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工程训练教程

出版社:科学出版社出版时间:2021-08-01
开本: 其他 页数: 308
本类榜单:工业技术销量榜
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工程训练教程 版权信息

  • ISBN:9787030493316
  • 条形码:9787030493316 ; 978-7-03-049331-6
  • 装帧:一般胶版纸
  • 册数:暂无
  • 重量:暂无
  • 所属分类:>

工程训练教程 内容简介

本书根据国家“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见及教育部工程训练教学指导委员会的指导精神,结合创新型应用人才培养目标编写而成。本书分为三大篇,共14章,**篇为基础制造技术,包括钳工技术、车削技术、铣削技术、磨削技术、刨削技术、焊接技术、铸造技术等7章;第二篇为优选制造技术,包括数控车削技术、数控铣削技术、电火花加工技术、激光加工技术等4章;第三篇为创新实践,包括慧鱼、3D打印、模块化机器人等3章。

工程训练教程 目录

目录
**篇 基础制造技术
第1章 钳工技术 1
1.1 钳工概述 1
1.2 划线 1
1.3 锯削及錾削 8
1.4 锉削 12
1.5 钻削 16
1.6 攻丝和套丝 20
1.7 实践课题 23
1.8 钳工安全操作规范 25
第2章 车削技术 26
2.1 车削概述 26
2.2 车削设备及工具 28
2.3 车削的操作 39
2.4 实践课题 51
2.5 车削安全操作规范 54
第3章 铣削技术 55
3.1 铣削概述 55
3.2 铣削设备及工具 57
3.3 铣削的操作 62
3.4 实践课题 71
3.5 铣削安全操作规范 72
第4章 磨削技术 73
4.1 磨削概述 73
4.2 砂轮 74
4.3 磨外圆 78
4.4 磨内圆 83
4.5 磨平面 85
4.6 磨床安全操作规范 88
第5章 刨削技术 89
5.1 刨削概述 89
5.2 刨削设备及工具 91
5.3 刨削的操作 98
5.4 实践课题 105
5.5 刨削安全操作规范 106
第6章 焊接技术 108
6.1 焊接概述 108
6.2 手工电弧焊 109
6.3 气焊 119
6.4 其他焊接方法 126
6.5 焊接缺陷防止及检验 130
6.6 实践课题 132
第7章 铸造技术 135
7.1 铸造概述 135
7.2 砂型铸造 135
7.3 特种铸造 150
7.4 铸造安全操作规范 151
第二篇 先进制造技术
第8章 数控车削技术 153
8.1 数控车削概述 153
8.2 数控车床的编程 157
8.3 数控车削的操作 168
8.4 平面数控车削实践课题 176
8.5 数控车床安全操作规范 177
第9章 数控铣削技术 180
9.1 数控铣削概述 180
9.2 数控铣床的编程 183
9.3 数控铣削的加工 191
9.4 平面数控铣削实践课题 197
第10章 电火花加工技术 200
10.1 电火花线切割 200
10.2 电火花成形 211
第11章 激光加工技术 216
11.1 激光加工概述 216
11.2 激光切割 218
11.3 激光雕刻 227
11.4 激光加工的安全操作规程 235
第三篇 创新实践
第12章 慧鱼 236
12.1 慧鱼概述 236
12.2 慧鱼创意组合模型 237
12.3 ROBO TX控制器 241
12.4 ROBO Pro软件介绍 243
12.5 实践课题 255
第13章 3D打印 260
13.1 3D打印概述 260
13.2 3D打印的种类及原理 261
13.3 3D打印的软件 263
第14章 模块化机器人 277
14.1 机器人概述 277
14.2 机器人的硬件 279
14.3 机器人的软件 292
参考文献 300
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工程训练教程 节选

**篇 基础制造技术 第1章 钳工技术 1.1 钳工概述 1. 钳工的特点 钳工是以手工工具为主并经常在台虎钳上进行手工操作的一个工种。使用工具和量具对材料、机械设备等进行加工、修理的加工方法。钳工工作通常以手工为主,生产效率低、劳动强度大、技术水平要求高,但设备简易、操作灵活,钳工能完成从坯料到成品的整个加工工艺过程,适用于小批量产品的制作、装配及维修。由于钳工技艺性强,具有全面和灵活的优势,在某些情况下可以完成用机械加工不便完成的工作,因此,钳工在机械制造和修配中仍占据重要地位。钳工的基本操作主要包括划线、錾削、锉削、锯削、钻孔、扩孔、攻丝、套丝等工序。 2. 钳工的主要任务 (1)零件加工。一些不适合机械加工完成或解决的零件,都可由钳工来完成。 (2)装配。把零件按机械设备的装配技术要求进行组件、部件装配和总装配,经过调试后成为合格的设备。 (3)设备维修。设备在使用过程中产生磨损、故障或使用后精度降低,都需要通过钳工进行修理或维护。 (4)工具制造和修理。制造和修理各种工具、量具、模具、夹具和专用设备。 3. 钳工的种类 按工作内容性质来分,钳工工种主要分为三类。 (1)钳工(普通钳工),主要从事机器或部件的装配、调试和一些零件的钳工加工工作。 (2)机修钳工,主要从事各种机械设备的维护维修工作。 (3)工具钳工,主要从事工具、模具、刀具的制作和修理工作。 4. 钳工的应用 钳工的应用范围很广,简单归纳为以下几点。 (1)加工前的准备工作,如清理毛坯、划线等。 (2)在单件或小批量生产中加工一般零件或对笨重零件进行局部加工。 (3)某些*精密的样板、模具、量具和配合表面(如导轨面和轴瓦等),仍需要依靠通过钳工进行精密加工。 (4)装配、调试和修理各种工具、卡具、量具、模具及各种专业设备。 1.2 划线 划线是根据图样要求,用划线工具在工件的毛坯或半成品上划出待加工界线或基准点、线的一种操作。划线分平面划线和立体划线两种。平面划线是指在工件的一个表面划线后就能明确加工界限的操作;立体划线是指需要在工件的几个不同表面上划线才能明确表示出加工界限的操作。 划线主要有以下作用。 (1)确定加工位置、加工余量或划出加工位置的找正线,作为安装或加工工件的依据。 (2)通过划线可以检查毛坯的尺寸或形状是否符合图纸要求,避免使用不合格的毛坯进行机械加工而造成浪费。 (3)通过划线合理分配总加工余量,当毛坯的误差不太大时,可借助划线的借料法进行补救,降低废品率。 (4)在板料上按划线下料,可以正确排样、合理使用材料。 1.2.1 划线的工具 1. 夹持及支撑工具 1)钳工台 钳工台(图1-1)的作用是安装台虎钳、放置工件和工具。钳桌的材料通常为角铁和坚实木材,工作台台面高度为800~900mm,台前装有防护网。 2)台虎钳 台虎钳是夹持工件的主要工具,有固定式(图1-2)和回转式(图1-3)两种,安装在钳工工作台的边缘。台虎钳的规格用钳口宽度来表示,常见规格有100 mm、125mm和150 mm三种。 图1-1 钳工台 图1-2 固定式台虎钳 3)V形铁和方箱 如图1-4所示。 图1-3 回转式台虎钳 图1-4 V形铁支承工件 方箱用于夹持较小的工件,其上相邻两面均相互垂直,通过翻转方箱就可以在工件表面上划出互相垂直的线,如图1-5所示。 图1-5 方箱支承工件及划垂直线 4)千斤顶 千斤顶是在平板上作支承工件划线的工具,通常3个一组,高度可以调整。其用途是支承不规范或较大工件时的划线、找正,如图1-6所示。 2. 划线工具 1)划线平板 划线平板(图1-7)是一块进行过精刨或刮削的铸铁平板,其上表面非常平直光洁,是划线的基准工具,直接影响划线的精度。使用时需注意以下几点。 (1)放置要平稳牢固、上平面应保持水平,各处尽量均匀使用。 (2)不允许碰撞和用锤敲击平板,以免降低其精度。 (3)长期不用时,应涂油防锈,并加盖保护罩。 图1-6 千斤顶支承工件 图1-7 划线平板 2)划针 划针是用于工件表面划线的工具,直径为Φ3~6mm,其材料通常为工具钢或弹簧钢(部分划针的尖端部位焊有硬质合金),可分为直划针和弯头划针。划线时,划针应向外,和运动方向倾斜一定角度,如图1-8所示。 图1-8 划针 3)划线盘 划线盘的主要作用是立体划线和校正工件的位置,分为微调划线盘和普通划线盘。其结构主要由底座、划针、立杆和锁紧装置等组成,如图1-9所示。 图1-9 划线盘及其用法 4)划规 划规是用于划圆、弧线、等分线段及量取尺寸等的工具,其使用用法与制图的圆规基本相同。划规通常由工具钢制成,尖端部位经过淬火硬化处理,通常还会焊上一段高速钢,以增加硬度和保持锋利,如图1-10所示。 图1-10 划规的种类及使用 5)样冲 样冲的作用是在工件划线点上打出样冲眼,这样即使划线不清晰后仍能找到原划线的位置;在划圆和钻孔前打样冲眼,起到定心的作用。样冲一般由工具钢制成,尖端处淬硬,其**角度在用于加强界限标记时大约40°,用于钻孔定中心时大约取60°,如图1-11所示。样冲眼的间距和深度由划线的形状和工件表面的粗糙度来确定,通常有以下规律。 (1)表面粗糙的毛坯样冲眼要密而深。 图1-11 划规的种类及使用 (2)直线上的样冲眼比曲线上的稀疏。 (3)薄板工件上的样冲眼要浅。 (4)划线的交点及连接点必须打样冲眼。 3. 量具 1)高度游标尺 高度游标尺既可以用于工件高度的测量,还可以用于半成品划线,其读数精度一般为0.02mm,如图1-12所示。 2)直角尺 直角尺主要用于划相互垂直的直线,如图1-13所示。 3)钢直尺 钢直尺是*简单的长度量具,可直接用来测工件尺寸,如图1-14所示,通常用不锈钢片制成。其测量长度有150 mm、300 mm、500 mm、1000 mm几种。测量工件的外径和内径尺寸时,常与卡钳(图1-15)配合使用。测量精度一般只能达到0.2~0.5mm。 图1-12 高度游标尺 图1-13 直角尺及其使用 图1-14 钢直尺 图1-15 卡钳 1.2.2 划线操作 1. 平面划线 平面划线既可以在划线平台上进行,也可以在钳工台上进行。平面划线和几何图形的绘制类似,差异在于所使用的工具,平面划线常用钢直尺、90°角尺、划规、划针等工具。 下面举例(图1-16)说明平面划线的基本技能,其操作步骤如下。 图1-16 平面划线示例 1)准备工作 (1)分析图样。由工艺要求确定划线位置及基准,示例中将A面定为高度基准,将中心线B定为宽度基准,如图1-16(a)所示。 (2)备好划线工具。检查毛坯是否有足够的加工余量,如果毛坯合格,再对毛坯进行清理。 (3)刷涂料。在毛坯表面上均匀地刷涂料,干燥后再开始划线。 2)划线步骤 (1)划出高度位置线。确定高度基准A的位置并划线,然后再依次划出其他要素平行于基准A的高度位置线,如图1-16(b)所示。 (2)划出宽度位置线。确定宽度基准B的位置并划线,然后划出其他要素宽度的位置线,如图1-16(c)所示。 (3)划圆及圆弧位置线。用样冲在各圆心位置进行冲眼,并划出各圆和圆弧,如图1-16(d)所示。 (4)连线。划出各处的连线,完成工件的划线工作。 (5)检查。确定图样各方向划线基准选择的合理性及各部位尺寸的正确性。保证线条清晰、准确、无遗漏。 3)打样冲眼 在划好线的图样上打样冲眼,使各部位尺寸及轮廓明确显示,如图1-16(e)所示。 2. 立体划线 立体划线是在工件的长、宽、高三个方位上划线。划线前根据工件形状及大小将工件

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