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本教材根据教育部高等学校工程训练教学指导委员会、国家级实验教学示范中心工程训练学科组制定的工程训练课程标准的教学基本要求，结合金工系列课程教学改革与实验教学示范中心建设，适应教育部关于高等教育改革中明确要推动地方本科高校向应用技术型高校转型发展的要求，以满足应用技术型人才机械制造工程实践能力培养为目的组织编写教材内容，侧重实践性、综合性和创新性，注重工程训练、突出能力培养、引导创新意识的形成。本书共17章，内容包括机械制造工程训练基础知识、工程材料基础知识、切削加工基础知识、铸造、焊工、钳工、铣工、刨工、磨工、车工、先进制造基础知识、CAD/CAM、虚拟制造基础知识、数控车削、数控铣削、加工中心、电火花线切割、产品开发与创新等。本书可作为普通高等学校机械类、近机械类和非机专业的工程训练教材，也可供从事机械制造的工程技术人员、操作工参考。

第1章  机械制造工程训练基础知识
 
学习要点	1
学习案例	1
任务分析	1
知识链接	1
一、机械制造技术在国民经济中的地位	1
二、本课程的性质和任务	2
三、机械制造工艺过程和工程实践的内容	2
四、工程训练安全要求	3
 
第2章  工程材料基础知识
 
学习要点	4
学习案例	4
任务分析	4
相关知识	4
知识链接	4
项目一  常用金属材料	4
一、钢	4
二、铸铁	5
项目二  非金属材料及复合材料	5
一、塑料	5
二、橡胶材料	6
三、陶瓷材料	6
四、复合材料	6
项目三  钢的热处理	7
 
第3章  切削加工基础知识
 
学习要点	10
学习案例	10
任务分析	10
相关知识	11
知识链接	11
项目一  切削加工理论	11
一、切削运动	11
二、切削时的工件表面	12
三、切削要素	12
项目二  切削刀具	14
项目三  机床夹具	18
一、机床夹具的主要功能	18
二、机床夹具的分类	19
三、机床夹具的组成	20
项目四  常用量具	21
一、钢直尺	21
二、内外卡钳	22
三、塞尺	23
四、游标卡尺	24
五、千分尺	25
六、百分表	27
项目五  机械加工工艺	28
一、机械加工工艺过程的组成	28
二、基准	30
三、定位原理	31
四、机械加工工艺规程制订	32
 
第4章  铸造训练与实践
 
学习要点	35
学习案例	35
任务分析	35
相关知识	35
知识链接	36
项目一  铸造基本知识	36
一、铸造生产的特点	36
二、铸造生产常规工艺流程	36
三、铸造的分类	36
项目二  铸造工艺知识	37
一、型砂铸造工艺	37
二、铸造工艺设计	40
三、铸件常见缺陷的分析	42
四、铸造工艺图的绘制	44
项目三  铸造实训项目	47
一、手工造型	47
二、制芯	50
三、合型	51
四、造型的基本操作	52
五、合金的浇注	53
项目四  铸造新技术	54
一、压力铸造	54
二、实型铸造	55
三、离心铸造	56
四、低压铸造	56
五、熔模铸造	56
六、垂直分型无箱射压造型	56
七、金属型铸造	57
八、多触头高压造型	57
九、真空密封造型	57
 
第5章  焊工训练与实践
 
学习要点	58
学习案例	58
任务分析	58
相关知识	58
知识链接	58
项目一  焊接基本知识	59
一、焊接方法的分类	59
二、焊接方法的特点及应用	59
项目二  焊接基本工艺	60
一、焊条电弧焊	60
二、气焊	66
三、气割	70
四、常见焊接缺陷及焊接变形	72
项目三  焊接新技术	74
 
第6章  钳工训练与实践
 
学习要点	77
学习案例	77
任务分析	77
相关知识	78
知识链接	78
项目一  钳工基本知识	78
一、钳工的应用范围	78
二、钳工工作台和台虎钳	78
三、工件在台虎钳上的夹持方法	79
项目二  钳工基本工艺	81
一、划线	81
二、锯削	86
三、锉削	89
四、钻孔、扩孔、铰孔和锪孔	94
五、攻螺纹和套螺纹	99
 
第7章  车工训练与实践
 
学习要点	104
学习案例	104
任务分析	105
相关知识	105
知识链接	105
项目一  车工基本知识	105
一、车削的特点及加工范围	105
二、卧式车床	107
三、车刀及其安装	108
四、工件的安装及附件	111
项目二  车削基本工艺	114
一、车外圆	114
二、车端面和台阶	114
三、车锥体	116
四、车槽和切断	118
五、车螺纹	120
六、车内孔	123
任务实施	126
项目三  车削新技术	126
知识拓展	126
 
第8章  铣工训练与实践
 
学习要点	128
学习案例	128
一、工艺分析	128
二、加工准备	128
相关知识	129
知识链接	129
项目一  铣工基本知识	129
一、铣床	129
二、铣刀的安装	130
三、铣床附件及工件的安装	131
四、铣削的基本操作	134
项目二  铣工基本工艺	137
一、铣床加工工艺的基本特点	137
二、工件的装夹方式	138
三、铣削方式的选择及加工路线的确定	138
四、刀具的选择	139
任务实施	141
一、六面体的技术要求分析	141
二、项目实施方案编制	143
 
第9章  刨工训练与实践
 
学习要点	145
学习案例	145
一、工艺分析	145
二、加工准备	145
任务分析	145
相关知识	146
知识链接	146
项目一  刨工基本知识	146
一、牛头刨床	146
二、龙门刨床	149
三、插床	150
项目二  刨工基本工艺	150
一、刨削的基本特点	150
二、工件的装夹	150
三、刨刀的选择	152
四、切削用量的选择	154
 
第10章  磨工训练与实践
 
学习要点	155
学习案例	155
一、工艺分析	155
二、加工准备	155
相关知识	156
知识链接	156
项目一  磨工基本知识	156
项目二  磨工基本工艺	159
一、磨削加工的特点	159
二、工件的装夹及磨削过程	159
三、砂轮的选择	161
四、磨削用量的选择	163
 
第11章  先进制造基础知识
 
学习要点	164
学习案例	164
任务分析	164
相关知识	164
知识链接	164
项目一  先进制造基本知识	164
一、先进制造技术的概念	164
二、先进制造技术的特点	165
三、先进制造技术的体系结构	165
四、先进制造技术的分类	165
五、先进制造技术的发展趋势	166
项目二  先进制造工艺知识	166
一、先进制造工艺技术的产生	166
二、先进制造工艺技术的概念	167
三、先进制造工艺技术的特点	167
四、先进制造工艺技术的内容	167
五、先进制造工艺技术的发展方向	168
六、我国先进制造工艺的现状	169
 
第12章  CAD/CAM训练与实践
 
学习要点	170
学习案例	170
任务分析	170
相关知识	170
知识链接	170
项目一  CAD/CAM概述	170
一、CAD（计算机辅助设计）	170
二、CAM（计算机辅助制造）	171
三、CAD/CAM系统软件	171
四、三维几何建模技术	172
项目二  CAXA制造工程师软件应用基础知识	174
一、软件应用流程	174
二、界面介绍	174
三、曲线的绘制	175
四、曲线的编辑	175
五、几何变换	176
六、零件的知识加工	176
项目三  实训操作	176
一、实体造型	177
二、加工准备流程	182
三、连杆件加工	183
 
第13章  虚拟制造基础知识
 
学习要点	188
学习案例	188
任务分析	188
相关知识	188
知识链接	188
项目一  虚拟制造基本知识	188
一、虚拟制造技术的概念	188
二、虚拟制造技术的特点	189
三、虚拟制造技术的体系结构	189
四、虚拟制造技术的分类	190
五、虚拟制造技术群	191
六、虚拟制造技术的发展	191
项目二  数控加工仿真实训	193
一、数控加工仿真系统的特点	193
二、数控加工仿真系统的系统组成及功能	193
三、选择刀具	198
项目三  实训操作	200
一、对刀	200
二、设置参数	203
三、程序准备	204
四、程序运行	205
五、查看轨迹	206
 
第14章  数控车削训练与实践
 
学习要点	208
学习案例	208
任务分析	208
相关知识	209
知识链接	209
项目一  数控车削基本知识	209
一、数控车床的组成及工作原理	209
二、数控车床的分类	209
训练任务1  熟练掌握HNC-21T系统面板的组成	210
训练任务2  华中HNC-21T数控系统的主要功能	211
训练任务3  华中HNC-21T型CJK6150H数控车床的基本操作	212
项目二  数控车削加工工艺	213
一、加工工艺的确定	213
二、工件坐标系	213
三、编程基本指令	214
四、试切法对刀	215
项目三  数控车削新技术	218

 
第15章  数铣及加工中心训练与实践
 
学习要点	220
学习案例	220
任务分析	220
相关知识	220
知识链接	221
项目一  数控铣削基本知识	221
一、数控铣床的分类	221
二、数控铣床的组成	223
三、数控铣床的加工对象	223
四、加工中心的特点和用途	224
五、加工中心的分类	224
六、加工中心的组成	225
项目二  数控铣床及加工中心操作	227
一、数控铣床的操作步骤	227
二、加工中心的操作步骤	230
项目三  铣削编程、工艺及加工	237
项目四  数控铣削技术的发展	248
 
第16章  电火花线切割训练与实践
 
学习要点	252
学习案例	252
任务分析	252
相关知识	252
知识链接	252
项目一  电火花线切割基本知识	252
一、电火花线切割的加工原理	252
二、电火花线切割的工艺特点	253
三、电火花线切割机床的分类与组成	253
四、电火花线切割的操作方法	254
项目二  电火花线切割加工工艺知识	257
一、电火花线切割加工的工艺指标及影响因素	257
二、线切割编程中的工艺处理	260
三、工件的调整	263
四、电极丝位置的调整	263
项目三  电火花线切割实训项目	264
一、3B代码编程	264
二、实训项目一	266
三、实训项目二	266
四、实训项目三	266
项目四  电火花线切割技术的发展	268
 
第17章  产品开发与创新
 
学习要点	270
学习案例	270
任务分析	270
相关知识	270
知识链接	270
项目一  产品开发	270
一、机械产品开发的意义	270
二、新产品开发的决策	271
三、新产品开发的方式	271
四、新产品开发的步骤	272
项目二  产品创新	272
一、机械创新设计与制作的意义	272
二、产品创新的方法	273
三、产品创新的特点	273
四、产品创新设计的知识需求	274
项目三  机构创新设计	275
一、机构创新设计的基本知识	275
二、机构构型的创新设计方法	277
三、机构创新设计案例	279
项目四  机械创新设计	281
一、分拣机出货机构改进设计及制作	281
二、绕管机绕辊盘的改进设计及制作	282
三、运动场动感广告牌翻转机构设计及制作	283

随着现代科学技术的迅猛发展，21世纪的高科技产品无一不是科学与技术、多学科综合应用的结果，整个社会对人才的需求发生着深刻的变化，社会既需要理论型人才，也需要上手快、动手能力强的应用型人才。为了适应时代的要求，加强应用型人才的培养迫在眉睫。
“工程训练”是一种以工程环境为背景，以工程内容为载体，以实际操作为手段的实践性训练。这种训练既有别于学校“第一课堂”教学，又有别于工厂“生产实习”，它是以真实的工厂生产过程为基础，通过“真刀真枪”来训练学生工程实践能力和创新意识的过程。在工程训练的实践教学中，逐步实现由传统的金工实习向现代工程训练的教学方向转化；由单一技能训练向集成技术训练方向转化；由操作技能训练向技能与管理、技能与创新实践相结合的方向转化。
本书根据教育部高教司高校应用人才培养的文件精神和教育部高等学校工程训练教学指导委员会、国家级实验教学示范中心工程训练学科组制定的工程训练课程标准的教学基本要求，以及社会对应用型人才的需求，本着“突出技能，重在实用”的指导思想，结合工程训练的具体情况、教学实践、教学经验和省级教学成果编写了本教材。具有以下特点：  
1.章节安排按现代制造逻辑流程推出。从工程材料及切削加工基本理论学习到热加工、冷加工再到先进制造及产品创新为主线，开展不同工种的实操训练。
2.章节内容组织按学习要点、学习案例、任务分析、相关知识、知识链接展开，简明扼要、贴近实际、循序渐进、由浅入深。
3.在编写过程中采用国家新标准，力求取材新颖、结合实际，根据工程训练模式的改变，增加了新材料、新工艺和新技术等学习内容。
全书共17章，由孙永吉担任主编并统稿，张红梅、王栋梁担任副主编，孙 伟、代世明、郭志源参与了部分章节的编写工作。兰州工业学院徐创文博士、教授担任本教材的主审。本书配有课件，可登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）注册后免费下载。
本书在编写过程中，参考了许多有关的教材和资料，吸取了许多兄弟院校多年教学改革的经验和成果，在此一并致以谢意。  
由于编者水平所限，时间仓促，书中不当之处在所难免，望读者批评指正。

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