《普通高等教育“十二五”工程训练系列规划教材：工程训练与创新实践》根据教育部普通高等学校工程材料及机械制造基础系列课程教学基本要求，结合高校工程训练中心实际情况、国内外高等工程教育发展状况和编者多年实践教学经验编写而成。全书共分5篇17章，第1篇为工程训练基础知识，内容包括工程训练基本要求、工程训练安全知识、工程材料与热处理、切削加工基础知识，共4章；第2篇为材料成形训练与实践，内容包括熔铸成形、锻压成形、焊接成形，共3章；第3篇为切削加工训练与实践，内容包括车削加工、铣削加工、刨削加工、磨削加工、钳工，共5章；第4篇为现代加工训练与实践，内容包括数控加工、特种加工、机械制造自动化技术，共3章；第5篇为创新训练与实践，内容包括机械创新训练与实践、创新模型训练与实践，共2章。各章均编写了教学目的和要求、安全技术以及复习思考题。
21世纪的高级工程技术人才应该是复合型、创造性人才,应该具有较强的适应能力、发展能力和竞争能力以及扎实的理论基础。因此,培养这种既懂技术又能动手、既重效益又善管理的高素质创新型人才已经成为我国高等教育面临的重要课题。
当前各高等学校纷纷改革传统的金工实习体制,组建工程训练中心,工程训练中心是实践性教学基地,其主要目的是培养学生的工程实践能力、协作精神和创新意识,工程训练的教学目标是学习工艺知识,增强工程实践能力,提高综合素质,培养创新意识和创新能力,工程训练的内容覆盖机械、电工、电子、信息、自动控制、工业管理等,在重视学生的基本技能训练的同时,不断增加新技术、新工艺和新设备的实践内容,实施综合工程实践教育,就是要置受教育者于现代工程背景下,通过一系列工程实践教学活动、科技创新活动和人文素质教育活动,了解和熟悉工程的全过程,让学生在企业管理、工程实践能力和技术创新意识等诸多方面都得到全面的训练和提高,为培养现代卓越工程师奠定基础。
在大工程背景下,工程训练在教学模式上改变传统的教学方法和教学手段,从以教师为中心转为以学生为中心,充分利用工程训练中心的条件,集基础训练、综合训练、拓展训练和创新实践训练为一体,按分层次、模块化、组合式、开放型的新形式组织实训教学,优化资源配置,合理布局,形成实践教学特色。
基于上述背景和理念,多位具有多年实践教学经验的教师和工程技术人员共同编写了本书。
参加本书编写的人员有:王世刚(第1章、第2章、第3章、第6章、第15章),王雪峰(第10章、第13章、第17章),姜淑凤(第4章、第5章、第8章、第16章),王凤娟(第7章、第9章、第18章、第19章),吴子敬(第11章、第14章),高福生(第12章),本书由王世刚担任主编,并负责全书统稿,本书编写过程中参考了相关文献资料,在此向这些文献资料的作者和出版社表示衷心感谢。
限于编者水平有限,书中难免出现这样或那样的缺点和错误,诚望广大同行和读者批评指正。
编者
目 录
前言
第１ 篇 工程训练基础知识 １
第１ 章 工程训练基本要求 １
１. １ 工程训练的目的 １
１. ２ 工程训练的基本规章制度 ２
复习思考题 ４
第２ 章 工程训练安全知识 ５
２. １ 工程训练安全概述 ５
２. ２ 工程训练安全管理总则 ５
２. ３ 学生工程训练安全工作管理制度 ６
２. ４ 工程训练设备的安全使用与
维护保养制度 ７
２. ５ 工程训练安全应急预案 ８
复习思考题 １２
第３ 章 工程材料与钢的热处理 １３
３. １ 工程材料概述及分类 １３
３. ２ 金属材料的基本性能 １３
３. ３ 常用金属材料及其牌号 １５
３. ４ 非金属材料及其在工程上的应用 １８
３. ５ 钢的热处理技术 ２０
复习思考题 ２２
第４ 章 切削加工基础知识 ２４
４. １ 切削加工概述 ２４
４. ２ 切削刀具 ２６
４. ３ 常用量具 ３１
４. ４ 零件技术要求 ３５
复习思考题 ４１
第２ 篇 材料成形训练与实践 ４２
第５ 章 熔铸成形 ４２
５. １ 熔铸成形概述 ４２
５. ２ 砂型铸造的造型工艺 ４３
５. ３ 铸造合金的熔炼与浇注 ５５
５. ４ 特种铸造 ５７
复习思考题 ５９
第６ 章 锻压成形 ６０
６. １ 锻压成形概述 ６０
６. ２ 锻造工艺 ６１
复习思考题 ７３
第７ 章 焊接成形 ７４
７. １ 焊接成形概述 ７４
７. ２ 电弧焊 ７５
７. ３ 气焊 ８４
７. ４ 其他焊接方法 ８６
复习思考题 ８８
第３ 篇 切削加工训练与实践 ８９
第８ 章 车削加工 ８９
８. １ 车削加工概述 ８９
８. ２ 卧式车床 ９０
８. ３ 卧式车床操作要点 ９１
８. ４ 车削加工工艺 ９５
８. ５ 车床附件 １０３
８. ６ 车削加工操作实训 １０６
复习思考题 １０９
第９ 章 铣削加工 １１０
９. １ 铣削加工概述 １１０
９. ２ 铣床 １１３
９. ３ 铣刀 １１３
９. ４ 铣床附件及工件的装夹 １１５
９. ５ 铣削的基本工作 １１９
９. ６ 铣削加工操作实训 １２２
复习思考题 １２５
第１０ 章 刨削加工 １２６
１０. １ 刨削加工概述 １２６
１０. ２ 牛头刨床 １２７
１０. ３ 刨刀及其安装 １２８
１０. ４ 工件的安装 １２９
１０. ５ 刨削的基本工作 １３０
１０. ６ 刨削加工操作实训 １３１
复习思考题 １３２
第１１ 章 磨削加工 １３３
１１. １ 磨削加工概述 １３３
１１. ２ 砂轮 １３４
１１. ３ 磨床 １３５
复习思考题 １３９
第１２ 章 钳工 １４０
１２. １ 钳工概述 １４０
１２. ２ 钳工的基本工作 １４０
１２. ３ 钳工操作实训 １５７
复习思考题 １５９
第４ 篇 现代加工训练与实践 １６０
第１３ 章 数控加工 １６０
１３. １ 数控加工概述 １６０
１３. ２ 数控编程基础 １６１
１３. ３ 数控车床编程与操作 １６８
１３. ４ 数控铣床编程与操作 １８０
１３. ５ 数控加工中心编程与操作 １９１
１３. ６ 数控加工技术实训 １９５
复习思考题 ２０６
第１４ 章 自动编程加工 ２０７
１４. １ 自动编程概述 ２０７
１４. ２ ＣＡＸＡ 制造工程师的操作界面 ２０８
１４. ３ ＣＡＸＡ 制造工程师的功能 ２１１
１４. ４ ＣＡＸＡ 制造工程师的自动编程
实例 ２１３
１４. ５ ＣＡＸＡ 编程助手 ２２２
１４. ６ ＣＡＸＡ 编程助手应用实例 ２２２
复习思考题 ２２６
第１５ 章 激光加工 ２２７
１５. １ 激光加工概述 ２２７
１５. ２ 材料加工用激光器简介 ２２８
１５. ３ 激光加工工艺及实践 ２３０
复习思考题 ２３８
第１６ 章 ３Ｄ 打印 ２３９
１６. １ ３Ｄ 打印概述 ２３９
１６. ２ ３Ｄ 打印机的操作 ２４３
复习思考题 ２４９
第１７ 章 特种加工 ２５０
１７. １ 特种加工概述 ２５０
１７. ２ 电火花加工 ２５１
１７. ３ 电火花线切割加工 ２５３
１７. ４ 其他常用特种加工 ２５９
１７. ５ 特种加工技术实训 ２６２
复习思考题 ２６３
第５ 篇 创新训练与实践 ２６４
第１８ 章 机械创新训练与实践 ２６４
１８. １ 平面机构创新设计与拼装实践 ２６４
１８. ２ 空间机构创新设计与拼装实践 ２６８
１８. ３ 轴系结构创新设计实践 ２７１
复习思考题 ２７４
第１９ 章 创新模型训练与实践 ２７５
１９. １ 慧鱼创新模型训练与实践 ２７５
１９. ２ 探索者机器人创新套件训练与
实践 ２８３
复习思考题 ２８９
参考文献 ２９０
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