本書(shū)依據(jù)教育部工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程(金工課程)教學(xué)指導(dǎo)組*制定的普通高等學(xué)校非機(jī)械類專業(yè)機(jī)械制造實(shí)習(xí)(金工實(shí)習(xí))課程教學(xué)的基本要求,在第2版基礎(chǔ)上修訂而成。其內(nèi)容包括工程材料基礎(chǔ)知識(shí)、鑄造、鍛壓、焊接、切削加工基本知識(shí)、車工、銑工刨工和磨工、鉗工、數(shù)控加工和特種加工、增材制造(3D打。、非金屬制品成形與加工、零件加工工藝及結(jié)構(gòu)工藝性等12章,各章后均有復(fù)習(xí)思考題。內(nèi)容力求精選,注重新穎性實(shí)用性,圖文并茂,便于自學(xué)。
本書(shū)可作為高等理工科院校非機(jī)械類專業(yè)及部分理科專業(yè)學(xué)生的機(jī)械制造實(shí)習(xí)(金工實(shí)習(xí))教材,也可供廣播電視大學(xué)、職工大學(xué)、高職及高等?茖W(xué)校選用,并可供有關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員和技術(shù)工人參考。
本書(shū)第2版2006年入選普通高等教育十一五*規(guī)劃教材,2008年被評(píng)為北京市高等教育精品教材,2012年入選普通高等教育十二五*規(guī)劃教材。本次修訂依據(jù)教育部高校機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)金工課程教學(xué)指導(dǎo)組*修訂的本課程教學(xué)基本要求,總結(jié)近十年來(lái)我校及國(guó)內(nèi)有關(guān)高校本課程教學(xué)改革實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在第2版基礎(chǔ)上進(jìn)一步更新教學(xué)內(nèi)容,精簡(jiǎn)常規(guī)加工方法內(nèi)容,適度增加新技術(shù)新工藝內(nèi)容所占的比例,提高教材的新穎性和實(shí)用性,注重工程素質(zhì)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力培養(yǎng),保持工程實(shí)踐性課程教材的鮮明特色。
前言
機(jī)械制造實(shí)習(xí)(金工實(shí)習(xí))是一門以實(shí)踐教學(xué)為主的技術(shù)基礎(chǔ)課,是高等理工科院校非機(jī)械類有關(guān)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一。本教材第2版出版以來(lái),已經(jīng)使用多年。在此期間,教育部工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程(金工課程)教學(xué)指導(dǎo)組發(fā)布了最新制訂的普通高等學(xué)校非機(jī)械類專業(yè)機(jī)械制造實(shí)習(xí)(金工實(shí)習(xí))課程教學(xué)基本要求,我校和國(guó)內(nèi)許多高校工程實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)取得豐碩成果,為本課程改革與建設(shè)提供了硬件條件支撐。為適應(yīng)高校人才培養(yǎng)新要求,進(jìn)一步提高教材的新穎性和實(shí)用性,特對(duì)第2版教材進(jìn)行修訂。這次修訂注重總結(jié)近十年來(lái)我校及國(guó)內(nèi)有關(guān)高校本課程教學(xué)改革實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在第2版基礎(chǔ)上進(jìn)一步更新教學(xué)內(nèi)容,精選常規(guī)加工方法內(nèi)容,適度增加新技術(shù)新工藝內(nèi)容,注重工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力培養(yǎng),保持工程實(shí)踐性課程教材的特色,為培養(yǎng)高素質(zhì)人才服務(wù)。教材體現(xiàn)如下特點(diǎn):(1) 符合教育部工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程(金工課程)教學(xué)指導(dǎo)組最新制訂的普通高等學(xué)校非機(jī)械類專業(yè)機(jī)械制造實(shí)習(xí)(金工實(shí)習(xí))課程教學(xué)的基本要求,總結(jié)我校及國(guó)內(nèi)有關(guān)高校本課程教學(xué)改革實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),體現(xiàn)該課程教學(xué)的基本經(jīng)驗(yàn)。(2) 不僅注重學(xué)生獲取知識(shí)、分析與解決工程技術(shù)實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng),而且力求體現(xiàn)對(duì)學(xué)生工程素質(zhì)與創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。(3) 精選常規(guī)加工方法內(nèi)容,適度引入材料成形和加工新技術(shù)、新工藝,以適應(yīng)現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展。(4) 教材保持原有敘述簡(jiǎn)練、深入淺出,直觀形象、圖文并茂,實(shí)用性強(qiáng)、方便自學(xué)等特點(diǎn),名詞術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位采用最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本書(shū)由清華大學(xué)基礎(chǔ)工業(yè)訓(xùn)練中心組織編寫(xiě)。參加編寫(xiě)工作的教師有: 李雙壽(第1章)、湯彬(第2、11章)、姚啟明(第3章)、嚴(yán)紹華(緒論及第4章)、李生錄(第5、8章)、徐偉國(guó)(第6、7、12章)、左晶(第9章)、張秀海(第10章),并由嚴(yán)紹華擔(dān)任主編,湯彬、徐偉國(guó)擔(dān)任副主編。由于編者水平所限,書(shū)中難免有缺點(diǎn)與不妥之處,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者2016年9月
第2版前言
本教材第1版出版以來(lái),已經(jīng)使用多年。在此期間,尤其是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),全國(guó)金工系列課程改革取得一系列重要成果,許多高校進(jìn)一步重視實(shí)踐教育,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè),金工實(shí)習(xí)基地條件出現(xiàn)了很大的發(fā)展和變化。為適應(yīng)新的教育改革形勢(shì)和高校人才培養(yǎng)新的要求,特對(duì)第1版教材進(jìn)行修訂。本教材經(jīng)修訂具有以下特點(diǎn):1 符合教育部機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)金工課程教學(xué)指導(dǎo)小組制定的《普通高等學(xué)校工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)系列課程教學(xué)基本要求》和《重點(diǎn)高等工科院校金工系列課程改革指南》的精神?紤]到多數(shù)院校現(xiàn)有的實(shí)習(xí)基地條件,本教材在介紹常規(guī)機(jī)械制造方法基礎(chǔ)上,適量增加了常用的機(jī)械制造先進(jìn)技術(shù)的內(nèi)容,如數(shù)控加工、特種加工、非金屬材料加工等。2 不僅注重學(xué)生獲取知識(shí)和分析問(wèn)題能力的培養(yǎng),而且力求體現(xiàn)對(duì)學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。3 各章后的復(fù)習(xí)思考題體現(xiàn)了教學(xué)基本要求,以便幫助學(xué)生明確實(shí)習(xí)要求和掌握重點(diǎn)內(nèi)容。4 名詞術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位采用最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。5 保持本書(shū)第1版重點(diǎn)突出、敘述簡(jiǎn)練、圖文并茂、實(shí)用性強(qiáng)、方便自學(xué)等特點(diǎn)。本書(shū)由清華大學(xué)金屬工藝學(xué)教研室組織編寫(xiě)。參加編寫(xiě)工作的教師有: 李雙壽(第1章)、姚啟明(第2章)、李家樞(第3章)、嚴(yán)紹華(第4章)、張學(xué)政(緒論及第6、7、10、11章)、王坦(第5、8章)、左晶(第9章),并由嚴(yán)紹華擔(dān)任緒論和前4章主編,張學(xué)政擔(dān)任后7章主編。本書(shū)可作為高等工科院校本科非機(jī)類專業(yè)及部分理科專業(yè)、人文專業(yè)學(xué)生的金工實(shí)習(xí)教材,也可作為廣播電視大學(xué)、職工大學(xué)、高職及?茖W(xué)校進(jìn)行金工實(shí)習(xí)或金屬工藝學(xué)教學(xué)的參考書(shū)。由于編者水平所限,書(shū)中難免有錯(cuò)誤與不妥之處,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者2005年6月
第1版前言
本書(shū)根據(jù)《工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程指導(dǎo)小組制定的金工實(shí)習(xí)教學(xué)基本要求,結(jié)合我校多年來(lái)金工實(shí)習(xí)教學(xué)實(shí)踐,在我校原金屬工藝學(xué)實(shí)習(xí)講義的基礎(chǔ)上修訂而成。金工實(shí)習(xí)是工科高等院校對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程訓(xùn)練的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)之一,它是一門傳授機(jī)械制造基礎(chǔ)知識(shí)和技能的技術(shù)基礎(chǔ)課。本書(shū)著重介紹金屬的主要成形方法和加工方法、毛坯制造和零件加工的一般工藝過(guò)程,所用設(shè)備的構(gòu)造、工作原理和使用方法,所用材料、工具、附件與刀具及安全技術(shù)等。本書(shū)編寫(xiě)中力求突出重點(diǎn)和講求實(shí)用,強(qiáng)調(diào)可操作性和便于自學(xué),供學(xué)生在金工實(shí)習(xí)期間預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)時(shí)使用。各章后的復(fù)習(xí)思考題體現(xiàn)了教學(xué)基本要求,可幫助學(xué)生明確實(shí)習(xí)要求和掌握重點(diǎn)內(nèi)容。本書(shū)由清華大學(xué)金屬工藝學(xué)教研室組織編寫(xiě)。參加編寫(xiě)工作的教師有: 嚴(yán)紹華(第1、4章)、曹聿(第2章)、李家樞(第3章)、張學(xué)政(第5、7、8章及緒論)、馬二恩(第6、9章),并由嚴(yán)紹華擔(dān)任緒論和前4章主編,張學(xué)政擔(dān)任后5章主編。金問(wèn)楷、龔國(guó)尚等同志分別對(duì)本書(shū)講義初稿進(jìn)行了審閱,在此表示衷心的感謝。本書(shū)可作為高等工科院校本科非機(jī)類專業(yè)及部分理科專業(yè)學(xué)生的金工實(shí)習(xí)教材,也可作為廣播電視大學(xué)、職工大學(xué)、?茖W(xué)校及中等專業(yè)學(xué)校進(jìn)行金工實(shí)習(xí)或金屬工藝學(xué)教學(xué)的參考書(shū)。由于編者水平所限,書(shū)中難免有錯(cuò)誤與不妥之處,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者
本教材由清華大學(xué)金工教研室組織有豐富教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)的骨干教師在第2版基礎(chǔ)上修訂。主編嚴(yán)紹華教授長(zhǎng)期從事本課程一線教學(xué)和工程實(shí)踐教學(xué)研究工作,教研成果獲*教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng),北京市級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng),清華大學(xué)教學(xué)成果獎(jiǎng)多項(xiàng)。主編本科生教材9本,參編本科生教材6本。其中,1本教材獲國(guó)家教委優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng),3本教材獲清華大學(xué)優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng),1本教材獲清華大學(xué)優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng);入選普通高等教育十五*規(guī)劃教材2本,十一五*規(guī)劃教材4本,十二五*規(guī)劃教材1本;4本教材獲評(píng)北京市高等教育精品教材。
目錄
緒論
0.1金工實(shí)習(xí)的內(nèi)容
0.1.1機(jī)械制造過(guò)程
0.1.2金工實(shí)習(xí)的內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)
0.2金工實(shí)習(xí)的目的和要求
0.2.1金工實(shí)習(xí)的目的
0.2.2金工實(shí)習(xí)的要求
第1章工程材料基礎(chǔ)知識(shí)
1.1工程材料分類
1.1.1金屬材料
1.1.2非金屬材料
1.2金屬材料性能
1.2.1金屬材料的力學(xué)性能
1.2.2金屬材料的工藝性能
1.3熱處理基本概念
1.3.1退火與正火
1.3.2淬火與回火
1.3.3固溶熱處理與時(shí)效處理
1.3.4表面淬火與化學(xué)熱處理
復(fù)習(xí)思考題
第2章鑄造
2.1鑄造概述
2.2砂型的制造
2.2.1型砂
2.2.2模樣
2.2.3造型
2.2.4造芯
2.2.5鑄造工藝
2.3合金的熔煉與澆注
2.3.1鑄造合金種類
2.3.2合金的熔煉
2.3.3澆注
2.4鑄件的落砂、清理及缺陷分析
2.4.1落砂
2.4.2清理
2.4.3鑄件缺陷分析
2.5特種鑄造
2.5.1金屬型鑄造
2.5.2壓力鑄造
2.5.3低壓鑄造
2.5.4熔模鑄造
2.5.5離心鑄造
2.5.6消失模鑄造
復(fù)習(xí)思考題
第3章鍛壓
3.1鍛壓概述
3.2鍛造
3.2.1鍛造方法分類
3.2.2坯料的加熱
3.2.3自由鍛錘
3.2.4自由鍛的基本工序
3.2.5自由鍛的變形工藝
3.2.6自由鍛安全操作規(guī)程
3.3板料沖壓
3.3.1沖床
3.3.2板料沖壓的基本工序
3.3.3沖模
3.3.4數(shù)控沖壓簡(jiǎn)介
3.3.5沖壓操作安全技術(shù)
復(fù)習(xí)思考題
第4章焊接
4.1焊接概述
4.2焊條電弧焊
4.2.1弧焊機(jī)
4.2.2電焊條
4.2.3焊接接頭形式和坡口形式
4.2.4焊接位置
4.2.5焊接工藝參數(shù)
4.2.6焊條電弧焊安全技術(shù)
4.3氣體保護(hù)電弧焊
4.3.1鎢極氬弧焊
4.3.2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊
4.4其他焊接方法
4.4.1氣焊
4.4.2埋弧焊
4.4.3電阻焊
4.4.4釬焊
4.5熱切割
4.5.1氧氣切割
4.5.2等離子弧切割
4.6焊接變形和焊接缺陷分析
4.6.1焊接變形
4.6.2焊接缺陷與焊接檢驗(yàn)
復(fù)習(xí)思考題
第5章切削加工基本知識(shí)
5.1切削加工概述
5.1.1切削加工的實(shí)質(zhì)和分類
5.1.2機(jī)床的切削運(yùn)動(dòng)
5.1.3切削用量三要素
5.2切削刀具
5.2.1刀具材料
5.2.2刀具角度
5.2.3刀具的刃磨
5.3常用量具
5.3.1游標(biāo)卡尺
5.3.2千分尺
5.3.3塞規(guī)與卡規(guī)
5.3.4百分表
5.3.5刀口形直尺
5.3.6塞尺
5.3.790角尺
5.4零件技術(shù)要求簡(jiǎn)介
5.4.1表面粗糙度
5.4.2尺寸精度
5.4.3形狀精度
5.4.4位置精度
復(fù)習(xí)思考題
第6章車工
6.1車工概述
6.2臥式車床
6.3臥式車床操作要點(diǎn)
6.3.1工件的安裝
6.3.2車刀的安裝
6.3.3刻度盤(pán)及其手柄的使用
6.3.4粗車和精車
6.3.5車床安全操作規(guī)程
6.4車削基本工作
6.4.1車端面
6.4.2車外圓及臺(tái)階
6.4.3鉆孔和車孔
6.4.4車槽和車斷
6.4.5車錐面
6.4.6車回轉(zhuǎn)成形面
6.4.7車螺紋
6.4.8滾花
6.5車床附件
6.5.1四爪單動(dòng)卡盤(pán)
6.5.2雙頂尖、撥盤(pán)和卡箍
6.5.3心軸
6.5.4花盤(pán)、花盤(pán)彎板
6.5.5中心架
6.5.6跟刀架
復(fù)習(xí)思考題
第7章銑工、刨工和磨工
7.1銑工
7.1.1銑工概述
7.1.2普通銑床
7.1.3銑刀及其安裝
7.1.4工件的安裝
7.1.5銑床安全操作規(guī)程
7.1.6銑削基本工作
7.1.7齒輪齒形加工簡(jiǎn)介
7.2刨工
7.2.1刨工概述
7.2.2牛頭刨床
7.2.3刨刀及其安裝
7.2.4工件的安裝
7.2.5牛頭刨床安全操作規(guī)程
7.2.6刨削基本工作
7.2.7刨削類機(jī)床
7.3磨工
7.3.1磨工概述
7.3.2砂輪
7.3.3平面磨床及其工作
7.3.4外圓磨床及其工作
7.3.5內(nèi)圓磨床及其工作簡(jiǎn)介
7.3.6磨床安全操作規(guī)程
復(fù)習(xí)思考題
第8章鉗工
8.1鉗工概述
8.1.1鉗工工作范圍
8.1.2鉗工工作臺(tái)和虎鉗
8.1.3鉗工安全操作規(guī)程
8.2劃線
8.2.1劃線的作用和種類
8.2.2劃線工具及其用途
8.2.3劃線基準(zhǔn)
8.2.4劃線操作
8.3鋸削
8.3.1手鋸
8.3.2鋸削操作
8.4銼削
8.4.1銼刀
8.4.2銼削操作
8.5鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔
8.5.1鉆床
8.5.2鉆孔
8.5.3擴(kuò)孔
8.5.4鉸孔
8.6攻螺紋和套螺紋
8.6.1攻螺紋
8.6.2套螺紋
8.7裝配
8.7.1裝配的作用
8.7.2裝配的組合形式
8.7.3部件裝配舉例
8.7.4幾種典型裝配工作
8.7.5拆卸工作
復(fù)習(xí)思考題
第9章數(shù)控加工和特種加工
9.1數(shù)控加工及其程序編制基礎(chǔ)
9.1.1數(shù)控加工概述
9.1.2數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系
9.1.3手工編程
9.1.4自動(dòng)編程
9.2數(shù)控車床加工
9.2.1數(shù)控車床概述
9.2.2數(shù)控車床加工工藝的制定
9.2.3數(shù)控車床程序格式及指令
9.2.4數(shù)控車床加工實(shí)例
9.3數(shù)控銑床加工
9.3.1數(shù)控銑床概述
9.3.2數(shù)控銑床加工工藝的制定
9.3.3數(shù)控銑床程序格式及指令
9.3.4數(shù)控銑床加工實(shí)例
9.4加工中心簡(jiǎn)介
9.4.1加工中心概述
9.4.2適宜加工中心加工的零件
9.5特種加工概述
9.5.1特種加工的產(chǎn)生與發(fā)展
9.5.2特種加工的特點(diǎn)
9.5.3特種加工的應(yīng)用
9.6電火花加工
9.6.1電火花加工的原理
9.6.2電火花加工的應(yīng)用
9.6.3數(shù)控電火花成形加工機(jī)床
9.6.4電火花成形加工實(shí)例
9.7線切割加工
9.7.1線切割加工的原理
9.7.2數(shù)控線切割加工機(jī)床
9.7.3數(shù)控線切割加工程序的編制
9.8超聲波加工和激光加工
9.8.1超聲波加工
9.8.2激光加工
復(fù)習(xí)思考題
第10章增材制造(3D打印)
10.1增材制造概述
10.1.1增材制造技術(shù)原理
10.1.2增材制造技術(shù)特點(diǎn)
10.1.3增材制造技術(shù)的工程應(yīng)用
10.2增材制造工藝方法
10.2.1熔融沉積成形(FDM)工藝
10.2.2光固化成形(SL)工藝
10.2.3分層實(shí)體制造(LOM)工藝
10.2.4選擇性激光燒結(jié)(SLS)工藝
10.3增材制造設(shè)備簡(jiǎn)介
10.3.1熔融沉積成形工藝設(shè)備
10.3.2選擇性激光燒結(jié)成形工藝設(shè)備
10.4增材制造數(shù)據(jù)處理軟件
10.4.1增材制造軟件類型
10.4.2增材制造數(shù)據(jù)處理軟件處理過(guò)程
復(fù)習(xí)思考題
第11章非金屬制品成形與加工
11.1塑料制品的成形與加工
11.1.1塑料制品的成形
11.1.2塑料制品的加工
11.2橡膠制品的成形與加工
11.2.1橡膠制品的成形
11.2.2橡膠的切削加工
11.3工業(yè)陶瓷的成形與加工
11.3.1工業(yè)陶瓷的成形
11.3.2工業(yè)陶瓷的切削加工
11.4復(fù)合材料的成形與加工
11.4.1復(fù)合材料的成形
11.4.2復(fù)合材料的切削加工
復(fù)習(xí)思考題
第12章零件加工工藝及結(jié)構(gòu)工藝性
12.1機(jī)械加工方法的選擇
12.1.1外圓和內(nèi)圓加工方法的選擇
12.1.2平面加工方法的選擇
12.2典型零件的加工工藝
12.2.1零件機(jī)械加工工藝的制定
12.2.2盤(pán)套類零件的加工工藝
12.2.3軸類零件的加工工藝
12.3零件的結(jié)構(gòu)工藝性
12.3.1零件結(jié)構(gòu)工藝性的概念
12.3.2切削加工結(jié)構(gòu)工藝性舉例
12.3.3裝配結(jié)構(gòu)工藝性舉例
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻(xiàn)