2018年天津工業大學碩士研究生機械制造技術基礎與CAD/CAM考試大綱

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機械制造技術基礎與CAD/CAM大綱

一、考試的總體要求

“機械制造技術基礎與CAD/CAM”入學考試是為招收機械類碩士生而實施的選拔性考試。其指導思想是有利于選拔具有扎實的基礎理論知識和具備一定實踐技能的高素質人才。要求考生能夠系統地掌握機械制造技術基礎與CAD/CAM的基本知識和具備運用所學的知識分析問題和解決問題的能力。

二、考試的內容及比例

機械制造技術基礎部分：

一、機械加工方法

(1) 表面成形原理、零件表面的形成方法和成形運動，典型表面的機械加工方法，數控加工的特點，常用特種加工方法的原理、特點和應用。

(2) 根據加工條件選擇合理的加工方法。

二、金屬切削原理與刀具

(1) 金屬切削的基本理論，包括金屬切削過程中的切削變形、切削力、切削熱、刀具磨損與破損。

(2) 金屬切削加工的基本概念，刀具的結構及參考系，刀具幾何角度的標注，常用刀具、常用刀具材料的種類、性能與選用，磨料與磨具，金屬切削過程中的變形，切屑的類型與控制，切削力與切削功率，切削熱和切削溫度，刀具磨損的形態及原因、磨損過程及磨鈍標準，刀具的破損，刀具狀態監控，刀具耐用度與刀具壽命，工件材料的切削加工性，切削條件的合理選擇(刀具幾何參數的選擇、切削用量的選擇、切削液的合理使用)，磨削過程與磨削機理。

(3) 根據加工條件合理選擇刀具的種類、刀具材料、刀具幾何參數、切削用量及切削液

三、金屬切削機床

(1) 機床的基本組成和技術性能，機床的分類和型號的編制，常用機床臥式車床CA6140的基本知識(工藝范圍及其組成、主要技術參數、傳動分析、主要結構及部件)。

(2) 根據加工要求選擇機床和工藝裝備，分析通用機床傳動鏈。

四、機床夾具原理與設計

(1) 機床夾具的功能、類型、基本組成、應滿足的要求，工件定位的基本原理(六點定位原理、典型定位元件的定位分析、完全定位與不完全定位、過定位與欠定位)，典型的定位方式及定位元件的選擇，定位誤差的分析與計算，夾具夾緊機構的設計(夾緊機構設計應滿足的要求、夾緊力的確定、夾緊機構設計、夾緊機構的動力裝置)，主要機床夾具的類型、結構特點、設計要點，其他類型夾具(成組夾具、組合夾具、隨行夾具)，專用機床夾具設計的步驟與方法。

(2) 設計常用的一般復雜程度的鉆、銑、鏜、車夾具。

五、機械制造質量分析與控制

(1) 機械加工精度與加工誤差概念，工藝系統的幾何誤差，定位誤差，工藝系統受力變形引起的誤差，工藝系統受熱變形引起的誤差，內應力重新分布引起的誤差，保證和提高機械加工精度的主要途徑，加工誤差(系統性誤差、隨機性誤差、常見的誤差分布規律)，加工誤差的統計分析(分布圖分析法、點圖分析法)，機械加工表面質量(機械產品使用性能的影響、影響表面粗糙度的因素、影響加工表面層物理機械性能的因素)，機械加工過程中的振動(強迫振動、自激振動、控制機械加工過程中振動的途徑)。

(2) 通過對工件加工誤差分析，提出改進方法和措施。

六、工藝規程設計

(1) 生產過程與工藝過程，生產綱領與生產類型，機械加工工藝規程(作用、制定步驟、組成、格式)，機械加工工藝規程設計(所需原始資料、原則、步驟和內容)，工藝路線的制定，機械加工工序的設計(機床設備與工藝裝備的選擇、加工余量、工序尺寸及公差的確定、時間定額的估算、工藝方案的比較與技術經濟分析)，零件結構工藝性、機械加工工藝性評價，成組機械加工工藝規程設計，計算機輔助工藝規程設計(CAPP)。

(2) 機械產品裝配工藝規程設計，裝配和裝配精度的概念，裝配的組織形式，裝配工藝系統圖，裝配精度與零件精度的關系，裝配尺寸鏈，保證裝配精度的工藝方法(互換法、選配法、修配法、調整法)，裝配工藝規程設計，裝配工藝性評價。

(3) 正確制定中等復雜程度零件的機械加工工藝規程，分析機械加工過程中產生誤差的原因，并能針對具體工藝問題提出相應的改善措施。

CAD/CAM部分：

一、 CAD/CAM概述和CAD/CAM系統

(1)CAD/CAM系統的定義;

(2)CAD/CAM系統的組成;

(3)CAD/CAM系統的分類。

二、計算機圖形學基礎

(1)計算機圖形學的相關概念;

(2)直線和圓弧DDA生成算法;

(3)圖形的二維變換和三維變換;

(4)圖形的裁減技術、消隱技術、光照處理技術。

三、三維幾何建模技術

(1)幾何建模的定義、幾何信息與拓撲信息;

(2)線框建模和曲面建模的原理和特點;

(3)實體生成方法;

(4)三維實體建模中計算機的內部表示;

(5)特征的定義和分類(理解);

(6)CAD軟件中常用特征建模方法。

四、計算機輔助工程(CAE)

(1)計算機輔助工程基本概念;

(2)有限元分析基本概念、原理、方法;

(3)有限元分析發展歷程;

(4)計算機輔助工程實際應用。

五、計算機輔助工藝設計(CAPP)

(1)CAPP的基本概念和組成;

(2)CAPP的作用與發展趨勢;

(3)CAPP系統中零件的信息及信息的描述;

(4)派生式CAPP系統和創成式CAPP系統。

六、計算機輔助數控加工編程

(1)數控加工編程技術基礎;

(2)數控編程方法及其實現;;

(3)數控編程中的刀位計算;

(4)CAD/CAM系統數控編程;

(5)數控機床的發展、分類及特點。

七、CAD/CAM集成技術

(1)CAD/CAM集成系統總結構與關鍵技術;

(2)產品定義數據模型;

(3)產品數據交換標準;

(4)基于PDM平臺的CAD/CAM集成技術;

(5)網絡化制造技術。

三、考試的題型及比例

機械制造技術基礎部分(75分)

填空題( 15 %)

名詞解釋( 20 %)

簡答題(15 % )

分析論述題(30 %)

計算題( 20 %)

CAD/CAM部分：(75分)

選擇題(15%)

填空題(20%)

簡答題(25%)

設計和分析題(20%)

編程題(20%)

四、考試形式及時間

考試形式為筆試。考試時間為3小時。

五、主要參考書目(可以多本)

1.范孝良主編，《機械制造技術基礎》，電子工業出版社，2008年

2.盧秉恒主編，《機械制造技術基礎》(第二版)，機械工業出版社，2005.5

3.寧汝新等主編，《CAD/CAM技術》第二版，北京：機械工業出版社，2005

4.葛友華主編，《CAD/CAM技術》第一版，北京：機械工業出版社，2004

5.李佳主編，《計算機輔助設計與制造(CAD/CAM)》第一版，天津：天津大學出版社，200