《机械制造装备设计》课程自学考试大纲

辽宁省高等教育自学考试委员会

课程代码：02209

使用教材：机械制造装备设计（第5版），关慧贞编，机械工业出版社，2020年

课程性质和学习目的：

本大纲供机械设计制造及其自动化专业《机械制造装备设计》自学考试课程使用。

《机械制造装备设计》是机械设计制造及其自动化专业的一门专业课。目的是使学生掌握机械制造装备先进的设计原理和方法具备一定的机械制造装备总体设计和结构设计的能力。该课程重点介绍系统设计和结构设计的思路、原理和方法，使学生在机械工业各种装备的设计工作方面打下较坚实的基础。

考核知识点及考核要求：

第一章 机械制造及装备设计

第一节 概述

一、了解：机械制造生产模式的演变

二、了解：制造业的作用及现状

三、掌握：机械制造装备的发展趋势

第二节 机械制造装备应具备的功能和分类

一、掌握：机械制造装备应具备的功能

二、了解：机械制造装备的分类

第三节 机械制造装备设计的类型及方法

了解：引言

一、掌握：机械制造装备创新设计方法

二、掌握：变型设计

三、掌握：模块化设计

四、了解：合理化工程

第四节 机械制造装备设计的评价

了解：引言

一、掌握：技术经济评价

二、了解：可靠性评价

三、掌握：人机工程学评价

四、了解：结构工艺性评价

五、了解：产品造型评价

六、掌握：标准化评价

七、了解：符合工业工程和绿色工程要求的评价

八、掌握：装备柔性化、自动化、精密化的评价

第二章 金属切削机床设计

第一节 金属切削机床的运动分析

了解:引言

一、了解：被加工工件的表面形状及形成方法

二、了解：发生线的形成方法

三、了解：机床运动的分类

四、了解：机床运动功能的描述方法

五、掌握：机床运动功能设置步骤

第二节 金属切削机床设计方法

了解:引言

一、掌握：机床设计应满足的基本要求

二、掌握：机床设计的内容及步骤

三、掌握：机床的主要技术参数设计

第三节 金属切削机床设计基本理论

了解:引言

一、了解：刚度

二、了解：精度

三、掌握：抗振性

四、掌握：机床的热变形

五、了解：噪声

六、了解：低速运动平稳性

第四节 机床主传动系设计

一、掌握：机床主传动系设计应满足的基本要求

二、掌握：主传动系分类和传动方式

三、重点掌握：分级变速主传动系的设计

四、重点掌握：无级变速主传动系

五、掌握：数控机床主传动系设计特点

第五节 机床进给传动系设计

一、了解：机床进给传动系的组成及设计基本要求

二、掌握：机床进给传动系的设计特点

三、掌握：电气伺服进给系统

第六节 机床控制系统设计

一、掌握：概述

二、了解：机床的时间控制

三、了解：机床的程序控制

四、了解：机床的数字控制

五、了解：误差自动补偿系统

六、了解：自适应控制系统

第三章 典型部件设计

第一节 主轴部件设计

了解:引言

一、掌握：主轴部件应满足的基本要求

二、了解：主轴部件的传动方式

三、掌握：主轴部件结构设计

四、掌握：主轴滚动轴承

五、了解：主轴滑动轴承

第二节 支承件设计

一、掌握：支承件的功能和应满足的基本要求

二、了解：支承件的结构设计

三、了解：支承件的材料

四、掌握：提高支承件结构性能的措施

第三节 导轨设计

一、导轨的功用和应满足的要求

1.了解：导轨的功用和分类

2.掌握：导轨应满足的基本要求

二、了解：导轨的横截面形状选择和导轨间隙的调整

三、了解：导轨的结构类型及特点

四、掌握：提高导轨精度、刚度和耐磨性的措施

第四节 机床刀架和自动换刀装置设计

一、机床刀架的功能、类型和应满足的要求

1.了解：机床刀架的功能和分类

2.掌握：机床刀架应满足的基本要求

二、了解：机床的几种典型刀架

三、掌握：机床刀架的转位机构和定位机构设计

四、掌握：带有刀库的自动换刀装置

五、了解：刀具编码和识别装置

第四章 工业机器人设计

第一节 概述

了解:引言

一、了解：工业机器人的定义

二、了解：工业机器人的构成及分类

三、掌握 ：工业机器人的主要特征

四、掌握：工业机器人总体设计

第二节 工业机器人基本理论

一、重点掌握：工业机器人的位姿描述

二、重点掌握：工业机器人的运动学方程

三、掌握：工业机器人的工作空间分析

四、掌握：工业机器人的作业路径解析

五、了解：工业机器人的速度和加速度描述

六、掌握：工业机器人的静力和动力分析

七、重点掌握：工业机器人的运动与动力学设计举例

第三节 工业机器人驱动与传动系统设计

了解:引言

一、了解：工业机器人的驱动系统设计

二、掌握：工业机器人的传动系统设计

第四节 工业机器人的机械结构系统设计

了解:引言

一、工业机器人的机身

（一）掌握：设计要求

（二）了解：典型机身结构

二、掌握：工业机器人的手臂

三、掌握：工业机器人的手腕

四、重点掌握：工业机器人的末端执行器

五、了解：工业机器人在机械制造系统中的应用

第五节 并联机器人系统设计 （略）

第五章 机械加工生产线总体设计

第一节 概述

一、了解：机械加工生产线及其基本组成

二、掌握：机械加工生产线的类型

三、掌握：影响机械加工生产线工艺和结构方案的主要因素

四、掌握：机械加工生产线设计的内容及步骤

第二节 生产线工艺方案的设计

了解:引言

一、掌握：生产线工艺方案的制订

二、了解：生产节拍的平衡和生产线的分段

三、了解：生产线的技术经济性能评价

第三节 生产线专用机床的总体设计

一、了解：概述

二、了解：组合机床的组成、特点及基本配置形式

三、掌握：组合机床的设计步骤

四、掌握：组合机床总体设计

第四节 机械加工生产线的总体布局设计

一、掌握：生产线的工件输送装置

二、了解：生产线总体布局形式

三、了解：生产线总体联系尺寸图

四、了解：机械加工生产线其他装备的选择与配置

第五节 柔性制造系统

一、了解：概述

二、掌握：柔性制造系统的规划方法

三、掌握：柔性制造系统总体设计

四、掌握：机柔性制造系统实例

第六章 注射模具设计

（略）