本書是為了指導(dǎo)學(xué)生完成“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計”而編寫的,與《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》配套使用。本書從機(jī)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(xué),本書還提供了一些機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計題目圖例,供選書學(xué)校參考。本書可作為本科學(xué)�！皺C(jī)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(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是高等學(xué)校機(jī)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(yùn)用金屬切削原理和刀具、機(jī)械加工方法及設(shè)備、互換性與測量技術(shù)、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)床夾具設(shè)計、數(shù)控技術(shù)與數(shù)控編程等機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的理論知識,還需要熟練掌握機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計和機(jī)械原理等課程的知識。課程設(shè)計是學(xué)生作為準(zhǔn)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(xué)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(xué)生做好“機(jī)械制造工藝課程設(shè)計”和“機(jī)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(xué)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(jī)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(rèn)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(xì)要求,具體為:第1條:工程知識。能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、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(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理,識別、表達(dá)并通過文獻(xiàn)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(xué)原理并采用科學(xué)方法對復(fù)雜工程問題進(jìn)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(dāng)?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(jìn)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(dān)的責(zé)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(jìn)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(dá)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(jìn)行溝通和交流。復(fù)雜工程問題具有如下特點(diǎn):必須運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計的要求和教學(xué)實際需求,基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),以解決復(fù)雜工程問題為切入點(diǎn),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(qiáng)化工程應(yīng)用。③針對性強(qiáng):本書既是學(xué)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(jī)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(xué)生確定題目時選用和參考。本書由王紅軍負(fù)責(zé)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(biāo)準(zhǔn)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(xué)的教學(xué)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(jī)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(xué)者的資料和文獻(xiàn),并盡可能在參考文獻(xiàn)中列出,再次向這些學(xué)者表示感謝。由于作者水平和學(xué)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(jī)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(jìn)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(jī)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(dá)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(dá)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(dá)流程18242數(shù)控程序編制步驟18第3章機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計1931機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計概述19311基本概念19312機(jī)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(jī)械加工工藝過程卡26314機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計的目標(biāo)2732機(jī)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(jī)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(zhǔn)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(jī)械加工設(shè)備及工藝裝備的選擇42351機(jī)械加工設(shè)備及工藝裝備選擇相關(guān)問題42352機(jī)械加工設(shè)備的選擇42353刀具的選擇4336機(jī)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(jì)性分析4437機(jī)械加工工藝過程卡的填寫44第4章機(jī)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(jī)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(diǎn)定位原理和定位方案63522根據(jù)定位基準(zhǔn)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(jī)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(jì)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(jī)床夾具設(shè)計要點(diǎn)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(jìn)給和轉(zhuǎn)速設(shè)置112615快進(jìn)高度設(shè)置113616加工開始點(diǎn)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(jìn)退刀點(diǎn)126625切槽127626切斷127627后置處理和生成程序129第7章機(jī)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(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計15973葉輪的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計165第8章常用金屬切削機(jī)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(biāo)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(jī)的技術(shù)參數(shù)194811插齒機(jī)的技術(shù)參數(shù)196812剃齒機(jī)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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