本書是為了指導(dǎo)學生完成“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計”而編寫的,與《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》配套使用。本書從機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計的實用性出發(fā),介紹了課程設(shè)計的目的、要求、主要內(nèi)容、設(shè)計方法和步驟,包括課程設(shè)計任務(wù)書、設(shè)計說明書、工藝過程卡等內(nèi)容,為了助于教學,本書還提供了一些機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計題目圖例,供選書學校參考。本書可作為本科學�！皺C械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計”的指導(dǎo)書,也可供從事工藝設(shè)計、夾具設(shè)計和數(shù)控編程的工程技術(shù)人員參考。
以企業(yè)實際環(huán)境為背景:以企業(yè)的實際工作環(huán)境、實際的工藝圖片以及與企業(yè)工作流程為背景,工程實例來自于企業(yè)。
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是高等學校機械類專業(yè)理論聯(lián)系實際的重要實踐環(huán)節(jié)。完成課程設(shè)計需綜合運用金屬切削原理和刀具、機械加工方法及設(shè)備、互換性與測量技術(shù)、機械制造工藝學、機床夾具設(shè)計、數(shù)控技術(shù)與數(shù)控編程等機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的理論知識,還需要熟練掌握機械制圖、機械設(shè)計和機械原理等課程的知識。課程設(shè)計是學生作為準工程師在教師的指導(dǎo)下完成中等復(fù)雜程度零件加工的工藝設(shè)計與數(shù)控編程、夾具等工裝設(shè)計任務(wù)的實踐課程。為了培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才,滿足學生能解決工業(yè)一線工程實際的需求,課程設(shè)計需要結(jié)合生產(chǎn)實際。為了指導(dǎo)學生做好“機械制造工藝課程設(shè)計”和“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計”,使其貼近數(shù)控裝備制造行業(yè)和企業(yè)生產(chǎn)流程的實際需求,力爭使學生能夠通過課程設(shè)計實現(xiàn)與企業(yè)生產(chǎn)實際的無縫對接,從事機械類專業(yè)的師生非常需要一本具有理論與實際緊密結(jié)合,貼近工廠工作實際的課程設(shè)計指導(dǎo)書。目前,為了提高高等教育質(zhì)量,工程教育在國內(nèi)得到重視。工程教育認證特別針對復(fù)雜工程問題在畢業(yè)要求的1、2、3、4、5、6、7和10條中有詳細要求,具體為:第1條:工程知識。能夠?qū)?shù)學、自然科學、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決復(fù)雜工程問題。第2條:問題分析。能夠應(yīng)用數(shù)學、自然科學和工程科學的基本原理,識別、表達并通過文獻研究分析復(fù)雜工程問題,以獲得有效結(jié)論。第3條:設(shè)計/開發(fā)解決方案。能夠設(shè)計針對復(fù)雜工程問題的解決方案,設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)、單元(部件)或工藝流程,并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識,考慮社會、健康、安全、文化以及環(huán)境等因素。第4條:研究。能夠基于科學原理并采用科學方法對復(fù)雜工程問題進行研究,包括設(shè)計試驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。第5條:使用現(xiàn)代工具。能夠針對復(fù)雜工程問題,開發(fā)、選擇與使用恰當?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具,包括對復(fù)雜工程問題的預(yù)測與模擬,并能夠理解其局限性。第6條:工程與社會。能夠基于工程相關(guān)背景知識進行合理分析,評價專業(yè)工程實踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響,并理解應(yīng)承擔的責任。第7條:環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展。能夠理解和評價針對復(fù)雜工程問題的工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。第10條:溝通。能夠就復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流,包括撰寫報告和設(shè)計文稿、陳述發(fā)言、清晰表達或回應(yīng)指令,并具備一定的國際視野,能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。復(fù)雜工程問題具有如下特點:必須運用工程原理,經(jīng)過分析才可能得到解決;涉及多方面的技術(shù)、工程和其他因素,并可能相互有一定的沖突;需要通過建立合適的抽象模型才能解決,在建模過程中需要體現(xiàn)出創(chuàng)造性,不是僅靠常用方法就可以完全解決的;問題中涉及的因素可能沒有完全包含在專業(yè)工程實踐的標準和規(guī)范中;問題相關(guān)各方利益不完全一致;具有較高的綜合性,包含多個相互關(guān)聯(lián)的子問題。結(jié)合機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計的要求和教學實際需求,基于工程教育認證標準,以解決復(fù)雜工程問題為切入點,本書在編寫上注重以下原則:①以企業(yè)實際環(huán)境為背景:以企業(yè)的實際工作環(huán)境、實際的工藝圖片以及與企業(yè)工作流程為背景,工程實例來自于企業(yè)。②實用性:面向一般本科生,理論上夠用,強化工程應(yīng)用。③針對性強:本書既是學生的指導(dǎo)書,也是指導(dǎo)教師的教科書。本書還收集了符合機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計要求的零件圖,供教師在給學生確定題目時選用和參考。本書由王紅軍負責全書籌劃、統(tǒng)稿。王紅軍、鐘建琳任主編,杜改梅、劉國慶任副主編。王紅軍編寫第1、3章,付遙編寫第2章,鐘建琳編寫第4、5、8、9、10、11章,劉國慶編寫第6章,杜改梅、劉凌云、尚鮮軍編寫第7章,王楠編寫第12章并完成相關(guān)標準的搜集和整理。本書在編寫過程中采用了北京信息科技大學的教學管理規(guī)范及西安航空動力控制科技有限公司和北京第二機床有限公司的素材,在此對這些單位和素材的原創(chuàng)者表示感謝。本書在編寫中還參考或引用了一些學者的資料和文獻,并盡可能在參考文獻中列出,再次向這些學者表示感謝。由于作者水平和學識有限,時間倉促,書中難免存在不足和錯誤之處,敬請各位讀者朋友批評指正!編者
高等院校教師
前言第1章機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計概述111課程設(shè)計的目的112課程設(shè)計的基本要求213課程設(shè)計的內(nèi)容314課程設(shè)計的方法與步驟415課程設(shè)計的進度安排與提交材料616課程設(shè)計考核與成績評定8第2章設(shè)備制造企業(yè)的技術(shù)管理體系與流程921技術(shù)管理體系的組織結(jié)構(gòu)9211技術(shù)部的組織結(jié)構(gòu)類型9212典型設(shè)備制造企業(yè)技術(shù)部崗位介紹1022企業(yè)工藝設(shè)計流程及實施13221零件工藝設(shè)計概述13222工藝設(shè)計流程13223機械加工工藝規(guī)程的制訂14224工藝規(guī)程的更改1523夾具設(shè)計任務(wù)的下達流程與執(zhí)行過程16231夾具概述16232夾具設(shè)計任務(wù)的下達流程16233夾具設(shè)計任務(wù)的執(zhí)行過程1624數(shù)控程序的編制18241數(shù)控程序編制任務(wù)的下達流程18242數(shù)控程序編制步驟18第3章機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計1931機械加工工藝規(guī)程設(shè)計概述19311基本概念19312機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的基本原則24313課程設(shè)計采用的機械加工工藝過程卡26314機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的目標2732機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的內(nèi)容、要求和流程27321設(shè)計內(nèi)容27322設(shè)計要求27323設(shè)計流程2733圖樣研究與毛坯設(shè)計27331審查零件圖27332讀懂圖28333毛坯對工藝規(guī)程的影響29334毛坯的種類29335毛坯形狀的確定30336毛坯尺寸的確定31337毛坯圖的畫法3234機械加工工藝路線的擬訂33341工作內(nèi)容33342合理選擇定位基準33343零件表面加工方法的選擇35344工序內(nèi)容的確定38345加工階段的劃分39346加工工序的排序40347熱處理工序安排40348輔助工序4135機械加工設(shè)備及工藝裝備的選擇42351機械加工設(shè)備及工藝裝備選擇相關(guān)問題42352機械加工設(shè)備的選擇42353刀具的選擇4336機械加工工藝方案分析43361加工質(zhì)量44362加工效率44363加工成本與經(jīng)濟性分析4437機械加工工藝過程卡的填寫44第4章機械加工工序設(shè)計4541工序簡圖的繪制4642工序余量、工序尺寸、工序公差的確定5543切削用量的確定5744工時定額的確定5845機械加工工序卡的填寫59第5章專用夾具設(shè)計6151夾具設(shè)計概述6152夾具總體方案設(shè)計63521六點定位原理和定位方案63522根據(jù)定位基準選擇定位元件65523工件在夾具中加工的精度分析70524選擇對刀或引導(dǎo)元件74525專用夾具夾緊裝置設(shè)計78526夾具對機床的定位82527夾具的轉(zhuǎn)位和分度裝置84528夾具體的設(shè)計8453夾具總裝配圖的設(shè)計85531繪制結(jié)構(gòu)草圖85532夾緊力計算86533夾具結(jié)構(gòu)工藝性分析91534夾具方案經(jīng)濟性分析92535繪制夾具總裝配圖92536夾具尺寸和技術(shù)要求9354圖樣校對和審核及設(shè)計說明書的撰寫9955夾具設(shè)計中的注意事項及常見錯誤100551夾具設(shè)計中的注意事項100552夾具設(shè)計中的常見錯誤10256各類機床夾具設(shè)計要點104561車床專用夾具104562銑床專用夾具105563鉆床專用夾具105564鏜床專用夾具107第6章數(shù)控編程10961基于PowerMILL的銑削加工數(shù)控編程109611模型輸入110612毛坯定義111613刀具定義111614進給和轉(zhuǎn)速設(shè)置112615快進高度設(shè)置113616加工開始點設(shè)置113617粗加工刀具路徑的生成114618半精加工刀具路徑的生成116619精加工刀具路徑的生成1186110粗加工刀具路徑的仿真1196111半精加工刀具路徑的仿真1206112精加工刀具路徑的仿真1216113NC程序的生成1216114保存12262基于Caxa數(shù)控車的車削加工數(shù)控編程123621繪制零件圖和毛坯圖123622輪廓粗車124623輪廓精車124624拾取被加工工件表面輪廓、毛坯輪廓和進退刀點126625切槽127626切斷127627后置處理和生成程序129第7章機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計實例13171泵蓋零件課程設(shè)計實例13172傳動軸的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計15973葉輪的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計165第8章常用金屬切削機床的技術(shù)參數(shù)17181車床的技術(shù)參數(shù)171811數(shù)控車床171812臥式車床17182銑床的技術(shù)參數(shù)174821立式銑床174822臥式(萬能)銑床17583鉆床的技術(shù)參數(shù)177831搖臂鉆床177832立式鉆床179833臺式鉆床18084鏜床的技術(shù)參數(shù)181841臥式銑鏜床181842坐標鏜床183843金剛鏜床18585磨床的技術(shù)參數(shù)185851內(nèi)、外圓磨床185852平面磨床18886刨床的技術(shù)參數(shù)190861牛頭刨床190862龍門刨床19187插床的技術(shù)參數(shù)19288拉床的技術(shù)參數(shù)19389花鍵銑床的技術(shù)參數(shù)194810滾齒機的技術(shù)參數(shù)194811插齒機的技術(shù)參數(shù)196812剃齒機的技術(shù)參數(shù)196第9章常用金屬切削刀具的規(guī)格19891鉆頭19892鉸
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