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本书是为了适应我国 工程师教育培养计划和实验教学改革的需要，根据新世纪人才培养模式的新变化，针对中德合作高层次应用型创新人才培养的特点而编写的。本书以训练学生的工程实践及应用能力为出发点，以培养综合及创新思维为目标，力求符合机械工程实验教学改革的基本思路。

本书内容涉及“材料力学性质”“金相分析”“热处理原理与工艺”“材料现代分析技术”“特种加工技术”“智能制造技术与工艺分析”“数字化设计和数字化检测技术”等专业主干课程的实验项目，可满足不同阶段和不同层次的实验教学需要。

本书可作为高等院校机械设计与制造、机械设计及其自动化、机械设计与装备、车辆工程、材料成型及其控制等专业本科生的实验教材，也可作为研究生及其他专业人员的参考书或培训教材。

目录前言

第1章绪论1

11概述1

12实验教学目的与要求1

13实验课程主要内容2

131材料性能与智能制造综合实验

课程的指导思想2

132材料性能与智能制造综合实验

课程的主要内容2

14实验教学方法3

15实验学习方法4

第2章材料力学性能测试实验5

21材料力学性能测定基础知识5

22低碳钢拉伸时力学性能的测定8

221实验目的8

222设备及试样8

223实验原理及方法8

224实验步骤11

225实验报告11

23材料硬度测试12

231实验目的12

232实验基本原理12

233布氏硬度试验12

234洛氏硬度试验16

235维氏硬度试验21

236各种硬度计硬度与强度之间的

换算23

24夏比摆锤冲击试验25

第3章工程材料基础实验30

31材料分析的基础知识30

311显微镜的常用类型30

312光学金相显微镜的基本原理30

313光学金相显微镜的构造33

314金相显微镜的安装、调焦与

保养36

32铁碳合金平衡组织观察实验36

321实验目的36

322实验概述36

323FeC(FeFe3C)相图分析38

324铁碳合金平衡组织40

325实验设备及材料42

326实验步骤及注意事项42

327实验报告要求43

33铸铁材料组织检验与热处理分析

实验43

331实验目的43

332实验概述43

333灰铸铁43

334球墨铸铁44

335可锻铸铁44

336蠕墨铸铁44

34有色金属的显微组织分析46

341实验目的46

342铝合金46

343铜合金47

344轴承合金49

35钢的热处理实验50

351实验目的50

352实验概述50

353钢在冷却时的转变50

354加热温度的选择55

355加热时间的选择56

356冷却方式的选择57

第4章材料力学应力测定实验60

41电测应力分析基本知识60

411实验概述60

412电阻应变片60

413实测应变值的修正61

414电桥的接法62

42弯曲正应力的测定65

421实验目的65

422设备和装置65

423实验方法66

424电测法原理66

425实验步骤67

426数据处理67

43材料复合应力测定综合设计实验68

431实验目的68

432设备和装置68

433实验原理68

434实验步骤及注意事项71

435数据处理71

44弹性模量E和泊松比μ的测定71

441实验目的71

442设备和试样71

443实验原理和方法71

444实验步骤73

第5章材料综合创新实验74

51金相试样制作及综合分析实验74

511实验目的74

512金相试样的制备74

513金相试样的取样74

514金相试样的镶嵌75

515金相试样的磨制75

516金相试样的抛光76

517金相试样的侵蚀77

518实验装置及材料79

519实验步骤79

52计算机辅助定量金相分析实验80

521实验目的80

522实验概述81

523定量显微测量的基本知识81

524图像系统基本原理82

525图像系统硬件组成83

526定量金相图像分析系统和软件

应用83

527定量金相组织观察分析93

53典型零件材料选择与应用创新实验95

531实验目的95

532选材的一般原则95

533典型零件材料的选择及应用96

534实验方法及指导97

535实验报告要求98

54钢经热处理后不平衡组织的显微分析

实验98

541实验目的98

542实验原理98

543常用工具钢100

第6章零件加工与特种成形工艺

实验113

61典型机械零件加工实验113

611实验目的113

612机械加工设备113

613机床车刀与工件的安装114

614车床的操作117

615力学拉伸试棒尺寸标准118

616拉伸试棒机械加工工艺步骤119

62数控电火花成形加工实验119

621实验目的119

622实验原理120

623电火花成形加工机床120

624工具电极与工件的安装120

625电火花成形加工实例121

63数控电火花线切割加工实验122

631实验目的122

632实验原理123

633电火花线切割加工机床123

634电火花线切割加工工艺准备124

635电火花线切割加工程序的编制125

636数控线切割加工工艺129

637典型零件加工训练132

64零件制造工艺分析实验133

641实验目的133

642实验概述133

643典型零件加工工艺规程135

644工艺分析的实物模型——挖掘机

模型141

645实验过程与步骤141

第7章数字化检测与智能制造142

71数字化检测——箱体测量142

711实验目的142

712实验概述142

713三坐标测量机的组成及操作142

714三坐标测量原理144

715基本几何元素测量145

716相关元素测量146

717几何公差147

718实验被测箱体147

719箱体测量步骤148

72三坐标自动编程测量实验——盘盖类

零件测量150

721实验目的150

722MQ686三坐标测量机自动编程

测量方案设计150

723实验设备151

724自动测量实施过程151

725实验被测盘盖类零件153

726实验数据分析154

73数控切削加工实验154

731实验目的154

732实验概述155

733数控车床的一般操作步骤157

734数控车削加工编程157

74数控铣削加工实验160

741实验目的160

742实验概述160

743数控铣削加工注意事项162

744数控铣削加工编程162

75工业机器人系统实验164

751实验目的164

752工业机器人系统164

753工业机器人系统组成模块认知

训练166

754工业机器人系统功能操纵实训172

76智能制造仿真系统实验175

761实验目的175

762智能制造生产线建设方案仿真

系统设计175

763智能制造车间一体化方案设计177

参考文献179

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书籍介绍

　　《材料性能与智能制造综合实验教程》是为了适应我国工程师教育培养计划和实验教学改革的需要，根据新世纪人才培养模式的新变化，针对中德合作高层次应用型创新人才培养的特点而编写的。　　《材料性能与智能制造综合实验教程》以训练学生的工程实践及应用能力为出发点，以培养综合及创新思维为目标，力求符合机械工程实验教学改革的基本思路。　　《材料性能与智能制造综合实验教程》内容涉及“材料力学性质”“金相分析”“热处理原理与工艺”“材料现代分析技术”“特种加工技术”“智能制造技术与工艺分析”“数字化设计和数字化检测技术”等专业主干课程的实验项目，可满足不同阶段和不同层次的实验教学需要。　　《材料性能与智能制造综合实验教程》可作为高等院校机械设计与制造、机械设计及其自动化、机械设计与装备、车辆工程、材料成型及其控制等专业本科生的实验教材，也可作为研究生及其他专业人员的参考书或培训教材。