识记:
钢在加热时的组织转变。
(2)领会:
钢在冷却时的组织转变。
2.钢的退火和正火
(1)领会:
钢的退火。
(2)简单应用:
钢的正火热处理工艺
3.钢的淬火和回火
(1)领会:
钢的淬火。
(2)简单应用:
钢的回火热处理工艺。
4.钢的表面热处理工艺
(1)识记:
钢的表面淬火。
(2)领会:
火焰加热表面淬火。
(3)应用:
钢的表面热处理工艺。
第三章常用工程材料及选用
(一)学习目的与要求
通过本章的学习,了解碳钢的分类、牌号、性能和用途,掌握各种材料的性能,熟练掌握碳钢的牌号、性能和用途,并能根据加工条件和成品的要求来确定毛坯的材料。
本章重点是工业用钢;难点是合金钢。
(二)课程内容
第一节工业用钢
碳钢的分类;碳钢的牌号、性能和用途;合金钢及合金元素在钢中的作用,低合金高强度结构钢和合金结构钢;合金工具钢。
第二节铸铁
灰铸铁;球墨铸铁;蠕墨铸铁;可锻造铸铁;蠕墨铸铁;可锻造铸铁。
第三节其他合金
铝及其铝合金;铜及其铜合金;滑动轴承合金。
第四节非金属材料
高分子材料;常用非金属材料性能和用途。
(三)考核知识点
1.工业用钢。
2.铸铁。
3.其他合金。
4.非金属材料。
(四)考核要求
1.工业用钢
(1)识记:
碳钢的分类。
(2)领会:
碳钢的牌号、性能和用途。
(3)简单应用:
合金钢及合金元素在钢中的作用,低合金高强度结构钢和合金结构钢,合金工具钢。
2.铸铁
(1)领会:
灰铸铁;球墨铸铁;蠕墨铸铁;可锻造铸铁。
(2)简单应用:
蠕墨铸铁;可锻造铸铁。
3.其他合金
(1)识记:
铝及其铝合金;铜及其铜合金。
(2)领会:
滑动轴承合金。
4.非金属材料
(1)识记:
高分子材料。
(2)领会:
常用非金属材料性能和用途。
第四章铸造成型
(一)学习目的与要求
通过本章的学习,了解铸造的目的,掌握砂型铸造和金属的液态成形,熟练掌握常用金属材料的铸造基本工艺。
本章重点是铸造成型方法;难点是零件结构的铸造工艺性。
(二)课程内容
第一节铸造概述
铸造的目的;金属的铸造方法分类。
第二节铸造成型工艺基础
合金的流动性;合金的收缩。
第三节铸造成型方法
砂型铸造原理;砂型铸造工艺;特种铸造方法;机械零件铸造毛坯的选择。
第四节铸造成型工艺设计及铸件结构工艺性
铸造成型工艺设计;零件结构的铸造工艺性。
(三)考核知识点
1.铸造概述。
2.铸造成型工艺基础。
3.铸造成型方法。
4.铸造成型工艺设计及铸件结构工艺性。
(四)考核要求
1.铸造概述
(1)识记:
铸造的目的。
(2)领会:
金属的铸造方法分类。
2.铸造成型工艺基础
(1)识记:
合金的流动性。
(2)领会:
合金的收缩。
3.铸造成型方法
(1)识记:
砂型铸造原理。
(2)领会:
砂型铸造工艺。
(3)简单应用:
特种铸造方法。
(4)综合应用:
机械零件铸造毛坯的选择。
4.铸造成型工艺设计及铸件结构工艺性
(1)识记:
铸造成型工艺设计。
(2)综合应用:
零件结构的铸造工艺性。
第五章锻压成型
(一)学习目的与要求
通过本章的学习,了解锻造的目的,掌握金属的朔性变形的原理,熟练掌握常用金属材料锻造的基本工艺。
本章重点是锻压成型方法;难点是金属塑性变形的规律。
(二)课程内容
第一节锻压概述
锻造的目的;锻造方法分类。
第二节锻压成型工艺基础
金属塑性变形的实质;金属塑性变形的规律。
第三节锻压成型方法
自由锻;模型锻造。
第四节板料冲压
板料冲压的特点及应用;板料冲压成型的基本工序。
(三)考核知识点
1.锻压概述。
2.锻压成型工艺基础。
3.锻压成型方法。
4.板料冲压。
(四)考核要求
1.锻压概述
(1)识记:
锻造的目的。
(2)领会:
锻造方法分类。
2.锻压成型工艺基础
识记:
金属塑性变形的实质。
3.锻压成型方法
(1)识记:
自由锻。
(2)简单应用:
模型锻造
4.板料冲压
(1)识记:
板料冲压的特点及应用。
(2)简单应用:
板料冲压成型的基本工序。
第六章焊接与胶结成型
(一)学习目的与要求
通过本章的学习,了解焊接的目的,掌握焊条电弧焊的原理,熟练掌握常用金属材料焊接的基本工艺。
本章重点是焊接成型方法;难点是焊接结构工艺性。
(二)课程内容
第一节焊接概述
焊接的目的;焊条电弧焊的原理。
第二节金属的焊接性能
常用金属材料焊接的基本工艺;金属的焊接接头。
第三节焊接成型方法
焊接工艺方法;焊条与药皮;焊接工艺参数。
第四节焊接结构工艺性
焊接结构材料的选择;焊接方法的选择;焊接接头设计。
第五节焊接质量检验
常见焊接缺陷;产生焊接缺陷的原因;焊接缺陷的防治措施。
第六节胶结
胶结的基本原理;胶粘剂;胶粘过程特征。
(三)考核知识点
1.焊接概述。
2.金属的焊接性能。
3.焊接成型方法。
4.焊接结构工艺性。
5.焊接质量检验。
6.胶结。
(四)考核要求
1.焊接概述
(1)识记:
焊接的目的。
(2)领会:
焊条电弧焊的原理。
2.金属的焊接性能
(1)识记:
焊接目的。
(2)简单应用:
常用金属材料焊接的基本工艺。
3.焊接成型方法
(1)识记:
焊接工艺方法。
(2)领会:
焊条与药皮。
(3)简单应用:
焊接工艺参数。
4.焊接结构工艺性
(1)识记:
焊接结构材料的选择。
(2)领会:
焊接方法的选择。
(3)简单应用:
焊接接头设计。
5.焊接质量检验
(1)识记:
常见焊接缺陷。
(2)领会:
产生焊接缺陷的原因。
(3)综合应用:
焊接缺陷的防治措施。
6.胶结
(1)识记:
胶结的基本原理。
(2)领会:
胶粘剂。
(3)简单应用:
胶粘过程特征。
第七章金属切削加工的基本知识
(一)学习目的与要求
通过本章的学习,了解切削过程中的物理现象,熟悉刀具的耐用度、工件材料的切削加工性,掌握切削刀具的材料以及刀具的几何形状及角度。
本章重点是提高生产率的途径;难点是金属切削加工过程的基本规律。
(二)课程内容
第一节金属切削加工的基本概念
切削加工的基本概念;刀具的耐用度;切削刀具;工件材料的切削加工性。
第二节金属切削加工过程的基本规律
切削运动;切削用量;刀具切削部分基本定义;刀具材料及选用。
第三节提高生产率的途径
工件材料的切削加工性;切削液;刀具几何参数的选择。
第四节机床的分类与编号
机床的分类;机床的编号方法。
(三)考核知识点
1.金属切削加工的基本概念。
2.金属切削加工过程的基本规律。
3.提高生产率的途径。
4.机床的分类与编号。
(四)考核要求
1.金属切削加工的基本概念
(1)识记:
切削加工的基本概念。
(2)领会:
刀具的耐用度。
(3)简单应用:
切削刀具。
(4)综合应用:
工件材料的切削加工性。
2.金属切削加工过程的基本规律
(1)识记:
切削运动。
(2)领会:
切削用量。
(3)简单应用:
刀具切削部分基本定义。
(4)综合应用:
刀具材料及选用。
3.提高生产率的途径
(1)识记:
工件材料的切削加工性。
(2)领会:
切削液。
(3)简单应用:
刀具几何参数的选择。
(4)综合应用:
切削用量的合理选择。
4.机床的分类与编号
(1)识记:
机床的分类。
(2)领会:
机床的编号方法。
第八章金属切削方法
(一)学习目的与要求
通过本章的学习,了解各种切削方法及其机床和刀具,掌握各种表面的加工方法和工艺的选择,学会金属切削机床的分类及型号编制方法,熟知常用金属切削机床(车床、钻床、铣床、刨床、磨床)的种类、构造及附件,熟练掌握常用金属切削机床的工艺范围、加工特点和加工方法。
本章重点是车削方法;难点是铣削方法。
(二)课程内容
第一节车削方法
车床的基本原理与结构;车刀的应用;车刀与工件选择。
第二节铣削方法
铣削方法;铣床种类;铣削刀具;铣削工艺。
第三节钻削和镗削加工
钻床的结构与种类;钻头的角度与刃磨;镗床及镗刀。
第四节磨削及砂轮
磨削及砂轮;万能外圆磨床;磨床的种类;磨削的砂轮。
第五节齿轮加工机床及工具
齿轮的加工方法;滚齿机结构;齿轮加工方法。
第六节数控机床
数控机床的概念;数控机床的组成和工作原理;数控机床的特点。
第七节特种加工技术
电火花加工原理;电解加工;激光加工。
第八节各种表面加工方案分析
平面加工;外圆加工;孔加工;齿面加工。
(三)考核知识点
1.车削方法。
2.铣削方法。
3.钻削和镗削加工。
4.磨削及砂轮。
5.齿轮加工机床及工具。
6.数控机床。
7.特种加工技术。
8.各种表面加工方案分析。
(四)考核要求
1.车削方法
(1)识记:
车床的基本原理与结构。
(2)领会:
车刀的应用。
(3)简单应用:
车刀与工件选择
2.铣削方法
(1)识记:
铣床种类。
(2)领会:
铣削刀具。
(3)简单应用:
铣削工艺
3.钻削和镗削加工
(1)识记:
钻床的结构与种类。
(2)领会:
钻头的角度与刃磨。
(3)简单应用:
镗床及镗刀。
4.磨削及砂轮
(1)识记:
万能外圆磨床。
(2)领会:
磨床的种类。
(3)简单应用:
磨削的砂轮。
5.齿轮加工机床及工具
(1)识记:
齿轮的加工方法。
(2)领会:
滚齿机结构。
(3)简单应用:
齿轮加工方法。
6.数控机床
(1)识记:
数控机床的概念。
(2)领会:
数控机床的组成和工作原理。
(3)简单应用:
数控机床的特点。
7.特种加工技术
(1)识记:
电火花加工原理。
(2)领会:
电解加工。
(3)简单应用:
激光加工。
8.各种表面加工方案分析
(1)识记:
平面加工。
(2)领会:
外圆加工。
(3)简单应用:
孔加工。
(4)综合应用:
齿面加工。
第九章机械加工工艺过程的基本知识
(一)学习目的与要求
通过本章的学习,掌握机械加工工艺的基本概念、基本理论,熟练掌握制定机械加工工艺规程的基本原则和方法、步骤。
本章重点是机械加工工艺规程的制定;难点是工件的定位与装夹。
(二)课程内容
第一节机械加工工艺过程的基本概念
生产过程和工艺过程;生产纲领和生成类型;工艺过程的组成。
第二节工件的定位与装夹
基准及分类;工件的装夹;工件的定位;定位基准的选择。
第三节机械加工工艺规程的制定
制定工艺规程的作用与步骤;零件的结构工艺性;尺寸链原理与应用;加工工艺路线的拟定。
第四节典型零件的加工
轴类零件的加工;箱体类零件加工;盘、套类零件的加工工艺;机械加工工艺规程编制。
(三)考核知识点
1.机械加工工艺过程的基本概念。
2.工件的定位与装夹。
3.机械加工工艺规程的制定。
4.典型零件的加工。
(四)考核要求
1.机械加工工艺过程的基本概念
(1)识记:
生产过程和工艺过程。
(2)领会:
生产纲领和生成类型。
(3)简单应用:
工艺过程的组成。
2.工件的定位与装夹
(1)识记:
基准及分类。
(2)领会:
工件的装夹。
(3)简单应用:
工件的定位。
(4)综合应用:
定位基准的选择。
3.机械加工工艺规程的制定
(1)识记:
制定工艺规程的作用与步骤。
(2)领会:
零件的结构工艺性。
(3)简单应用:
尺寸链原理与应用。
(4)综合应用:
加工工艺路线的拟定。
4.典型零件的加工
(1)识记:
轴类零件的加工。
(2)领会:
箱体类零件加工。
(3)简单应用:
盘,套类零件的加工工艺。
(4)综合应用:
机械加工工艺规程编制。
三、关于大纲的说明与考核实施要求
(一)自学考试大纲的目的和作用
本大纲是根据数控技术应用专业(专科)自学考试计划的要求,结合自学考试的特点而确定的。
其目的是对个人自学、社会助学和课程考试命题进行指导和规定。
本大纲明确了《机械制造基础》课程学习的内容以及深广度,规定了课程自学考试的范围和标准。
因此,它是编写或选定自学考试教材和辅导书的依据,是社会助学机构组织进行自学辅导的依据,是自学者学习教材、掌握课程内容知识范围和程度的依据,也是进行自学考试命题的依据。
(二)课程自学考试大纲与教材的关系
课程自学考试大纲是进行学习和考核的依据,所选用的教材是大纲所规定的课程知识和内容的扩展与发挥,与大纲规定的课程内容基本一致,包含了大纲所规定的基本内容与范围,部分内容有一定的深度或难度,在考核时会选择与大纲规定深度或难度相当的内容。
(三)关于自学教材与主要参考书
指定使用教材:
《机械制造基础》,余小燕,郑毅编著,科学出版社,2005年8月第1版。
(四)关于自学要求和自学方法的指导
1.自学要求:
自学应考者应根据本考试大纲规定的考试内容和考核目标,认真学习余小燕等编著的《机械制造基础(全国高职高专规划教材)》的教材,《机械制造基础》黎震编著的参考教材,它是自学应考者的主要读物。
自学应考者要认真掌握本课程考试大纲规定的基本概念、基本原理,要注重理论联系实际,加深理解,在理解的基础上记忆,切忌死记硬背。
2.自学方法指导:
自学考试主要是通过个人自学、教师辅导、社会助学和国家考试来考核应考者掌握专业知识和能力的方法。
应考者在学习本课程时,在结合自己学习特点的同时,应注意把握以下几个方面的学习方法:
一是依据本大纲,学习好本课程。
二是要上好辅导课(共计72学时),课后要全面系统地复习,将考核要求中识记规定的基本概念、基础知识记忆好理解透,将考核要求中领会规定的重点内容有机联系起来。
三是将所学习的知识或理论与实际工作中的问题联系起来,去发现、分析、解决问题,加深对所学理论的理解与记忆。
(五)对社会助学的要求
社会助学者应根据本考试大纲规定的考试内容和考核目标,认真钻研指定教材,对自学应考者进行切实有效的辅导,体现社会助学的正确导向。
要正确处理基础知识和应用能力的关系,助学者应努力引导自学应考者将基础知识转化为实际应用能力。
在全面辅导的基础上重点培养自学应考者独立分析问题和解决问题的能力。
助学学时:
建议总课时72学时,其中助学课时分配如下:
章节
内容
学时
第一章
金属材料的基本知识
6
第二章
钢的热处理
8
第三章
常用工程材料及选用
10
第四章
铸造成型
8
第五章
锻压成型
6
第六章
焊接与胶结成型
10
第七章
金属切削加工的基本知识
6
第八章
金属切削方法
8
第九章
机械加工工艺过程的基本知识
10
合计
72
(六)对考核内容和考核目标的说明
(1)本课程要求考生学习和掌握的知识点内容都作为考核的内容。
课程自学考试大纲中所规定的考试内容是以分解为考核知识点的方式给出的。
由于各知识点在课程中的地位、作用以及知识自身的特点不同,自学考试将对各知识点分别按四个认知(或叫能力)层次确定其考核要求。
(2)四个能力层次从低到高依次是:
识记;领会;简单应用;综合应用。
识记:
要求考生知道本课程中的名词、概念、原理、知识的含义,并能正确认识或识别。
领会:
要求在识记的基础上,能把握本课程中的基本概念、基本原理和基本方法,掌握有关概念、原理、方法的区别与联系。
简单应用:
要求在领会的基础上,运用本课程中的基本概念、基本原理和基本方法中的少量知识点,分析和解决一般的理论问题或实际问题。
综合应用:
要求考生在简单应用的基础上,运用学过的本课程规定的多个知识点,综合分析和解决稍复杂的理论和实际问题。
(七)关于考试命题的若干规定
为了保证自学考试这一国家学历水平考试的质量,使各地的自学应考者、社会助学者和考试命题者有一个统一而明确的考试要求可遵循,本大纲在考试内容具体化的基础上,进一步力求考试要求的标准化,并按照识记、领会、简单应用和综合应用四个层次来规范考试内容的能力程度要求。
考试命题时,不可随意提高考核点的能力层次要求,也不可过多地降低考核点的能力层次要求,对考试命题的具体规定如下:
1.本课程考试方法采用闭卷、笔试,考试时间为150分钟;评分采用100分制,60分为及格线。
2.本课程的考试题型:
一般采用填空题、简答题、单项选择题、论述题、案例分析题。
3.本课程在试卷中对不同能力层次要求的分数比例大致为:
识记占20%,领会占30%,简单应用占30%,综合应用占20%。
4.本课程考试试题的难易程度分为:
易、较易、较难和难四个等级,其比例大致为2:
3:
3:
2。
必须指出试题的难易程度与认识能力的层次不是一个概念,在各认识能力层次中都会存在不同难度的问题,在各难易程度的级别中,同样会包含有不同认识能力层次,切勿混淆。
【附录】题型举例
一、单项选择题
1.铸铁的WC为()。
A.2~4%;B.12~14%;C.0.2~0.4%。
D.22~24%。
2.零件结构复杂又受冲击载荷,应该选择()。
A.铸造毛坯;B.型钢毛坯;C.锻造毛坯;D.塑料毛坯。
二、多项选择题
1.常用的热处理方法有()。
A.表面热处理;B.回火;C.实效;D.淬火;E.文火。
2.划分工序的依据是看()。
A.加工表面是否变化;B.加工刀具是否变化;C.加工机床是否变化;D.加工噪声和震动是否变化;E.加工车间是否变化。
二、简答题
1.简述工艺过程的组成。
三、论述题
试述零件毛坯的选择方法。
四、案例分析题
某公司经过市场分析,已经确定投资为比亚迪汽车厂生产汽车配套用空调压缩机,现在已经有了全套完整的压缩机图纸,由你做为技术主管完成总体建厂方案和设备配套。
请回答以下问题:
1.建厂之前,首先应该做好什么,为什么?
2.配套设备应该具有什么特点,为什么?
3.你认为会用到那些毛坯,材料。
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