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內容簡介: |
全书分为13章,内容包括:金属材料与热处理基本知识、铸造成形、锻压成形、焊接成形、机械切削加工基本知识、车削加工、铣削加工、刨削加工、磨削加工、钳工、数控加工、特种加工、高分子材料加工成型等。各章均包含“安全技术”内容,便于规范学生的现场操作,保证实习安全。随本书附有机械制造工程实践实习报告,帮助学生巩固和消化课堂教学内容,并便于学生完成实习报告。本书可作为高等院校本科各专业的机械制造实践或金工实习教材,也可作为高职及专科学校金工实习用书,还可供有关工程技术人员参考。
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目錄:
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1 金属材料与热处理基本知识 1
1.1 金属材料的性能 1
1.2 钢与铸铁 3
1.3 热处理基本知识 5
1.4 有色金属及其合金 6
2 铸造成形 8
2.1 铸造成形概述 8
2.2 砂型铸造 8
2.3 金属的熔炼与浇注 11
2.4 铸件的落砂、清理及常见缺陷分析 13
2.5 特种铸造 14
2.6 铸造成形安全技术条例 15
3 锻压成形 16
3.1 锻压成形概述 16
3.2 锻造生产过程 16
3.3 自由锻造 18
3.4 板料冲压 21
3.5 锻压成形安全技术条例 22
4 焊接成形 24
4.1 焊接成形概述 24
4.2 焊条电弧焊 24
4.3 其他焊接方法 28
4.4 焊接成形安全技术条例 29
5 机械切削加工基本知识 31
5.1 切削加工概述 31
5.2 切削刀具 34
5.3 常用量具 37
6 车削加工 45
6.1 车削加工概述 45
6.2 车床 45
6.3 车刀 47
6.4 车床附件与工件安装 49
6.5 车削加工基本操作要点 52
6.6 车削基本工作 54
6.7 车削加工安全技术条例 61
6.8 工件外圆车削操作练习 62
6.9 车工实验 62
7 铣削加工 71
7.1 铣削加工概述 71
7.2 铣床 72
7.3 铣刀及其安装 74
7.4 铣床附件与工件安装 75
7.5 铣削基本工作 78
7.6 铣削加工安全技术条例 80
8 刨削加工 82
8.1 刨削加工概述 82
8.2 刨床 82
8.3 刨刀及其安装 85
8.4 工件的安装 85
8.5 刨削基本工作 86
8.6 刨削加工安全技术条例 88
9 磨削加工 89
9.1 磨削加工概述 89
9.2 磨床 89
9.3 砂轮 91
9.4 磨削基本操作 92
9.5 磨削加工安全技术条例 94
10 钳工 95
10.1 钳工概述 95
10.2 划线 97
10.3 锯削 100
10.4 锉削 101
10.5 钻孔、扩孔、铰孔和锪孔 103
10.6 螺纹加工 105
10.7 装配 107
10.8 钳工操作示例 112
10.9 钳工操作安全技术条例 113
11 数控加工 114
11.1 数控加工概述 114
11.2 数控车床 118
11.3 数控铣床 125
11.4 数控加工中心 135
11.5 数控加工安全技术条例 137
12 特种加工 138
12.1 特种加工概述 138
12.2 数控电火花成形加工 138
12.3 数控电火花线切割加工 140
12.4 激光加工 145
12.5 超声波加工 147
12.6 增材制造 148
12.7 特种加工安全技术条例 155
13 高分子材料加工成型 156
13.1 高分子材料加工成型概述 156
13.2 注塑成型 156
13.3 挤出成型 158
13.4 吹塑成型 160
13.5 滚塑成型 161
13.6 高分子材料成型安全技术条例 163
参考文献 164
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內容試閱:
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前言
随着新工科建设和双一流建设的持续推进,“机械制造实习”课程在高等学校人才培养体系中的作用越来越明显。高等学校工科基础课程教学指导委员会主编的《高等学校工科基础课程教学基本要求》提出了该课程的教学基本要求,本书基本涵盖了该课程的基本内容。
本书是北京化工大学机制教研室和工程训练中心的老师们积二十多年的教学经验编写的课程教材。本书第一版于2004年出版,第二版于2010年修订,多年来一直作为北京化工大学机械制造实习课程的教材。
为了更好地贯彻落实党的二十大提出的建设教育强国的指示精神,根据教指委的最新要求和多年来师生反馈的宝贵经验,我们进行了本次修订。本次修订主要包含以下内容:
(1)增减部分章节内容。在第3章中删除了气焊与气割;在第5章中增加了三坐标测量仪;在第11章中增加了数控雕铣机;在第12章中增加了增材制造;增加了第13章高
分子材料加工成型。
(2)更正或更新部分章节内容。更正了在第二版中发现的一些错误和不当表述,更新了一些章节的设备型号、数控系统及相应的内容。
(3)贯彻国家和行业的最新标准。规范了所引用的标准号、符号和术语。
本书由李方俊、王永涛、张连凯担任主编。第1~8章由李方俊编写(杨冉编写了第5章中三坐标测量仪的内容),第9~10章由王永涛编写,第11~12章由康敬欣编写,第13章由谢鹏程编写,本书配套的实习报告由张连凯编写(管志峤编写了实习报告中高分子材料加工成型的内容)。
在编写过程中,我们参考了一些相关教材和其他文献,在此致以诚挚的感谢。由于编者水平所限,书中难免存在不当之处,恳请广大读者提出宝贵意见。
编者
2023年6月
第一版前言
制造业是中国经济的脊梁,而机械制造又是制造业的基础。作为工科院校的学生,无论从事何种专业,都要涉及机械制造领域的知识,石油要钻机,化工要反应釜,生物工程要发酵罐,建筑要钢结构框架,航海要船体,运输要车身,农业要联合收割机,航天要飞行器,气象要卫星,地质要钻机,采矿要梭车,冶金要高炉,电子要芯片,控制要传感器,计算机要存储器,方方面面都与机械制造有关。
现代科学是实验的科学,苹果落到头上的事已十分罕见,前人未做过的实验,要靠自己设计,甚至亲手加工装配,并在实验中不断发现问题,不断改进,才能获得更多的发现,赢得宝贵的时间,如果具备了相应的机械制造知识,那就如虎添翼,事半功倍。
在人类历史上,机械制造水平成为衡量人类文明的标志,如青铜与铁器、蒸汽机与电动机、汽轮机与核电站。在科学技术高速发展的今天,任何科学技术革命,也都离不开材料和装备方面新的突破。没有大型加速器,就发现不了中微子和夸克;没有纳米加工技术,就没有计算机器件的高度集成和高速发展;没有数控加工中心,就没有航天飞机和核动力潜艇。而材料制备和装备方面的突破,本身就是以机械制造业为基础的技术革命。
从学术专业角度划分,有机械制造工艺学的学科分类,这的确是一门艺术,与数、理、化的逻辑推理不同,其更着重实践和操作,更着重于技能和经验的积累。计算机专业学了五年就可以成为中级程序员,但往往20年却很难培养出一个机械制造工艺师。
但这不是可望而不可即的,所谓功夫不负有心人,从身边的机械钟表和自行车上每个零件,到公交车辆和提升电梯,甚至是三峡大坝的泄洪钢门,机械制造产品无所不在,成形方法又千差万别,机械制造工程知识是日积月累而来,加上坚韧不拔的品格、几分天赋和机遇,就会造就出像沈鸿先生那样的新一代机械工程大师。
工科院校重视学生动手能力的培养,但真正能让学生动手操作上十几天的课程就是机械制造工程实践,在这里能接触到现代制造业的各个基本环节,亲身体验各种加工操作,了解从毛坯到零件,从零件到机器的制造过程,形成制造难易程度和制造精度的概念,领会制造成本和产品利润间的关系,从单纯课堂教学以外的角度来了解现代制造业的构成。
当然机械制造工程训练的目的并非要让每个学生都成为熟练工人,首先是要培养大家的劳动观念,产品制造过程就是劳动价值的创造过程,是汗水和智慧的结晶;其次要培养大家的团队协作精神,在今天实践过程中是各工种的协作,将来毕业后就要投入现代化社会劳动协作中去,而这个协作是以责任和纪律来保证的;作为一门课程,同学们应该掌握最基本的操作知识和技能,这不仅需要一定的思维能力和健康的体魄,还与形体训练课一样要具备相应的肢体协调能力和节奏感,否则就很难获得优异的成绩。
对于工科院校非机械类专业的学生,在校期间没有机会接受系统的机械制造工程训练,但又必须掌握一定的现代制造工程技术知识,而目前所用的大多是机械专业类工程实践教材的缩略版本,并不适应“非机”类专业的教学。
本书是专门针对工科院校“非机”类专业机械工程实践教学环节编写的教材,集编者从事机械制造专业技术和教学30余年之经验与体会,完全从机械行业以外的初学者角度出发,使用通俗易懂而简练的语言,阐明机械制造工程所涵盖的最基本内容,密切结合实践操作过程,充分利用有限的实践教学环节,力求能使所学者掌握更多的技能和更系统的相关知识。
为了配合实践教学环节,编者专门为本书开发了一套计算机考试系统,用来检查同学们对实践过程中一些机械制造基础知识的掌握程度,系统采用从试题库随机抽题方式来组成试卷,答卷结束后立即自动评定成绩,既可以用于同学们自己对所学知识的测试,也极大地方便了实践教学环节考核的进行。
借此机会,感谢培养过编者的淮南化工机械学校、安徽理工大学和中国矿业大学北京研究生院,感谢编者所工作过的原化工部第三化工建设公司、原煤炭部三十九工程处和淮南矿业集团,感谢北京化工大学机械工程训练中心的王永涛高工和贾淑芬主任,感谢同教研室的康敬欣博士、李方俊和张东胜两位博士后,是大家的培养和鼓励才促成了本书的成稿和出版。
编者
2004年2月于北京
第二版前言
机械制造工程实践是一门综合性、实践性很强的技术基础课。随着近几年高校工程训练中心的建设和教学改革的发展,机械制造工程实践已突破了原来传统意义上金工实习的内涵,更加注重对大学生工程综合能力的培养。
理论与实践结合、设计与制造结合、认知与训练结合是该课程的特点。基于多年从事金工实践教学和指导学生课外科技活动的经验以及曾经从事企业产品研发及制造的体会,根据机械基础课程教学指导分委员会金工课程教学指导小组2009年修订的《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》的精神,考虑到多数院校现有的实习基地条件,结合不同专业对该课程的要求,我们编写了本教材。
在各院校该课程课时数有限的情况下,本教材着意尽可能突出重点,使学生既能掌握基础知识、基本技能,得到基本工程能力的锻炼,又能了解现代制造技术在当前机械制造业中的应用。在主要训练工种上,教材刻意突出了零件加工方法和加工工艺分析的内容。
本书由王永涛、张连凯担任主编,参加编写工作的教师有:李方俊(第1章~第4章)、王永涛(第5章~第7章、第9章、第10章)、康敬欣(第11章、第12章)、陈立芳(第8章)、张连凯(机械制造工程实践实习报告)。在本书编写过程中,北京化工大学机械工程训练中心贾淑芬老师和各实习工种的指导教师付俊杰、孔维礼、郭景云、吴广石、王金栋、冯力、杨艳、赵跃玲、张彦斌、杨帆等同志给予了大力帮助,提出了很好的修改意见,在此表示感谢。
本书可作为高等工科院校本科机械类专业的金工实习教材,也可作为广播电视大学、高职及专科学校金工实习用书,还可供有关工程技术人员参考。
由于编者水平有限,书中难免存在不妥之处,恳请读者批评指正。
编者
2010年10月
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