正版新书]工程训练与创新(21世纪高等学校规划教材)张学军978711

章绪论

1．1工程教育1

1．1．1工程教育回归工程本质1

1．1．2高等工程教育的目标1

1．1．3高等工程教育的主旨2

1．2工程伦理2

1．3工程训练3

1．3．1机械制造过程3

1．3．2工程训练内容4

1．3．3工程训练目的4

1．3．4工程训练的基本要求5

1．4工程训练安全知识5

1．4．1工程机械安全的认知过程5

1．4．2工程训练中机械伤害类型8

1．4．3工程训练的安全操作规程9

1．4．4工程训练安全信息13

1．4．5工程训练安全措施15

1．5工程机械节能环保16

1．5．1工程机械环保常识16

1．5．2机械润滑剂常识17

1．5．3机械振动与噪声的抑制18

第2章基础知识

2．1常用材料19

2．1．1金属材料19

2．1．2非金属材料20

2．2金属切削过程的基本知识21

2．2．1金属切削过程的基本概念21

2．2．2刀具角度23

2．3刀具的种类、材料与选择24

2．3．1刀具种类24

2．3．2刀具材料25

2．3．3刀具选择26

2．4热处理27

2．4．1热处理基本知识27

2．4．2常用热处理方法29

2．5表面处理31

2．5．1喷丸31

2．5．2喷砂32

2．5．3表面涂覆33

2．5．4抛光36

2．5．5滚压和表面胀光37

2．5．6热喷涂39

第3章钳工

3．1钳工入门42

3．1．1钳工简介42

3．1．2钳工常用设备43

3．1．3钳工常用工具45

3．1．4钳工常用量具45

3．2工件划线52

3．3工件锯削55

3．4工件锉削58

3．5工件钻孔、扩孔和铰孔62

3．6工件攻螺纹和套螺纹65

3．7项目一：钳工综合训练——锤头67

3．8项目二：钳工综合训练——锉配凹凸体69

第4章车削

4．1普通车床简介71

4．1．1普通车床的类型71

4．1．2普通车床的工作原理73

4．1．3普通车床的组成74

4．1．4普通车床的刀具75

4．1．5安全操作知识75

4．2普通车床的使用76

4．2．1普通车床的加工范围76

4．2．2普通车床的操作76

4．2．3普通车床的维护与调整77

4．3项目：车削综合训练——轴类零件78

第5章铣削

5．1普通铣床简介79

5．1．1普通铣床的类型79

5．1．2普通铣床的工作原理79

5．1．3普通铣床的组成79

5．1．4普通铣床的刀具80

5．1．5安全操作知识81

5．2普通铣床的使用81

5．2．1普通铣床的加工范围81

5．2．2普通铣床的操作82

5．2．3普通铣床的维护与调整82

5．3项目：铣削综合训练——沟槽类零件83

第6章磨削

6．1普通磨床简介85

6．1．1普通磨床的类型85

6．1．2普通磨床的工作原理87

6．1．3普通磨床的组成87

6．1．4普通磨床的刀具88

6．1．5安全操作知识88

6．2普通磨床的使用88

6．2．1普通磨床的加工范围88

6．2．2普通磨床的操作88

6．2．3普通磨床的维护与调整89

6．3其他磨削方法89

6．3．1砂轮机89

6．3．2研磨90

6．3．3超精加工91

6．4项目：磨削综合训练——平面精磨类零件91

第7章焊接

7．1焊接与焊接实训93

7．1．1焊接概述93

7．1．2焊接实训93

7．2手工电弧焊93

7．2．1手工电弧焊的原理、特点和应用93

7．2．2手工电弧焊所用的设备、工具与电焊条94

7．2．3手工电弧焊的工艺过程及规范95

7．2．4手工电弧焊的操作方法96

7．2．5手工电弧焊的安全规则97

7．3其他焊接方式98

7．3．1二氧化碳气体保护焊98

7．3．2氩弧焊101

7．3．3埋弧焊103

7．4项目：电弧焊焊接训练107

第8章数控车床

8．1数控车床简介108

8．1．1数控车床的类型108

8．1．2数控车床的工作原理108

8．1．3数控车床的组成109

8．1．4数控车床的刀具109

8．1．5数控车床安全操作知识110

8．2数控车床仿真软件111

8．3数控车床控制系统面板112

8．4数控车床的编程114

8．4．1FANUC数控车床的程序格式114

8．4．2数控车床常用的指令介绍115

8．5项目一：数控车削加工阶梯轴118

8．6项目二：数控车削加工锤柄119

8．7项目三：数控车削加工综合零件121

第9章数控加工中心

9．1数控加工中心简介124

9．1．1数控加工中心的类型124

9．1．2数控加工中心的工作原理124

9．1．3数控加工中心的组成124

9．1．4数控加工中心的刀具125

9．1．5数控加工中心安全操作知识126

9．2数控加工中心仿真软件128

9．3对刀方法130

9．4数控加工中心的编程131

9．5项目一：数控加工中心综合训练——内轮廓134

9．6项目二：数控加工中心综合训练——外轮廓136

9．7项目三：数控加工中心综合训练——综合件137

0章CAD/CAM技术与应用

10．1CAD/CAM系统简介141

10．1．1基于CAD/CAM的数控自动编程的基本步骤141

10．1．2CAXA制造工程师数控编程系统简介142

10．2零件的加工造型145

10．2．1曲线绘制145

10．2．2曲线编辑146

10．2．3几何变换147

10．2．4实体造型149

10．3零件的加工过程154

10．3．1刀具轨迹的生成154

10．3．2后置处理与加工代码157

10．3．3加工轨迹编辑158

10．4项目：CAXA制图并仿真加工158

1章虚拟仿真技术与应用

11．1计算机仿真技术简介162

11．1．1仿真与系统仿真162

11．1．2计算机仿真技术163

11．1．3仿真可视化与虚拟现实165

11．1．4系统与建模方法167

11．1．5仿真模型算法168

11．1．6仿真系统与设计169

11．2虚拟现实系统的交互设备170

11．2．1VR的三维跟踪传感设备170

11．2．2VR的立体显示设备172

11．2．3VR的人机交互设备174

11．2．4VR的系统集成设备176

11．3项目一：车床加工及安全虚拟仿真实验177

11．4项目二：车床加工及安全虚拟现实实验186

2章数控电火花线切割

12．1电火花线切割加工简介193

12．1．1线切割加工原理193

12．1．2线切割机床的类型193

12．1．3线切割机床的组成194

12．1．4线切割操作前的准备工作194

12．1．5线切割机床操作软件195

12．1．6线切割机床操作步骤196

12．1．7线切割机床安全操作规程197

12．2项目：电火花线切割加工197

3章激光加工

13．1激光打标199

13．1．1激光打标简介199

13．1．2激光打标机基本原理199

13．1．3激光打标机的组成199

13．1．4激光打标机操作软件200

13．1．5激光打标机基本操作201

13．2项目一：激光打标金属板202

13．3激光切割202

13．3．1激光切割简介202

13．3．2激光切割机的组成203

13．3．3激光切割机操作软件203

13．3．4激光切割机基本操作204

13．3．5机床操作注意事项205

13．4项目二：激光切割金属板205

13．5激光内雕206

13．5．1激光内雕简介206

13．5．2激光内雕机的组成207

13．5．3激光内雕机操作软件207

13．5．4激光内雕机基本操作208

13．6项目三：激光内雕水晶玻璃208

4章三维扫描与快速成形技术

14．1三维扫描技术210

14．1．1三维扫描技术简介210

14．1．2面扫描的特点210

14．1．3三维扫描技术测量原理211

14．1．4三维扫描仪211

14．1．5三维扫描仪使用步骤212

14．2快速成形技术212

14．2．1快速成形技术简介212

14．2．23D打印原理和过程212

14．2．33D打印操作流程213

14．3快速成形技术与逆向工程的集成213

14．4项目：逆向工程（三维扫描仪）及3D打印实践214

5章智能制造

15．1智能制造简介215

15．1．1德国工业4．0215

15．1．2智能制造的结构与特性217

15．1．3智能制造的发展218

15．2智能制造装备与系统219

15．2．1智能制造装备与系统简介219

15．2．2柔性制造系统219

15．3智能制造关键技术223

15．3．1物联网与工业物联网223

15．3．2工业机器人224

15．3．3射频识别技术229

15．3．4传感技术231

15．3．5嵌入式系统232

15．3．6云计算与大数据235

15．4智能制造实训平台236

15．4．1智能制造实训平台系统简介236

15．4．2智能制造实训平台系统的基本结构237

15．4．3智能制造实训平台系统的基本功能237

15．5项目一：综合训练——智能制造实训平台237

15．6项目二：综合训练——工业机器人238

6章创新训练与实践

16．1综合创新训练239

16．1．1综合创新训练简介239

16．1．2创新的含义和特点239

16．1．3综合创新训练的意义240

16．2创新原理和创新方法241

16．2．1创新性思维241

16．2．2创新原理243

16．2．3创新方法247

16．2．4创新的类型与培养途径248

16．3项目管理与产品创新251

16．3．1项目管理251

16．3．2产品设计及产品创新254

16．3．3产品制造工艺256

16．4创业认知259

16．4．1创业的含义259

16．4．2创业的特点259

16．4．3创业的一般过程259

16．4．4创新创业的意义261

16．5创客运动262

16．5．1创客、创客空间、创客运动的内涵262

16．5．2创客运动与大学生创新创业263

参考文献

张学军，南京邮电大学工程训练中心主任，工学博士，教授。中国电子学会不错会员，中国通信学会会员。在靠前外期刊发表学术论文80余篇，申请发明（或实用新型）30余项，已获授权15项。先后主持或参与省、校级教学研究项目10余项，获得省级教学成果奖1项、校级很好教学成果奖3项。主编江苏省十三五重点规划教材2部。

1.工程训练是高校普遍开设的一门工程实践性技术基础课程，是在原“金属工艺学实习”基础上增加优选制造技术等扩展而来的一门以传授机械制造基础知识和技能为主、培养学生工程能力与创新基础的课程，它是高校对学生进行工程教育训练与培养的主要环节和内容。
2.本书系统地论述了工程教育的基本概念和工程训练的基础知识，为了让读者能够更好地了解并开展工程训练与创新，书中还重点介绍了多个工程训练实验项目和竞赛，并提供了详细的解决方案。
3.本书作为普通高等工科院校的工程训练与创新教材，在内容组织上力求概念清晰、原理易懂、用途明确、操作细化，突出安全，紧密结合课程项目，为培养学生的工程实践能力和创新运用能力提供有效的指导。通过本书的学习，读者将对现代工程的宏观框架和细节流程有清晰的认识和理解，为后继课程的学习和走向社会奠定良好的基础。
4.本书是江苏省重点教材