新中国成立以来, 特别是改革开放以来, 我国的高等工程教育培养了上千万的工程科技人才, 有力地支撑了我国工业体系的形成与发展, 支撑了我国改革开放30 多年以来的经济高速增长, 为我国的社会主义现代化建设做出了重要贡献。 制造业是我国国民经济的主体, 是立国之本、兴国之器、强国之基。经过多年发展, 我国制造业在国际上已经具备了比较明显的优势, 产品门类齐全,制造能力巨大。我国政府发布《中国制造2025》, 为我国建设制造强国制定了行动纲领; “ 一带一路” 的倡议以及一批重大创新工程和智能制造重点项目的实施, 为制造业的发展提供了新的历史机遇。这其中创新是引领制造业发展的第一动力, 人才是建设制造强国的根本, 是支撑科技创新的核心资源。习近平总书记指出, 创新的事业呼唤创新的人才。实现中华民族伟大复兴, 必须大力培养造就规模宏大、结构合理、素质优良的创新型科技人才。 建设创新型国家, 提升我国工程科技队伍的创新能力, 迫切需要培养一大批创新型工程人才; 增强综合国力, 应对经济全球化的挑战, 迫切需要培养一大批具有国际竞争力的工程技术人才。 国际通用工程师培养定位为具有“ 全球视野、系统思维、协同创新” 的能力, 胜任世界多样性和快速变化挑战的工程领军人才。也就是通晓国际规则,具有文化包容和跨文化协同能力; 具有系统思维、多学科知识交叉融合和迁移能力; 具备创新性解决不确定环境下复杂工程问题的能力; 具有工程伦理道德责任和尊重社会价值的能力。 “ 工程师” 对公众应当遵守以下原则:1) 确保公众利益。工程师必须最优先考虑公众的安全、健康、福利。 2) 确保可持续性发展。工程师必须努力做到保护地球环境, 确保未来子孙生存社会的可持续性发展。工程师必须开展自己力所能及范围内的业务, 不参与不确信的业务。 3) 真实性原则。工程师必须根据事实, 客观地使用信息, 进行报告、说明或发表。 　　机械工程实训教程4) 诚实性原则。工程师必须根据公正的分析和判断, 诚实地履行被委托的业务。无正当理由, 工程师不得泄露或盗用业务上获得的机密。 5) 正当性原则。工程师必须维持工程师风度, 不得有欺骗和接受不当报酬等失信行为。 “ 工程师” 对“ 工程师” 的专职原则:1) 互相协助。工程师必须相互信赖, 尊重对方, 相互协助。 2) 遵守法规等。工程师必须遵守业务所面向的地区法律法规, 遵守其文化价值。 3) 持续钻研。工程师必须努力增强专业技术能力, 提高技术与社会相交领域的知识水平, 同时注意培养人才。 4) 鉴定、分析、制定和解决与他们的专业职位相关的工程问题。 5) 以重要的法律、伦理、监管、社会、环境和经济等方面宽广的系统视角管理多学科的项目, 与同事、专业的客户和公众有效沟通。 为建立具有国际实质等效性的工程教育质量保障体系, 2006 年我国启动工程教育专业认证工作。加入《华盛顿协议》是促进我国工程师按照国际标准培养、提高工程技术人才培养质量的重要举措, 是推进工程师资格国际互认的基础和关键, 对我国工程技术领域应对国际竞争、走向世界具有重要意义。目前我国已初步建立了与《华盛顿协议》要求基本一致的工程教育专业认证体系。 工程教育专业认证通用标准对于工科专业毕业生提出了12 条毕业要求:1) 工程知识: 能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。 2) 问题分析: 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理, 识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题, 以获得有效结论。 3) 设计/ 开发解决方案: 能够设计针对复杂工程问题的解决方案, 设计满足特定需求的系统、单元( 部件) 或工艺流程, 并能够在设计环节中体现创新意识, 考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 4) 研究: 能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究, 包括设计实验、分析与解释数据, 并通过信息综合得到合理有效的结论。 5) 使用现代工具: 能够针对复杂工程问题, 开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具, 包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。 6) 工程与社会: 能够基于工程相关背景知识进行合理分析, 评价专业工程Ⅳ前言　　　实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响, 并理解应承担的责任。 7) 环境和可持续发展: 能够理解和评价针对复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 8) 职业规范: 具有人文社会科学素养、社会责任感, 能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范, 履行责任。 9) 个人和团队: 能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。 10) 沟通: 能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流, 包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。具备一定的国际视野, 能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 11) 项目管理: 理解并掌握工程管理原理与经济决策方法, 并能在多学科环境中应用。 12) 终身学习: 具有自主学习和终身学习的意识, 有不断学习和适应发展的能力。 在补充标准中规定工程训练实践环节应保证学生通过系统的工程技术学习和工艺技术训练, 提高工程意识、质量、安全、环保意识和动手能力。这种学习和训练包括机械制造过程认知实习、基本制造技术训练、先进制造技术训练和机电综合技术训练等。 总之, 机械工程实训是对学生成为工程技术人员所应具备的基本知识和基本技能等综合素质进行培养和训练, 是绝大多数工科专业以及部分理科专业大学生的必修课程, 是培养学生工程意识和创新实践能力的重要实践环节。 北京信息科技大学机械工程实验教学示范中心组建于2006 年, 包括工程训练中心、机电工程学院的4 个基础实验室、7 个专业实验室、4 个大学生科技创新基地以及12 个校外人才培养基地, 并依托机械工程北京市重点建设学科, 与现代测控技术教育部重点实验室、机电系统测控北京市重点实验室、新能源汽车北京实验室等6 个学科科研基地, 进行资源共享、协作研发、共同培养, 实现了在统一平台上的功能集约和系统化, 有力地促进了实践教学内容和管理的改革, 保证了实践教学资源的高效利用和运行。 机械工程实验教学示范中心主要面向机械设计制造及其自动化、车辆工程、机械电子工程、工业工程、工业设计、新能源科学与工程等机械类和近机类本科专业, 同时面向校内其他工科本科专业, 承担课程的实验教学和工程训练任Ⅴ　　机械工程实训教程务。机械工程实验教学示范中心2008 年被评为北京市实验教学示范中心, 2014年被评为国家级实验教学示范中心。 机械工程实验教学示范中心以工程应用为导向, 不断加强实践教学项目及内容的工程化建设, 形成课程实验、综合实验、创新实践、科研训练、企业实践、毕业设计的多层次实践教学训练模式, 确定了“ 以社会需求为导向、以能力培育为重点、突出工程实践和创新能力培养” 的建设目标, 为培养和提升应用型人才的工程实践与创新能力创建了全过程、多方位的培养环境, 构筑了工程基本技能训练、机械基础训练、专业技能训练、企业工程实践训练、科技创新实践训练五个实践训练平台。 机械工程实训是机械类或近机类等专业计划中的重要组成部分, 是培养学生安全生产意识、工程意识、动手实践能力、理论知识应用能力、提高分析问题解决问题能力的重要环节。为适应高等教育改革的形势, 结合科学技术不断发展及长期以来在教育教学改革方面的研究成果, 根据教育部工程训练课程指导委员会制定的《工程实训教学基本要求》和教育部“ 高等教育面向21 世纪教学内容和课程体系改革计划” 的要求, 结合工程训练教学大纲以及作者多年的生产实践和金工实习的教学经验编写本书。书中内容采用新的产品几何技术规范、几何公差标注等国家标准以及国家标准的计量单位、名词术语、材料牌号等, 力求联系实际、图文并茂、通俗易懂。 全书共分为四篇12 章。各章均编写了习题与思考题, 充分体现工程训练教学内容的系统性, 注重培养学生理论联系实际的意识, 发挥学生的潜力, 提高学生的创新意识。本书内容力求突出重点、精练实用, 强调可操作性和便于自学, 具有基础性、实践性和先进性, 强调对学生工程实践能力、工程素质和创新思维的培养, 突出工程应用。内容有利于学生动手能力和综合分析能力的提高。 本书由王红军教授负责全书筹划和统稿。王红军、韩凤霞任主编, 常城、孟玲霞、王倪珂任副主编。王红军编写绪论, 常城编写第一篇第一章, 第二篇第二、三、四章, 韩凤霞编写第三篇第五~ 十章, 孟玲霞编写第四篇第十一章,王倪珂编写第四篇第十二章。参与本书编写工作的还有左云波、王楠、刘忠和和陈晓等。 本书的出版得到北京市教学名师项目( PXM2014_014224_000080) 、“ 国家级实验教学示范中心建设( PXM2016_014224_000038) ” 、北京市人才培养模式创新试验项目( PXM2014 _ 014224 _ 000087) 、北京高校专业群建设项目Ⅵ前言　　　( PXM2016_014224 _000036) 、2014 年北京信息科技大学教学改革重点项目(2014JG01) 、2017 年北京信息科技大学教学改革项目( 2017JGYB07) 的资助,在此表示衷心感谢!本书的编写得到了北京信息科技大学教务处、北京信息科技大学机电工程学院、国家级实验教学示范中心( 北京信息科技大学) 、机电实习中心、现代测控技术教育部重点实验室多位老师的热情帮助, 提出了不少宝贵意见。在此谨向他们表示衷心感谢!本书的编写参考了许多学者的资料和文献, 并尽可能在参考文献中列出,编者向各位专家表示感谢!本书是在编者总结多年教学研究与科学研究、教学改革和教学实践的基础上编写而成的。由于编者水平和学识有限, 书中难免存在不足和错误之处, 敬请各位读者朋友批评指正!编　者于北京信息科技大学实验楼