工程基础训练教程

目录前言第1部分制造基础理论与技术第1章制造技术及其发展111制造及相关概念1111制造1112制造业与制造技术2113制造系统2114制造模式212制造技术的发展3121制造创造了人类3122制造技术的发展：四次技术革命4123制造业发展的教训513机械制造的过程6131广义的制造过程6132狭义的制造过程714现代制造技术8141主要内容8142形成过程9143发展特点9144发展趋势11第2章工程材料1321材料的种类及成形13211材料的种类13212材料的制备与加工1322金属材料15221钢15222铸铁15223有色金属1623非金属材料1624材料的性能17241力学性能17242材料的物理、化学及工艺性能19第3章切削加工基础知识2131切削运动21311主运动21312进给运动21313切削表面22314切削用量2232刀具材料23321对刀具材料的基本要求23322常用刀具材料2333刀具结构25331车刀的组成25332车刀角度26第4章生产管理与安全生产2841国家有关工业安全法规2842机械工程安全29421机械危害29422危险性大的机械设备30423机械伤害的形式31424机械事故的原因3243用电安全常识33431触电33432电气火灾及爆炸33433用电安全技术措施3344防火与化工安全34441火的来源与类型34442防火措施34443灭火35444化学药品和危险物料常识35复习思考题36参考文献36第2部分材料成形第5章铸造3751铸造的概念及发展37511铸造的概念37512铸造的发展37513铸造的分类37514铸造生产的特点3852合金的铸造性能38521合金的流动性38522合金的凝固与收缩38523缩孔与缩松39524铸造应力40525变形及裂纹4153砂型铸造42531概念与工艺流程42532型砂及芯砂42533造型方法43534铸造工艺设计4454特种铸造47541金属型铸造47542压力铸造47543熔模(失蜡)铸造47544离心铸造4855铸件结构48551铸造工艺对铸件结构的要求48552合金的铸造性能对铸件结构的要求48第6章锻压5061金属压力加工50611金属的可锻性50612压力加工的分类51613金属塑性变形51614锻压概述5262锻造53621自由锻53622模锻55623胎模锻5763冲压58631板料冲压的特点58632板料冲压的基本工序58633冲压件的构造工艺性59第7章焊接6171焊接基础理论61711基本概念61712金属材料的焊接性62713焊接应力与焊接变形6272金属熔焊64721熔焊的冶金特点64722焊接接头金属组织与性能的变化64723提高焊接接头质量的措施6573电弧焊65731焊条电弧焊65732埋弧焊66733气体保护焊6874其他焊接方法69741电渣焊69742摩擦焊69743等离子弧焊69744电阻焊69745钎焊7175常用金属材料的焊接71751常用钢材的焊接71752铸铁件的补焊71753有色金属及其合金的焊接7276焊接结构设计72761焊件选择的原则72762焊件的结构工艺73第8章热处理和表面处理7681热处理概述76811热处理工艺特点76812热处理的分类77813热处理常用设备及其使用7782钢的常用热处理78821退火与正火78822淬火78823回火79824钢的表面热处理8083金属常用表面处理技术80831表面机械强化80832转化膜处理81复习思考题83参考文献83第3部分钳工与装配第9章测量及量具8591零件的加工质量85911尺寸精度85912形状和位置精度85913表面粗糙度8892常用量具简介88921钢直尺88922游标卡尺89923千分尺90924卡钳91925塞规和卡规91926百分表和千分表92927塞尺93928直角尺和游标万能角度尺93第10章钳工95101钳工概述95102划线951021划线的作用和种类951022常用划线工具961023划线基准991024划线过程100103锯削、锉削与錾削1021031锯削1021032锉削1051033錾削109104钻孔、扩孔与铰孔1141041钻床的种类1141042钻头与钻孔方法1151043钻头的刃磨1171044扩孔1171045铰孔1181046锪孔及锪端面118105攻、套螺纹1191051攻螺纹1191052套螺纹121106刮削和研磨1221061刮削1221062研磨126第11章装配129111装配基础1291111装配的概念1291112装配工作的要求129112典型组件装配方法130113拆卸工作的要求134复习思考题134参考文献135第4部分金属切削第12章车削加工136121基础知识136122车床1371221卧式车床1371222立式车床1391223转塔车床139123工件的装夹及车床附件1401231卡盘装夹1401232**装夹1421233心轴装夹1421234花盘装夹1421235中心架及跟刀架的使用143124车刀1441241车刀的种类1441242车刀的刃磨1451243车刀的安装145125车削操作的要领1461251刻度盘的原理及应用1461252车削的步骤146126典型车削操作1471261车端面1471262车外圆和台阶1481263切槽、切断、车成形面和滚花1491264车圆锥面1521265孔加工1531266车螺纹154127车削综合实例156第13章铣削加工157131基础知识157132铣床1581321卧式万能升降台铣床1581322立式升降台铣床1581323龙门铣床159133常用铣床附件1591331平口钳1591332回转工作台1591333万能立铣头1601334万能分度头1601335分度方法161134铣刀及安装1611341常用铣刀的种类和应用1611342铣刀的安装162135典型的铣削操作1631351铣平面1631352铣沟槽1651353铣螺旋槽1661354铣成形面167136铣削综合实例167第14章刨削加工169141基础知识169142刨床1701421牛头刨床1701422龙门刨床1711423插床171143刨刀及工件安装1721431刨刀的结构与种类1721432工件的安装173144典型的刨削操作1731441刨水平面1731442刨垂直面和斜面1741443刨沟槽174145刨削综合实例175第15章磨削加工178151基础知识178152磨床1791521外圆磨床1791522平面磨床1801523内圆磨床181153砂轮及工件安装182154典型的磨削操作1831541外圆磨削1831542内圆磨削1841543平面磨削184155磨削综合实例184第16章齿轮加工186161成形法186162展成法1871621插齿加工1871622滚齿加工188复习思考题189参考文献190第5部分数控加工与先进制造第17章数控车削191171数控加工概述1911711数控程序编制的定义1911712数控程序编制的方法1921713数控机床的分类1941714数控加工的特点1951715安全操作规程196172数控车削1971721数控机床的工作原理1971722数控车床分类1981723数控车床加工对象1991724数控车床的操作200173数控机床程序代码标准2031731数控程序结构2031732准备功能字G2051733尺寸字2101734进给功能字F2101735主轴转速功能字S2101736刀具功能字T2101737辅助功能字M210174数控车削加工实例2111741数控加工顺序安排原则2111742加工路线的确定2111743加工实例212第18章数控铣削217181数控铣床2171811数控铣床概述2171812数控铣床分类2171813数控铣床的主要加工对象2181814数控铣床操作218182加工中心2191821加工中心的定义2191822加工中心的工作原理2191823加工中心的特点2201824加工中心的分类2201825刀具管理221183数控铣削加工实例222第19章特种加工229191特种加工概述2291911特种加工的概念2291912特种加工的特点2291913特种加工的分类229192电火花加工2301921电火花加工的基本原理2301922电火花加工的特点2311923电火花加工的分类及应用2311924电火花加工机床232193电火花线切割加工2341931电火花线切割加工的基本原理2341932电火花线切割加工的特点2341933电火花线切割加工的应用2351934电火花线切割机床2351935电火花线切割数控编程238194激光加工2401941激光加工的基本原理2401942激光加工的特点2401943激光加工的应用2411944激光加工的基本设备242195超声波加工2431951超声波加工的基本原理2431952超声波加工的特点2441953超声波加工的应用2441954超声波加工设备245第20章精密与超精密加工技术247201概述2472011精密与超精密加工的概念2472012精密与超精密加工技术的特点2472013精密与超精密加工的重要性248202精密与超精密加工的主要方法2492021超精密切削加工2492022超精密磨削加工2512023超精密研磨2522024超精密抛光253203精密与超精密加工的机床设备2552031精密主轴部件2552032机床的总体布局2572033导轨2582034进给驱动系统2592035微量进给装置260第21章柔性制造系统261211柔性制造系统的基本概念261212柔性制造系统的分类262213柔性制造系统的组成263214柔性制造系统中的机床特点265215柔性制造系统应具备的功能266第22章逆向工程与快速成型技术267221逆向工程2672211逆向工程系统的组成2672212逆向工程的应用2682213逆向工程设计制造的工作流程2692214逆向工程的关键技术2702215三坐标测量2712216激光扫描273222快速成型技术2752221快速成型的成型原理2752222快速成型的工艺过程2762223快速成型技术的特点2762224快速成型制造工艺的分类2772225分层实体制造工艺278223三维打印2802231三维打印快速成型的工艺流程2802232三维打印快速成型工艺的特点281复习思考题282参考文献283第6部分PLC电气控制基础第23章自动化(PLC)实训285231PLC概述2852311PLC的定义2852312PLC的分类2862313PLC的特点2862314PLC的应用领域2872315PLC的工作原理2882316PLC的主要技术指标289232实训平台简介2902321CPU 224型PLC外形及端子介绍2902322CPU 224型PLC结构及性能指标2922323CPU 224型PLC的工作方式2932324工程训练中心PLC实训平台简介294233STEP　7—Micro/WIN编程软件简介2952331编程软件STEP 7—Micro/WIN的安装2952332STEP 7—Micro/WIN编程软件的主要功能2952333建议S7—200 CPU的通信2962334STEP 7—Micro/WIN窗口组件297234基本逻辑指令实训2982341梯形图(Ladder Diagram)程序设计语言2982342点亮一只LED指示灯实训2982343逻辑与、或、非实训2992344学生自主设计299235自锁、互锁电路设计2992351自锁电路2992352互锁电路3002353自主设计301236定时器指令3012361定时器指令介绍3012362三种定时器指令实训3022363通电延时定时器(TON)实训3022364自主设计303237计数器指令3032371计数器指令介绍3032372三种计数器指令实训3032373计数器的扩展(即乘法器)3042374自主设计304238比较指令3052381比较指令介绍3052382比较指令与定时器相结合3052383比较指令与计数器相结合3062384自主设计306239数据处理指令3062391数据传送指令3062392移位指令3072393应用举例3082394自主设计310复习思考题310参考文献310信息