工程訓(xùn)練與創(chuàng)新實(shí)踐

目錄

第1章 緒論 1
1.1 工程與現(xiàn)代制造工程 1
1.2 工程能力培養(yǎng)框架 5
1.3 新工科背景下工程訓(xùn)練課程的基本特征 6
1.4 項(xiàng)目式創(chuàng)新實(shí)踐 8
1.5 教材框架結(jié)構(gòu) 9
第2章 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 11
2.1 概述 11
2.2 CAD技術(shù) 12
2.2.1 CAD技術(shù)的含義 12
2.2.2 CAD系統(tǒng)的構(gòu)成 12
2.2.3 CAD技術(shù)的特點(diǎn) 12
2.2.4 CAD常用軟件 13
2.2.5 CAD產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般流程 13
2.2.6 CAE技術(shù) 14
2.3 CAD設(shè)計(jì)案例 15
2.3.1 簡(jiǎn)單零件建模案例 15
2.3.2 臺(tái)鉆部件裝配案例 18
2.4 逆向設(shè)計(jì) 21
2.4.1 逆向工程的概念和應(yīng)用領(lǐng)域 21
2.4.2 逆向設(shè)計(jì)的工作流程 21
2.4.3 葉輪逆向設(shè)計(jì)案例 22
2.5 3D打印技術(shù) 24
2.5.1 3D打印技術(shù)原理和工藝 24
2.5.2 飛機(jī)模型3D打印案例 25
思考題 28
第3章 材料成型及熱處理 29
3.1 工程材料基礎(chǔ) 29
3.1.1 金屬材料 29
3.1.2 非金屬材料 33
3.2 鑄造 39
3.2.1 鑄造的概念和特點(diǎn) 39
3.2.2 砂型鑄造 39
3.2.3 熔模鑄造 42
3.2.4 戒指鑄造案例 42
3.3 焊接 45
3.3.1 焊接的概念和特點(diǎn) 45
3.3.2 焊接方法 45
3.3.3 四軸自動(dòng)激光焊接機(jī)焊接案例 49
3.4 金屬熱處理與表面處理 51
3.4.1 金屬熱處理 51
3.4.2 鋼的表面熱處理和化學(xué)熱處理 53
思考題 55
第4章 切磨削加工 57
4.1 車(chē)削加工 57
4.1.1 車(chē)削加工的概念 57
4.1.2 常用車(chē)床 58
4.1.3 車(chē)刀 60
4.1.4 工件安裝 63
4.1.5 車(chē)床操作基礎(chǔ) 66
4.1.6 車(chē)削加工基本方法 68
4.1.7 榔頭柄車(chē)削加工案例 76
4.2 銑削加工 76
4.2.1 銑削加工的概念 76
4.2.2 常用銑床 77
4.2.3 銑刀 78
4.2.4 工件安裝 80
4.2.5 銑削加工基本方法 83
4.3 磨削加工 88
4.3.1 磨削加工的概念 88
4.3.2 常用磨床 89
4.3.3 砂輪 90
4.3.4 磨削加工基本方法 92
4.4 其他常見(jiàn)切磨削加工方法 95
思考題 96
第5章 數(shù)控加工 97
5.1 概述 97
5.1.1 數(shù)字機(jī)床 97
5.1.2 數(shù)控機(jī)床發(fā)展歷程 97
5.1.3 數(shù)控機(jī)床發(fā)展趨勢(shì) 98
5.2 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí) 99
5.2.1 數(shù)控機(jī)床組成及原理與坐標(biāo)系 99
5.2.2 數(shù)控機(jī)床分類(lèi) 102
5.2.3 數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)及加工范圍 104
5.2.4 數(shù)控機(jī)床編程概述 105
5.3 數(shù)控車(chē)削加工 109
5.3.1 數(shù)控車(chē)床的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)和特點(diǎn) 109
5.3.2 數(shù)控車(chē)床編程特點(diǎn)及基本指令 111
5.4 數(shù)控銑削加工 114
5.4.1 數(shù)控銑床工作原理和組成 115
5.4.2 數(shù)控銑床的加工范圍和特點(diǎn) 116
5.4.3 數(shù)控銑削刀具的選用 119
5.4.4 數(shù)控銑床基本指令 119
5.4.5 數(shù)控系統(tǒng)介紹 125
5.4.6 加工中心的軟件功能 128
5.4.7 加工中心的基本操作 129
5.5 CAM/DNC技術(shù) 131
5.5.1 CAM技術(shù)的概念和常用軟件 131
5.5.2 CAM系統(tǒng)功能與基本操作 133
5.5.3 CAM系統(tǒng)的應(yīng)用 138
5.5.4 數(shù)控程序的輸出與DNC技術(shù) 142
5.6 數(shù)控加工編程案例 145
5.6.1 數(shù)控車(chē)床編程案例 145
5.6.2 數(shù)控銑床編程案例 146
思考題 151
第6章 鉗工與鈑金 153
6.1 概述 153
6.2 鉗工常用工具和設(shè)備 153
6.2.1 鉗工常用工具 153
6.2.2 鉗工常用設(shè)備 154
6.3 鉗工基本操作 155
6.3.1 劃線 155
6.3.2 鋸削 160
6.3.3 銼削 164
6.3.4 鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔 166
6.4 鉗工裝配工藝 174
6.4.1 裝配工藝過(guò)程 175
6.4.2 典型零件的裝配 176
6.5 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配案例 179
6.6 鈑金 180
6.6.1 下料 180
6.6.2 彎曲 181
6.6.3 滾彎原理及工藝 183
6.6.4 放邊 184
6.6.5 收邊 184
6.6.6 拔緣 185
6.6.7 拱曲 185
6.6.8 卷邊 186
6.6.9 咬縫種類(lèi)和應(yīng)用 186
6.6.10 校正 187
思考題 188
第7章 特種加工 189
7.1 概述 189
7.1.1 特種加工的產(chǎn)生和發(fā)展 189
7.1.2 特種加工的分類(lèi) 190
7.1.3 特種加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 190
7.2 電火花加工 191
7.2.1 電火花加工原理、特點(diǎn)和分類(lèi) 191
7.2.2 電火花線切割 194
7.2.3 電火花成型加工 197
7.3 電化學(xué)加工 198
7.3.1 電化學(xué)加工的基本原理 198
7.3.2 電化學(xué)加工的分類(lèi) 199
7.3.3 電解加工 199
7.4 激光加工 200
7.4.1 激光加工的基本原理和特點(diǎn) 200
7.4.2 激光加工的基本設(shè)備 202
7.4.3 激光加工的應(yīng)用 202
7.4.4 機(jī)器人激光加工 203
7.5 高能水射流加工 207
7.5.1 高能水射流加工的發(fā)展 207
7.5.2 磨料水射流加工的基本原理 207
7.5.3 磨料水射流加工的應(yīng)用 208
思考題 210
第8章 零件檢測(cè)技術(shù) 211
8.1 概述 211
8.1.1 檢測(cè)的定義 211
8.1.2 測(cè)量的基本概念 212
8.2 測(cè)量方法和儀器 212
8.2.1 測(cè)量方法的分類(lèi) 212
8.2.2 常用測(cè)量?jī)x器的分類(lèi) 213
8.2.3 測(cè)量?jī)x器的基本計(jì)量參數(shù) 213
8.3 常用測(cè)量?jī)x器的使用、維護(hù) 213
8.3.1 游標(biāo)卡尺 213
8.3.2 外徑千分尺 215
8.3.3 百分表 217
8.4 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī) 218
8.4.1 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的功能 218
8.4.2 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的工作原理和組成結(jié)構(gòu) 219
8.5 白光干涉儀 220
思考題 222
第9章 機(jī)電系統(tǒng) 223
9.1 機(jī)電技術(shù)簡(jiǎn)介 223
9.1.1 機(jī)電技術(shù)概述 223
9.1.2 機(jī)電產(chǎn)品 223
9.1.3 機(jī)電技術(shù)發(fā)展 223
9.2 機(jī)械系統(tǒng) 224
9.2.1 機(jī)械系統(tǒng)的組成 224
9.2.2 常用基本機(jī)械機(jī)構(gòu) 224
9.3 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 226
9.3.1 電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 227
9.3.2 氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 228
9.4 控制系統(tǒng) 229
9.4.1 控制系統(tǒng)的概念 229
9.4.2 ROBO TXT控制器 230
9.4.3 ROBO Pro編程軟件簡(jiǎn)介 231
9.5 檢測(cè)系統(tǒng) 232
9.5.1 檢測(cè)系統(tǒng)的概念和組成 232
9.5.2 常用傳感器 233
思考題 235
第10章 工業(yè)機(jī)器人 236
10.1 概述 236
10.2 工業(yè)機(jī)器人的定義與發(fā)展 237
10.3 工業(yè)機(jī)器人的組成與分類(lèi) 238
10.3.1 工業(yè)機(jī)器人組成 238
10.3.2 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)參數(shù) 239
10.3.3 工業(yè)機(jī)器人分類(lèi) 240
10.4 工業(yè)機(jī)器人編程 241
10.4.1 庫(kù)卡機(jī)器人編程指令 242
10.4.2 庫(kù)卡機(jī)器人程序結(jié)構(gòu) 246
10.4.3 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)類(lèi)型 247
10.5 庫(kù)卡工業(yè)機(jī)器人操作 247
10.5.1 示教器smartPAD的介紹 247
10.5.2 示教器smartPAD的使用介紹 248
10.5.3 庫(kù)卡機(jī)器人示教器操作界面的功能認(rèn)知與使用 248
10.5.4 庫(kù)卡機(jī)器人坐標(biāo)系 251
10.5.5 庫(kù)卡機(jī)器人編程 252
思考題 254
第11章 智能制造系統(tǒng) 255
11.1 智能制造和智能制造系統(tǒng) 255
11.1.1 智能制造 255
11.1.2 智能制造技術(shù) 255
11.1.3 智能制造系統(tǒng)概述 255
11.2 智能制造系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù) 256
11.2.1 智能制造標(biāo)準(zhǔn)化參考模型 256
11.2.2 智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu) 257
11.3 智能工廠 263
11.3.1 智能工廠的典型場(chǎng)景 263
11.3.2 智能工廠的特點(diǎn) 264
11.3.3 智能工廠的典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 265
11.4 應(yīng)用實(shí)例——直升機(jī)旋翼系統(tǒng)制造智能工廠 271
11.4.1 案例基本情況 271
11.4.2 案例系統(tǒng)介紹 272
思考題 274
第12章 創(chuàng)新實(shí)踐綜合案例 275
12.1 智造金工錘 275
12.1.1 項(xiàng)目任務(wù) 275
12.1.2 制作錘手柄套 275
12.1.3 制作錘柄 277
12.1.4 制作錘頭 278
12.1.5 激光打標(biāo) 279
12.2 勢(shì)能小車(chē)設(shè)計(jì)與制作 281
12.2.1 項(xiàng)目任務(wù) 281
12.2.2 勢(shì)能小車(chē)?yán)碚撃Ｐ驮O(shè)計(jì) 283
12.2.3 勢(shì)能小車(chē)結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì) 289
12.2.4 勢(shì)能小車(chē)制造工藝與經(jīng)濟(jì)性分析 290
12.2.5 勢(shì)能小車(chē)調(diào)試與驗(yàn)證 296
12.3 跨障越野機(jī)器人的設(shè)計(jì) 298
12.3.1 項(xiàng)目任務(wù) 298
12.3.2 機(jī)器人功能分解 299
12.3.3 機(jī)器人功能原理分析 299
12.3.4 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì) 300
12.3.5 機(jī)器人控制方案設(shè)計(jì) 301
12.4 創(chuàng)意陶瓷花器的設(shè)計(jì) 303
12.4.1 項(xiàng)目任務(wù) 303
12.4.2 項(xiàng)目分析 304
思考題 306
參考文獻(xiàn) 307