012-F1204-机械制造工程学考试大纲

河北工业大学2025年硕士研究生招生考试复试科目考试大纲

科目代码:F1204 科目名称:机械制造工程学

适用专业:085501机械工程

一、考试要求

机械制造工程学考试内容包括金属切削原理与刀具、金属切削机床、机械制造工艺规程设计、机床夹具设计原理、机械制造精度与表面质量、机械装配工艺规程等。主要考察零件冷加工工艺规程的编制和工艺尺寸链的求解;夹具定位方案的设计及定位误差的计算;金属切削过程的典型特征、产生原因、影响规律;金属切削加工过程中零件加工精度及加工质量的影响因素及控制方法;机械装配工艺方法等知识。

二、考试形式

试卷采用客观题和主观题相结合的形式,主要包括填空题、选择题、判断题、作图题、名词解释题、简答题、设计分析题、计算题、综合题等。考试时间为120分钟,总分为100分,其中,机械制造工艺规程设计约占25%,机床夹具设计原理约占25%,金属切削原理与刀具约占20%,机械制造精度与表面质量约占15%械装配工艺约占10%,金属切削机床约占5%

三、考试内容

第一部分:金属切削原理与刀具

(一)切削运动与切削要素

1.切削运动:主运动、进给运动,切削运动的方向

2.切削要素:三个表面、切削三要素、切削层参数

(二)刀具的结构及材料

1.刀具的结构:车刀的结构、参考坐标系及车刀标注角度、常见刀具的分类

2.刀具材料:刀具材料应具备的性能、常见刀具材料及特性

(三)金属切削过程

1.金属切削过程的三个变形区:位置、产生原因、典型特征

2.切削变形程度:剪切角、相对滑移量、变形系数

3.积屑瘤:形成条件、对加工过程的影响、抑制措施

4.切屑:切屑的种类、产生条件、典型特征、断屑方式

5.切削力与切削功率:力的来源及分解、单位切削力、切削功率、切削力的测量方法、切削力的影响因素、切削力的经验公式。

6.切削温度:切削温度的分布规律、切削温度的测量、切削温度的影响因素,切削温度的经验公式。

7.刀具磨损和刀具寿命:刀具磨损的形式、刀具磨损的机理、刀具磨钝标准、刀具耐用度和使用寿命。

8.工件材料的切削加工性:衡量材料切削加工性的指标、改善材料切削加工性的方法。

9.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。

第二部分 金属切削机床

1.金属切削机床:机床分类、主要技术参数、运动特征

2.车床CA6140的主传动系统

第三部分 机械加工工艺规程设计

机械加工工艺规程的相关概念

1.相关概念:工序、安装、工位、工步、走刀、生产纲领、生产类型等。

2.零件结构工艺性审查:能够找出零件设计工艺性的缺陷并更正。

(二)工艺规程的制订及尺寸链求解

1.工艺规程的制订:定位基准的选择、工艺路线的拟定、毛坯的选择、加工余量工序尺寸的确定、工艺规程的制订

2.工艺尺寸链:直线尺寸链的建立、封闭环增减环的判断、极值法求解尺寸链、概率法求解尺寸链。

3.工艺流程卡和工序卡:工艺流程卡和工序卡的正确表达方式、工序简图。

第四部分 机床夹具设计原理

夹具的基础知识

1.夹具的功能、组成、分类。

2.各类机床夹具的典型特征:特殊的定位元件、典型特征及要求

(二)夹具的定位及夹紧

1.夹具的定位:六点定位原理的定义、内涵、常见的定位元件和定位方案

2.夹具的夹紧:夹紧力、方向、作用点的确定、夹紧力的计算、常见的夹紧机构

(三)定位误差

1.定位误差计算:定位误差的组成、能够根据要求设计定位方案并计算定位误差

2.加工精度的实现条件:定位误差是否符合要求的判断条件,并能够要求更正定位方案

第五部分 机械制造精度及加工质量

机械加工精度分析与控制

1.基础知识:加工精度的概念、获得加工精度的方法、机械制造工艺系统、原始误差、原理误差、误差敏感方向、误差复映

2.加工精度的单因素分析:主轴的径向跳动、端向窜动和倾角摆动、导轨直线度、平行度和扭曲度、机床传动链误差、刀具与夹具误差、工艺系统的受力变形和受热变形等

3.加工精度的统计分析:直方图、分布曲经、均值极差图、工序能力系数、工艺稳定性判断

(二)机械加工质量

1.基础知识:加工质量的定义、内容。

2.加工质量对机械产品使用性能的影响:耐磨性、抗疲劳性、抗腐蚀性、界面配合质量等。

3.影响表面质量的因素:对加工表面粗糙度、加工硬化、残余应力等的影响因素。

4.提高表面质量的措施:包括研磨、抛光、珩磨、喷丸强化等。

第六部分 机械装配工艺规程设计

1.装配的基本概念、内容、组织形式、装配精度等。

2.保证装配精度的工艺方法:互换法、选配法、修配法、调整法。

3.装配尺寸链。

四、参考书目

[1]机械制造工程学》第1版,主编:郭兰申,王阳化学工业出版社,20151出版。

[2]机械制造基础1,主编:唐宗军机械工业出版社,2011年出版。

[3]《机械制造技术基础:3D版》第1版,主编:李凯岭,机械工业出版社,20191月出版。

五、其他注意事项

考生需要携带直尺、三角尺等绘图工具和无编程无存储无查询功能的计算器。