机械制造技术基础与CAD/CAM大纲

 

一、 考试的总体要求

“机械制造技术基础与CAD/CAM”入学考试是为招收机械类硕士生而实施的选拔性考试。其指导思想是有利于选拔具有扎实的基础理论知识和具备一定实践技能的高素质人才。要求考生能够系统地掌握机械制造技术基础与CAD/CAM的基本知识和具备运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。

二、 考试的内容及比例

机械制造技术基础部分：

一、机械加工方法

（1） 表面成形原理、零件表面的形成方法和成形运动，典型表面的机械加工方法，数控加工的特点，常用特种加工方法的原理、特点和应用。

（2） 根据加工条件选择合理的加工方法。

二、金属切削原理与刀具

（1） 金属切削的基本理论，包括金属切削过程中的切削变形、切削力、切削热、刀具磨损与破损。

（2） 金属切削加工的基本概念，刀具的结构及参考系，刀具几何角度的标注，常用刀具、常用刀具材料的种类、性能与选用，磨料与磨具，金属切削过程中的变形，切屑的类型与控制，切削力与切削功率，切削热和切削温度，刀具磨损的形态及原因、磨损过程及磨钝标准，刀具的破损，刀具状态监控，刀具耐用度与刀具寿命，工件材料的切削加工性，切削条件的合理选择（刀具几何参数的选择、切削用量的选择、切削液的合理使用），磨削过程与磨削机理。

（3） 根据加工条件合理选择刀具的种类、刀具材料、刀具几何参数、切削用量及切削液

三、金属切削机床

（1） 机床的基本组成和技术性能，机床的分类和型号的编制，常用机床卧式车床CA6140的基本知识（工艺范围及其组成、主要技术参数、传动分析、主要结构及部件）。

（2） 根据加工要求选择机床和工艺装备，分析通用机床传动链。

四、机床夹具原理与设计

（1） 机床夹具的功能、类型、基本组成、应满足的要求，工件定位的基本原理（六点定位原理、典型定位元件的定位分析、完全定位与不完全定位、过定位与欠定位），典型的定位方式及定位元件的选择，定位误差的分析与计算，夹具夹紧机构的设计（夹紧机构设计应满足的要求、夹紧力的确定、夹紧机构设计、夹紧机构的动力装置），主要机床夹具的类型、结构特点、设计要点，其他类型夹具（成组夹具、组合夹具、随行夹具），专用机床夹具设计的步骤与方法。

（2） 设计常用的一般复杂程度的钻、铣、镗、车夹具。

五、机械制造质量分析与控制

（1） 机械加工精度与加工误差概念，工艺系统的几何误差，定位误差，工艺系统受力变形引起的误差，工艺系统受热变形引起的误差，内应力重新分布引起的误差，保证和提高机械加工精度的主要途径，加工误差（系统性误差、随机性误差、常见的误差分布规律），加工误差的统计分析（分布图分析法、点图分析法），机械加工表面质量（机械产品使用性能的影响、影响表面粗糙度的因素、影响加工表面层物理机械性能的因素），机械加工过程中的振动（强迫振动、自激振动、控制机械加工过程中振动的途径）。

（2） 通过对工件加工误差分析，提出改进方法和措施。

六、工艺规程设计

（1） 生产过程与工艺过程，生产纲领与生产类型，机械加工工艺规程（作用、制定步骤、组成、格式），机械加工工艺规程设计（所需原始资料、原则、步骤和内容），工艺路线的制定，机械加工工序的设计（机床设备与工艺装备的选择、加工余量、工序尺寸及公差的确定、时间定额的估算、工艺方案的比较与技术经济分析），零件结构工艺性、机械加工工艺性评价，成组机械加工工艺规程设计，计算机辅助工艺规程设计（CAPP）。

（2） 机械产品装配工艺规程设计，装配和装配精度的概念，装配的组织形式，装配工艺系统图，装配精度与零件精度的关系，装配尺寸链，保证装配精度的工艺方法（互换法、选配法、修配法、调整法），装配工艺规程设计，装配工艺性评价。

（3） 正确制定中等复杂程度零件的机械加工工艺规程，分析机械加工过程中产生误差的原因，并能针对具体工艺问题提出相应的改善措施。

 

CAD/CAM部分：

一、 CAD/CAM概述和CAD/CAM系统

（1）CAD/CAM系统的定义；

（2）CAD/CAM系统的组成；

（3）CAD/CAM系统的分类。

二、计算机图形学基础

（1）计算机图形学的相关概念；

（2）直线和圆弧DDA生成算法；

（3）图形的二维变换和三维变换；

（4）图形的裁减技术、消隐技术、光照处理技术。

三、三维几何建模技术

（1）几何建模的定义、几何信息与拓扑信息；

（2）线框建模和曲面建模的原理和特点；

（3）实体生成方法；

（4）三维实体建模中计算机的内部表示；

（5）特征的定义和分类（理解）；

（6）CAD软件中常用特征建模方法。

四、计算机辅助工程(CAE)

（1）计算机辅助工程基本概念；

（2）有限元分析基本概念、原理、方法；

（3）有限元分析发展历程；

（4）计算机辅助工程实际应用。

五、计算机辅助工艺设计(CAPP)

（1）CAPP的基本概念和组成；

（2）CAPP的作用与发展趋势；

（3）CAPP系统中零件的信息及信息的描述；

（4）派生式CAPP系统和创成式CAPP系统。

六、计算机辅助数控加工编程

（1）数控加工编程技术基础；

（2）数控编程方法及其实现；；

（3）数控编程中的刀位计算；

（4）CAD/CAM系统数控编程；

（5）数控机床的发展、分类及特点。

七、CAD/CAM集成技术

（1）CAD/CAM集成系统总结构与关键技术；

（2）产品定义数据模型；

（3）产品数据交换标准；

（4）基于PDM平台的CAD/CAM集成技术；

（5）网络化制造技术。

三、考试的题型及比例

机械制造技术基础部分（75分）

填空题（  15     %）

名词解释（  20   %）

简答题（15   %    ）

分析论述题（30   %）

计算题（ 20      %）

CAD/CAM部分：（75分）

选择题（15%）

填空题（20%）

简答题（25%）

设计和分析题（20%）

编程题（20%）

 

四、考试形式及时间

考试形式为笔试。考试时间为3小时。

五、主要参考书目（可以多本）

1．范孝良主编，《机械制造技术基础》，电子工业出版社，2008年

2．卢秉恒主编，《机械制造技术基础》（第二版），机械工业出版社，2005.5

3．宁汝新等主编，《CAD/CAM技术》第二版，北京：机械工业出版社，2005

4.葛友华主编，《CAD/CAM技术》第一版，北京：机械工业出版社，2004 

5.李佳主编，《计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)》第一版，天津：天津大学出版社，200