本書是普通高等教育機械類應(yīng)用型人才及卓越工程師培養(yǎng)規(guī)劃教材之一,主要包括機械工程概述、現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、先進制造工藝技術(shù)、先進制造自動化技術(shù)、機械工程技術(shù)的新發(fā)展、現(xiàn)代機械工程教育六部分內(nèi)容。本書以高等學校機械工程類學生的專業(yè)素質(zhì)教育需要為目的,主要面向大學一年級新生,系統(tǒng)介紹機械工程的相關(guān)基礎(chǔ)知識、應(yīng)用及最新前沿進展,引導學生正確認識專業(yè),提高專業(yè)興趣,促進學生主動學習。
以全新視角介紹機械工程學科專業(yè),培養(yǎng)創(chuàng)新思維,開闊視野
許崇海,齊魯工業(yè)大學教授,曾任教務(wù)處處長,現(xiàn)為機械與汽車工程學院院長;中國機械工業(yè)金屬切削**技術(shù)協(xié)會切削先進技術(shù)研究分會常務(wù)理事、副秘書長,中國機械工程學會生產(chǎn)工程分會切削專業(yè)委員會委員,山東省機械工程學會機制專業(yè)委員會副主任委員,濟南機械工程學會常務(wù)理事,濟南創(chuàng)新方法研究會理事。
第1章機械工程概述1
1.1機械與機械工程1
1.1.1機械概念與來源1
1.1.2機械的特征及分類3
1.2機械工程發(fā)展史5
1.2.1古代機械工程史5
1.2.2近代機械工程史5
1.2.3現(xiàn)代機械工程史7
1.3機械工程發(fā)展趨勢8
本章小結(jié)12
習題12
第2章現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)13
2.1概述13
2.1.1機械產(chǎn)品的開發(fā)過程13
2.1.2現(xiàn)代設(shè)計的內(nèi)涵14
第1章機械工程概述1
1.1機械與機械工程1
1.1.1機械概念與來源1
1.1.2機械的特征及分類3
1.2機械工程發(fā)展史5
1.2.1古代機械工程史5
1.2.2近代機械工程史5
1.2.3現(xiàn)代機械工程史7
1.3機械工程發(fā)展趨勢8
本章小結(jié)12
習題12
第2章現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)13
2.1概述13
2.1.1機械產(chǎn)品的開發(fā)過程13
2.1.2現(xiàn)代設(shè)計的內(nèi)涵14
2.1.3現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)17
2.2數(shù)字化設(shè)計18
2.2.1數(shù)字化設(shè)計的基本概念18
2.2.2工程數(shù)據(jù)的類型及其數(shù)字化處理方法18
2.2.3數(shù)表的程序化處理21
2.2.4線圖的程序化處理23
2.2.5產(chǎn)品數(shù)字化建模簡介25
2.2.6數(shù)字化設(shè)計軟件簡介34
2.2.7數(shù)字化設(shè)計案例36
2.3綠色設(shè)計38
2.3.1可持續(xù)發(fā)展與綠色設(shè)計38
2.3.2綠色設(shè)計的特點及意義39
2.3.3綠色設(shè)計的設(shè)計原則42
2.3.4綠色設(shè)計方法44
2.3.4產(chǎn)品綠色設(shè)計案例50
本章小結(jié)52
習題52
第3章先進制造工藝技術(shù)53
3.1概述53
3.2高速超高速加工技術(shù)58
3.2.1高速加工技術(shù)58
3.2.2超高速加工65
3.3精密超精密加工技術(shù)67
3.3.1簡介67
3.3.2超精密加工技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢68
3.3.3幾種常用的精密超精密加工方法及特點69
3.3.4機床超精密加工精度的影響因素和地位75
3.4虛擬制造77
本章小結(jié)86
習題86
第4章先進制造自動化技術(shù)87
4.1先進制造自動化技術(shù)概述87
4.1.1制造自動化技術(shù)的內(nèi)涵87
4.1.2制造自動化技術(shù)的發(fā)展歷程88
4.1.3先進制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢89
4.2數(shù)控加工技術(shù)90
4.2.1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷程90
4.2.2數(shù)控機床的組成90
4.2.3數(shù)控機床的特點92
4.2.4數(shù)控機床的分類93
4.1.5數(shù)控機床的坐標系97
4.1.6數(shù)控系統(tǒng)的主要功能98
4.1.7數(shù)控加工編程編制100
4.2工業(yè)機器人101
4.2.1簡介101
4.2.2機器人的結(jié)構(gòu)102
4.2.3機器人編程104
4.2.4機器人的傳感系統(tǒng)106
本章小結(jié)107
習題107
第5章機械工程技術(shù)的新發(fā)展108
5.1增材制造與3D打印108
5.1.1概述108
5.1.2增材制造技術(shù)108
5.1.3 廣義增材制造技術(shù)114
5.1.4 3D打印117
5.1.5發(fā)展趨勢120
5.2納米制造122
5.2.1概述122
5.2.2納米制造的加工原理123
5.2.3納米制造的加工技術(shù)128
5.3生物制造135
5.3.1生物制造的概念136
5.3.2生物制造的主要研究領(lǐng)域137
5.3.3生物制造的未來主要研究方向147
5.4智能制造148
5.4.1智能制造的概念149
5.4.2智能制造系統(tǒng)的研究內(nèi)容150
5.4.3智能制造系統(tǒng)的特征150
5.4.4智能制造的關(guān)鍵技術(shù)151
5.4.5智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀153
5.4.6我國智能制造的發(fā)展方向155
5.5“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略157
5.5.1概述157
5.5.2“工業(yè)4.0”的主要內(nèi)容158
5.5.3“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略目的與意圖162
5.5.4“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略對中國制造業(yè)未來發(fā)展的影響163
本章小結(jié)165
習題165
第6章現(xiàn)代機械工程教育166
6.1機械工程教育知識體系166
6.1.1普通高等學校專業(yè)分類166
6.1.2科學、技術(shù)和工程166
6.2學生能力結(jié)構(gòu)與培養(yǎng)167
6.2.1工科學生的工程能力結(jié)構(gòu)167
6.2.2當前工程教育中遇到的問題169
6.2.3學生的能力結(jié)構(gòu)170
6.2.4學生能力的培養(yǎng)172
6.3國內(nèi)外的機械工程教育簡介174
6.3.1我國機械工程教育簡介174
6.3.2美國高等工程教育176
6.3.3德國高等工程教育180
6.3.4日本高等工程教育183
6.3.5 CDIO工程教育模式186
本章小結(jié)187
習題187
參考文獻188