本教材是為了適應(yīng)我國卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃和工程實(shí)踐教學(xué)改革的需要,根據(jù)21世紀(jì)人才培養(yǎng)模式的新變化,針對(duì)中德合作高層次應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的特點(diǎn)而編寫的。本教材從訓(xùn)練學(xué)生的工程實(shí)踐及應(yīng)用能力出發(fā),以培養(yǎng)綜合創(chuàng)新思維為目標(biāo),以及為機(jī)械工程實(shí)踐教學(xué)改革提供基本思路。
通過本教材的學(xué)習(xí),使學(xué)生獲得產(chǎn)品幾何量測(cè)量工程和智能檢測(cè)系統(tǒng)和儀器設(shè)備應(yīng)用兩方面的基本知識(shí)、基本理論和相關(guān)的工程訓(xùn)練能力。進(jìn)一步學(xué)會(huì)運(yùn)用國家標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)、幾何公差等標(biāo)準(zhǔn);掌握機(jī)械設(shè)計(jì)過程中的誤差知識(shí),并學(xué)會(huì)分析、計(jì)算、處理幾何誤差;熟悉幾何公差的基本內(nèi)容,并能按照產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范,把公差要求正確地標(biāo)注在圖樣上;具備根據(jù)機(jī)器設(shè)備、機(jī)構(gòu)部件的功能要求確定產(chǎn)品各類公差及所需配合的能力。
本教材內(nèi)容涉及“工程制圖”“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”“智能制造工程”“機(jī)械精度設(shè)計(jì)與測(cè)量”“工程力學(xué)”“機(jī)械加工與工藝分析”“數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)與智能制造”等專業(yè)主干課程相關(guān)內(nèi)容,以滿足教師針對(duì)不同階段和不同層次學(xué)生的工程實(shí)踐教學(xué)的需要。
本教材可作為高等院校機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)與裝備、車輛工程、材料成型及控制,以及其他相關(guān)專業(yè)的工程應(yīng)用教材,也可作為研究生及其他專業(yè)人員的參考書或培訓(xùn)教材。
社會(huì)發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步客觀上要求現(xiàn)代工科院校的教育回歸工程、教學(xué)回歸實(shí)踐,而實(shí)踐是能力形成與提高的重要途徑。本教材是根據(jù)卓越工程師培養(yǎng)要求,并結(jié)合高等工科院校培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的工程教學(xué)特點(diǎn)編寫的,其主要特色和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
(1)產(chǎn)品幾何量測(cè)量技術(shù)和工程實(shí)踐應(yīng)用并重,基本工程實(shí)踐項(xiàng)目與創(chuàng)新性設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目構(gòu)思獨(dú)特、體系完整、內(nèi)容豐富。工程實(shí)踐項(xiàng)目的安排與項(xiàng)目?jī)?nèi)容的設(shè)置合理,便于實(shí)踐項(xiàng)目的有效落實(shí)。
(2)在工程實(shí)踐項(xiàng)目上,以工程應(yīng)用為背景,讓學(xué)生通過應(yīng)用相關(guān)產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)、幾何公差等標(biāo)準(zhǔn)掌握機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中的誤差知識(shí),并學(xué)會(huì)分析、計(jì)算、處理幾何誤差;熟悉幾何公差的基本內(nèi)容,能夠正確地運(yùn)用幾何公差標(biāo)準(zhǔn),并能按照產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范,把公差要求正確地標(biāo)注在圖樣上。本教材注重實(shí)踐與理論的聯(lián)系,以培養(yǎng)并幫助學(xué)生從基礎(chǔ)實(shí)踐能力過渡到綜合設(shè)計(jì)能力,進(jìn)一步拓展學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新和研究能力。本教材通過歸納整理理論知識(shí),以進(jìn)一步指導(dǎo)實(shí)踐的完整過程,為學(xué)生獨(dú)立思考、協(xié)同工作,以及善用所學(xué)知識(shí)分析和解決工程問題提供幫助。
(3)在基本要求上,通過學(xué)習(xí)本教材使學(xué)生對(duì)各種機(jī)械加深認(rèn)識(shí),并將理論與實(shí)踐相結(jié)合,從而驗(yàn)證、鞏固和發(fā)展課堂教學(xué)中的相關(guān)理論。著重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、創(chuàng)新精神,增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力;培養(yǎng)學(xué)生的勞動(dòng)觀念、自我管理能力,以及在團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體責(zé)任并開展團(tuán)隊(duì)合作的能力,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)以致用;使學(xué)生具有一定的質(zhì)量、安全、環(huán)保意識(shí)和職業(yè)素養(yǎng),擁有較為系統(tǒng)的工程實(shí)踐學(xué)習(xí)經(jīng)歷。
本教材共9章:第1章為緒論;第2~6章為第1篇——幾何測(cè)量工程,主要闡述了幾何量測(cè)量方法,以及機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中的誤差知識(shí),并對(duì)相應(yīng)的誤差進(jìn)行分析、計(jì)算、處理;第7~9章為第2篇——智能檢測(cè)技術(shù),包括數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)、光學(xué)量?jī)x集成測(cè)量、計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)與虛擬儀器等。本教材由浙江科技學(xué)院喻彩麗老師任主編,張亞、蔣曉英參加了編寫工作。
限于編者的水平,書中錯(cuò)誤及疏漏之處在所難免,懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
編者
前言
第1章緒論1
11GPS標(biāo)準(zhǔn)的歷史和未來前景1
12檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)4
13新技術(shù)在長(zhǎng)度計(jì)量中的應(yīng)用5第1篇幾何測(cè)量工程
第2章長(zhǎng)度尺寸測(cè)量8
21立式光學(xué)計(jì)測(cè)量8
22內(nèi)徑百分表測(cè)量氣缸孔16
23數(shù)字式測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)量17
第3章表面粗糙度測(cè)量23
31光切法測(cè)量表面粗糙度23
32便攜式粗糙度儀測(cè)量26
33精密粗糙度儀測(cè)量28
第4章角度和錐度的測(cè)量35
41常用角度和錐度測(cè)量方法及分析35
42正弦規(guī)測(cè)量錐角42
43鋼球法測(cè)量圓錐環(huán)規(guī)45
第5章螺紋測(cè)量46
51螺紋的基本知識(shí)46
52用工具顯微鏡測(cè)量外螺紋49
53用三針法測(cè)量外螺紋中徑57
54用螺紋千分尺測(cè)量外螺紋中徑59
55用工具顯微鏡進(jìn)行綜合測(cè)量60
第6章齒輪測(cè)量64
61齒輪齒距偏差的測(cè)量65
62齒廓總偏差Fα的測(cè)量68
63齒輪分度圓齒厚偏差fsn的測(cè)量71
64公法線長(zhǎng)度偏差Ew的測(cè)量73
65齒輪徑向圓跳動(dòng)Fr的測(cè)量76
66齒輪綜合偏差的測(cè)量79第2篇智能檢測(cè)技術(shù)
第7章數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)85
71CMM坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)85
72箱體工件數(shù)字化檢測(cè)88
73三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)自動(dòng)編程測(cè)量96
74測(cè)量過程自動(dòng)控制與數(shù)字化檢測(cè)
集成101
第8章光學(xué)量?jī)x集成測(cè)量119
81數(shù)字式投影儀測(cè)量119
82多功能影像測(cè)量?jī)x測(cè)量121
83先進(jìn)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)129
第9章計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)與虛擬
儀器134
91計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)簡(jiǎn)介134
92虛擬儀器141
93虛擬儀器創(chuàng)新測(cè)試平臺(tái)150
參考文獻(xiàn)161