《机械工程实训/普通高等教育“十二五”规划教材·普通高等院校工程实践系列规划教材》是根据教育部颁布的金工实习教学基本要求，结合编者的教学实践和多年来在学生机械创新活动中的尝试而编写的，力求面向实践教学和工程实际，突出实践性和可操作性，培养学生现代化工程素质，启迪学生创新思维，提高创新意识。全书包括：材料及其热处理、铸造，锻压，焊接，切削加工和车削，铣刨磨加工，钳工，现代加工技术等内容。 
　　《机械工程实训/普通高等教育“十二五”规划教材·普通高等院校工程实践系列规划教材》可作为高等学校的金工实习教材，还可供高职、高专、成人教育的学生和有关工程技术人员参考。

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　新中国成立以来，工科院校都建有实习工厂，用于开展本校的金工实习教学，这门课程发展了几十年，由理论为主、实践为辅的教学模式，逐渐过渡到基于工程目标实践和创新实践的教学新模式，将工程的理念带入大学生实训当中，大力倡导提高学生的实践能力，加强创新意识。
　　从2000年开始，在借鉴香港高校工程训练中心建设和国外发达国家工程教育先进理念的基础上，广大教育工作者开始反思和探索，提出了“教育面向工程，教学面向实践”的教育理念，这对于“金工实习”教学改革，引起了革命性的转变。也就是从那时起，国家和高校给予了工程实践教育高度重视，理工科院校普遍建立了工程训练中心，拥有前所未有的、极为丰厚的教学资源，面向大量的本科学生群体进行全方位开放。它不再是以前辅助存在的“金工实习”，而逐渐转变为面向实际工程要求的工程训练教育。工程意识、工程素养、工程应用能力等要求开始贯穿在整个本科生的四年工程训练教育中。在很多院校，工程训练教育正通过独立设课、创新学分、学科竞赛和卓越工程师培养计划这些形式曰益蓬勃发展，最明显的成效就是大学生的动手能力和实践创新能力得到了极大的提高，这也符合国家在21世纪所提倡的对大学生创新能力培养的要求。基于此，本书才定名为《机械工程实训》，旨在强调实践，强调工程训练的重要性和独立性，而不是辅助性实验教学。
　　大学生应该如何学习好这门实践课程？编者认为应该在以下几个方面给予重视。
　　（1）学生应该掌握和熟悉各种机械制造方法的基本原理和工艺特点。例如，车、铣、刨、磨、钳等机械加工方法，了解它们适合加工哪类零件或形面，它们的加工特点如何，要能分辨哪些零件是使用哪些方法加工的。因此，要学好加工理论，掌握加工方法。
　　（2）灵活运用理论，而不要生搬硬套，唯书本是从。要让学生认识到，针对特定的环境，实践中得到的解决问题的方法才是最实用最科学的。例如，车端面时，应该用端面车刀，但如果只有90’外圆偏刀怎么办？工程中，师傅往往会将这把偏刀在车刀架上转一个角度，用以代替端面车刀进行切削，效果一样，但却是用不同刀具解决了实际问题。
　　（3）要勤于动手，善于思考，敢于尝试。不去实践，一切教学就变得没有意义。本书旨在帮助学生正确掌握材料的加工方法，了解机械制造的工艺过程和最新工艺、新技术的应用，同时，指导实际操作，使学生获得初步操作技能，巩固感性知识。但真正的动手能力应该在实践中培养和养成，因此强调重在实践操作，只有对这种加工方法熟练运用的时候，才能很好地应用，去解决面临的实际工程问题。因此，要多动手，对书本中没有提到的问题，要在实践中寻找，要敢于尝试和创新，这也是工程教育的要求。
　　在编写本书时，编者认真汲取、借鉴了兄弟院校的教学改革成果，并结合编者自身的教学实践经验和工程实际需要，在教材内容整体上更偏重实践，删除了部分理论性强的内容，转而用较为通俗的注解方式进行阐述，举例注重工程实际应用，操作易于实现。例如，对于焊接，由于是特殊工种，在本科教学实践中操作并不多，所以侧重于介绍各种焊接方法的工艺特点，黑金属和有色金属焊接方法，以及焊接缺陷与检测方法等。而对于车削加工，阐述时则结合实践案例，用比较通俗、易于操作的方式介绍了零件加工的方式。对钳工操作亦是如此，由于该工种对操作姿势和运力特点比较注重，所以本书用了较多的图片来介绍，使学生理解起来更加容易。为了向学生强调工程训练的安全性，在每章后都列出了工种安全操作规程以及思考题，以提醒学生引起重视。
　　本书可作为高等本科院校理工科各专业学生的金工实习指导用书，也可作为高职高专院校工科各专业学生的金工实习指导用书和学生参加技能鉴定的教学辅导用书，还可供各相关工种技术人员参考。
　　本书由中南林业科技大学司家勇（第l章和第4章）、张立强（第2章和第3章）、廖凯（第5章和第6章）、陈飞（第7章）、丁敬平（第8章）以及桂林电子科技大学韦绍杰（第9章）编写。由廖凯、韦绍杰统稿并担任主编，丁敬平、司家勇、张立强、陈飞担任副主编。李立君教授和魏德强教授担任主审。
　　本书在编写过程中得到了中南林业科技大学机电工程学院胡劲松研究员、李新华教授、基础教研室和专业教研室教师，以及桂林电子科技大学国家级机电工程训练示范中心的各位老师和工程技术人员的大力支持和帮助，在此一并表示感谢！
　　限于编者水平，书中难免有不足之处，敬请广大读者批评指正！
　　编者
　　2011年11月

目录
前言
第1章 机械工程材料基础 1
1.1 金属材料的性能 1
1.1.1 力学性能 1
1.1.2 工艺性能 3
1.2 机械工程材料分类及应用 4
1.2.1 常用的钢铁材料 5
1.2.2 常用非铁材料——有色金属 7
1.3 钢铁材料的鉴别 7
1.3.1 火花鉴别法 7
1.3.2 色标鉴别法 9
1.3.3 断口宏观鉴别法 10
1.3.4 音色鉴别法 10
思考和练习 10
第2章 金属热处理 11
2.1 热处理概述 11
2.2 普通热处理工艺 12
2.2.1 钢的预备热处理——退火 12
2.2.2 钢的预备热处理——正火 13
2.2.3 钢的最终热处理——淬火 14
2.2.4 钢的最终热处理——回火 15
2.3 表面热处理工艺 17
2.3.1 表面淬火 17
2.3.2 化学热处理 19
2.4 热处理常用设备 21
2.4.1 热处理炉及温度控制器 21
2.4.2 感应加热设备 22
2.4.3 冷却设备 22
2.5 热处理实习安全技术守则 22
思考和练习 22
第3章 铸造 24
3.1 铸造概述 24
3.2 砂型铸造 24
3.2.1 砂型铸造的生产过程 24
3.2.2 砂型与造型材料 25
3.2.3 造型 27
3.2.4 造芯 33
3.3 铸造实习安全技术守则 35
思考和练习 35
第4章 锻压 36
4.1 锻压概述 36
4.1.1 锻压概念 36
4.1.2 锻造对零件力学性能的影响 37
4.2 金属加热与锻件冷却 37
4.2.1 金属的加热 37
4.2.2 锻件的冷却 40
4.2.3 锻件的热处理 41
4.3 自由锻造 41
4.3.1 自由锻的特点 41
4.3.2 自由锻的基本工序 41
4.4 模锻与胎模锻简介 47
4.4.1 模锻 47
4.4.2 胎模锻 47
4.5 板料冲压概述 48
4.5.1 冲压生产概述 48
4.5.2 板料冲压的主要工序 49
4.5.3 冲压主要设备 50
4.6 锻造实习安全技术守则 52
思考和练习 52
第5章 焊接 54
5.1 焊接概述 54
5.2 手工电弧焊 55
5.2.1 电弧形成原理 55
5.2.2 焊机类型及附件 56
5.2.3 手工电弧焊工艺 58
5.2.4 操作技术 60
5.3 气焊与气割 62
5.3.1 气焊的原理 62
5.3.2 气焊工艺 63
5.3.3 操作技术 66
5.3.4 气割 66
5.4 其他焊接方法 68
5.4.1 CO2气体保护焊 68
5.4.2 堆焊 69
5.4.3 等离子弧焊接 70
5.4.4 搅拌摩擦焊 71
5.5 焊接缺陷与检测 72
5.5.1 缺陷分类和成因 72
5.5.2 检测 73
5.6 有色金属焊接概述 74
5.7 焊接实习安全技术守则 74
思考和练习 75
第6章 切削和车削 76
6.1 切削加工 76
6.1.1 切削分类和切削要素 76
6.1.2 影响切削质量的因素 77
6.2 车削加工 78
6.2.1 车床、车刀、夹具和量具 79
6.2.2 车削步骤 83
6.2.3 车削外圆和端面训练 86
6.2.4 车削台阶训练 87
6.2.5 车槽和切断训练 88
6.2.6 车削轴类零件综合训练 90
6.2.7 车外圆锥面 91
6.2.8 车三角形螺纹训练 93
6.2.9 工艺卡的制作 95
6.3 车削实习安全技术守则 100
思考和练习 100
第7章 铣削、刨削和磨削 101
7.1 铣削 101
7.1.1 铣削概述 101
7.1.2 铣床 102
7.1.3 铣刀及其安装 105
7.1.4 铣床附件与工件安装 107
7.1.5 铣削工艺 110
7.1.6 典型零件的铣削加工 114
7.1.7 铣床安全操作规程 117
7.2 刨削 118
7.2.1 刨削概述 118
7.2.2 刨床 118
7.2.3 刨刀及其安装 121
7.2.4 工件安装 122
7.2.5 刨削工艺 122
7.2.6 刨工安全操作规程 125
7.3 磨削 125
7.3.1 磨削概述 125
7.3.2 磨床 126
7.3.3 砂轮的选择与安装 128
7.3.4 工件安装 130
7.3.5 磨削工艺 130
7.3.6 磨工安全操作规程 133
思考和练习 134
第8章 钳工 135
8.1 钳工概述 135
8.1.1 钳工的常用设备 135
8.1.2 钳工安全操作规程 136
8.2 划线 137
8.2.1 划线的作用 137
8.2.2 划线的种类 137
8.2.3 划线工具及使用要点 138
8.2.4 划线基准的确定 140
8.2.5 划线步骤 141
8.3 锯削 142
8.3.1 锯削工具及使用方法 142
8.3.2 锯削操作 143
8.3.3 锯削常见缺陷分析 144
8.4 錾削 145
8.4.1 錾削工具 145
8.4.2 錾削操作 146
8.4.3 錾削常见缺陷分析 148
8.5 锉削 148
8.5.1 锉刀 149
8.5.2 锉削操作 150
8.5.3 锉削常见缺陷分析 152
8.6 钻孔、扩孔和铰孔 152
8.6.1 孔加工概述 152
8.6.2 钻孔的设备 153
8.6.3 刀具及其附件 154
8.6.4 钻孔操作 155
8.6.5 钻孔常见缺陷分析 156
8.7 攻螺纹和套螺纹 156
8.7.1 攻螺纹 156
8.7.2 套螺纹 159
8.8 刮削与研磨 160
8.8.1 刮削 160
8.8.2 研磨 162
8.9 装配 163
8.9.1 装配概述 163
8.9.2 装配工艺 163
8.9.3 典型组件的装配 164
8.9.4 拆卸操作规程 165
8.10 钳工实训 165
思考和练习 167
第9章 现代加工技术 169
9.1 数控机床概述 169
9.1.1 数控机床基本概念 169
9.1.2 数控机床组成 170
9.1.3 数控机床分类 171
9.1.4 数控机床优缺点 173
9.1.5 数控机床加工范围 173
9.2 数控编程简介 174
9.2.1 数控编程的步骤与方法 174
9.2.2 数控机床坐标系 176
9.2.3 数控程序的格式 180
9.2.4 常用的数控指令 181
9.2.5 数控加工工艺设计 184
9.3 数控车床编程与操作 187
9.3.1 数控车概述 187
9.3.2 数控车床编程基础 188
9.3.3 数控车典型零件编程及加工 193
9.4 数控铣床编程与操作 194
9.4.1 数控铣床概述 194
9.4.2 数控铣床编程基础 197
9.4.3 数控铣典型零件编程及加工 208
9.5 加工中心 211
9.5.1 加工中心概述 211
9.5.2 加工中心编程特点 213
9.5.3 加工中心编程实例 214
9.6 特种加工技术 216
9.6.1 特种加工概述 216
9.6.2 电火花加工 217
9.6.3 电火花线切割加工概述 220
9.6.4 数控电火花线切割加工工艺 222
9.6.5 数控电火花线切割加工程序的编制 225
9.7 数控实习安全技术守则 229
思考和练习 229
参考文献 230

　（1）工作前必须穿好工作服（军训服），女生须戴好工作帽，发辫不得外露。
　　（2）工作前认真查看机床有无异常，在规定部位加注润滑油和冷却液。
　　（3）开始加工前，先安装好刀具，再装夹好工件。装夹必须牢固可靠，严禁用开动机床的动力装夹刀杆、拉杆。
　　（4）主轴变速前必须停车，变速时先打开变速操作手柄，再选择转速，最后以适当的速度将操作手柄复位。复位时，速度过快，冲动开关难动作；太慢易达启动状态，易于损坏啮合中的齿轮。
　　（5）开始铣削加工前，刀具必须离开工件，并应查看铣刀旋转方向与工件相对位置是顺铣还是逆铣。通常不采用顺铣，而采用逆铣。若有必要采用顺铣，则应事先调整工作台的丝杠螺母间隙到合适程度方可铣削加工，否则将引起扎刀或打刀现象。
　　（6）在加工中，若采用自动进给，必须注意行程的极限位置，必须严密注意铣刀与工件夹具间的相对位置，以防发生过铣、撞铣夹具而损坏刀具和夹具。
　　（7）加工中，严禁将多余的工件、夹具、刀具、量具等摆在工作台上，以防碰撞、迭落，发生人身、设备事故。
　　（8）机床在运行中，不得擅离岗位，不准闲谈、打闹和开玩笑。
　　（9）两人或多人共同操作一台机床时，必须严格分工，分段操作，严禁同时操作一台机床。
　　（10）中途停车测量工件，不得用手强行刹住惯性转动着的铣刀主轴。
　　（11）铣后的工件取出后，应及时去毛刺，防止拉伤手指或划伤堆放的其他工件。
　　（12）发生事故时，应立即切断电源，保护现场，参加事故分析，承担事故应负的责任。
　　（13）工作结束后，应认真清扫机床、加油，并将工作台移向立柱附近。
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