工程训练

本书根据教育部颁布的《普通高等学校机械制造实习课程教学基本要求（机械类专业适用）》和《普通高等学校工程训练中心建设教学基本要求》，结合工程实践教学改革的成果，并借鉴兄弟院校的教学实践经验编写而成。全书分为5篇，共16章。第1篇主要介绍课程概述；机械工程材料及热处理。第2篇主要介绍材料成形常见方法，包括铸造成形、锻压成形、焊接成形和陶艺。第3篇主要介绍常规切削加工方法，包括车削加工、铣削加工、磨削加工和钳工。第4篇主要介绍现代制造技术，包括数控加工（数控车削、数控铣削）、特种加工（电火花成形、电火花线切割、激光加工、增材制造）和智能制造等。第5篇主要介绍综合训练与创新，包括机械加工质量与检测、机械装配与拆卸、典型零件加工工艺等。本书可作为普通高等学校工程训练、金工实习或机械制造实习用书，也可供高职、高专、成人高校相关专业的师生和工程技术人员参考。

目 录前言第1篇　概论第1章　课程概述31.1　课程性质、目的与教学内容31.1.1　课程性质、目的31.1.2　课程教学内容41.2　课程学习方法及安全要求8【思考与练习】9第2章　机械工程材料及热处理102.1　机械工程材料的分类及应用102.1.1　机械工程材料的分类102.1.2　机械工程材料的应用102.2　常用钢铁材料简介112.2.1　钢112.2.2　铸铁122.3　钢铁材料现场鉴别方法132.3.1　火花鉴别132.3.2　色标鉴别142.3.3　断口鉴别152.3.4　音响鉴别152.4　非铁金属简介152.4.1　铝及铝合金152.4.2　铜及铜合金162.5　金属材料的力学性能162.5.1　强度172.5.2　塑性172.5.3　硬度172.5.4　冲击韧度182.5.5　疲劳强度182.6　金属材料热处理182.6.1　退火与正火192.6.2　淬火与回火202.6.3　表面热处理212.6.4　金属表面改性222.7　金相基础242.7.1　金相取样的原则252.7.2　金相试样的制备252.7.3　铁碳合金平衡组织的金相观察292.8　热处理安全操作规程29【思考与练习】29第2篇　材料成形第3章　铸造成形333.1　概述333.2　砂型铸造343.2.1　造型材料性能及组成343.2.2　常用造型方法353.2.3　浇注系统及其设置403.2.4　型芯的结构及制作413.2.5　砂型制作案例423.3　铸造合金的熔炼及浇注工艺443.3.1　铸铁的熔炼443.3.2　铸钢的熔炼463.3.3　非铁金属的熔炼473.3.4　铝合金熔炼案例473.4　特种铸造方法及应用493.4.1　熔模铸造493.4.2　金属型铸造503.4.3　离心铸造503.4.4　压力铸造513.4.5　低压铸造513.4.6　实型铸造513.5　铸造缺陷及其分析523.6　铸造安全操作规程53【思考与练习】53第4章　锻压成形554.1　概述554.1.1　常用压力加工方法554.1.2　坯料的加热和锻件的冷却564.2　自由锻594.2.1　自由锻设备594.2.2　自由锻工具604.2.3　自由锻工序604.2.4　自由锻工艺规程634.2.5　自由锻案例644.3　模锻和胎模锻664.3.1　模锻664.3.2　胎模锻674.4　板料冲压684.4.1　冲压设备684.4.2　冲压工序694.4.3　冲模704.4.4　冲压模具拆装案例714.5　锻造安全操作规程724.6　冲压安全操作规程73【思考与练习】73第5章　焊接成形745.1　概述745.2　焊条电弧焊755.2.1　焊接设备775.2.2　焊钳及其他辅助工具795.2.3　焊条795.2.4　焊条电弧焊焊接工艺815.2.5　焊条电弧焊操作845.3　气焊与切割875.3.1　气焊875.3.2　切割905.4　其他焊接方法及焊接机器人925.4.1　气体保护焊925.4.2　埋弧焊945.4.3　压焊955.4.4　钎焊975.4.5　激光焊975.4.6　焊接机器人975.5　焊接缺陷、检验与焊接变形995.5.1　焊接缺陷与检验995.5.2　焊接变形1005.6　焊接安全操作规程1015.6.1　焊条电弧焊安全操作规程1015.6.2　气焊气割安全操作规程101【思考与练习】102第6章　陶艺1036.1　概述1036.1.1　陶瓷的发展历史1036.1.2　陶艺制作常用泥料1046.1.3　陶艺制作常用设备及工具1046.2　陶艺基本成型方法1046.3　陶艺装饰方法1066.4　陶艺烧成工艺1076.5　陶艺安全操作规程107【思考与练习】108第3篇　常规切削加工第7章　车削加工1117.1　车工概述1117.2　卧式车床1127.2.1　卧式车床的编号1127.2.2　卧式车床主要部分的名称和用途1127.2.3　卧式车床主要附件的名称和用途1137.2.4　卧式车床的传动系统1147.3　车刀的结构及安装1167.3.1　车刀的种类与应用1167.3.2　车刀的结构1177.3.3　车刀的刃磨1197.3.4　车刀的安装1207.4　工件的安装1217.5　车床操作要点1237.5.1　切削用量及对切削的影响1237.5.2　切削液的作用及其选择1257.5.3　刀架极限位置检查1257.5.4　刻度盘及其正确使用1267.5.5　对刀、试切和试量1267.6　车削加工的基本方式1277.6.1　车外圆1277.6.2　车端面和台阶1287.6.3　切槽和切断1297.6.4　钻孔和镗孔1307.6.5　车锥面1337.6.6　车成形面1357.6.7　车螺纹1367.6.8　滚花1397.7　车削加工安全操作规程140【思考与练习】140第8章　铣削加工1418.1　铣削加工概述1418.2　铣床种类1428.2.1　卧式万能升降台铣床1428.2.2　立式升降台铣床1438.2.3　龙门铣床1438.3　铣刀1448.3.1　铣刀的种类1448.3.2　铣刀的安装1458.4　铣削加工1468.4.1　铣削运动1468.4.2　铣削用量1468.4.3　铣削方式1478.5　铣床附件1498.5.1　机用虎钳1498.5.2　万能铣头1508.5.3　回转工作台1508.5.4　万能分度头1508.6　铣削加工基本方法1518.6.1　铣削水平面的方法和步骤1518.6.2　铣削斜面的方法和步骤1538.7　铣削加工安全操作规程155【思考与练习】155第9章　磨削加工1569.1　磨削加工概述1569.2　磨削加工的种类及方法1579.2.1　平面磨削1579.2.2　外圆磨削1589.2.3　内圆磨削1599.3　磨具1609.4　磨削加工案例1639.5　其他磨削工艺1649.6　磨削加工安全操作规程164【思考与练习】165第10章　钳工16610.1　划线16610.1.1　划线工具及使用16610.1.2　划线操作16810.2　锯削、锉削、錾削17110.2.1　锯削17110.2.2　锉削17210.2.3　錾削17510.3　钻孔、扩孔、铰孔、锪孔17610.3.1　钻孔加工设备17610.3.2　钻孔与扩孔、铰孔、锪孔操作18010.4　攻螺纹和套螺纹18210.4.1　攻螺纹和套螺纹工具18210.4.2　攻螺纹和套螺纹操作18310.5　刮削与研磨18410.5.1　刮削用工具18510.5.2　刮削操作18610.5.3　研具与研磨剂18710.5.4　平面的研磨方法18810.6　钳工安全操作规程19010.6.1　钻床安全操作规程19010.6.2　钳工常用工具安全操作规程190【思考与练习】192第4篇　现代制造技术第11章　数控加工19511.1　概述19511.2　数控加工工艺基础19511.2.1　数控加工工艺过程19511.2.2　数控加工工艺相关概念19611.2.3　工序划分原则19711.2.4　进给路线19711.2.5　对刀点的选择19811.2.6　切削用量19811.2.7　技术文件19911.2.8　工艺装备的选择19911.3　数控加工编程基础20011.3.1　数控程序编制的内容和步骤20011.3.2　数控程序格式20011.3.3　数控程序基本代码20111.4　数控车削加工20211.4.1　数控车床基本知识20211.4.2　数控车床坐标系20511.4.3　数控车削加工中的装刀与对刀20611.4.4　数控车削加工编程指令20711.4.5　数控车削加工案例分析20811.5　数控铣削加工21111.5.1　数控铣床基本知识21111.5.2　数控铣床坐标系21111.5.3　数控铣削加工对刀点21311.5.4　数控铣削加工编程指令21311.5.5　数控铣削加工案例分析21511.6　数控加工安全操作规程21911.6.1　数控车削加工安全操作规程21911.6.2　数控铣削加工安全操作规程220【思考与练习】221第12章　特种加工22312.1　概述22312.1.1　特种加工的特点及应用22312.1.2　特种加工的分类22312.2　电火花加工22412.2.1　电火花加工原理22412.2.2　电火花加工的特点、应用及分类22612.2.3　电火花成形加工机床22612.2.4　电火花成形加工机床的操作22812.3　电火花线切割加工23012.3.1　电火花线切割加工概述23012.3.2　电火花线切割加工设备23112.3.3　电火花线切割机床控制系统23212.3.4　电火花线切割加工编程23412.4　激光加工23712.4.1　激光加工概述23712.4.2　激光加工设备23912.4.3　激光加工机床控制系统24012.5　增材制造（3D打印）24212.5.1　增材制造概述24212.5.2　增材制造工艺方法24312.6　电解加工24512.6.1　电解加工原理24512.6.2　电解加工特点与应用24612.7　超声加工24612.7.1　超声加工原理24612.7.2　超声加工特点与应用24712.8　电子束和离子束加工24712.8.1　电子束加工24712.8.2　离子束加工24812.9　特种加工安全操作规程（电火花加工）249【思考与练习】249第13章　智能制造25013.1　概述25013.1.1　国外智能制造背景25013.1.2　中国制造202525113.2　智能制造的内涵25113.3　智能制造发展现状25213.4　智能制造发展目标25213.5　智能制造系统架构25313.5.1　生命周期25313.5.2　系统层级25313.5.3　智能功能25313.6　智能制造标准体系结构25413.7　智能制造标准体系框架25513.8　智能制造相关名词术语和缩略语25513.9　工业4.0体系下的智能制造构架25713.9.1　智能工厂拓扑结构25713.9.2　智能工厂架构257【思考与练习】258第5篇　综合训练与创新第14章　机械加工质量与检测26114.1　概述26114.2　机械加工精度26114.3　机械加工表面质量26214.3.1　加工表面的几何特征26214.3.2　表面层金属的力学物理性能和化学性能26214.4　机械加工质量检测26214.4.1　测量的基本要素26314.4.2　测量方法的分类26314.5　常用测量器具的使用、维护及示例26414.5.1　游标卡尺26414.5.2　千分尺26514.5.3　百分表及杠杆百分表26614.5.4　内径指示表26814.5.5　三坐标测量机26914.6　三坐标测量案例27014.6.1　测量准备工作27014.6.2　3个面基准测量案例27114.7　三坐标测量技能训练操作规程272【思考与练习】273第15章　机械装配与拆卸27515.1　概述27515.1.1　装配要求、方法和配合性质27515.1.2　装配流程27715.2　几种典型装配工作27815.2.1　常用连接件的装配27815.2.2　滑动轴承、滚动轴承的装配28115.2.3　齿轮的装配28215.2.4　装配自动化28315.3　装配示例28415.4　机械的拆卸28615.5　机械拆装安全操作规程286【思考与练习】288第16章　典型零件加工工艺28916.1　概述28916.2　工艺过程与生产类型29016.3　机械加工工艺规程29116.4　典型表面的加工方法29416.4.1　外圆面的加工方法29416.4.2　内圆面的加工方法29516.4.3　平面的加工方法29616.5　拟订工艺路线29716.5.1　确定加工方案29716.5.2　选择定位基准29716.5.3　划分加工阶段29916.5.4　安排加工顺序29916.6　典型零件的加工工艺30016.6.1　典型轴类零件的加工工艺30116.6.2　典型盘套类零件的加工工艺30316.6.3　典型支架箱体类零件的加工工艺305【思考与练习】306参考文献308