本書共分3個(gè)項(xiàng)目,依次介紹了機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、外觀造型設(shè)計(jì)和裝配與仿真。項(xiàng)目1遞進(jìn)式講述了機(jī)械機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、軸類部件和彈簧等設(shè)計(jì)內(nèi)容;項(xiàng)目2講述了外觀造型設(shè)計(jì)、美學(xué)原則應(yīng)用、色彩設(shè)計(jì)和表現(xiàn)技法應(yīng)用等;項(xiàng)目3為機(jī)械臂裝配與仿真、無人機(jī)裝配與仿真、齒輪泵裝配與仿真和3D打印機(jī)裝配與仿真,詳細(xì)講述了產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成后,虛擬裝配與仿真的實(shí)現(xiàn)步驟。
前 言
3D打。ㄔ霾闹圃欤┘夹g(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期,它與普通打印的原理基本相同,打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”,與計(jì)算機(jī)連接后,通過計(jì)算機(jī)控制把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計(jì)算機(jī)上的設(shè)計(jì)圖變成實(shí)物。近年來,增材制造已成為我國(guó)制造領(lǐng)域發(fā)展最快的技術(shù)方向之一。國(guó)家“十四五”規(guī)劃明確了發(fā)展增材制造在提升制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力和智能制造技術(shù)方面的重要性,并將增材制造作為未來規(guī)劃發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。與此同時(shí),教學(xué)和實(shí)際3D打印中,很難找到一本容易上手、邊學(xué)邊練、教學(xué)一體化的3D打印造型設(shè)計(jì)方面的圖書。為了更好地適應(yīng)實(shí)際3D打印造型設(shè)計(jì)工藝要求,同時(shí)滿足院校與3D愛好者的需求,特組織學(xué)校教師和企業(yè)技術(shù)人員一起編寫了本書。
本書全面落實(shí)黨的二十大報(bào)告關(guān)于“實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略,強(qiáng)化現(xiàn)代化建設(shè)人才支撐”“深入實(shí)施人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略”重要論述,明確把培養(yǎng)大國(guó)工匠和高技能人才作為重要目標(biāo),大力弘揚(yáng)勞模精神、勞動(dòng)精神、工匠精神。深入產(chǎn)教融合,校企合作,為全面建設(shè)技能型社會(huì)提供有力人才保障。
本書從3D打印造型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論入手,在理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,用案例任務(wù)引導(dǎo)教學(xué),以項(xiàng)目作為主線貫穿全書。本書設(shè)有3類項(xiàng)目,設(shè)有“思維導(dǎo)圖”“知識(shí)導(dǎo)入”“任務(wù)描述”“任務(wù)目標(biāo)”“任務(wù)分析”“任務(wù)實(shí)施”“任務(wù)拓展”“任務(wù)評(píng)價(jià)”等欄目。主要特點(diǎn)如下:
1.校企共同開發(fā)
教材的難度和深度與實(shí)際生產(chǎn)密切結(jié)合,根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位的要求,參照職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行編寫。書中的案例絕大部分來自生產(chǎn)實(shí)際,部分素材由企業(yè)直接提供,并由全國(guó)技術(shù)能手指導(dǎo)。
2.崗課賽證一體化
本書立足3D打印就業(yè)崗位,所有案例均來自工程實(shí)踐或競(jìng)賽項(xiàng)目,具有一定的工程指導(dǎo)性,實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)融通合一、能力培養(yǎng)與工作崗位對(duì)接合一。
3.“課程思政”貫穿全過程
教材有效融入新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想,引入“拓展閱讀”內(nèi)容,發(fā)揮育人功能,注重學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
4.一體化教學(xué)
以“問題驅(qū)動(dòng)”為原則,根據(jù)典型工作任務(wù)和工作過程設(shè)計(jì)課程體系和內(nèi)容,按照工作過程的順序安排教學(xué)活動(dòng),以問題的方式導(dǎo)入每個(gè)知識(shí)點(diǎn),參觀、操作和演練相結(jié)合,降低了學(xué)習(xí)3D打印造型設(shè)計(jì)的技術(shù)門檻,不僅配套了電子教案,而且部分項(xiàng)目還配有演示視頻。
5.引入COMETT 職業(yè)能力測(cè)評(píng)
通過引入COMETT 職業(yè)能力測(cè)評(píng)的方法,培養(yǎng)讀者的自我評(píng)價(jià)能力。
本書由解乃軍(南京工程學(xué)院)和劉魯剛(平湖市職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校)任主編,耿冉冉(南京工程學(xué)院)、宣國(guó)強(qiáng)(浙江諸暨技師學(xué)院)、許劍(徐州技師學(xué)院)、李奎(吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院)任副主編,其他參編人員有:陳莉(武漢高德信息產(chǎn)業(yè)有限公司)、劉雪梅(煙臺(tái)船舶工業(yè)學(xué)校)、褚南峰(南京工程學(xué)院)、史建軍(南京工程學(xué)院)、王冠(沈陽(yáng)機(jī)床股份有限公司)、何宇飛(鞍山技師學(xué)院)、林繼勝(聊城市技師學(xué)院)、汪芳(平湖市職業(yè)中專)、程雪琪(江蘇省徐州技師學(xué)院)、康健(長(zhǎng)春市機(jī)械工業(yè)學(xué)校)、梁思夏(聊城市技師學(xué)院)、溫秀平(南京工程學(xué)院)、張軍(南京工程學(xué)院)、段曉霞(武漢高德信息產(chǎn)業(yè)有限公司)、艾亮(四平職業(yè)大學(xué))、毛旭超(浙江諸暨技師學(xué)院)、逄浩然(青島西海岸新區(qū)高級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)校)、高明怡(沈陽(yáng)市信息工程學(xué)校)、朱晶晶(深圳市創(chuàng)想三維科技股份有限公司)、胡凱。ń鹑A市技師學(xué)院)。
本書由資深專家清華大學(xué)基礎(chǔ)訓(xùn)練中心顧問付宏生教授和廣西機(jī)械工程學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)梁建和教授擔(dān)任主審。另外,還要特別感謝張毅、徐鳴遠(yuǎn)、張晟祺、紀(jì)有旺等南京工程學(xué)院3D打印團(tuán)隊(duì)的成員,他們?yōu)楸緯峁┝嗽S多典型案例。
由于增材制造技術(shù)發(fā)展迅速,編者水平有限,書中難免有不足和錯(cuò)誤之處,懇請(qǐng)各位同仁和廣大讀者給予批評(píng)指正。
編 者
目 錄
前言
二維碼索引
緒論
項(xiàng)目1 機(jī)械設(shè)計(jì)3
任務(wù)1.1 機(jī)械與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)4
任務(wù)1.2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)19
任務(wù)1.3 軸類部件設(shè)計(jì)40
任務(wù)1.4 彈簧設(shè)計(jì)49
項(xiàng)目2 外觀設(shè)計(jì)61
任務(wù)2.1 造型設(shè)計(jì)62
任務(wù)2.2 造型設(shè)計(jì)中美學(xué)原則的應(yīng)用72
任務(wù)2.3 色彩設(shè)計(jì)86
任務(wù)2.4 造型設(shè)計(jì)表現(xiàn)技法的應(yīng)用94
項(xiàng)目3 裝配與仿真111
任務(wù)3.1 機(jī)械臂裝配與仿真112
任務(wù)3.1.1 機(jī)械臂手爪裝配113
任務(wù)3.1.2 運(yùn)動(dòng)仿真119
任務(wù)3.1.3 機(jī)械臂裝配122
任務(wù)3.2 無人機(jī)裝配與仿真129
任務(wù)3.2.1 無人機(jī)零部件制作129
任務(wù)3.2.2 無人機(jī)裝配134
任務(wù)3.2.3 無人機(jī)裝配檢查136
任務(wù)3.2.4 無人機(jī)爆炸圖與運(yùn)動(dòng)
仿真137
任務(wù)3.3 齒輪泵裝配與仿真143
任務(wù)3.3.1 齒輪泵裝配144
任務(wù)3.3.2 齒輪泵裝配體爆炸視圖
創(chuàng)建155
任務(wù)3.3.3 運(yùn)動(dòng)算例應(yīng)用158
任務(wù)3.4 3D打印機(jī)裝配與仿真170
任務(wù)3.4.1 3D打印機(jī)裝配171
任務(wù)3.4.2 裝配爆炸圖創(chuàng)建181
任務(wù)3.4.3 運(yùn)動(dòng)仿真183
參考文獻(xiàn)192