机械设计师的一些基本要求.docx

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机械设计师的一些基本要求

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机械设计

————基本要求

1。

熟练掌握工程制图标准和表示方法。

掌握公差配合的选用和标注.

2．熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。

掌握钢的热处理原理，熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。

了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。

3．掌握机械产品设计的基本知识与技能，能熟练进行零、部件的设计。

熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素，能用电子计算机进行零件的辅助设计，熟悉实用设计方法，了解现代设计方法。

4．掌握制订工艺过程的基本知识与技能，能熟练制订典型零件的加工工艺过程，并能分析解决现场出现的一般工艺问题。

熟悉铸造、压力加工、焊接、切（磨）削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。

熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。

了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。

5．熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。

熟悉经济和管理的基础知识。

了解管理创新的理念及应用。

6．熟悉质量管理和质量保证体系，掌握过程控制的基本工具与方法，了解有关质量检测技术。

7．熟悉计算机应用的基本知识.熟悉计算机数控（CNC）系统的构成、作用和控制程序的编制。

了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。

8．了解机械制造自动化的有关知识.

Ⅱ。

考试内容

一、工程制图与公差配合

1．工程制图的一般规定

（1）图框

（2）图线

（3）比例

（4）标题栏

（5）视图表示方法

（6）图面的布置

（7）剖面符号与画法

2．零、部件（系统）图样的规定画法

（1）机械系统零、部件图样的规定画法（螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法）

（2）机械、液压、气动系统图的示意画法（机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号）

3．原理图

（1）机械系统原理图的画法

（2）液压系统原理图的画法

（3）气动系统原理图的画法

4．示意图

5．尺寸、公差、配合与形位公差标注

（1）尺寸标注

（2）公差与配合标注（基本概念公差与配合的标注方法）

（3）形位公差标注

6．表面质量描述和标注

（1）表面粗糙度的评定参数

（2）表面质量的标注符号及代号

（3）表面质量标注的说明

7．尺寸链

二、工程材料

1．金属材料

（1）材料特性（力学性能物理性能化学性能工艺性能）

（2）晶体结构（晶体的特性金属的晶体结构金属的结晶金属在固态下的转变合金的结构）

（3）铁碳合金相图（典型的铁碳合金的结晶过程分析碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响铁碳合金相图的应用）

（4）试验方法（拉力试验冲击试验硬度试验化学分析金相分析无损探伤）

（5）材料选择（使用性能工艺性能经济性）

2．其他工程材料

（1）工程塑料（常用热塑性工程塑料常用热固性工程塑料常用塑料成型方法工程塑料的应用）

（2）特种陶瓷（氧化铝陶瓷氮化硅陶瓷碳化硅陶瓷氮化硼陶瓷金属陶瓷）

（3）光纤（种类应用）

（4）纳米材料（种类应用）

3．热处理

（1）热处理工艺（钢的热处理铸铁热处理有色金属热处理）

（2）热处理设备（燃料炉电阻炉真空炉感应加热电源）

（3）热处理应用（轴类弹簧类齿轮类滚动轴承类模具类工具类铸铁、铸钢件有色金属件）

三、产品设计

1．新产品设计开发程序

（1）可行性分析（市场调研产品定位可行性分析报告）

（2）概念设计（设计要求功能分析方案设计设计任务书）

（3）技术设计（工作内容与要求机械结构设计设计计算说明书）

（4）设计评价与决策（评价目标、准则评价方法）

2．机械设计基本技术要素

（1）强度、刚度

（2）结构工艺性设计（可加工性设计可装配性设计可包装运输的设计原则要点）

（3）可靠性（可靠性的评价指标可靠性设计）

（4）摩擦/磨损/润滑（摩擦定律磨损定律影响摩擦磨损的因素减少摩擦与磨损的方法）

（5）机械振动与噪声（基本概念振动、噪声产生的根源与危害防止和降低振动、噪声的策略措施）

（6）安全性（安全设计的原则防护设计）

（7）标准化、通用化

3．机械零、部件设计

（1）机械传动及其零、部件（齿轮的功能特点及设计计算轴的功能特点及设计丝杠的功能特点及设计带传动的功能特点及设计计算减速器的功能特点及设计选用调速器的功能特点及设计）

（2）联接、紧固件（螺栓联接的功能特点与设计键的功能特点与设计计算销的功能特点与设计联轴器的功能特点与设计计算过盈联接的功能特点与设计）

（3）操作调节与控制件（弹簧的功能特点与设计离合器的功能特点与设计制动器的功能特点）

（4）箱体/机架件（箱体、机架的设计准则箱体、机架设计的一般要求箱体、机架的设计步骤）

4．气动、液压的传动控制系统

（1）常用气动、液压元件（控制阀泵和马达）

（2）气、液传动原理及系统设计（气动系统基本管路设计液压系统基本管路设计）

（3）常见故障诊断与维护

（4）密封设计

5．电气传动基础

（1）电动机（直流电动机异步电动机同步电动机）

（2）电气调速（直流电动机的调速异步电动机的调速）

（3）电气制动（直流电动机制动异步电动机制动）

（4）电动机的选用

6．设计方法与应用

（1）计算机辅助设计（概念应用）

（2）实用设计方法（工业造型设计优化设计人机工程反求技术模块化设计有限元分析快速原型制造）

（3）现代设计方法（并行设计智能设计生命周期设计绿色设计创新设计）

四、制造工艺

1．工艺过程设计

（1）工艺过程基本概念（生产过程工艺过程机械加工工艺过程机械加工工艺规程）

（2）工艺规程设计的依据、程序和主要问题（工艺规程设计的依据工艺规程设计的程序工艺规程设计中的主要问题）

（3）产品结构工艺性审查（产品结构工艺性审查对象产品结构工艺性审查目的产品结构工艺性审查时应考虑的主要因素产品结构工艺性审查内容）

（4）定位基准选择（基准的概念精基准的选择粗基准的选择）

（5）工艺路线设计（表面加工方法的选择加工阶段的划分加工顺序的安排工序的合理组合）

（6）加工余量确定（加工余量概念影响加工余量的因素确定加工余量的方法）

（7）工艺尺寸计算（工艺尺寸链的基本概念基本的工艺尺寸链求解综合的工艺尺寸链的图表计算法）

（8）工艺方案的技术经济分析（工艺方案的评价原则工艺方案的分析与比较）

（9）典型零件工艺设计示例（箱体件的加工工艺主轴加工工艺圆柱齿轮加工工艺）

2．工艺装备的设计与制造

（1）工艺装备及其类型（工艺装备工艺装备的类型）

（2）工艺装备选择的依据（工艺方案工艺规程工序要求与设备本企业的现有工艺装备条件各类工艺装备的标准、订购手册、图册及使用说明书等）

（3）工艺装备的选择与设计的原则

（4）工艺装备选择的程序

（5）工艺装备设计程序

（6）工艺装备设计（或选择）的技术经济评价指标

（7）工艺装备的验证（工艺装备验证的目的验证的范围验证的主要内容验证的方法）

3．车间平面设计

（1）车间生产设备布置原则

（2）产品种类与生产分析（按产品（或流水线、生产线）的设备布置方案按工种（或专业化）的设备布置方案成组（或单元）设备布置方案）

（3）车间设备的布置方式（机群式布置流水线布置）

4．切（磨）削加工

（1）切（磨）削加工基本知识（基本概念金属切削率切削力切削热与切削温度刀具磨损与刀具耐用度切削加工方法与特点经济加工精度）

（2）车削（常用车削方式典型车削加工表面类型车床类型与适用范围典型的车削加工（非数控车削方法）新的车削技术）

（3）铣削（常用铣削方式典型铣削加工表面类型铣床类型与适用范围典型零件表面的铣削超精铣削）

（4）磨削（常用磨削方式典型磨削加工表面类型主要磨床类型与适用范围典型零件表面磨削）

（5）影响切（磨）削加工质量的因素和改进措施（工艺系统方面的因素工艺过程的因素环境因素提高切削加工质量的原则措施）

（6）切削用量的选择

（7）切削用的工夹具（机床夹具切削刀具）

5．特种加工

（1）特种加工方法与特点

（2）电火花加工（电火花成形加工电火花成形加工工艺过程电火花成形加工机床影响电火花成形加工工艺质量的因素及提高措施）

（3）电火花线切割加工（电火花线切割加工特点电火花线切割加工工艺过程电火花线切割加工设备线切割加工的主要工艺质量指标影响工艺经济性的因素与分析）

（4）激光加工（激光加工原理、特点和分类激光加工设备激光打孔激光切割）

（5）超声加工（超声加工的原理与特点超声加工设备超声加工工艺参数及其影响因素超声加工的应用）

6．铸造

（1）铸造及其特点（铸造工艺基础铸造工艺设计铸造工艺文件）

（2）砂型铸造（造型材料铸铁件铸造铸钢件铸造铜、铝合金铸件铸造）

（3）金属型铸造（铜合金铸件铝合金铸件）

（4）压铸（压铸件的结构压铸合金压铸机）

（5）熔模铸造（熔模铸件的结构熔模铸造的工艺参数模型壳的特点及应用）

（6）铸造工艺装备（模样模板芯盒砂箱）

7．压力加工

（1）压力加工及其分类（压力加工的涵义和特点压力加工的分类与应用）

（2）锻造（自由锻模锻）

（3）冲压（冲压加工的特点冲压工艺分类冲压工艺的应用要求）

（4）影响锻压加工质量的因素及其提高的措施

（5）压力加工用的工艺装备（冲压模设计热锻模设计胎模结构设计快速经济制模技术）

8．焊接

（1）焊接方法和特点（熔焊工艺基础弧焊电源及其特性焊接工艺）

（2）电弧焊（手弧焊及其设备埋弧焊）

（3）氩弧焊

（4）气焊（气焊与气割设备选用气焊工艺参数的选择气焊工艺参数的选择）

（5）焊接工艺装备（焊接用夹具焊接辅助加工装置焊接操作机）

9．表面处理

（1）表面处理的特点和分类（表面处理特点表面工程技术分类）

（2）涂装技术（涂装材料涂装工艺与装备涂膜干燥典型产品涂装涂膜质量的评价）

（3）热喷涂技术（常用热喷涂工艺分类和热喷涂技术特点热喷涂工艺流程热喷涂工艺方法热喷涂材料热喷涂技术的应用热喷涂涂层质量评定）

（4）电镀（电镀的实施方式电镀的工艺过程影响镀层质量的因素电镀种类及应用电镀层质量评价）

10．装配

（1）基本知识（组装、部装、总装装配单元、基准零件与基准组件、基准部件装配精度影响装配质量的主要因素）

（2）装配尺寸链及装配方法（装配尺寸链装配方法）

（3）装配方法类型及其选择（完全互换装配法部分互换装配法（亦称大数互换装配法）选择装配法修配装配法调整装配法）

（4）典型部件装配（滚动轴承部件装配圆柱齿轮传动部件装配）

五、管理/经济

1．安全/环保

（1）设备维护保障（保养）与安全操作（设备的维护保障（保养）加工和起重机械的安全机器人、数控机床和自动生产线的安全技术）

（2）常见劳动安全与卫生防范（防火、防爆防触电和静电防噪声）

（3）环境保护（工业废气、废水、固体废弃物及其处理技术环保法律、法规及标准清洁生产ISO14000环境管理系列标准介绍）

2．与职业相关的道德、法律知识

（1）公民基本道德规范

（2）公民道德建设的主要内容

（3）机械工程师职业道德规范

（4）财务及税务制度（会计基本制度财务三表税种、税率）

（5）知识产权法（基本知识专利法商标法著作权法反不正当竞争法）

（6）现代企业制度相关法律（公司法合同法招投标法生产许可制度）

（7）WTO规则和政府产业政策（历史和我国的承诺WTO基本原则WTO的四大宗旨反补贴与反倾销加入WTO对我国社会的影响）

3．工程经济

（1）经济学基本概念（需求供给供给和需求平衡市场市场经济指令经济和混合经济）

（2）成本分析（成本的分类量—本—利之间的关系量—本—利分析）

（3）价值工程（价值工程的基本概念实施价值工程的基本程序产品功能分析产品功能评价提出改进设想分析与评价方案试验，检查，评价效果）

4．管理

（1）管理的基本职能（管理的重要性和工作性质管理的基本职能）

（2）现代企业制度（企业所有制两权分离企业财产组织形式公司治理结构）

（3）生产率分析与提高（生产率方法研究时间研究熟练曲线）

（4）物流基础（物流及其系统的基本概念制造企业的物流系统常用物料搬运设备的特点及选用供应链和供应链管理）

（5）现场管理（5S活动定置管理）

5．管理创新

（1）制造模式的变化和先进制造模式（制造模式从大量生产开始成组技术、数控技术和单元制造-—多品种成批生产的解决方案当代的先进制造模式）

（2）MRP/MRPⅡ/ERP（MRPMRPⅡERP）

（3）精益生产（准时制（JIT）生产看板管理）

（4）项目管理（项目及项目管理概念项目管理三要素和目标项目管理的过程和内容）

（5）灵捷制造（灵捷制造战略产生背景灵捷制造战略的基本概念企业灵捷化案例）

六、质量管理/质量控制

1．质量管理/质量保证

（1）质量/产品质量（质量定义产品质量和质量特性产品质量的形成与质量职能及职责）

（2）质量管理和全面质量管理（质量管理的含义质量管理的发展全面质量管理的特点全面质量管理的基础工作）

（3）ISO9000族标准与质量体系（ISO9000族标准的产生与发展ISO9000族标准的构成与内容质量保证和质量体系建立）

（4）质量认证（质量认证的类型产品质量认证质量体系认证）

2．过程质量控制

（1）质量控制概念

（2）过程质量控制的基本工具（统计分析表排列图因果图）

（3）统计过程控制工具（直方图工序能力和工序能力指数Cp控制图）

（4）相关分析（相关图（散点图）法回归方程法相关分析在质量控制中的用途）

3．计量与检测

（1）产品制造中的计量与检测

（2）几何量测量（测量基准长度测量用的器具角度测量器具形状测量器具）

（3）机械量测量（力、重量的测量力矩的测量位移测量转速测量振动测量）

（4）其他物理量测量（温度测量压力测量噪声测量）

七、计算机应用

1．计算机应用的基本知识

（1）微机的构成及种类

（2）常用微机的结构性能特点（十六位微机（8086/8088CPU）的结构性能特点八位微机（Z80CPU）的结构性能特点单片机的结构性能特点I/O接口及存储器的扩展可编程逻辑控制器（PLC））

（3）微机软硬件的选用原则

2．计算机仿真

（1）仿真的基本概念

（2）计算机仿真的发展和意义

（3）计算机仿真的一般过程

（4）仿真在CAD/CAPP/CAM系统中的应用

3．计算机数字控制（CNC）

（1）CNC控制程序编制基础（CNC加工程序编制的内容及步骤普通程序格式及典型程序代码）

（2）CNC程序编制方法（手工编程与自动编程手工编程举例程序语言方法自动编程流程及APT编程简例普通程序格式）

（3）直线插补与圆弧插补

4．CAD/CAPP/CAM/CAE

（1）CAD/CAPP/CAM的基本概念

（2）CAD/CAPP/CAM的基本功能和工作流程

（3）计算机辅助设计（CAD）

（4）计算机辅助工艺规程设计（CAPP）

（5）计算机辅助制造（CAM）

（6）CAD/CAPP/CAM的应用状况

（7）计算机辅助工程（ComputerAidedEngineering-CAE）

八、机械制造自动化

1．机械制造自动化发展及其技术内容分类

2．加工作业自动化（设备自动化）

（1）刚性自动化加工设备（普通的自动化机床组合机床刚性自动线）

（2）柔性自动化加工设备（数控机床加工中心）

3．物流自动化

（1）物流概念和功能

（2）物流自动化设备分类（上、下料/装卸自动化设备传输/搬运自动化设备存储自动化设备）

4．信息流自动化

（1）信息涵义与信息流/信息系统

（2）信息源

（3）信息采集/输入

（4）信息处理

（5）信息传输与交换

（6）信息存储

5．管理自动化

（1）管理含义及其自动化基础

（2）MRP-Ⅱ

6．常见的机械制造柔性自动化系统

（1）DNC系统

（2）FMC（柔性加工单元）

（3）柔性自动线（FTL）

（4）FMS（柔性制造系统）

（5）计算机集成制造系统（CIMS）

Ⅲ.有关规定和说明

一、考试形式

机械工程师资格考试分两个单元分别进行,均为笔试。

第一单元考试时间为3小时。

试卷中所有考题应考者一律必答。

应考者需携带计算器、三角板和圆规.

第二单元考试时间为2小时。

试卷中包含必答题和选答题.应考者可携带《机械工程师资格考试指导书》，需携带计算器、三角板和圆规。

第一单元试卷满分为120分，第二单元试卷满分为80分。

两个单元满分之和为200分，120分为及格分。

二、命题原则

1．命题以本大纲为依据。

2．考试命题覆盖本大纲所规定的所有考试内容,适当突出重点内容，加大重点内容的覆盖密度。

本大纲的重点内容为设计/制造和管理/经济（含质量管理）部分。

3．加强应用能力的考核，即注重考核应考者运用所学知识分析和解决实际问题的能力，以应用性、实用性考题为主。

4．考试题型为选择题、简单应用题和综合应用题。

第一单元考试试卷中,含80分的选择题和40分的简单应用题，满分为120分；第二单元考试试卷中，含40分的简单应用题（考生必答）和40分的综合应用题（考生选答），满分为80分.综合应用题将按设计/制造和管理/经济两个侧重面命题.

5．选择题主要考查“了解”、“熟悉"和“掌握”层次的基本知识和基本技能;应用题主要考查应试者运用“熟悉"和“掌握”层次的知识,进行任务分析、论述、计算、绘图以及简单设计的基本能力。

6．试卷中合理安排不同难易程度的试题。

每份试卷中不同难度（易、较易、较难、难）试题的分数比例一般为2∶3∶3∶2。

三、辅导材料和参考书

《机械工程师资格考试指导书》中国机械工程学会技术资格认证中心

《机械工程师继续教育丛书》有关分册机械工程师进修学院

机械制造与自动化、工业工程、管理工程等专业大学本科有关教学用书等.

Ⅳ、样题示例

第一单元

一、选择题

1．塑性最好，具有高抗拉强度、高延伸率且变形最小,适合用作需要注入模型的产品的工程塑料是

A）聚碳酸脂B）聚苯乙烯C）酚醛塑料D）环氧树脂

2．铸模中的冒口是为了

A）帮助提升模具B）与上模箱固定

C）加强拔模斜度D）铸件冷却时补充金属

二、简单应用题

下列各步骤是一般零件拟定加工工艺的基本方法，它们是:

工艺分析，选择毛坯，确定各工序的机床，确定各工序加工余量,编制工艺卡片，拟定工艺顺序，技术要求分析，共7项（顺序已打乱），请按合理顺序排列，并简单说明工作内容。

第二单元

一、简单应用题

1．下图为一活塞支承在螺纹端盖上,试分析存在什么问题，如何改进（绘出改进图）。

二、综合应用题

1．齿轮是机器中最常用的传动件，一般要求其传动平稳、强度高、硬化层深、耐磨和尺寸稳定,如果是批量生产的圆柱齿轮，试问应选用何种材料,何种方法制作毛坯,整个工艺过程（含冷、热加工）的流程应是怎样？

为什么？

2．有一零件的尺寸加工要求为,在一台普通车床上加工50个样件,得到的尺寸如表所示：

样品

样本号X1X2X3X4X5

120。

0820。

0720.1320。

1320.24

220。

1219.9120.0820.0519.99

320.0120。

0520.0220.2820。

01

420。

1320。

0020。

2020.0719。

85

520.0620。

1320。

1820。

0020。

03

620。

1520。

0820。

1920。

1719.98

720。

0319.9320.0520。

1020。

02

820.1619。

9820.0420。

1420.09

920.1219.9620.1320。

0420.14

1020。

1520.1019.9720.0520。

08

请根据这些数据

（1）计算该车床的工序能力指数并绘出其尺寸和公差带的分布图和评价该机床的能力。

（2）绘制出控制图。

申请人须具有良好的职业行为，遵守道德规范，并提供以下有效文件：

⑴．大学毕业证;

⑵．工程师外语培训合格证书（外语四级证书或人事部门职称外语考试合格证书或分中心及我会认可的培训机构培训考核合格证书）；

⑶．计算机应用技术培训合格证明（计算机等级考试证书或计算机应用技术三个模块合格证书及我会认可的培训机构培训考核合格证书）；

⑷．机械工程师“综合素质与技能”考试合格证书;

⑸．参加中国机械工程学会颁布的《机械工程类专业技术人员继续教育科目指南》中所规定的一门课程的培训并取得合格证书；

⑹．实际工作经历，专科毕业四年以上（非机械类需六年），本科毕业三年以上（非机械类需五年）,同等学历者十五年以上，申请人必须有一年以上在生产、科研企业工作经历；

⑺．提供工作总结报告（由本人岗位上级写出工作业绩评语并需经单位领导签署意见及公章证明）.

资格考试

凡申请机械工程师资格认证的人员,必须通过教育部考试中心组织的全国统一资格考试，成绩合格.资格考试每年11月份举行.

资格认证申请资料

⑴．按“条件"要求的内容、顺序装入资料袋或装订成册；

⑵．证件照2张（其中1张贴在申请表上）；

⑶．申请表由申请者从网上（www.cmes.org。

cn）下载。

机械工程师

一认证的对象

从事机械工程类工作的科技人员.

二认证的分类

ACME分为:

机械工程师（C。

Me）、高级机械工程师（C.S.Me）；

专业工程师（P.E）（含见习专业工程师（I.E））;

杰出贡献机械工程师（M。

Me）.

三、认证条件

一机械工程师（CertifiedMechanicalEngineer简称:

C.Me）

1、申请机械工程师资格应满足以下条件:

⑴具有良好的职业行为，自觉遵守《机械工程师职业道德规范》;

⑵自然条件：

①中国机械工程学会会员；

②工科大学毕业，大学以下学历必须满足实际工作年限及经历中第④条要求；

③工程师外语水平达标；

④计算机应用技术达标。

⑶实际工作