本書(shū)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(jì)”而編寫(xiě)的,與《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》配套使用。本書(shū)從機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的實(shí)用性出發(fā),介紹了課程設(shè)計(jì)的目的、要求、主要內(nèi)容、設(shè)計(jì)方法和步驟,包括課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、工藝過(guò)程卡等內(nèi)容,為了助于教學(xué),本書(shū)還提供了一些機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)題目圖例,供選書(shū)學(xué)校參考。本書(shū)可作為本科學(xué)�！皺C(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)”的指導(dǎo)書(shū),也可供從事工藝設(shè)計(jì)、夾具設(shè)計(jì)和數(shù)控編程的工程技術(shù)人員參考。
以企業(yè)實(shí)際環(huán)境為背景:以企業(yè)的實(shí)際工作環(huán)境、實(shí)際的工藝圖片以及與企業(yè)工作流程為背景,工程實(shí)例來(lái)自于企業(yè)。
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是高等學(xué)校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)理論聯(lián)系實(shí)際的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。完成課程設(shè)計(jì)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(cè)量技術(shù)、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、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(shí),還需要熟練掌握機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械原理等課程的知識(shí)。課程設(shè)計(jì)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(jì)與數(shù)控編程、夾具等工裝設(shè)計(jì)任務(wù)的實(shí)踐課程。為了培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才,滿(mǎn)足學(xué)生能解決工業(yè)一線(xiàn)工程實(shí)際的需求,課程設(shè)計(jì)需要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際。為了指導(dǎo)學(xué)生做好“機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)”和“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)”,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(shí)際需求,力爭(zhēng)使學(xué)生能夠通過(guò)課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的無(wú)縫對(duì)接,從事機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的師生非常需要一本具有理論與實(shí)際緊密結(jié)合,貼近工廠工作實(shí)際的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)。目前,為了提高高等教育質(zhì)量,工程教育在國(guó)內(nèi)得到重視。工程教育認(rèn)證特別針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)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(shí)。能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜工程問(wèn)題。第2條:問(wèn)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(shí)別、表達(dá)并通過(guò)文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜工程問(wèn)題,以獲得有效結(jié)論。第3條:設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案。能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案,設(shè)計(jì)滿(mǎn)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(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí),考慮社會(huì)、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(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究,包括設(shè)計(jì)試驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、通過(guò)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(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題,開(kāi)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(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的預(yù)測(cè)與模擬,并能夠理解其局限性。第6條:工程與社會(huì)。能夠基于工程相關(guān)背景知識(shí)進(jìn)行合理分析,評(píng)價(jià)專(zhuān)業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案對(duì)社會(huì)、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(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。第10條:溝通。能夠就復(fù)雜工程問(wèn)題與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流,包括撰寫(xiě)報(bào)告和設(shè)計(jì)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(guó)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(wèn)題具有如下特點(diǎn):必須運(yùn)用工程原理,經(jīng)過(guò)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(guò)建立合適的抽象模型才能解決,在建模過(guò)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(wèn)題中涉及的因素可能沒(méi)有完全包含在專(zhuān)業(yè)工程實(shí)踐的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中;問(wèn)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(gè)相互關(guān)聯(lián)的子問(wèn)題。結(jié)合機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的要求和教學(xué)實(shí)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(wèn)題為切入點(diǎn),本書(shū)在編寫(xiě)上注重以下原則:①以企業(yè)實(shí)際環(huán)境為背景:以企業(yè)的實(shí)際工作環(huán)境、實(shí)際的工藝圖片以及與企業(yè)工作流程為背景,工程實(shí)例來(lái)自于企業(yè)。②實(shí)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(duì)性強(qiáng):本書(shū)既是學(xué)生的指導(dǎo)書(shū),也是指導(dǎo)教師的教科書(shū)。本書(shū)還收集了符合機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)要求的零件圖,供教師在給學(xué)生確定題目時(shí)選用和參考。本書(shū)由王紅軍負(fù)責(zé)全書(shū)籌劃、統(tǒng)稿。王紅軍、鐘建琳任主編,杜改梅、劉國(guó)慶任副主編。王紅軍編寫(xiě)第1、3章,付遙編寫(xiě)第2章,鐘建琳編寫(xiě)第4、5、8、9、10、11章,劉國(guó)慶編寫(xiě)第6章,杜改梅、劉凌云、尚鮮軍編寫(xiě)第7章,王楠編寫(xiě)第12章并完成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的搜集和整理。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)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(dòng)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(duì)這些單位和素材的原創(chuàng)者表示感謝。本書(shū)在編寫(xiě)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(shí)有限,時(shí)間倉(cāng)促,書(shū)中難免存在不足和錯(cuò)誤之處,敬請(qǐng)各位讀者朋友批評(píng)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(jì)概述111課程設(shè)計(jì)的目的112課程設(shè)計(jì)的基本要求213課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容314課程設(shè)計(jì)的方法與步驟415課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度安排與提交材料616課程設(shè)計(jì)考核與成績(jī)?cè)u(píng)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(lèi)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(jì)流程及實(shí)施13221零件工藝設(shè)計(jì)概述13222工藝設(shè)計(jì)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(jì)任務(wù)的下達(dá)流程與執(zhí)行過(guò)程16231夾具概述16232夾具設(shè)計(jì)任務(wù)的下達(dá)流程16233夾具設(shè)計(jì)任務(wù)的執(zhí)行過(guò)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(jì)1931機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)概述19311基本概念19312機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的基本原則24313課程設(shè)計(jì)采用的機(jī)械加工工藝過(guò)程卡26314機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的目標(biāo)2732機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、要求和流程27321設(shè)計(jì)內(nèi)容27322設(shè)計(jì)要求27323設(shè)計(jì)流程2733圖樣研究與毛坯設(shè)計(jì)27331審查零件圖27332讀懂圖28333毛坯對(duì)工藝規(guī)程的影響29334毛坯的種類(lèi)29335毛坯形狀的確定30336毛坯尺寸的確定31337毛坯圖的畫(huà)法3234機(jī)械加工工藝路線(xiàn)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(wèn)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(guò)程卡的填寫(xiě)44第4章機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)4541工序簡(jiǎn)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(shí)定額的確定5845機(jī)械加工工序卡的填寫(xiě)59第5章專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)6151夾具設(shè)計(jì)概述6152夾具總體方案設(shè)計(jì)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(duì)刀或引導(dǎo)元件74525專(zhuān)用夾具夾緊裝置設(shè)計(jì)78526夾具對(duì)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(jì)8453夾具總裝配圖的設(shè)計(jì)85531繪制結(jié)構(gòu)草圖85532夾緊力計(jì)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(duì)和審核及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)9955夾具設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)及常見(jiàn)錯(cuò)誤100551夾具設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)100552夾具設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)錯(cuò)誤10256各類(lèi)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)104561車(chē)床專(zhuān)用夾具104562銑床專(zhuān)用夾具105563鉆床專(zhuān)用夾具105564鏜床專(zhuān)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(kāi)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(chē)的車(chē)削加工數(shù)控編程123621繪制零件圖和毛坯圖123622輪廓粗車(chē)124623輪廓精車(chē)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(jì)實(shí)例13171泵蓋零件課程設(shè)計(jì)實(shí)例13172傳動(dòng)軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)15973葉輪的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)165第8章常用金屬切削機(jī)床的技術(shù)參數(shù)17181車(chē)床的技術(shù)參數(shù)171811數(shù)控車(chē)床171812臥式車(chē)床17182銑床的技術(shù)參數(shù)174821立式銑床174822臥式(萬(wàn)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(tái)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(mén)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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