本書是根據(jù)高校對文理科學生開展工程訓練而進行編寫的, 目的是讓學生了解常規(guī)制造、了解先進制造、了解電工常識, 拓展學科視野, 體驗工程文化, 感受工匠精神。本書作者結合多年工程實踐教學經驗, 以常見的法蘭盤零件為主線, 經過結構優(yōu)化、整合編寫而成的, 全書共分10章。內容包括工程技術概述, 機械識圖基礎, 液態(tài)成型, 塑性成形, 焊接成形, 車削加工, 銑削, 磨削加工, 鉗工, 先進制造技術, 電工基礎等。
本書是根據(jù)高校對文理科學生開展工程訓練而進行編寫的，目的是讓學生了解常規(guī)制造、了解先進制造、了解電工常識，拓展學科視野，體驗工程文化，感受工匠精神。本書作者結合多年工程實踐教學經驗，以常見的法蘭盤零件為主線，經過結構優(yōu)化、整合編寫而成的，全書共分10章。本書主要面向文理科各專業(yè)學生開展工程訓練教學和實習指導，并可作為有關專業(yè)工程技術人員、技術工人和中等職業(yè)學校師生的參考用書。
前言
本書是為高校對文理科學生開展工程訓練而編寫，目的是讓學生了解常規(guī)制造和先進制造，并對電工常識有初步的了解。同時，培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)，拓展學科視野，體驗工程文化，感受工匠精神，初步解決對工程學科“隔行如隔山”的問題，力求做到“隔行不隔理”。本書作者結合多年工程實踐教學經驗，以機械裝置中應用較多的法蘭盤零件為主線，經過結構優(yōu)化、整合編寫而成。全書共分工程技術概述，機械識圖基礎，液態(tài)成形，塑性成形，焊接成形，車削加工，銑削、磨削加工，鉗工，先進制造技術和電工基礎等10章。
本書主要有以下特點：
（1）編寫目標明確，以法蘭盤零件為主線，讓學生對零件的加工生產有初步了解；
（2）在編寫中堅持“少而精”的原則，突出針對性、典型性和實用性；
（3）全書各章采用問題導入，深入淺出、直觀形象；
（4）為確保實習中的安全，本書在編寫中對相關技能訓練有針對性地作了安全知識介紹。
本書主要面向文理科各專業(yè)學生，適用于普通高等院開展工程訓練實踐教學和實習指導，并可作為有關專業(yè)工程技術人員、技術工人和中等職業(yè)學校的參考用書。
本書由欽州學院韋相貴教授擔任主編。參加本書編寫的有：黎泉（第1.2節(jié)、第3章）、張科研（第1.3節(jié)、第4章）、蔣慶華（第1.1節(jié)）、韋相貴（第2章）、賓凱（第5章）、王海霞（第6章）、賈廣攀（第7、8章）、劉科明（第9.1節(jié)、第9.3.1節(jié)、第9.3.2節(jié)、第9.4節(jié)）、劉浩宇（第9.2節(jié)）、王帥帥（第9.3.3節(jié)、第9.3.4節(jié)）、席紅霞（第10章）等一線實踐教學老師。本書由傅水根教授擔任主審。
由于編者水平有限，書中難免出現(xiàn)錯誤與不妥之處，敬請有關專家與讀者批評指正。
編者2017年6月
韋相貴，欽州學院教授，從教已近三十年，現(xiàn)任欽州學院工程訓練中心副主任，任廣西實驗示范教學中心“先進制造技術與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓中心”主任、欽州市“互聯(lián)網(wǎng)＋先進制造”工程技術研究中心主任和廣西機械職業(yè)教育教學指導委員會委員。
自到高校任教以來，先后擔任了《畫法幾何及工程制圖》、《化工設備機械基礎》、《流體力學》、《工程力學》、《機械設計基礎》、《起重運輸機械與集裝箱》等課程的教學和《機械設計課程設計》、《機械機構創(chuàng)新設計》等課程設計的指導任務，每年都承擔實踐教學課程《金工實習》的教學任務和學生的社會實踐指導任務以及畢業(yè)生的畢業(yè)設計指導工作。
主持或參與省部級以上科研與教改項目5項、參與自治區(qū)級精品課程一門，項目“基于轉型中的應用技術大學工程訓練中心建設研究與實踐”被教育部工程材料與機械制造基礎/工程訓練教學指導委員會評為一等獎。2014年結合船員評估大綱編寫出版了《金工實習指導書》。撰寫并發(fā)表了各類學術論文及教育教改論文近30篇，其中核心期刊8篇，2篇分別獲欽州市*、二屆社會科學優(yōu)秀成果獎三等獎。
第1章工程技術概述
1.1工業(yè)生產概述
1.1.1工業(yè)系統(tǒng)概述
1.1.2全面質量管理
1.1.3機電一體化生產
1.1.4安全生產與環(huán)境保護
1.2機械制造基本知識
1.2.1機械工程簡史
1.2.2機械制造生產
1.2.3測量技術
1.3工程材料及熱處理
1.3.1工程材料
1.3.2熱處理
復習思考題
第2章機械識圖基礎
2.1零件圖及零件的表達
2.1.1零件圖
2.1.2零件的表達
2.2機械識圖基本知識
2.2.1圖紙幅面和格式
2.2.2比例(GB/T14690—1993)
2.2.3圖線的型式與應用
2.2.4圖紙中常見的符號與縮寫詞
2.3三視圖的形成及其投影規(guī)律
2.3.1三視圖的形成
2.3.2三視圖的投影規(guī)律
2.3.3三視圖的尺寸標注
2.3.4三視圖的識讀
2.4機件的表達方法
2.4.1基本視圖
2.4.2向視圖
2.4.3剖視圖
2.5零件圖識讀
2.5.1表面粗糙度
2.5.2互換性與公差配合
2.5.3形狀公差和位置公差
2.5.4零件圖識讀
復習思考題
第3章液態(tài)成形
3.1概述
3.2造型
3.2.1鑄型的組成
3.2.2造型材料
3.2.3型砂與芯砂的制備
3.2.4模樣與芯盒
3.2.5造型
3.2.6澆注系統(tǒng)
3.2.7合型
3.3合金的熔煉與澆注
3.3.1鑄造合金種類
3.3.2鋁合金的熔煉
3.3.3合金的澆注
3.4特種鑄造
3.4.1金屬型鑄造
3.4.2熔模鑄造
3.4.3壓力鑄造
3.4.4離心鑄造
3.5安全操作規(guī)程
復習思考題
第4章塑性成形
4.1概述
4.2鍛造
4.2.1鍛造工藝簡介
4.2.2自由鍛造
4.2.3模型鍛造
4.2.4胎膜鍛
4.3沖壓
4.3.1沖壓工藝簡介
4.3.2沖壓材料
4.3.3沖壓模具
4.3.4沖壓設備
4.3.5沖壓工序的分類
4.4安全操作規(guī)程
復習思考題
第5章焊接成形
5.1概述
5.1.1焊接的定義
5.1.2焊接方法
5.2焊條電弧焊
5.2.1定義
5.2.2焊條電弧焊原理
5.2.3焊機與焊條
5.2.4焊接工藝
5.2.5焊接基本操作
5.3氣焊與氣割
5.3.1氣焊
5.3.2氧氣切割
5.4其他常見焊接方式
5.4.1氬弧焊
5.4.2二氧化碳氣體保護焊
5.4.3埋弧自動焊
5.5實訓項目
5.6安全操作規(guī)程
5.6.1焊條電弧焊安全操作規(guī)程
5.6.2氣焊氣割安全操作規(guī)程
復習思考題
第6章車削加工
6.1基礎知識
6.1.1車削加工概述
6.1.2切削加工的基本概念
6.1.3車床
6.1.4車刀
6.1.5刀具、工件的裝夾
6.1.6量具的使用
6.2車外圓柱面
6.2.1車削外圓、端面
6.2.2車槽與切斷
6.3實訓項目
6.4安全操作規(guī)程
復習思考題
第7章銑削、磨削加工
7.1銑削
7.1.1概念
7.1.2銑刀簡介
7.1.3銑削用量的選擇
7.2磨削
7.2.1概念
7.2.2磨削的工藝特點及應用
7.3安全操作規(guī)程
復習思考題
第8章鉗工
8.1概述
8.2基本操作
8.2.1劃線
8.2.2鋸削
8.2.3銼削
8.3實訓項目
8.4安全操作規(guī)程
復習思考題
第9章先進制造技術
9.1概述
9.2數(shù)控加工
9.2.1基本知識
9.2.2數(shù)控車削基礎
9.2.3數(shù)控銑削基礎
9.2.4加工中心
9.3特種加工
9.3.1電火花線切割
9.3.2電火花成形加工
9.3.3激光加工
9.3.4增材制造
9.4安全操作規(guī)程
9.4.1數(shù)控機床安全操作規(guī)程
9.4.2數(shù)控電火花線切割加工安全操作規(guī)程
9.4.3電火花成形加工安全操作規(guī)程
9.4.4激光切割機安全操作規(guī)程
復習思考題
第10章電工基礎
10.1安全用電基本知識
10.1.1安全用電
10.1.2接地裝置
10.1.3觸電急救基本操作
10.2常用電工工具及儀表
10.2.1驗電工具的使用
10.2.2螺釘旋具的使用
10.2.3鋼絲鉗和尖嘴鉗的使用
10.2.4導線絕緣層的剖削
10.2.5電烙鐵的使用
10.2.6萬用表的使用
10.2.7鉗形電流表和兆歐表的使用
10.3常見的控制線路
10.3.1電能表的安裝與使用
10.3.2日光燈的安裝
10.3.3CDE6150A型車床電氣控制線路
復習思考題
鑄造工藝實習報告
塑性成形工藝實習報告
焊接工藝實習報告
車削加工工藝實習報告
銑削、磨削加工實習報告
鉗工實習報告
先進制造技術實習報告
電工基礎實習報告
參考文獻
第1章工程技術概述
問題導入
圖11所示是生產企業(yè)及日常生活中一些含有法蘭盤的設備。從圖中可以看到不少管路與設備相連接的零件——法蘭。法蘭又叫法蘭盤或突緣盤，是使管子與管子、管子與設備相互連接的零件，連接于管端。法蘭上有孔眼，通過螺栓使兩法蘭緊緊相連。法蘭在管道工程中最為常見，一般都是成對使用。我們把帶有法蘭(突緣或接盤)的管件稱為法蘭管件。法蘭廣泛應用于機械制造、水利、電力、電站、管道配件、壓力容器、化工廠、造船廠等領域，在管道工程中起到重要的承接作用。
圖11含法蘭盤的設備
像法蘭盤這樣的機械產品是如何生產出來的？我們生活中形形色色的工具、器械、日用品，它們是由哪些材料經過怎樣的工藝制作而成的呢？帶著這些問題，我們一起來探索工程技術的奧秘吧！
1.1工業(yè)生產概述
1.1.1工業(yè)系統(tǒng)概述
廣義上講，工業(yè)是指采掘自然物質資源，對工業(yè)原料和農業(yè)原料進行加工的社會活動。狹義上講，工業(yè)僅指加工工業(yè)，即制造業(yè)。工業(yè)是社會分工發(fā)展的產物，經過了手工業(yè)、機器大工業(yè)、現(xiàn)代工業(yè)等幾個發(fā)展階段。在古代社會，手工業(yè)只是農業(yè)的副業(yè)，經過漫長的歷史過程后，工業(yè)終于成為獨立的生產部門。如今，工業(yè)已成為國民經濟中最重要的物質生產部門之一，是生產現(xiàn)代化勞動手段的部門，決定著國民經濟現(xiàn)代化的速度、規(guī)模和水平，在當代世界各國國民經濟中起著主導作用。工業(yè)還是國家財政收入的主要源泉，是國家政治獨立、經濟自主、國防現(xiàn)代化的根本保證。
系統(tǒng)是由兩個或兩個以上相互聯(lián)系、相互作用的物質或工程組成的具有整體功能和綜合行為的有機整體。系統(tǒng)具有集合性、整體性、相關性、目的性、階層性和環(huán)境適應性的特征。例如：一臺機組、一家企業(yè)、一項計劃、一種組織、一套制度等均可以構成一個系統(tǒng)。每個工業(yè)部分可以構成一個系統(tǒng)，整個工業(yè)可以看成一個系統(tǒng)，一個國家的國民經濟也可以看成一個大系統(tǒng)。
整個工業(yè)系統(tǒng)包括能源和原材料提供、生產(加工)過程、產品銷售、殘值回收等，系統(tǒng)的各個部分是相互關聯(lián)的。重工業(yè)產品是實現(xiàn)社會擴大再生產的物質基礎，但是重工業(yè)的發(fā)展亦受到輕工業(yè)發(fā)展的制約，因為重工業(yè)的發(fā)展離不開輕工業(yè)提供的消費品，特別是離不開輕工業(yè)提供的資金和廣大市場。輕工業(yè)的發(fā)展速度和規(guī)模受重工業(yè)提供的勞動對象、勞動手段的規(guī)模所制約。因此，輕工業(yè)和重工業(yè)(以及農業(yè))應該有一個合理的比例關系，才能促進整個國民經濟的順利發(fā)展。
1.1.2全面質量管理
全面質量管理早期稱為TQC(totalqualitycontrol)，之后逐漸發(fā)展而演化成為TQM(totalqualitymanagement)。菲根堡姆于1961年在其《全面質量管理》一書中首先提出了全面質量管理的概念：“全面質量管理是為了能夠在最經濟的水平上，考慮到充分滿足用戶要求的條件下進行市場研究、設計、生產和服務，把企業(yè)內各部門研制質量、維持質量和提高質量的活動構成為一體的一種有效體系。”
菲氏的全面質量管理觀點在世界范圍內得到了廣泛的接受。但各個國家在實踐中都結合自己的實際進行了創(chuàng)新。特別是20世紀80年代后期以來，全面質量管理得到了進一步擴展和深化，其含義遠遠超出一般意義上的質量管理領域，成為一種綜合的、全面的經營管理方式和理念。在這一過程中，全面質量管理的概念也得到了進一步的發(fā)展。1994版ISO9000族標準中對全面質量管理的定義為：一個組織以質量為中心，以全員參與為基礎，目的在于通過讓顧客滿意和本組織所有成員及社會受益而達到長期成功的管理途徑。這一定義反映了全面質量管理概念的最新發(fā)展，也得到了質量管理界的廣泛共識。
圖12“三全一多樣”組成
全面質量管理在我國也得到一定的發(fā)展。我國專家總結實踐經驗，提出了“三全一多樣”的觀點(如圖12所示)，即認為推行全面質量管理必須要滿足全過程的質量管理、全員的質量管理、全企業(yè)的質量管理和多方法的質量管理等基本要求。總之，為了實現(xiàn)質量目標，必須綜合應用各種先進的管理方法和技術手段，必須善于學習和引進國內外先進企業(yè)的經驗，不斷改進本組織的業(yè)務流程和工作方法，不斷提高組織成員的質量意識和質量技能。
上述“三全一多樣”，都是圍繞著“有效地利用人力、物力、財力、信息等資源，以最經濟的手段生產出顧客滿意的產品”這一企業(yè)目標，這是我國企業(yè)推行全面質量管理的出發(fā)點和落腳點，也是全面質量管理的基本要求。堅持質量第一，把顧客的需要放在第一位，樹立為顧客服務、對顧客負責的思想，是我國企業(yè)推行全面質量管理貫徹始終的指導思想。
1.1.3機電一體化生產
機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合，并綜合應用到實際中的綜合技術。機電一體化系統(tǒng)一般由機械本體、檢測傳感部分、電子控制部分、執(zhí)行器和動力源5個組成部分構成，如圖13所示。
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