本教材是為了適應我國卓越工程師教育培養(yǎng)計劃和工程實踐教學改革的需要,根據(jù)21世紀人才培養(yǎng)模式的新變化,針對中德合作高層次應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的特點而編寫的。本教材從訓練學生的工程實踐及應用能力出發(fā),以培養(yǎng)綜合創(chuàng)新思維為目標,以及為機械工程實踐教學改革提供基本思路。
通過本教材的學習,使學生獲得產(chǎn)品幾何量測量工程和智能檢測系統(tǒng)和儀器設備應用兩方面的基本知識、基本理論和相關的工程訓練能力。進一步學會運用國家標準、產(chǎn)品幾何技術規(guī)范(GPS)、幾何公差等標準;掌握機械設計過程中的誤差知識,并學會分析、計算、處理幾何誤差;熟悉幾何公差的基本內(nèi)容,并能按照產(chǎn)品幾何技術規(guī)范,把公差要求正確地標注在圖樣上;具備根據(jù)機器設備、機構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”“機械設計基礎”“智能制造工程”“機械精度設計與測量”“工程力學”“機械加工與工藝分析”“數(shù)字化檢測技術與智能制造”等專業(yè)主干課程相關內(nèi)容,以滿足教師針對不同階段和不同層次學生的工程實踐教學的需要。
本教材可作為高等院校機械設計與制造、機械設計及自動化、機械設計與裝備、車輛工程、材料成型及控制,以及其他相關專業(yè)的工程應用教材,也可作為研究生及其他專業(yè)人員的參考書或培訓教材。
社會發(fā)展與科學技術的進步客觀上要求現(xiàn)代工科院校的教育回歸工程、教學回歸實踐,而實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,并結合高等工科院校培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型工程技術人才的工程教學特點編寫的,其主要特色和創(chuàng)新點如下:
(1)產(chǎn)品幾何量測量技術和工程實踐應用并重,基本工程實踐項目與創(chuàng)新性設計實踐項目構思獨特、體系完整、內(nèi)容豐富。工程實踐項目的安排與項目內(nèi)容的設置合理,便于實踐項目的有效落實。
(2)在工程實踐項目上,以工程應用為背景,讓學生通過應用相關產(chǎn)品幾何技術規(guī)范(GPS)、幾何公差等標準掌握機械設計制造過程中的誤差知識,并學會分析、計算、處理幾何誤差;熟悉幾何公差的基本內(nèi)容,能夠正確地運用幾何公差標準,并能按照產(chǎn)品幾何技術規(guī)范,把公差要求正確地標注在圖樣上。本教材注重實踐與理論的聯(lián)系,以培養(yǎng)并幫助學生從基礎實踐能力過渡到綜合設計能力,進一步拓展學生的實踐創(chuàng)新和研究能力。本教材通過歸納整理理論知識,以進一步指導實踐的完整過程,為學生獨立思考、協(xié)同工作,以及善用所學知識分析和解決工程問題提供幫助。
(3)在基本要求上,通過學習本教材使學生對各種機械加深認識,并將理論與實踐相結合,從而驗證、鞏固和發(fā)展課堂教學中的相關理論。著重培養(yǎng)學生的工程意識、創(chuàng)新精神,增強學生的工程實踐能力;培養(yǎng)學生的勞動觀念、自我管理能力,以及在團隊中承擔個體責任并開展團隊合作的能力,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際,學以致用;使學生具有一定的質量、安全、環(huán)保意識和職業(yè)素養(yǎng),擁有較為系統(tǒng)的工程實踐學習經(jīng)歷。
本教材共9章:第1章為緒論;第2~6章為第1篇——幾何測量工程,主要闡述了幾何量測量方法,以及機械設計制造過程中的誤差知識,并對相應的誤差進行分析、計算、處理;第7~9章為第2篇——智能檢測技術,包括數(shù)字化檢測技術、光學量儀集成測量、計算機測試系統(tǒng)與虛擬儀器等。本教材由浙江科技學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,書中錯誤及疏漏之處在所難免,懇請廣大讀者批評指正。
編者
前言
第1章緒論1
11GPS標準的歷史和未來前景1
12檢測技術的發(fā)展趨勢4
13新技術在長度計量中的應用5第1篇幾何測量工程
第2章長度尺寸測量8
21立式光學計測量8
22內(nèi)徑百分表測量氣缸孔16
23數(shù)字式測長儀測量17
第3章表面粗糙度測量23
31光切法測量表面粗糙度23
32便攜式粗糙度儀測量26
33精密粗糙度儀測量28
第4章角度和錐度的測量35
41常用角度和錐度測量方法及分析35
42正弦規(guī)測量錐角42
43鋼球法測量圓錐環(huán)規(guī)45
第5章螺紋測量46
51螺紋的基本知識46
52用工具顯微鏡測量外螺紋49
53用三針法測量外螺紋中徑57
54用螺紋千分尺測量外螺紋中徑59
55用工具顯微鏡進行綜合測量60
第6章齒輪測量64
61齒輪齒距偏差的測量65
62齒廓總偏差Fα的測量68
63齒輪分度圓齒厚偏差fsn的測量71
64公法線長度偏差Ew的測量73
65齒輪徑向圓跳動Fr的測量76
66齒輪綜合偏差的測量79第2篇智能檢測技術
第7章數(shù)字化檢測技術85
71CMM坐標測量技術基礎85
72箱體工件數(shù)字化檢測88
73三坐標測量機自動編程測量96
74測量過程自動控制與數(shù)字化檢測
集成101
第8章光學量儀集成測量119
81數(shù)字式投影儀測量119
82多功能影像測量儀測量121
83先進光學測量系統(tǒng)129
第9章計算機測試系統(tǒng)與虛擬
儀器134
91計算機測試系統(tǒng)簡介134
92虛擬儀器141
93虛擬儀器創(chuàng)新測試平臺150
參考文獻161