本书着眼培养学生的综合工程素质和能力，以知识点和实训案例为切入点，概括介绍了基本机械制造、先进制造、智能制造等涉及的实践知识。全书共14章，包括砂型铸造工艺、焊接工艺、锻造及冲压工艺、车削工艺、铣刨磨工艺、钳工工艺、机械拆装工艺、数控车削、数控铣削、数控雕刻工艺、线切割工艺、3D打印工艺、工业机器人等实训内容及纺织智能制造综合实训。书末附金属工艺学实习报告。
本书以知识点和实训案例统筹工程基础实践教学内容，引入自制的教学仪器设备、自建的纺织智能制造实训教学平台，并以产学合作内容为教学实例，突出实用性，注重培养学生解决问题的能力。
本书可作为高等院校工科专业工程实践课程教材，也可作为企业技术人员的参考书。
党的二十大报告提出了中国式现代化建设的目标和方向，突出强调了科教兴国、人才强国战略。高等工程教育肩负着培养创新型人才的重要使命，对人才强国的战略支撑作用十分显著，必须着眼于创新育人、实践育人的教学目标，不断强化对学生工程实践能力和科技创新能力的培养。2017年，教育部发布《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》，启动了“新工科研究与实践”项目。“新工科”建设正是我国在工程教育方面做出的重要改革举措。与传统工科相比，“新工科”更强调学科的实用性、交叉性与综合性，尤其注重新技术与传统工业技术的紧密结合。
工程实践教学是高等工科院校培养和提高学生工程综合实践能力的重要环节。工程实践教学的过程就是在特定的工程实践环境中，对学生进行综合的工程设计、制造、管理、创新等环节的全面工程技术训练。随着现代设计与制造技术、信息技术、自动化技术、现代管理技术等与现代工程的相互交融、渗透，工程实践教学的内涵不断深化，教学内容不断拓展。工程实践教学改革必须贯彻以学生为本，实现知识、能力、素质协调发展，学习、实践、创新相互促进的实践教学理念，探索和构建新的工程实践教学课程体系，深化教学方法改革。
基于上述背景和要求，我们组织编写了本书。与传统的金工实习教材相比，本书具有如下特点：
(1) 以知识点统筹制造过程涉及的知识，注重加强学生提练知识的能力，同时引导学生树立设计与工艺并重的思想。
(2) 以制造过程及工程训练基本内容为导向，与理论教材中的设计、材料和工艺内容相呼应，使学生能够较好地把握制造技术基础实践知识，较容易地掌握技术技能，同时增强创新思维能力。
(3) 基于以工程实践案例为教学内容的编写思路，将教师的启发、引导与学生的主动体验、积极探究有机结合，以提高学生的学习兴趣。
(4) 结合现代信息技术、智能制造等发展背景，增加虚拟仿真实训、3D打印增材制造、工业机器人、纺织智能制造等知识点和实训教学内容，提高学生对现代工业架构的认识。
(5) 内容简洁，与实际操作结合紧密，适合学生的认知，易学、易懂、易掌握。
本书由刘健主编，参加编写的人员分工如下：第1章由贾文军、刘健编写，第2章由刘健、雷贻文编写，第3、12、13章由赵地、王晓亮、段文斌编写，第4～6章由毕胜、张江亭、李毅编写，第7章由王浩程编写，第8～11章由刘健、郭玲、张天缘编写，第14章由赵永立编写。全书由刘健、王浩程统一整理。参加编写工作的还有徐国伟、淮旭国、蔡金清等同志。
在编写过程中，我们参考了有关书刊、资料，在此对相关作者表示感谢。
由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。
?编 者
2022.12
第1章 砂型铸造工艺实训 1
1.1 实训安全 1
1.1.1 砂型铸造安全操作守则 1
1.1.2 砂型铸造实训要求 1
1.2 基本知识点 2
1.2.1 砂型铸造的基本过程 2
1.2.2 铸型的组成和作用 2
1.2.3 浇注系统 3
1.2.4 手工造型方法 4
1.2.5 铸造合金的熔炼与浇注 5
1.2.6 铸造工艺设计 7
1.3 实训案例 7
1.3.1 整模造型 7
1.3.2 挖砂造型 8
1.3.3 支座零件铸造工艺设计 10
第2章 焊接工艺实训 12
2.1 实训安全 12
2.1.1 焊接的有害因素 12
2.1.2 焊接实训安全操作守则 13
2.2 基本知识点 13
2.2.1 手工电弧焊的原理及焊接过程 13
2.2.2 材料可焊性的概念 14
2.2.3 焊接应力与变形 14
2.2.4 常用的焊接方法 15
2.3 实训案例 16
2.3.1 平对焊 17
2.3.2 平角焊 19
第3章 锻造及冲压工艺实训 22
3.1 实训安全 22
3.1.1 锻造实训安全操作守则 22
3.1.2 冲压实训安全操作守则 23
3.2 基本知识点 23
3.2.1 设备结构 23
3.2.2 自由锻的主要工序 26
3.2.3 模型锻造 26
3.2.4 板料冲压 27
3.2.5 冲压模具 27
3.3 实训案例 28
3.3.1 齿轮毛坯锻造工艺分析 28
3.3.2 金属小盒制作工艺分析 29
3.3.3 连接件冲压工艺分析 30
3.3.4 钣金虚拟仿真实训 31
第4章 车削工艺实训 48
4.1 实训安全 48
4.1.1 车削安全操作守则 48
4.1.2 车削实训要求 49
4.2 基本知识点 49
4.2.1 车床结构 49
4.2.2 工件安装 51
4.2.3 刻度盘和量具的使用 52
4.2.4 车削的应用范围和加工基本方法
53
4.2.5 切削运动三要素 55
4.3 实训案例 56
4.3.1 阶梯轴车削工艺过程卡片设计 56
4.3.2 锤柄车削工艺分析 58
4.3.3 手把臂加工实训 58
第5章 铣刨磨工艺实训 59
5.1 实训安全 59
5.1.1 铣削安全操作守则 59
5.1.2 刨削安全操作守则 59
5.1.3 磨削安全操作守则 60
5.1.4 砂轮机安全操作守则 60
5.2 基本知识点 61
5.2.1 机床结构 61
5.2.2 铣刨磨的加工特点和应用范围 62
5.3 实训案例 65
5.3.1 沟槽铣削工艺分析 65
5.3.2 台阶零件刨削工艺分析 66
5.3.3 精密短轴磨削工艺分析 67
第6章 钳工工艺实训 69
6.1 实训安全 69
6.1.1 钳工安全操作守则 69
6.1.2 钳工实训要求 70
6.2 基本知识点 70
6.2.1 钳工设备 70
6.2.2 钳工的基本工艺方法 72
6.3 实训案例 79
6.3.1 六角螺母制作工艺分析 79
6.3.2 鸭嘴榔头制作工艺分析 80
第7章 机械拆装工艺实训 82
7.1 实训安全 82
7.1.1 机械拆装安全操作守则 82
7.1.2 机械装配基本要求 83
7.1.3 机械拆卸注意事项 83
7.2 基本知识点 83
7.2.1 机械装配的概念 83
7.2.2 装配方法及过程 84
7.2.3 装配工艺规程 86
7.2.4 拆卸方法 89
7.3 实训案例 90
7.3.1 迷你台钳拆装实训 90
7.3.2 曲柄滑块机构拆装实训 91
第8章 数控车削实训 93
8.1 实训安全 93
8.1.1 数控车削安全操作守则 93
8.1.2 数控车削实训要求 94
8.2 基本知识点 94
8.2.1 数控车床组成及其坐标系 94
8.2.2 数控车削编程 96
8.2.3 数控车削的对刀操作 100
8.3 实训案例 100
8.3.1 仿形车削加工工艺过程 100
8.3.2 数控车削虚拟仿真实训 102
第9章 数控铣削实训 112
9.1 实训安全 112
9.1.1 数控铣削安全操作守则 112
9.1.2 数控铣削实训要求 113
9.2 基本知识点 113
9.2.1 数控铣床的结构 113
9.2.2 数控铣削加工工艺 117
9.2.3 数控铣削编程 118
9.2.4 加工中心简介 121
9.3 实训案例 122
9.3.1 数控铣削加工工艺过程 122
9.3.2 数控铣削虚拟仿真实训 127
第10章 数控雕刻工艺实训 137
10.1 实训安全 137
10.2 基本知识点 137
10.2.1 数控雕刻机的结构 137
10.2.2 FANUC系统的基本代码 138
10.2.3 程序验证 139
10.2.4 程序调试 140
10.2.5 雕刻加工 141
10.3 实训案例 141
10.3.1 图形雕刻加工 141
10.3.2 数控雕刻实训 143
第11章 线切割工艺实训 144
11.1 实训安全 144
11.1.1 电火花线切割安全操作守则 144
11.1.2 电火花线切割实训要求 145
11.2 基本知识点 145
11.2.1 电火花线切割加工原理 145
11.2.2 电火花线切割机床结构 146
11.2.3 电火花线切割加工特点 147
11.2.4 数控电火花线切割编程 148
11.2.5 CAXA和R2V线切割软件编程
149
11.2.6 电火花线切割机床的操作 149
11.3 实训案例 151
11.3.1 立柱零件编程 151
11.3.2 图形加工 153
11.3.3 矩形零件扩孔 154
第12章 3D打印工艺实训 157
12.1 实训安全 157
12.1.1 3D打印安全操作守则 157
12.1.2 UP BOX+3D打印机操作
注意事项 157
12.2 基本知识点 158
12.2.1 3D打印技术分类及工作原理 158
12.2.2 3D打印技术的应用领域 160
12.2.3 UP BOX+3D打印机的
操作与维护 161
12.3 实训案例 166
12.3.1 色子模型打印实训 166
12.3.2 3D打印组合体模型实训 167
第13章 工业机器人实训 168
13.1 实训安全 168
13.1.1 示教和手动操作机器人安全
操作规程 168
13.1.2 自动程序控制机器人安全
操作规程 169
13.2 基本知识点 169
13.2.1 工业机器人的组成 169
13.2.2 工业机器人示教器操作 170
13.2.3 工业机器人坐标系 175
13.2.4 工业机器人编程语言 177
13.2.5 工业机器人示教操作 179
13.3 实训案例 181
13.3.1 手动操作——工具坐标系标定
181
13.3.2 自动运行——机器人换纱 184
第14章 纺织智能制造综合实训 190
14.1 实训安全 190
14.1.1 人体扫描仪安全操作守则 190
14.1.2 针织电脑横机安全操作守则 191
14.1.3 整烫设备安全操作守则 191
14.1.4 纺织智能制造综合实训要求 191
14.2 基本知识点 192
14.2.1 人体扫描仪工作原理 192
14.2.2 电脑横机结构及工作原理 195
14.2.3 自动熨烫机的工作原理 200
14.2.4 智能管控系统介绍 201
14.3 实训案例 203
14.3.1 人体三维扫描 203
14.3.2 电脑横机制版(恒强制版系统) 205
14.3.3 电脑横机操作 207
14.3.4 自动整烫机操作 210
参考文献 211
附录 金属工艺学实习报告 213
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