工程训练教学大纲

工程训练教学大纲

工程训练（Ⅱ）

课程学时：80

学分：2

开课专业：机械制造、物流工程、机械测控技术、机械日语强化、化机过程装备制造、材料成形控制、金属材料工程、材料物理、机械创新、机械英语强化、动力工程、动力汽车工程、电子工程、集成电路、电子信息工程英语、工程力学、建筑环境与设备工程、工业设计、电信创新、计算机技术、船舶工程、电信信息工程英语强化、电气自动化、自动化技术、自动化测控技术、物理、光信息科学技术

开课学期：2、3、4、5、6

先修课程：画法几何

后续课程：工程训练（Ⅲ），金属工艺学等

一、课程性质和任务：

本课程是一门实践性的技术基础课，是非机械类有关专业教学计划中重要的实践教学环节之一。本课程应以实践教学为主，安排学生进行独立操作，并辅以专题讲授。学生通过实习获得机械制造的基本知识，建立机械制造生产过程的概念；培养一定的操作技能；在劳动观点、创新意识、理论联系实际的科学作风等工程技术人员的基本素质方面受到培养和锻炼；为后续课程的学习和今后的工作打下一定的实践基础。

二、课程内容、基本要求及学时分配：

本课程由15个实训项目组成。其中实训概论课为理论教学环节，2学时，在其它各实训项目之前统一进行，占用总课时时间，其余每个项目，实行分组轮换制，相对独立完整。

㈠．工程训练实训概论课：(2学时)

1、工程训练实训的内容：机械制造过程，实训内容、教学环节、安排及分组

2、工程训练实训的目的：制造工艺的重要性

3、工程训练实训的要求：四项基本要求，学习方法，主要规章制度

4、实训安全动员

㈡．普通车削（16学时）

1、教学要求：

(1)了解普通车削基本概念。了解车床的型号，熟悉卧式车床的组成、运动、传动系统及用途。

(2)了解常用量具的基本结构和使用方法。

(3)了解轴类、盘套类零件装夹方法的特点及常用附件的大致结构和用途。

(4)熟悉车削加工的基本方法和操作技能。

(5)熟悉并严格遵守安全操作规程。

2、教学内容：

(1)介绍普通车削基本概念，包括普通车床型号、规格、部件及附件的名称和作用、传动系统、加工范围及工艺特点、安全技术操作规程等。

(2)示范、讲解刀具的安装，工件的装夹以及游标卡尺的读数方法；

(3)演示、讲解普通车削常见形面（外圆柱面、端面、台阶、圆锥面等）的加工方法及工艺要求；

(4) 学生练习操作姿势，用手动走刀均匀地移动大拖板、中拖板、小拖板，空车练习，按图纸要求车削工件，正确对刀，自动走刀，教师实时指导；

(5)知识扩展：介绍大型普车、镗床及立车的基本知识

㈢．铣削（8学时）

1、教学要求：

(1)了解螺旋槽的铣削方法、齿轮齿型加工方法；万能铣头、回转工作台和分度头的基本构造。

(2)熟悉铣刀的种类及其安装方法，万能铣头、回转工作台和分度头的使用方法，X6130卧式万能铣床和X5030立式铣床的型号、基本组成部分、运动及各部分的作用；铣削加工的基本工艺特点及应用；各种铣削方式的特点。

(3)掌握铣削的切削用量及其选择和计算方法；铣键槽、铣多边形零件的操作方法；游标卡尺的使用方法及基本构成。

(4)熟悉并严格遵守安全操作规程。

2、教学内容：

(1)介绍铣削基本概念，包括铣床型号、规格、组成、传动、加工范围及工艺特点、安全技术操作规程等

(2)介绍分度头的使用方法；

(3)演示、讲解多边形的铣削方法及工艺要求；螺旋线的加工方法

(4)学生实际操作，铣六边形零件、铣键槽、铣螺旋槽，教师实时指导

(5)讲解、演示立式铣床的加工方法及其应用

(6)示范、讲解齿形加工方法，介绍齿轮加工设备

㈣．刨削（4学时）

1、教学要求：

(1)了解刨刀的基本类型及用途；插削、拉削、推削加工的特点和应用；拉刀的基本组成部分。

(2)熟悉B635-1牛头刨床的型号、基本组成部分、运动及各部分的作用；刨削加工的基本工艺特点及应用；刨削加工常用夹具和量具的使用方法；直角尺的使用方法。

(3)掌握刨削的切削用量及其选择和计算方法；六面体零件刨削、V型体零件刨削的操作方法。

(4)熟悉并严格遵守安全操作规程。

2、教学内容：

(1)介绍刨削基本概念，包括刨床型号、规格、组成、传动、加工方法及工艺、安全技术操作规程等

(2)演示、讲解平面、异型面的刨削方法及工艺要求

(3)学生熟悉设备，实际操作，刨削六面体零件和V型体零件，教师实时指导

(4)知识扩展：介绍龙门刨床及插床

㈤. 磨削（4学时）

1、教学要求：

(1)了解砂轮的种类，砂轮的检查、安装、平衡和修整方法；磨削圆锥面的方法。

(2)熟悉M1420万能外圆磨床和M7130平面磨床的型号、基本组成部分、运动及各部分的作用；磨削加工的基本工艺特点及应用。

(3)掌握磨削的切削用量及其选择和计算方法；轴类零件和平面零件磨削的操作方法；外径百分尺的使用方法、基本构造。

(4)熟悉并严格遵守安全操作规程。

2、教学内容：

(1)介绍磨削基本概念，包括磨床型号、规格、组成、传动、液压系统、砂轮平衡方法、加工方法及工艺特点、安全技术操作规程等

(2)演示、讲解外圆柱面、外圆锥面、平面的磨削方法及工艺

(3)学生实际操作，磨削外圆柱面、外圆锥面、平面，教师实时指导

(4)示范、介绍测量方法

(5)学生实际测量（在磨削外圆柱面时进行）

㈥．钳工（16学时）

1、教学要求：

(1)了解钳工工作在现代工业制造和设备维修中的地位与重要性

(2)初步掌握普通钳工的各项基本操作，包括划线、锯削、锉削、钻孔、攻螺纹和套螺纹的方法和应用。

(3)熟悉并严格遵守安全操作规程。

2、教学内容：

(1)组织学生观看电视教学片，了解钳工在机制制造及设备维修中的作用，钳工工作的主要内容及安全技术操作规程。

(2)演示、讲解锯割、锉削平面的工艺要求，样板的制作方法

(3)学生练习锯割、锉削平面，制作样板，教师实时指导

(4)演示、讲解摇臂钻的工作原理、应用及操作方法，钻、扩、铰、攻丝及套扣的加工方法及台钻的操作方法

㈦．数控车削（4学时）

1、教学要求：

(1)了解数控车床的数控系统、机床组成结构、应用及数控车削加工的基本概念和特点。

(2)初步掌握数控车床编程和操作的基本方法。

(3)熟悉并严格遵守安全操作规程。

2、教学内容：

(1)幻灯、视频教学，介绍数控加工基础知识，包括数控机床的发展及应用，工作原理，数控程序的编制和输入。

(2)现场演示、讲解数控车床型号、组成、各部分的作用，数控车削与普通车削的差别，程序编制方法及机床操作步骤

(3)示范、讲解数控车削常见形面（圆柱面、圆锥面、端面、成形面及切断等）的加工方法及工艺要求等

(4)介绍数控车削程序编制方法

(5)学生独立完成给定毛坯零件的编程与制作，教师实时指导

㈧．数控铣削、精雕加工及加工中心（4学时）

1、教学要求：

(1)了解数控铣床的数控系统、机床组成结构、应用及数控铣削加工的基本概念和特点。

(2)初步掌握数控铣床编程和操作的基本方法。

(3)了解铣床加工中心的特点，与一般数控铣床的区别，XH714型加工中心的结构、性能及用途。

(4)了解精雕机的组成结构、工作原理、编程方法、加工特点、应用范围等基础知识。

(5)熟悉并严格遵守安全操作规程。

2、教学内容：

(1)幻灯、视频教学，介绍数控加工基础知识，包括数控机床的发展及应用，工作原理，数控程序的编制和输入。

(2)现场演示、讲解数控铣床型号、组成、各部分的作用，数控铣削与普通铣削的差别，程序编制方法及机床操作步骤。

(3)示范、讲解数控铣削常见形面（水平面、垂直面、曲面等）的编程、加工方法及工艺要求等

(4)学生完成简单二维图形的设计、手工编程与制作加工

(5)介绍加工中心的类型、组成、工作原理、加工工艺，表演XH714型加工中心的操作方法

(6)介绍精雕机的组成、工作原理、加工工艺及程序编制等

㈨．数控电火花线切割（3.5学时）

1、教学要求：

(1)了解特种加工的意义以及在机械制造领域的地位与重要性；

(2)初步掌握数控电火花线切割的加工原理，工艺特点和应用范围。

(3)了解数控电火花线切割机床数控程序的手工编制方法和输入方法。

(4)了解电火花高速小孔加工机床的组成结构、加工原理、操作方法、工艺特点和应用范围。

(5)熟悉并严格遵守安全操作规程。

2、教学内容：

(1)介绍电火花线切割机的组成及其功用等；演示、讲解电火花线切割机的操作方法；

(2)演示、讲解电火花线切割加工的自动编程及图形扫描等

(3)学生进行任意图形自动编程练习，教师实时指导；

(4)知识扩展：表演、讲解电火花高速小孔加工机的工作原理、应用及加工方法

㈩．电火花成形加工、激光雕刻加工（3.5学时）

1、教学要求：

(1)了解特种加工的意义以及在机械制造领域的地位与重要性；

(2)了解激光雕刻与切割机床的组成与结构，操作方法及应用范围等。

(3)初步掌握电火花成形加工的加工原理，工艺特点和应用范围。

(4)熟悉并严格遵守安全操作规程。

2、教学内容：

(1)介绍电火花成形机的组成及其功用等；演示、讲解电火花成形加工的电极装夹、对刀、找正及操作方法等

(2)学生练习操作过程，教师实时指导；

(3)介绍激光雕刻机的组成结构、加工特点及应用范围，示范、讲解激光雕刻机自动编程的方法和操作

步骤，并加工演示。

(十一)．新技术介绍（1学时）

1、教学要求：

本实训项目包括柔性制造技术，工业机器人、三坐标测量机、塑料真空成形机、快速成型机、XY运动平台和现代制造技术知识扩展

(1)了解柔性加工和自动化生产线的概念，自动化生产线的一般构成和功能；

(2)了解工业机器人的基础知识、应用和简单的工作过程；

(3)了解三坐标测量机的结构、测量原理、主要功能和测量步骤；

(4)了解塑料真空成形机的工作原理、应用范围及成形工艺步骤；

(5)了解快速成型机的基本类型、结构及应用；

(6)了解XY运动平台的结构、原理及应用等

(7)了解现代制造技术知识

2、教学内容：

(1)FMS-50系统的观摩教学，介绍柔性制造技术的概念、发展情况，自动化生产线的构成、功能及应用。演示柔性制造系统的加工过程。

(2)介绍工业机器人的发展情况、工业机器人的定义、基本分类、系统构成、基本参数以及应用。表演工业机器人的点运动、位置运动、单轴运动和程序演示。

(3)介绍测量的基础知识、三坐标测量机的测量原理、DC—3000数字式测量投影仪的结构、工作原理、用途及测量方法等。操作演示三坐标测量机的应用方法和测量步骤。

(4)介绍塑料真空成形机的结构、基本参数、特点、成形工艺步骤以及应用等。

(5)介绍快速成型机的结构、特点、工作原理以及应用等基础知识。表演快速成型加工过程。

(6)介绍XY运动平台工作原理、组成结构、应用范围等。

(7)现代制造技术知识扩展介绍，参观A530D+MARK25标准型慢走丝线切割机、三维表面轮廓仪、AP2000+MARK20P超高精度慢走丝线切割机、Talysurf CLI2000型多测头三维形貌轮廓仪、KIC高速小孔加工机床、Talyrond圆度测量仪、平面度测量仪、A50R+MARK21、体式显微镜、金相显微镜、Prismo navigator

三坐标测量机、A35R+MARK21高速高精度大面积镜面成型机、DMU 70V数控加工中心、多功能快速原型与制造系统。

(十二)．焊接（4学时）

1、教学要求：

(1)了解气焊与气割、等离子弧切割、氩弧焊、二氧化碳保护焊、电焊设备性能与使用；了解焊接件常见缺陷及其检验方法。

(2)初步掌握手工电弧焊的实质及其操作方法、电焊条的组成及作用；气焊与气割、等离子弧切割原理；气体保护焊的实质；点焊原理。

(3)熟悉并严格遵守安全操作规程。

2、教学内容：

(1)讲解焊接基础知识，包括气焊与气割、等离子弧切割、氩弧焊、二氧化碳保护焊、电焊设备性能与使用；焊接件常见缺陷及其检验方法。

(2)演示、讲解手工电弧焊（平焊）、气焊与气割、氩弧焊、空气等离子切割、二氧化碳气体保护焊、压力焊（点焊）的操作方法

(3)现场讨论、分析焊接工艺

(4)学生进行平焊操作练习，教师实时指导

(十三)．锻造及压力加工（4学时）

1、教学要求：

(1)了解锻造加热设备；胎膜锻概念及其特点；

(2)初步掌握锻造加热目的与锻造温度范围；空气锤工作原理、结构及各部分作用

(3)初步掌握锻造加热缺陷及预防；空气锤操作方法及自由锻的基本工序；

(4)了解数控冲床工作原理、编程方法、组成结构及各部分作用

(5)了解数控冲压的加工特点

(6)基本掌握冲压工艺、工序分类及其各自特点和常用冲压材料、常用冲压设备；压力机工作原理、结构及各部分作用；冲模结构基本组成及其分类；

(7)熟悉并严格遵守安全操作规程。

2、教学内容：

(1)介绍锻造原理及空气锻锤

(2)演示、讲解机器自由锻操作方法

(3)讲解冲压加工的基本概念、特点、原理、工艺及材料等，介绍冲压设备并操作演示。

(4)介绍液压折弯机的组成、工作原理及加工方法等

(5)学生工艺训练

(6)介绍冲压模具的组成及用途等

(7)介绍数控冲床组成、工作原理、加工方法等；演示加工过程；

(8)学生分组讨论交流

(十四)．铸造及注塑成型（6学时）

1、教学要求：

(1)熟悉铸造生产工艺过程、特点和应用。

(2)了解型砂、芯砂、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理及常见铸造缺陷。熟悉铸件分型面的选择。掌握手工两箱造型（整模、分模、挖砂、活块等）的特点和应用．了解三箱造型及刮板造型的特点和应用。了解机器造型的特点和应用。

(3)初步掌握手工两箱造型的操作技能。

(4)了解铸造生产安全技术、环境保护，并能进行简单经济分析。

2、教学内容：

(1)介绍铸造的整体概况，包括生产工艺过程、特点及应用等；

(2)演示、讲解整模造型的方法及工艺

(3)学生进行整模造型操作训练，教师实时指导

(4)演示、讲解分模造型型芯的造型方法

(5)学生进行分模造型操作训练，浇注、打箱、清理并进行质量分析，教师实时指导

(6)铸造知识扩展：表演、介绍机器造型、消失模铸造、中频炉、压铸机等铸造方法、工艺特点及要求

等

(7)介绍注塑成型概念、组成、传动、工艺特点及加工范围等

(十五)．热处理（2学时）

1、教学要求：

(1)了解钢的热处理原理、作用及常用热处理方法和设备。

(2)了解碳钢热处理后的性能特点。

(3)熟悉并严格遵守安全操作规程。

2、教学内容：

(1)介绍热处理概念、原理、常用设备及基本操作要点

(2)示范、讲解表面硬度检验方法及所用硬度计的使用步骤

(3)演示、讲解：对45钢锤头进行淬火处理

三、使用的教材及主要参考书：

1、使用的教材：

(1)《金属工艺学实习教材》第三版，清华大学金属工艺学教研室编，高等教育出版社出版。

(2)《工程训练教程－机械类实习报告分册》，梁延德主编，大连理工大学出版社，2005.10出版。

(3)《工程训练教程-非机械类实习报告分册》，梁延德主编，大连理工大学出版社，2005.10出版。

2、主要参考书：

(1)《金属工艺学》（上、下册，第四版），邓文英主编，高等教育出版社，2000.

(2)《数控技术》国家级十五规划教材，杨有君等，机械工业出版社, 2005.9

(3)《机械制造工艺基础》傅水根主编，清华大学出版社，2004

(4)《机械制造工艺基础金属工艺学冷加工部分》傅水根主编，清华大学出版社，1998

(5)《机械制造工艺基础习题集》张学政主编，清华大学出版社，1999

(6)《机械制造工艺基础》周世权主编，华中科技大学出版社，2005

(7)《机械精度设计与检测技术》陈隆德、赵福令主编，机械工业出版社，2000.10

(8)《机械制造技术基础》倪小丹、杨继荣、熊运昌主编，清华大学出版社，2007

(9)《机械制造技术基础》赵雪松、赵晓芬主编，华中科技大学出版社，2006

(10)《工程材料与成形工艺基础学习指导》温建萍、刘子利主编，化学工业出版社，2007