工程训练与创新实践

前言

第1篇 工程训练基础知识

第1章 工程训练基本要求

1.1 工程训练的目的

1.2 工程训练的内容

1.2.1 工程训练基础知识

1.2.2 材料成形训练与实践

1.2.3 切削加工训练与实践

1.2.4 现代加工训练与实践

1.2.5 创新训练与实践

1.3 工程训练的基本规章制度

1.3.1 工程训练安全生产制度

1.3.2 工程训练指导教师岗位职责

1.3.3 工程训练学生守则

复习思考题

第2章 工程训练安全知识

2.1 工程训练安全概述

2.2 工业安全法规

2.2.1 国家有关工业安全法规

2.2.2 劳动保护监察

2.3 机械安全

2.3.1 机械危害

2.3.2 机械伤害的形式

2.3.3 机械事故的原因

2.3.4 机械设备运动部分的防护

2.4 物料搬运安全

2.4.1 人力搬运

2.4.2 机械搬运

2.5 电气安全

2.5.1 触电

2.5.2 电气火灾及爆炸

2.5.3 用电安全技术措施

2.6 防火与灭火知识

2.6.1 防火

2.6.2 灭火

2.7 砂轮使用安全

复习思考题

第3章 工程材料与钢的热处理

3.1 工程材料概述及分类

3.2 金属材料的基本性能

3.2.1 金属材料的力学性能

3.2.2 金属材料的物理、化学及工艺性能

3.3 常用金属材料及其牌号

3.3.1 工业用钢

3.3.2 铸铁

3.3.3 非铁金属

3.4 钢铁材料的常用鉴别方法

3.4.1 火花鉴别法

3.4.2 色标鉴别法

3.5 非金属材料及其在工程上的应用

3.6 钢的热处理技术

3.6.1 概述

3.6.2 钢的热处理工艺

3.6.3 热处理新技术

复习思考题

第4章 切削加工基础知识

4.1 切削加工概述

4.1.1 切削加工的实质和分类

4.1.2 机床的切削运动

4.1.3 切削用量三要素

4.2 切削刀具

4.2.1 刀具材料

4.2.2 刀具角度

4.2.3 刀具的刃磨

4.3 常用量具

4.3.1 游标卡尺

4.3.2 千分尺

4.3.3 塞规与卡规

4.3.4 百分表

4.3.5 刀口形直尺

4.3.6 塞尺

4.3.7 直角尺

4.4 零件技术要求

4.4.1 表面粗糙度

4.4.2 尺寸精度

4.4.3 形状精度

4.4.4 方向精度

4.4.5 位置精度

4.4.6 跳动精度

复习思考题

第2篇 材料成形训练与实践

第5章 熔铸成形

5.1 熔铸成形概述

5.2 砂型铸造的造型工艺

5.2.1 造型材料与工艺装备

5.2.2 手工造型

5.2.3 机器造型

5.2.4 造芯

5.2.5 下芯与合型

5.3 铸造合金的熔炼与浇注

5.3.1 铸铁的熔炼

5.3.2 铸钢及其熔炼

5.3.3 浇注

5.4 铸件的落砂与清理

5.4.1 落砂

5.4.2 清理

5.5 特种铸造

5.5.1 熔模铸造

5.5.2 金属型铸造

5.5.3 压力铸造和低压铸造

5.5.4 离心铸造

复习思考题

第6章 锻压成形

6.1 锻压成形概述

6.2 锻造

6.2.1 坯料的加热

6.2.2 自由锻

6.2.3 模锻与胎模锻

6.2.4 锻件的冷却

6.3 板料冲压

6.3.1 冲压设备与冲模

6.3.2 板料冲压基本工序

复习思考题

第7章 焊接成形

7.1 焊接成形概述

7.2 电弧焊

7.2.1 电弧焊原理与焊接过程

7.2.2 焊接接头与焊接位置

7.2.3 焊条电弧焊

7.2.4 其他电弧焊方法

7.3 气焊与气割

7.3.1 气焊设备

7.3.2 气焊工艺与操作

7.3.3 气割

7.4 其他焊接方法

7.4.1 电渣焊

7.4.2 电阻焊

7.4.3 钎焊

7.4.4 等离子弧焊接与切割

7.4.5 真空电子束焊接

7.4.6 激光焊接

复习思考题

第3篇 切削加工训练与实践

第8章 车削加工

8.1 车削加工概述

8.2 卧式车床

8.2.1 C6136卧式车床

8.2.2 卧式车床的传动系统

8.3 卧式车床操作要点

8.3.1 工件的安装

8.3.2 车刀的安装

8.3.3 刻度盘及其手柄的使用

8.3.4 车削步骤

8.3.5 粗车和精车

8.4 切削液

8.4.1 切削液的作用

8.4.2 切削液的种类

8.4.3 切削液的选用

8.4.4 使用切削液的注意事项

8.5 车削加工工艺

8.5.1 车端面

8.5.2 车外圆及台阶

8.5.3 孔加工

8.5.4 车槽和车断

8.5.5 车锥面

8.5.6 车回转成形面

8.5.7 车螺纹

8.5.8 滚花

8.6 车床附件

8.6.1 单动卡盘

8.6.2 双顶尖、拨盘和卡箍

8.6.3 心轴

8.6.4 花盘

8.6.5 花盘弯板

8.6.6 中心架

8.6.7 跟刀架

8.7 车削加工操作实训

8.7.1 轴类零件的车削加工

8.7.2 套类零件的车削加工

复习思考题

第9章 铣削加工

9.1 铣削加工概述

9.1.1 铣削运动和铣削用量

9.1.2 铣削加工范围及特点

9.2 铣床

9.2.1 万能卧式铣床

9.2.2 立式铣床

9.3 铣刀

9.3.1 铣刀的种类

9.3.2 铣刀的装夹

9.4 铣床附件及工件装夹

9.4.1 铣床附件

9.4.2 工件的装夹

9.5 铣削的基本工作

9.5.1 铣平面

9.5.2 铣斜面

9.5.3 铣沟槽

9.5.4 铣削齿轮

9.6 铣削加工操作实训

9.6.1 长方体零件的加工

9.6.2 键槽的加工

复习思考题

第10章 刨削加工

10.1 刨削加工概述

10.2 牛头刨床

10.2.1 B6050牛头刨床主要组成部分

10.2.2 B6050牛头刨床调整及手柄使用

10.3 刨刀及其安装

10.4 工件的安装

10.5 刨削基本工作

10.5.1 刨水平面

10.5.2 刨垂直面

10.5.3 刨斜面

10.5.4 刨矩形工件

10.6 其他刨削类机床

10.6.1 龙门刨床

10.6.2 插床

10.7 刨削加工操作实训

10.7.1 刨水平面

10.7.2 刨V形槽

复习思考题

第11章 磨削加工

11.1 磨削加工概述

11.2 砂轮

11.3 磨床

11.3.1 平面磨床

11.3.2 外圆磨床

11.3.3 内圆磨床

复习思考题

第12章 钳工

12.1 钳工概述

12.2 钳工的基本工作

12.2.1 划线

12.2.2 锯削

12.2.3 锉削

12.2.4 孔和螺纹加工

12.2.5 刮削和研磨

12.3 钳工操作实训

12.3.1 操作实训作业件

12.3.2 制作步骤

复习思考题

第4篇 现代加工训练与实践

第13章 数控加工

13.1 数控加工概述

13.1.1 数控和数控加工的基本概念

13.1.2 数控机床的工作原理

13.1.3 数控加工的特点

13.2 数控编程基础

13.2.1 数控编程的定义

13.2.2 数控编程的方法

13.2.3 数控机床的坐标系

13.2.4 工件坐标系

13.2.5 数控加工程序的结构与格式

13.2.6 基本程序指令字

13.2.7 刀具半径补偿

13.2.8 绝对坐标编程与增量坐标编程

13.2.9 数控编程的一般步骤

13.3 数控车床编程与操作

13.3.1 数控车床的编程特点

13.3.2 常用数控车削编程指令及应用

13.3.3 GSK980TD数控车床操作

13.4 数控铣床编程与操作

13.4.1 数控铣床的编程加工特点

13.4.2 数控铣床常用刀柄

13.4.3 常用数控铣削编程指令及应用

13.4.4 华中世纪星HNC 21M数控铣床操作

13.5 数控加工中心编程与操作

13.5.1 数控加工中心概述

13.5.2 加工中心主要加工对象

13.5.3 加工中心编程

13.5.4 加工中心的操作

13.6 数控加工技术实训

13.6.1 数控车加工训练

13.6.2 立式加工中心加工训练

13.6.3 卧式加工中心加工训练

复习思考题

第14章 特种加工

14.1 特种加工概述

14.2 电火花加工

14.2.1 电火花加工的基本原理

14.2.2 电火花加工的工艺特点

14.3 电火花成形机

14.4 电火花线切割加工

14.4.1 电火花线切割加工概述

14.4.2 电火花线切割机床

14.4.3 电火花线切割加工编程

14.4.4 线切割机床的基本操作

14.5 其他常用特种加工

14.5.1 激光加工

14.5.2 超声加工

14.5.3 电解加工

14.5.4 电子束加工

14.5.5 离子束加工

14.6 特种加工技术实训

复习思考题

第15章 机械制造自动化技术

15.1 机械制造自动化技术概述

15.1.1 机械制造自动化技术的发展历程

15.1.2 机械制造自动化的主要内容

15.2 CAD/CAM技术

15.2.1 CAD/CAM技术概述

15.2.2 CAD/CAM系统的结构

15.2.3 CAD/CAM技术在工业中的应用与发展

15.3 快速原型制造技术

15.3.1 快速原型制造技术概述

15.3.2 快速原型制造技术的方法

15.3.3 成形材料与应用软件

15.3.4 快速原型制造技术的应用

15.4 自动检测技术

15.4.1 自动检测技术概述

15.4.2 自动检测原理与方法

15.4.3 三坐标测量机

15.4.4 测头在线检测

15.5 机械制造自动化技术的发展

复习思考题

第5篇 创新训练与实践

第16章 机械创新训练与实践

16.1 平面机构创新设计与拼装实践

16.1.1 设备

16.1.2 工作原理

16.1.3 实践步骤

16.1.4 实践报告要求

16.2 空间机构创新设计与拼装实践

16.2.1 设备及工具

16.2.2 工作原理

16.2.3 实践步骤

16.2.4 实践报告要求

16.3 轴系结构创新设计实践

16.3.1 设备与使用工具

16.3.2 实践内容与步骤

16.3.3 实践报告要求

复习思考题

第17章 创新模型训练与实践

17.1 慧鱼创新模型训练与实践

17.1.1 设备及工具

17.1.2 工作原理

17.1.3 实践步骤

17.1.4 实践报告要求

17.1.5 设计实例

17.2 探索者机器人创新套件训练与实践

17.2.1 套件组成

17.2.2 拼接示例

复习思考题

参考文献

《普通高等教育“十二五”工程训练系列规划教材：工程训练与创新实践》根据教育部普通高等学校工程材料及机械制造基础系列课程教学基本要求，结合高校工程训练中心实际情况、国内外高等工程教育发展状况和编者多年实践教学经验编写而成。全书共分5篇17章，第1篇为工程训练基础知识，内容包括工程训练基本要求、工程训练安全知识、工程材料与热处理、切削加工基础知识，共4章；第2篇为材料成形训练与实践，内容包括熔铸成形、锻压成形、焊接成形，共3章；第3篇为切削加工训练与实践，内容包括车削加工、铣削加工、刨削加工、磨削加工、钳工，共5章；第4篇为现代加工训练与实践，内容包括数控加工、特种加工、机械制造自动化技术，共3章；第5篇为创新训练与实践，内容包括机械创新训练与实践、创新模型训练与实践，共2章。各章均编写了教学目的和要求、安全技术以及复习思考题。
　　《普通高等教育“十二五”工程训练系列规划教材：工程训练与创新实践》可作为高等学校各专业本、专科工程训练的教材，也可供工程技术人员参考使用。