高纲1532

 

江苏省高等教育自学考试大纲

 

 

 

 

 

 

02211　　自动化制造系统

 

　　　　　　　　　　　　　　　             扬州大学编

 

 

 

 

 

 

 

江苏省高等教育自学考试委员会办公室

 

Ⅰ  课程性质及其设置目的与要求

（一）课程性质和特点

《自动化制造系统》课程是我省高等教育自学考试机械设计制造及其自动化专业（独立本科段）的一门重要的专业课程。通过学习，系统的掌握有关机械制造自动化方面的基本原理，了解机械制造中各主要单元和系统的自动化方法以及各种自动化装置的结构原理和特点，并提高其应用管理能力的需要。

（二）本课程的基本要求

设置本课程的具体要求是：使学习者掌握机械制造自动化的基本知识和理论，包括自动化的基本概念、作用和主要内容，自动化的主要技术构成和基本要求，主要自动化装置的原理和实现手段与方法。初步掌握在机械制造各过程方面的自动化技术的方法和实际应用。了解机械制造装备的自动化技术现状和发展趋势。

（三）本课程与相关课程的联系

机械制造自动化技术覆盖的学科领域非常广泛，它是以机械科学、制造技术为基础，结合控制工程、电子与电气工程等工程学科的综合性应用学科。因此本课程的前修课程包括电工电子、微机原理与应用、控制工程基础、数控技术、机械制造技术、机电一体化原理与应用等，这些课程可以帮助我们更好地掌握机械制造自动化原理、方法和应用技术。

Ⅱ  课程内容与考核目标

第一章  概论

一、考核知识点

1.机械制造自动化的基本概念、作用和主要内容。

2.机械制造自动化系统的构成、分类和特点。

3.机械制造自动化的发展历程，信息化对机械制造业发展方式的影响。

4.机械制造设备自动化的控制方式、基本要求。

二、考核要求

1.识记：有关自动化的基本概念；机械制造自动化系统各组成部分的基本功能；按设备分类的各种机械制造自动化系统的特点和适用范围。

2.领会：机械制造系统的不同特性；机械制造系统中“三流”的概念；制造技术的信息化对自动化发展的作用。

第二章  自动化控制方法与技术

一、考核知识点

1.自动化控制的基本组成、要求、方式；加工设备自动化的方法与自动化加工设备的分类。

2.机械传动控制的特点及典型事例分析。

3.液压与气动传动的基本原理、工作特点。

4.电气传动的特点、主要内容、操控方式以及电气联锁要求。

5.各种计算机控制技术的基本概念。

6.步进电动机和交流伺服电动机的控制原理。

二、考核要求

1.识记：自动控制的构成、基本要求、方式以及机械、液压、气动、电气和计算机控制的基本概念。

2.领会：各种自动化控制方式的优缺点及比较，典型控制技术中步进电动机和交流伺服电动机的控制原理与工作特点。

第三章  加工设备自动化

一、考核知识点

1.加工设备自动化的意义及其实现途径，具体分类以及自动化加工设备的生产率分析。

2.单机工作自动化：切削加工自动化及自动化加工中心的主要类型与技术。

3.金属板材成形加工自动化：冲压工艺的概念，实现自动化冲压的原则及典型装置。

4.生产过程自动化：机械加工自动线的概念，通用机床自动线，组合机床自动线，柔性自动线的区别以及各自的功能特点和技术实现。

二、考核要求

1.识记：自动化加工设备的分类；数控技术在单机工作自动化中的地位与作用；冲压自动化过程的实现；自动线的种类、组成、连线方式与布局。

2.领会：单机自动化的意义，单机自动化中的机电一体化技术的应用和数控技术的应用，对几种典型自动化设备特点与应用的了解，柔性加工自动化的基本原理与方式。

第四章  物料供输自动化

一、考核知识点

1.物流与物流系统的概念、组成、功用与分类。

2.单机自动供料装置与自动线输送装置的组成及作用。

3.各类自动线物流输送系统的基本组成、特点。

4.柔性物流系统的概念、组成、特点。

二、考核要求

1.识记：物流及物流系统的基本概念、功用与组成；单机自动供料方式、主要组成部件和工件的定向方法；不同自动线物流的输送形式、输送装置、转位装置的作用和功能特点；柔性物流系统的意义、柔性物流输送方式与组成。

2.领会：供料机构的基本要求，料仓、料斗的基本作用与结构类型；有轨导向小车及随行夹具返回装置的作用和基本要求；托盘及托盘交换器的功用；自动导向小车的特点及其结构原理；自动化仓库的作用、类型及其各组成部分特点；柔性物流系统仿真的基本概念。

第五章  刀具自动化

一、考核知识点

1.自动化刀具的结构以及装夹。

2.换刀自动化的基本要求、装置类型与特点。

3.排屑自动化装置的类型及切削液处理。

二、考核要求

1.识记：自动化刀具的类型、特点及其选用原则；自动化换刀系统的类型、组成与特点；排屑装置类型。

2.领会：加工设备采用辅具的必要性和基本要求；自动化刀具装夹机构与特点；自动化换刀系统运行机构的工作原理；切屑及切削液处理装置的工作方式与特点。

第六章  检测过程自动化

一、考核知识点

1.制造过程检测技术的基本概念、装置与检测方法。

2.加工尺寸的自动测量。

3.刀具的自动识别与监测。

4.加工设备的自动监测。

5.相关检测技术的基本原理。

二、考核要求

1.识记：检测技术的基本要求，检测装置类型与主要的自动化检测方法；加工尺寸的检测方法、在线检测及补偿的基本概念；刀具自动识别和自动测量的基本概念；加工设备监控系统的组成、分类及故障诊断概念。

2.领会：检测装置的基本组成和应用；加工过程的在线检测与自动调整的基本要求与方式；刀具尺寸测量控制系统的组成与基本要求；加工设备的自动监控与诊断的方法，相关检测技术的特点。

第七章  装配自动化

一、考核知识点

1.装配自动化的基本要求与实现手段。

2.装配工艺分析，包括结构工艺性与工艺设计分析。

3.自动装配原理、特点与基本要求。

4.自动装配机械的基本概念。

5.柔性装配系统的组成与特点。

二、考核要求

1.识记：装配自动化的基本要求；自动装配工艺设计的一般要求；自动装配的基本原理及特点；自动装配机械的基本形式及特点；柔性装配系统的组成与特点。

2.领会：实现装配自动化的途径；自动装配条件下的结构工艺性分析；自动装配机的装入和联结概念；自动装配线工位间的传送方式、传送装置的结构形式及选择；装配中的自动检测与控制技术；柔性装配系统的基本形式。

第八章  工业机器人

一、考核知识点

1.工业机器人的基本概念，包括用途、组成、分类。

2.工业机器人的机械系统与驱动。

3.工业机器人控制技术，包括机器人动作的定位、定向和路径规划，机器人的运动控制等的基本概念。

二、考核要求

1.识记：工业机器人的基本知识，控制方式与要求；工业机器人机械系统的组成、结构特点；工业机器人的位置、姿态及控制方式概念。

2.领会：工业机器人的应用；工业机器人的驱动方式方法与特点；机器人的先进控制技术。

Ⅲ  有关说明和实施要求

一、关于“课程内容与考核目标”中的有关说明

在大纲的考核要求中，提出了“识记”、“领会”二个能力层次的要求，它们的含义是：

1.识记：要求应考者能够记忆规定的有关知识点的主要内容，包括基本概念、基本原理、基本方法。

2.领会：要求应考者能够掌握和理解规定的有关知识点的内涵与外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别与联系，并能根据考核的不同要求，做出正确的解释、说明和阐述。

二、自学教材

本课程自学教材为：《机械制造自动化技术》 第3版，周骥平 林岗主编，机械工业出版社，2014年。

三、自学方法的指导

本课程作为一门的专业课程，综合性强、内容多、难度大，自学者在自学过程中应该注意以下几点：

1.学习前，应仔细阅读课程大纲的第一部分，了解课程的性质、地位和任务，熟悉课程的基本要求以及本课程与有关课程的联系，使以后的学习紧紧围绕课程的基本要求。

2.在阅读某一章教材内容前，应先认真阅读大纲中该章的考核知识点、自学要求和考核要求，注意对各知识点的能力层次要求，以便在阅读教材时做到心中有数。

3.阅读教材时，应根据大纲要求，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每个知识点。对基本概念必须深刻理解，基本原理必须牢固掌握，在阅读中遇到个别细节问题不清楚，在不影响继续学习的前提下，可暂时搁置。

4.学完教材的每一章节内容后，应认真完成教材中的复习思考题，这一过程可有效地帮助自学者理解、消化和巩固所学的知识，增加分析问题、解决问题的能力。

5.教材配套的教学光盘中包含大量的文字、图片、视频素材供自学过程中使用，这些素材可以较好地帮助自学者理解掌握教材中一些抽象的理论和概念。教学光盘中还配有一定量的自测习题可用于巩固所学知识。

四、对社会助学的要求

1.应熟知考试大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点。

2.应掌握各知识点要求达到的层次，并深刻理解各知识点的考核要求。

3.对应考者进行辅导时，应以指定的教材为基础，以考试大纲为依据，不要随意增删内容，以免与考试大纲脱节。

4.辅导时应对应考者进行学习方法的指导，提倡应考者“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动提出问题，依靠自己学懂”的学习方法。

5.辅导时要注意基础、突出重点，要帮助应考者对课程内容建立一个整体的概念，对应考者提出的问题，应以启发引导为主。

6.注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导应考者逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题、分析问题、做出判断和解决问题。

7.要使应考者了解试题难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中都存在着不同难度的试题。

五、关于命题和考试的若干规定

1.本大纲各章所提到的考核要求中，各条细目都是考试的内容，试题覆盖到章，适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。

2.试卷对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“识记”40%，“领会”60%。

3.试题难易程度要合理，可分为四档：易、较易、较难、难，这四档在各份试卷中所占的比例约为2：3：3：2。

4.本课程考试试卷可能采用的题型有：单项选择题、改错判断题、填空题、名词解释、简答题及分析题等类型（见附录题型示例）。

5.考试方式为闭卷笔试，考试时间为150分钟。评分采用百分制，60分为及格。

附录  题型举例

一、单项选择题

如：自动装配中________是常用的重要工序

A. 装入                       B. 螺纹联接    

C. 焊接                       D. A和B

二、判断改错题

如：数控车床所采用的各种刀架均可按需要配备动力刀座。（     ）

三、填空题

如：机械制造中采用自动化技术可以有效_____________劳动条件。

四、名词解释

如：机械化

五、简答题

如：机械加工设备中常用的控制方式有哪些？

六、分析题

如：试分析一下加工中心与一般数控机床的主要区别？