本書系統(tǒng)地論述了工程教育的基本概念和工程訓(xùn)練的基礎(chǔ)知識，介紹了鉗工、車削、銑削、磨削、焊接、數(shù)控車床、數(shù)控加工中心、CAD/CAM技術(shù)與應(yīng)用、虛擬仿真技術(shù)與應(yīng)用、數(shù)控電火花線切割、激光加工、三維掃描與快速成形技術(shù)、智能制造，還介紹了創(chuàng)新訓(xùn)練與實踐。為了讓讀者能夠更好地了解并開展工程訓(xùn)練與創(chuàng)新，書中還重點介紹了多個工程訓(xùn)練實驗項目和競賽，并提供了詳細的解決方案。
本書作為普通高等工科院校的工程訓(xùn)練與創(chuàng)新教材，在內(nèi)容組織上力求概念清晰、原理易懂、用途明確、操作細化，突出安全，緊密結(jié)合課程項目，為培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新運用能力提供有效的指導(dǎo)。通過本書的學(xué)習(xí)，讀者將對現(xiàn)代工程的宏觀框架和細節(jié)流程有清晰的認識和理解，為后繼課程的學(xué)習(xí)和走向社會奠定良好的基礎(chǔ)。
本書可作為高等學(xué)校本科近機械類和非機械類專業(yè)的工程訓(xùn)練與創(chuàng)新教材，也可作為�？坪透呗氃盒５慕鸸�實習(xí)教材，各學(xué)校在使用本書時可根據(jù)專業(yè)和自身設(shè)備器材情況進行調(diào)整。本書還可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考學(xué)習(xí)。

1.工程訓(xùn)練是高校普遍開設(shè)的一門工程實踐性技術(shù)基礎(chǔ)課程，是在原“金屬工藝學(xué)實習(xí)”基礎(chǔ)上增加先進制造技術(shù)等擴展而來的一門以傳授機械制造基礎(chǔ)知識和技能為主、培養(yǎng)學(xué)生工程能力與創(chuàng)新基礎(chǔ)的課程，它是高校對學(xué)生進行工程教育訓(xùn)練與培養(yǎng)的主要環(huán)節(jié)和內(nèi)容。
2.本書系統(tǒng)地論述了工程教育的基本概念和工程訓(xùn)練的基礎(chǔ)知識，為了讓讀者能夠更好地了解并開展工程訓(xùn)練與創(chuàng)新，書中還重點介紹了多個工程訓(xùn)練實驗項目和競賽，并提供了詳細的解決方案。
3.本書作為普通高等工科院校的工程訓(xùn)練與創(chuàng)新教材，在內(nèi)容組織上力求概念清晰、原理易懂、用途明確、操作細化，突出安全，緊密結(jié)合課程項目，為培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新運用能力提供有效的指導(dǎo)。通過本書的學(xué)習(xí)，讀者將對現(xiàn)代工程的宏觀框架和細節(jié)流程有清晰的認識和理解，為后繼課程的學(xué)習(xí)和走向社會奠定良好的基礎(chǔ)。
4.本書是江蘇省重點教材

張學(xué)軍，南京郵電大學(xué)工程訓(xùn)練中心主任，工學(xué)博士，教授。中國電子學(xué)會高級會員，中國通信學(xué)會會員。在國內(nèi)外期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文80余篇，申請發(fā)明（或?qū)嵱眯滦停�專�?0余項，已獲授權(quán)15項。先后主持或參與省、校級教學(xué)研究項目10余項，獲得省級教學(xué)成果獎1項、校級優(yōu)秀教學(xué)成果獎3項。主編江蘇省十三五重點規(guī)劃教材2部。

第1章　緒論
1．1　工程教育　1
1．1．1　工程教育回歸工程本質(zhì)　1
1．1．2　高等工程教育的目標(biāo)　1
1．1．3　高等工程教育的主旨　2
1．2　工程倫理　2
1．3　工程訓(xùn)練　3
1．3．1　機械制造過程　3
1．3．2　工程訓(xùn)練內(nèi)容　4
1．3．3　工程訓(xùn)練目的　4
1．3．4　工程訓(xùn)練的基本要求　5
1．4　工程訓(xùn)練安全知識　5
1．4．1　工程機械安全的認知過程　5
1．4．2　工程訓(xùn)練中機械傷害類型　8
1．4．3　工程訓(xùn)練的安全操作規(guī)程　9
1．4．4　工程訓(xùn)練安全信息　13
1．4．5　工程訓(xùn)練安全措施　15
1．5　工程機械節(jié)能環(huán)�！�16
1．5．1　工程機械環(huán)保常識　16
1．5．2　機械潤滑劑常識　17
1．5．3　機械振動與噪聲的抑制　18
第2章　基礎(chǔ)知識
2．1　常用材料　19
2．1．1　金屬材料　19
2．1．2　非金屬材料　20
2．2　金屬切削過程的基本知識　21
2．2．1　金屬切削過程的基本概念　21
2．2．2　刀具角度　23
2．3　刀具的種類、材料與選擇　24
2．3．1　刀具種類　24
2．3．2　刀具材料　25
2．3．3　刀具選擇　26
2．4　熱處理　27
2．4．1　熱處理基本知識　27
2．4．2　常用熱處理方法　29
2．5　表面處理　31
2．5．1　噴丸　31
2．5．2　噴砂　32
2．5．3　表面涂覆　33
2．5．4　拋光　36
2．5．5　滾壓和表面脹光　37
2．5．6　熱噴涂　39
第3章　鉗工
3．1　鉗工入門　42
3．1．1　鉗工簡介　42
3．1．2　鉗工常用設(shè)備　43
3．1．3　鉗工常用工具　45
3．1．4　鉗工常用量具　45
3．2　工件劃線　52
3．3　工件鋸削　55
3．4　工件銼削　58
3．5　工件鉆孔、擴孔和鉸孔　62
3．6　工件攻螺紋和套螺紋　65
3．7　項目一：鉗工綜合訓(xùn)練——錘頭　67
3．8　項目二：鉗工綜合訓(xùn)練——銼配凹凸體　69
第4章　車削
4．1　普通車床簡介　71
4．1．1　普通車床的類型　71
4．1．2　普通車床的工作原理　73
4．1．3　普通車床的組成　74
4．1．4　普通車床的刀具　75
4．1．5　安全操作知識　75
4．2　普通車床的使用　76
4．2．1　普通車床的加工范圍　76
4．2．2　普通車床的操作　76
4．2．3　普通車床的維護與調(diào)整　77
4．3　項目：車削綜合訓(xùn)練——軸類零件　78
第5章　銑削
5．1　普通銑床簡介　79
5．1．1　普通銑床的類型　79
5．1．2　普通銑床的工作原理　79
5．1．3　普通銑床的組成　79
5．1．4　普通銑床的刀具　80
5．1．5　安全操作知識　81
5．2　普通銑床的使用　81
5．2．1　普通銑床的加工范圍　81
5．2．2　普通銑床的操作　82
5．2．3　普通銑床的維護與調(diào)整　82
5．3　項目：銑削綜合訓(xùn)練——溝槽類零件　83
第6章　磨削
6．1　普通磨床簡介　85
6．1．1　普通磨床的類型　85
6．1．2　普通磨床的工作原理　87
6．1．3　普通磨床的組成　87
6．1．4　普通磨床的刀具　88
6．1．5　安全操作知識　88
6．2　普通磨床的使用　88
6．2．1　普通磨床的加工范圍　88
6．2．2　普通磨床的操作　88
6．2．3　普通磨床的維護與調(diào)整　89
6．3　其他磨削方法　89
6．3．1　砂輪機　89
6．3．2　研磨　90
6．3．3　超精加工　91
6．4　項目：磨削綜合訓(xùn)練——平面精磨類零件　91
第7章　焊接
7．1　焊接與焊接實訓(xùn)　93
7．1．1　焊接概述　93
7．1．2　焊接實訓(xùn)　93
7．2　手工電弧焊　93
7．2．1　手工電弧焊的原理、特點和應(yīng)用　93
7．2．2　手工電弧焊所用的設(shè)備、工具與電焊條　94
7．2．3　手工電弧焊的工藝過程及規(guī)范　95
7．2．4　手工電弧焊的操作方法　96
7．2．5　手工電弧焊的安全規(guī)則　97
7．3　其他焊接方式　98
7．3．1　二氧化碳氣體保護焊　98
7．3．2　氬弧焊　101
7．3．3　埋弧焊　103
7．4　項目：電弧焊焊接訓(xùn)練　107
第8章　數(shù)控車床
8．1　數(shù)控車床簡介　108
8．1．1　數(shù)控車床的類型　108
8．1．2　數(shù)控車床的工作原理　108
8．1．3　數(shù)控車床的組成　109
8．1．4　數(shù)控車床的刀具　109
8．1．5　數(shù)控車床安全操作知識　110
8．2　數(shù)控車床仿真軟件　111
8．3　數(shù)控車床控制系統(tǒng)面板　112
8．4　數(shù)控車床的編程　114
8．4．1　FANUC數(shù)控車床的程序格式　114
8．4．2　數(shù)控車床常用的指令介紹　115
8．5　項目一：數(shù)控車削加工階梯軸　118
8．6　項目二：數(shù)控車削加工錘柄　119
8．7　項目三：數(shù)控車削加工綜合零件　121
第9章　數(shù)控加工中心
9．1　數(shù)控加工中心簡介　124
9．1．1　數(shù)控加工中心的類型　124
9．1．2　數(shù)控加工中心的工作原理　124
9．1．3　數(shù)控加工中心的組成　124
9．1．4　數(shù)控加工中心的刀具　125
9．1．5　數(shù)控加工中心安全操作知識　126
9．2　數(shù)控加工中心仿真軟件　128
9．3　對刀方法　130
9．4　數(shù)控加工中心的編程　131
9．5　項目一：數(shù)控加工中心綜合訓(xùn)練——內(nèi)輪廓　134
9．6　項目二：數(shù)控加工中心綜合訓(xùn)練——外輪廓　136
9．7　項目三：數(shù)控加工中心綜合訓(xùn)練——綜合件　137
第10章　CAD/CAM技術(shù)與應(yīng)用
10．1　CAD/CAM系統(tǒng)簡介　141
10．1．1　基于CAD/CAM的數(shù)控自動編程的基本步驟　141
10．1．2　CAXA制造工程師數(shù)控編程系統(tǒng)簡介　142
10．2　零件的加工造型　145
10．2．1　曲線繪制　145
10．2．2　曲線編輯　146
10．2．3　幾何變換　147
10．2．4　實體造型　149
10．3　零件的加工過程　154
10．3．1　刀具軌跡的生成　154
10．3．2　后置處理與加工代碼　157
10．3．3　加工軌跡編輯　158
10．4　項目：CAXA制圖并仿真加工　158
第11章　虛擬仿真技術(shù)與應(yīng)用
11．1　計算機仿真技術(shù)簡介　162
11．1．1　仿真與系統(tǒng)仿真　162
11．1．2　計算機仿真技術(shù)　163
11．1．3　仿真可視化與虛擬現(xiàn)實　165
11．1．4　系統(tǒng)與建模方法　167
11．1．5　仿真模型算法　168
11．1．6　仿真系統(tǒng)與設(shè)計　169
11．2　虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的交互設(shè)備　170
11．2．1　VR的三維跟蹤傳感設(shè)備　170
11．2．2　VR的立體顯示設(shè)備　172
11．2．3　VR的人機交互設(shè)備　174
11．2．4　VR的系統(tǒng)集成設(shè)備　176
11．3　項目一：車床加工及安全虛擬仿真實驗　177
11．4　項目二：車床加工及安全虛擬現(xiàn)實實驗　186
第12章　數(shù)控電火花線切割
12．1　電火花線切割加工簡介　193
12．1．1　線切割加工原理　193
12．1．2　線切割機床的類型　193
12．1．3　線切割機床的組成　194
12．1．4　線切割操作前的準備工作　194
12．1．5　線切割機床操作軟件　195
12．1．6　線切割機床操作步驟　196
12．1．7　線切割機床安全操作規(guī)程　197
12．2　項目：電火花線切割加工　197
第13章　激光加工
13．1　激光打標(biāo)　199
13．1．1　激光打標(biāo)簡介　199
13．1．2　激光打標(biāo)機基本原理　199
13．1．3　激光打標(biāo)機的組成　199
13．1．4　激光打標(biāo)機操作軟件　200
13．1．5　激光打標(biāo)機基本操作　201
13．2　項目一：激光打標(biāo)金屬板　202
13．3　激光切割　202
13．3．1　激光切割簡介　202
13．3．2　激光切割機的組成　203
13．3．3　激光切割機操作軟件　203
13．3．4　激光切割機基本操作　204
13．3．5　機床操作注意事項　205
13．4　項目二：激光切割金屬板　205
13．5　激光內(nèi)雕　206
13．5．1　激光內(nèi)雕簡介　206
13．5．2　激光內(nèi)雕機的組成　207
13．5．3　激光內(nèi)雕機操作軟件　207
13．5．4　激光內(nèi)雕機基本操作　208
13．6　項目三：激光內(nèi)雕水晶玻璃　208
第14章　三維掃描與快速成形技術(shù)
14．1　三維掃描技術(shù)　210
14．1．1　三維掃描技術(shù)簡介　210
14．1．2　面掃描的特點　210
14．1．3　三維掃描技術(shù)測量原理　211
14．1．4　三維掃描儀　211
14．1．5　三維掃描儀使用步驟　212
14．2　快速成形技術(shù)　212
14．2．1　快速成形技術(shù)簡介　212
14．2．2　3D打印原理和過程　212
14．2．3　3D打印操作流程　213
14．3　快速成形技術(shù)與逆向工程的集成　213
14．4　項目：逆向工程（三維掃描儀）及3D打印實踐　214
第15章　智能制造
15．1　智能制造簡介　215
15．1．1　德國工業(yè)4．0　215
15．1．2　智能制造的結(jié)構(gòu)與特性　217
15．1．3　智能制造的發(fā)展　218
15．2　智能制造裝備與系統(tǒng)　219
15．2．1　智能制造裝備與系統(tǒng)簡介　219
15．2．2　柔性制造系統(tǒng)　219
15．3　智能制造關(guān)鍵技術(shù)　223
15．3．1　物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)　223
15．3．2　工業(yè)機器人　224
15．3．3　射頻識別技術(shù)　229
15．3．4　傳感技術(shù)　231
15．3．5　嵌入式系統(tǒng)　232
15．3．6　云計算與大數(shù)據(jù)　235
15．4　智能制造實訓(xùn)平臺　236
15．4．1　智能制造實訓(xùn)平臺系統(tǒng)簡介　236
15．4．2　智能制造實訓(xùn)平臺系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)　237
15．4．3　智能制造實訓(xùn)平臺系統(tǒng)的基本功能　237
15．5　項目一：綜合訓(xùn)練——智能制造實訓(xùn)平臺　237
15．6　項目二：綜合訓(xùn)練——工業(yè)機器人　238
第16章　創(chuàng)新訓(xùn)練與實踐
16．1　綜合創(chuàng)新訓(xùn)練　239
16．1．1　綜合創(chuàng)新訓(xùn)練簡介　239
16．1．2　創(chuàng)新的含義和特點　239
16．1．3　綜合創(chuàng)新訓(xùn)練的意義　240
16．2　創(chuàng)新原理和創(chuàng)新方法　241
16．2．1　創(chuàng)新性思維　241
16．2．2　創(chuàng)新原理　243
16．2．3　創(chuàng)新方法　247
16．2．4　創(chuàng)新的類型與培養(yǎng)途徑　248
16．3　項目管理與產(chǎn)品創(chuàng)新　251
16．3．1　項目管理　251
16．3．2　產(chǎn)品設(shè)計及產(chǎn)品創(chuàng)新　254
16．3．3　產(chǎn)品制造工藝　256
16．4　創(chuàng)業(yè)認知　259
16．4．1　創(chuàng)業(yè)的含義　259
16．4．2　創(chuàng)業(yè)的特點　259
16．4．3　創(chuàng)業(yè)的一般過程　259
16．4．4　創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意義　261
16．5　創(chuàng)客運動　262
16．5．1　創(chuàng)客、創(chuàng)客空間、創(chuàng)客運動的內(nèi)涵　262
16．5．2　創(chuàng)客運動與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)　263
參考文獻