机械制造业是整个国民经济的基础工业，任何行业的发展，都离不开机械制造业提供的装备支持。随着科学技术的发展，机械制造业已逐步由单一工厂设计制造向社会化、全球化设计制造发展，例如空中客车的零部件制造厂商遍布全球各地。机械制造基础知识已成为高等院校大多数工科、部分理科及管理专业学生必须学习的基础知识。

本教材在编写过程中，力求以简洁直观的方式，阐述机械制造基本方法、现代制造技术的发展规律及产品开发与创新基础知识，使非机械类专业学生在掌握本学科专业知识的基础上，熟悉了解机械制造基础知识，实现多学科知识的交叉与融合，从而培养出多样化、应用型的创新性人才。

本书为高等院校非机械类“工程训练”课程教材，吸取了近年来武汉理工大学和兄弟单位的教学改革成果及教学经验，特别考虑到非机械类专业学生的学习需求，以介绍机械制造基本知识、典型加工工艺及产品开发与创新为重点，简洁、直观地阐述了机械制造的各类加工方法及现代机械制造技术的发展方向。

全书共分11章，内容包括机械制造基本知识、铸造、压力加工、焊接、钳工、车削加工、铣削及磨削加工、数控加工、特种加工、先进制造技术、产品开发与创新等加工方法及新技术、新工艺，书后附各章实训报告。

本书可作为高等院校非机械类各专业学生的工程训练教材，也可供机械类专业学生及工程技术人员参考。

第1章 机械制造基本知识1

 1.1 概述1

 1.2 机械工程材料的基本知识1

1.2.1 金属材料的机械性能2

1.2.2 金属材料的物理、化学及工艺性能3

 1.3 常用的工程材料 3

1.3.1 金属材料3

1.3.2 非金属材料6

1.3.3 复合材料7

 1.4 钢的热处理7

1.4.1 钢的热处理基本知识 7

1.4.2 常用热处理设备7

1.4.3 常用热处理方法8

 1.5 机械加工质量及检测10

1.5.1 机械加工精度10

1.5.2 机械加工质量检测11

 1.6 切削加工基础知识 14

1.6.1 切削加工的分类 15

1.6.2 切削加工的切削运动15

1.6.3 切削加工的切削三要素15

1.6.4 切削刀具材料16

第2章 铸造18

 2.1 概述18

 2.2 砂型铸造18

 2.3 砂型铸造工艺19

2.3.1 造型材料19

2.3.2 造型工艺20工程训练教程目录 2.4 造型20

2.4.1 手工造型20

2.4.2 造型的基本操作23

2.4.3 机器造型25

2.4.4 制芯25

2.4.5 浇冒口系统26

 2.5 金属的熔炼与浇注27

2.5.1 铝合金的熔炼27

2.5.2 浇注工艺27

 2.6 铸件的清理与检验28

 2.7 特种铸造30

第3章 压力加工34

 3.1 概述34

 3.2 锻造34

 3.3 自由锻37

3.3.1 机器自由锻设备37

3.3.2 自由锻工具38

3.3.3 自由锻工艺39

 3.4 模锻41

 3.5 冲压43

3.5.1 冲压概述43

3.5.2 冲压主要设备43

第4章 焊接45

 4.1 概述45

 4.2 焊条电弧焊46

4.2.1 焊条电弧焊的焊接原理46

4.2.2 焊条电弧焊设备46

4.2.3 焊条电弧焊工具47

4.2.4 电焊条47

4.2.5 焊条电弧焊工艺48

4.2.6 焊条电弧焊的基本操作50

 4.3 焊接缺陷及质量检测52

 4.4 气焊与气割54

4.4.1 气焊原理及特点和应用 54

4.4.2 气焊设备55

4.4.3 气焊火焰56

4.4.4 气焊基本操作57

4.4.5 气割58

第5章 钳工60

 5.1 概述60

 5.2 钳工工作台和虎钳60

 5.3 划线61

 5.4 钳工基本工作67

5.4.1 锯削67

5.4.2 锉削69

5.4.3 刮削73

 5.5 孔及螺纹加工73

5.5.1 钻床73

5.5.2 钻孔74

5.5.3 扩孔76

5.5.4 铰孔77

5.5.5 攻螺纹和套螺纹77

 5.6 装配的基础知识79

第6章 车削加工83

 6.1 概述83

 6.2 车床简介84

6.2.1 普通车床型号84

6.2.2 C6132卧式车床主要部件名称和用途84

6.2.3 车床附件及工件装夹85

 6.3 车刀的结构、刃磨及其安装88

 6.4 车削加工92

6.4.1 车床的基本操作 92

6.4.2 刻度盘及刻度盘手柄的使用 93

6.4.3 车削的步骤93

6.4.4 车削加工方法94

 6.5 车削工艺99

第7章 铣削及磨削加工101

 7.1 铣削概述101

 7.2 铣床102

7.2.1 铣床型号介绍102

7.2.2 立式铣床102

7.2.3 卧式铣床103

7.2.4 常用铣床附件103

 7.3 铣刀简介105

7.3.1 常用铣刀的种类和应用105

7.3.2 铣刀的安装105

 7.4 铣削加工107

7.4.1 铣削用量107

7.4.2 铣削方法108

 7.5 磨削加工概述111

7.5.1 磨削加工的特点111

7.5.2 磨削加工的范围111

7.5.3 砂轮简介112

7.5.4 砂轮的安装和修整113

 7.6 常用磨削机床简介114

7.6.1 磨削机床型号简介114

7.6.2 万能外圆磨床简介114

7.6.3 万能外圆磨床的磨削加工115

 7.7 平面磨床简介及操作117

第8章 数控加工119

 8.1 数控加工基础119

8.1.1 数控机床的组成、分类及其特点119

8.1.2 数控机床坐标系121

8.1.3 数控编程方法121

8.1.4 数控加工程序的指令系统和数控编程122

8.1.5 数控加工工艺设计126

 8.2 数控车床编程与操作128

8.2.1 数控车床编程128

8.2.2 数控车床操作130

 8.3 数控铣床编程与操作133

8.3.1 数控铣床编程134

8.3.2 数控铣床操作136

 8.4 MasterCAM软件及应用139

 8.5 加工中心简介142

第9章 特种加工144

 9.1 快速原型制造144

9.1.1 快速原型制造的基本原理 144

9.1.2 快速原型制造的主要工艺方法145

9.1.3 RPM技术的特点与工程应用147

 9.2 数控电火花线切割加工147

9.2.1 线切割机床的加工原理、特点及应用147

9.2.2 线切割机床的组成部分148

9.2.3 线切割加工程序的编制149

9.2.4 线切割机床控制系统151

 9.3 电火花成形加工153

9.3.1 电火花成形加工的原理、特点及应用153

9.3.2 电火花成形加工机床的结构154

9.3.3 电火花成形加工实例155

 9.4 激光加工156

 9.5 超声加工158

第10章 先进制造技术160

 10.1 网络DNC系统160

10.1.1 网络DNC的概念与结构160

10.1.2 网络DNC的组成和功能161

10.1.3 实例161

 10.2 敏捷制造162

 10.3 并行工程163

10.3.1 并行工程的概念163

10.3.2 并行工程的特性164

10.3.3 并行工程在机械产品开发过程中实施的步骤165

 10.4 精良生产165

10.4.1 精良生产的含义165

10.4.2 精良生产的特征165

10.4.3 精良生产模式166

 10.5 绿色制造167

第11章 产品开发与创新170

 11.1 产品开发与制造工艺170

11.1.1 产品开发170

11.1.2 产品制造的工艺过程171

 11.2 加工工艺选择与成本172

11.2.1 加工工艺与成本172

11.2.2 质量与成本173

 11.3 典型零件的结构工艺174

 11.4 零件的机械加工工艺过程176

 11.5 产品创新179

11.5.1 创新思维179

11.5.2 产品创新方法180

11.5.3 TRIZ创新理论181

11.5.4 TRIZ产品创新实例182

附录 实训报告183

参考文献203