《机械创意组合与激光加工》实验指导书

1、北方民族大学Beifng thnic Uvert机械创意组合与激光加工实验指导书北方民族大学教务处北方民族大学机械创意组合与激光加工实验指导书编著张书杰校审 北方民族大学教务处二一一年八月前言本综合实验指导书是根据相关的教学大纲和教学的基本要求编写的。其主要目的是配合理论教学，提高教学效果，培养学生掌握实验技能和实验方法,验证设计理论；增加背景知识；培养学生的观察能力、分析问题、解决问题与创新设计的能力.本指导书分两大部分。第一部分是绪论，主要介绍本综合实验的作用和任务,实验的基础知识，实验教学项目和教学要求。第二部分是基本实验指导，包括机械系统创意组合；平面机构运动设计分析;激光切割;激光打孔。本实验指导书在编写过程中，参考了兄弟院校的实验教材及相关的著作,谨此深表谢意.由于编者水平有限，书中难免存在缺点和疏漏，恳请师生批评指正.目录第一部分 绪论1第二部分 基本实验指导实验一 机械系统创意组合2实验二平面机构运动设计分析4实验三 激光切割6实验四 激光打孔第一部份 绪论一、本综合实验的作用与任务通过实验使学生巩固并加深理解课堂所学的理论知识,增加知识背景，提高学生的动手能力和创新能

2、力。了解平面机构的结构、组成、运动特点及应用；加深对各种类型的机械变速传动的感性认识和理论认识拼装各种类型的机械变速传动,并对比分析其传动原理及特点;使学生了解脉冲激光系统的构成及性能参数，熟悉工艺参数的选择和调整。二、本综合实验的基础知识本课程实验的基础知识应包括：工程力学、工程制图、互换性与测量技术、机械工程材料、机械设计基础和激光加工技术等，实验前应熟悉这些相关知识，在此基础上依照实验目的和要求操作实验。三、本综合实验教学项目及其教学要求序号实验项目名称学时教学目标、要求1平面机构运动设计分析 通过本实验，使学生增加对常见机构的直观认识。了解平面机构的结构、组成、运动特点,为深入学习理解平面机构的理论知识打好基础。机械系统创意组合加深对各种类型的机械变速传动的感性认识和理论认识;通过拼装各种变速传动方案和对比分析不同方案的传动特点，提高学生动手能力和创新意识,培养学生工程实践能力和创新能力.拼装各种类型的机械变速传动,并对比分析其传动原理及特点;操作换档变速,了解换档变速机构的工作原理及结构特点。激光切割通过本实验,使学生了解脉冲激光系统的构成及性能参数.掌握二维数控运动编程。熟

3、悉工艺参数的选择和调整。初步掌握脉冲切割工艺参数对加工最终质量的影响规律。4激光打孔6通过本实验，使学生了解脉冲激光系统的构成及性能参数。掌握二维数控运动编程.熟悉工艺参数的选择和调整。初步掌握脉冲切割工艺参数对加工最终质量的影响规律。第二部份 基本实验指导实验 一 平面机构运动设计分析一、实验目的1、训练学生 工程实践动手能力，培养学生创新意识及综合设计能力。、加深对平面机构的组成原理及其运动特性的理解和感性认识。二、主要仪器设备机构运动方案创新设计实验台设备(含机架及其组件)；内六角扳手,活扳手，自带铅笔纸张等。三、实验原理任何平面机构均可以用零自由度的杆件依次连接到原动机和机架上去的方法来组成。四、实验内容与步骤1、掌握实验原理.2、熟悉机构组合创新实验台使用方法.3、选择实验教师提供的机构运动方案或课前自拟机构运动方案作为机构组合实验内容。、将拟定的机构运动方案用机构简图表示出来。5、正确拼装机构运动方案.6、完成实验报告。五、参考文献1、杨可帧等主编机械设计基础。第五版.北京：高等教育出版社,20062、申永胜主编。机械原理北京:清华大学出版社,003、杨家军等主编.机械设计

4、基础.武汉：华中科技大学出版社，2002、钱向勇主编。机械原理与机械设计实验指导书.杭州:浙江大学出版社,0实验 二机械系统创意组合一、实验目的、加深对各种类型的机械变速传动的感性认识和理论认识；2、通过拼装各种变速传动方案和对比分析不同方案的传动特点，提高学生动手能力和创新意识，培养学生工程实践能力和创新能力。、拼装各种类型的机械变速传动，并对比分析其传动原理及特点;4、操作换档变速,了解换档变速机构的工作原理及结构特点。二、主要仪器设备便携式机械系统创意组合实验台、五金工具等。三、实验原理任何机械系统都可以用多个基本的机械传动机构根据使用要求依次连接到原动机和机架上去的方法来组成，以实现预期的功能.四、实验内容与步骤1、掌握实验原理.2、熟悉机构组合创新实验台使用方法。3、选择实验教师提供的机构运动方案或课前自拟机构运动方案作为机构组合实验内容.、将拟定的机构运动方案用机构简图表示出来。5、正确拼装机构运动方案。6、完成实验报告。五、参考文献1、杨可帧等主编。机械设计基础.第五版.北京：高等教育出版社，0062、申永胜主编。机械原理北京:清华大学出版社，20053、杨家军等主编.机

5、械设计基础。武汉：华中科技大学出版社，024、钱向勇主编机械原理与机械设计实验指导书.杭州:浙江大学出版社，2006实验 三 激光切割一、实验目的1、了解脉冲激光加工系统的构成及其性能参数.2、了解脉冲激光器各项参数的设定方法，掌握二维数控运动编程.3、熟悉脉冲激光加工工艺参数的选择和调整。4、初步掌握脉冲激光切割工艺参数对加工最终质量的影响。二、主要仪器及耗材脉冲Nd:A激光加工机，防护眼镜、手套，试验用15mm厚，5见方的金属板材等。三、实验原理YAG激光切割是采用以氙灯作为激励源的金属激光器输出高能量密度的激光束,并聚焦在工件表面上，使工件上被光斑照射的区域局部瞬间熔化和气化，通过电脑控制数控机械系统移动光斑照射位置而实现自动切割。激光加工系统示意图四、实验内容与步骤1、实验内容(1）了解脉冲激光加工系统的构成及其性能参数.（2）激光切割实验。2、步骤（)实验原理讲解。(）讲解实验设备构成及操作注意事项.（3)领取加工试样，制定具体实验方案进行实验并整理实验结果。(）实验结束，整理实验场地。五、参考文献张永康主编.激光加工技术。北京:化学工业出版社,204六、思考题1、激光加工有

6、哪些特点？脉冲激光工艺参数有哪些？2、YAG激光加工系统的具体构成,并画出系统构成图.实验 四激光打孔一、实验目的1、了解脉冲激光加工系统的构成及其性能参数。2、了解脉冲激光器各项参数的设定方法，掌握二维数控运动编程.3、熟悉脉冲激光加工工艺参数的选择和调整.4、初步掌握脉冲激光切割工艺参数对加工最终质量的影响.二、主要仪器及耗材脉冲50WNd:YAG激光加工机,防护眼镜、手套,试验用1。5mm厚，50见方的金属板材等。三、实验原理YAG激光打孔是采用以氙灯作为激励源的金属激光器输出高能量密度的激光束，并聚焦在工件表面上，使工件上被光斑照射的区域局部瞬间熔化和气化,通过电脑控制数控机械系统移动光斑照射位置而实现自动打孔.激光加工系统示意图四、实验内容与步骤、实验内容(1)了解脉冲激光加工系统的构成及其性能参数.(）激光打孔实验。2、步骤（1）实验原理讲解。(2)讲解实验设备构成及操作注意事项。（3）领取加工试样，制定具体实验方案进行实验并整理实验结果.（)实验结束，整理实验场地.五、参考文献张永康主编激光加工技术。 北京:化学工业出版社,2004六、思考题、激光加工有哪些特点？脉冲激光工艺参数有哪些？、YA激光加工系统的具体构成，并画出系统构成图。 /

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