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《工程训练》学习报告_要求.docx

1、1/6工程训练期中大作业题目及注意事项(仅用于周一下、周三下、周四下午的上课同学)(周一上午、周二下午、周三上午、周四上午的上课同学不用做)按根据 2018-19 秋冬学期的工程训练教学轮换表,学生应在以下时间内(2018 年 11 月 14 日11 月 25 日)完成工程训练期中大作业,并在网上实时提交。注意: 选择以下工程训练期中大作业题目时(有四大模块共 14 小题) ,首选已完成实践训练的第一、二、三模块中的题目,即应分别从自己已经完成的实习项目中各挑选上述模块中的 12 个题目。如果本小组只完成了第四模块(数控技术模块) ,可直接在数控模块中取 4题。 完成题目总量不少于 4 题。

2、大作业提交答案前面应将该题题目贴上。 每份大作业均应在要求的网站上提交本人的电子版。若发现雷同抄袭,不符合规范,不计成绩。 每份大作业电子版格式:提交文档名是“学号注册名+姓名+期中大作业” ;大作业的首页抬头应注明:“学号、姓名、每周几(上午或下午)实习、实习组号” 。 大作业提交截止时间:2018 年 11 月 25 日 24:00。 课程参考网站:http:/ 4 题,完成期中大作业及后续复习一、热加工模块1 第 8 讲热处理提供了工程材料的基本类型和用法。现有第 2 讲 CAD/CAM 的“学生独立设计制造作品”中多张异形零件图片。试分析:(1 )材料主要力学性能可用哪些指标表示,其含

3、义是什么?这几种材料力学性能指标值会有哪些差异?(2 )图片多种零件所用金属材料有哪几种?其中钢件可采用哪几种热处理方法,能得到什么效果?(3 )当图示钢件型腔内部承受较大冲击力和摩擦时,应选用哪种材料和针对性的热处理方法?2 铸造实习时看到的铝制小飞机铸件或机床床身与第 9 讲压力加工“自由锻锻件”图片相比,试分析:(1 )两种毛坯制造方法各有什么优缺点,其主要应用有什么区别?(2 )两种毛坯可能存在的缺陷会有哪些?一般分别采用何种工艺措施消除?3 参考第 16 讲焊接知识,现有如下图 1、图 2、图 3。请回答:(1 )该三个工件如果各自均采用电弧焊、气焊、钎焊三种方法,是否满足制造要求?

4、如果不能,说明原因。(2 )根据三个工件的结构特点和选材,说明图上完成的焊接方法、焊接设备和基本焊接工艺参数。2/6图 1 钣金件焊接 图 2 钢支架焊接 图 3 铝制汽车蒸发器焊接二、冷加工模块4 参考第 13 讲车削知识和下图 1、图 2,请说明:图 1 三爪卡盘装夹钻孔 图 2 三爪卡盘装夹车内孔 (1 )对金属材料进行钻孔和车内孔,其主运动和辅运动分别是什么?哪种加工精度高,表面质量好,为什么?上述加工方法对零件材料有什么样的要求。(2 )普通车床和数控车床传动系统有什么区别?普通车床主要组成部分是什么?车床夹具和附件各有哪些用途。5 参考第 14 讲铣削知识和图 1 的 45 钢质连

5、轴齿轮(两组齿轮与轴为一个整体钢件) ,试:(1 )可结合热处理和车削,从毛坯制造开始,按加工顺序,会用到哪些机床?需要哪几种加工方法?每种方法中需要哪些具体加工工艺才能完成? (2 )工件上将用到的定位基准有那几个?工件的加工精度和表面质量应该怎样表达?轴的加工精度测量时会用到哪些检具?轴的检具精度和量程应该如何选用?3/6图 1 连轴齿轮三、特种加工模块6 见第 11 讲电火花线切割(电火花线切割-组合模具的线切割件)和第 12 讲电火花成型(电火花成型-成型加工零件在注塑模中的应用)图片。两种加工方法都属于放电加工,试分析:(1 )两种电火花加工方法对所加工零件的形状特征控制有什么区别?

6、(2 )与切削加工方法相比较,分析电火花加工以及其他特种加工的特点?7 根据第 11 讲电火花线切割 和第 12 讲电火花成型知识。图 2 中的 a.和 b.图是通过先通过加工出塑料模具,然后在模具内注塑,加工出塑料靠背椅的示意图;c.图是加工出塑料凳子的模具和产品示意图。请分别在 d.图、e.图、f.图和 g.图上指出:1)塑料模具所用的材料应该是什么?应该采用哪一种毛坯来加工?2) 4 张图上的一些圆孔、圆柱等形状结构要素分别应该用什么方式加工?3)哪些形状结构要素适合数控切削加工?为什么?4)哪些形状、材料和结构要素适合特种加工?为什么?5) 4 张图上采用了哪几种具体的特种加工方法?除

7、了特种加工,还可以用哪些方法加工?图 2 特种加工选材及要素加工4/68 参考第 19 讲的激光加工技术,其 PDF 文档的 p.61 和 p.63 分别提供的激光加工作品例,如图 1 所示。图 1试判断:图 1 的 8 个小图,其加工材料分别是什么?分属于激光哪种加工(切割、焊接、切削、雕刻等)?激光功率分别应该到达材料哪种临界点(熔点、燃点、汽化点)?9 试选择以下激光加工设备工作参数中的 4 个,简要说明其对加工质量的影响。A、切割速度,B 、焦点位置调整, C、辅助气体压力,D、激光输出功率和光束模式,E 、工件特性如材料表面反射率,F、激光割炬和气体喷嘴,G、激光加工装置工作台或激光

8、器的机械臂工作副的运动精度。四、数控技术模块10 参考第 2 讲 CAD/CAM 知识,现有第 3 讲数控车削中“数控车削的学生作品”中的三潭印月零件。试说明:(1 )你在实习中使用的是什么 CAD/CAM 软件?CAD 与 CAM 是如何协调工作才能保证设计要求和制造质量?例举相关的 CAD 与 CAM 各 3 个设计参数和制造控制参数。 (2 )图中三潭印月零件的材质有铜、有机玻璃、钢,从造型、加工方法、刀具选择、数控车编程、切削用量和零件表面质量要求等,研究基于 FAUNC 系统的数控车程序该怎样编写,其主要区别有哪些?11 见第 3 讲数控车削的 “数控车削的学生作品”中的台灯灯具图片

9、,参考 第 2 讲 CAD/CAM 知识,根据自己的学习和实践之理解,(1 )分析该灯具上的金属灯杆、金属底座零件设计会用到哪些特征造型方法,有哪些设计特点?(2 )金属零件哪些可采用数控车削,哪些可采用数控铣削,数控车削和铣削分别采用何种编程方法,为什么?12 参考第 7 讲雕铣知识和图 1。5/6图 1 手枪图形工件(1 )分析图 1 手枪图形工件和第 7 讲雕铣中的“雕铣”PDF 文件,根据所学 ArtForm、SurMill 等软件,如果材料为铝合金,从造型、加工方法、刀具选择、加工程序和零件表面特征等方面,简述设计制造过程。(2 )简述蛋壳雕铣加工的工作流程(从装夹、设备与加工参数选

10、择等方面看)?蛋壳工件的夹具为何,夹具的选择原则是什么?根据加工要求,蛋壳形状的测量方法有哪些?加工质量如何评价?(3 )根据加工对象的形状和材料异同,雕铣加工刀具与数铣或铣削刀具相比,有哪些基本要求和不同之处?13 参考第 5 讲逆向工程 /3D 打印知识和图 1,以下关于逆向工程相关技术的表述正确的是哪个选项?为什么?请解释。图 1 逆向工程与三维打印A. 逆向工程中进行三维数据采集的分接触式和非接触式两种,以上图所示对牙模数据采集用得是三坐标测量机(CMM) ,属于非接触式。图中被测牙模上人工添加的标记点是用于后续点云片拼接的定位点,该标志点布置的原则是:标志点避免出现多点共线,根据物体

11、的实际几何特征,在曲率越高的地方标志点布置应越稀疏,以免出现过多数据干扰,同时,任意一个测量位置至少需要看见 3 个不共线的标记点。对获得的点云数据,有必要对明显的噪声点进行手工或自动剔除,再进行 CAD 曲面重构或再设计。达到设计要求的三6/6维模型可用于 3D 打印,左下图所示的 3D 打印机属于增材制造方法,采用光固化成型机理;右下图所示 3D打印机属于减成法,采用熔融沉积机理。B. 逆向工程中进行三维数据采集的分接触式和非接触式两种,上图所示对牙模的数据采集采用的是三维扫描仪,属于非接触式。图中被测牙模上人工添加的标记点是用于后续点云片拼接的定位点,该标志点布置的原则是:标志点避免出现

12、多点共线,根据物体的实际几何特征,在曲率越高的地方标志点布置应越稀疏,以免出现过多数据干扰,同时,任意一个测量位置至少需要看见 3 个不共线的标记点。对获得的点云数据,有必要对明显的噪声点进行手工或自动剔除,再进行 CAD 曲面重构或再设计。达到设计要求的三维模型可用于 3D 打印,左、右下图所示的 3D 打印机成型机理属于增材制造法,采用激光烧结机理。C. 逆向工程中进行三维数据采集的分接触式和非接触式两种,上图所示对牙模的数据采集采用的是三维扫描仪,属于非接触式。图中被测牙模上人工添加的标记点主要用于屏蔽实体上的不良区域,该标志点布置的原则是:标志点避免出现多点共线,根据物体的实际几何特征

13、,在曲率比较高的地方标志点布置密集一些,以便更精确地表征特征区域,同时,任意一个测量位置至少需要看见 3 个不共线的标记点。对获得的点云数据,目前系统软件可保证数据的正确性,直接进行 CAD 曲面重构。达到设计要求的三维模型可用于 3D 打印,左、右下图所示的 3D 打印机成型属于增材制造方法,采用熔融沉积机理。D. 逆向工程中的三维数据采集有接触式和非接触式两种,上图所示对牙模数据采集用得是三维扫描仪,属于非接触式。图中被测牙模上人工添加的标记点是用于后续点云片拼接的定位点,该标志点布置的原则是:标志点避免出现多点共线,根据物体的实际几何特征,在曲率比较高的地方标志点布置密集一些,以便更精确地表征特征区域;同时,任意一个测量位置至少需要看见 3 个不共线的标记点。对获得的点云数据,必须手工或自动剔除明显的噪声点,再进行 CAD 曲面重构或再设计。达到设计要求的三维模型可用于 3D 打印。左、右下图所示的 3D 打印机属于增材制造方法,采用熔融沉积机理。14 参考第 3 讲数控车削 知识,请使用 i5 数控系统指令(或 FAUNC 数控系统指令)编写图 1 所示零件程序,毛坯为 45 钢,直径 40mm。7/6图 1 数控车编程题浙江大学机械工程学院金工教研室/浙江大学工程训练中心2018 年 11 月 12 日

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