适用于机械类工科各专业

课程名称：工程训练-A

英文名称：Engineering Training－A

适用专业：机械工程及自动化、机械设计制造及自动化、工业工程等

课程性质：独立开设的实践性技术基础课

总 学 时：4周

学 分：4分

课程负责人：李捷

工程训练的目的和基本要求

一、工程训练的目的

工程训练是机械学科各专业学生重要的实践性教学环节，是一门必修的实践性技术基础课。

学生通过工程训练从而熟悉机械制造的一般过程，掌握金属加工的主要工艺方法和工艺过程，熟悉各种设备和工具的安全操作使用方法；了解新工艺和新技术在机械制造中的应用；掌握对简单零件冷热加工方法选择和工艺分析的能力；为学习后续的专业基础课程打下良好的基础。同时，通过工程训练培养学生的工程意识和综合创新能力。

二、工程训练的基本要求

1 、熟悉产品的主要加工方法，设备和工具的使用方法，并具有初步的操作技能。

2 、对毛坯和零件的加工工艺过程有一般的了解。

3 、熟悉有关工程术语，了解主要工艺文件。了解机械制造的生产过程。

4 、严格遵守操作规程与安全技术规则，牢固树立“安全第一”的思想。

5 、增强劳动观念，遵守纪律，爱护公共财物，建立质量和经济意识，培养自身综合创新能力。

工程训练的内容

一、机械制造基础技术训练

㈠、铸造

1 、目的和要求

⑴、了解铸造生产的特点、基本工艺过程及应用。

⑵、了解砂型铸造的零件、模型和铸件的区别。

⑶、了解型砂、芯砂等造型材料的性能、组成及其制备过程。

⑷、了解砂型铸造的主要造型方法、特点、工艺过程及应用，并能独立完成简单工件的手工造型（整模和分模）。

⑸、了解常用的金属熔炼设备—冲天炉的构造特点，冲天炉料的组成，金属的熔炼和浇注过程及特点。

⑹、了解铸件常见的缺陷及其产生的原因。

⑺、了解铸造车间的安全操作规程。

2 、示范讲解和基本操作练习

⑴、概述：铸造实习的目的、内容、要求和时间安排；铸造生产的特点及工艺过程；铸造生产的安全操作规程。

⑵、型砂与芯砂：型砂（粘土砂）、芯砂的组成，应具备的特性及制备过程。

⑶、造型及造芯：造型的基本工艺过程；手工造型工具的使用、手工造型操作（整模、分模、挖砂）的示范；浇注系统的组成和作用；型芯的作用，对型芯的要求，型芯的通气和烘干。

⑷、金属的熔炼和浇注：冲天炉的构造；冲天炉料的构成，金属的熔炼过程及金属的浇注。

⑸、铸件的落砂、清理及缺陷分析：铸件落砂、清理的方法及要求；铸件缺陷的种类、产生的原因和防止方法。

⑹、机器造型简介：机械化生产的概念；机器造型的特点、紧砂及起模的方法；震压式造型机的工作原理。

⑺、学生自主设计、自主造型及浇注训练。

㈡、锻造

1 、目的和要求

⑴、了解锻造与冲压生产的工艺过程、特点及应用。

⑵、了解锻造与冲压生产所用设备和工具的构造、工作原理和使用方法。

⑶、了解锻造坯料的加热和常见加热的缺陷。

⑷、熟悉自由锻造的基本工序，并能用自由锻造方法锻制简单锻件。

⑸、了解胎模锻造的工艺过程。

⑹、了解锻件、冲压件的缺陷及其产生原因。

⑺、了解冲压基本工序及简单冲模的结构，能进行冲压主要工序的操作。

⑻、熟悉锻造与冲压车间的技术。

2 、示范讲解和基本操作练习：

⑴、概述：锻压生产的实质、特点及应用；锻造的一般生产过程；锻造方法的分类；实习目的、内容、要求和安排；车间安全技术。

⑵、坯料的加热：加热的目的和要求，锻造温度范围加热温度的目测法；加热方法及设备，手锻炉、箱式炉的大致结构和操作方法；常见加热缺陷及防止方法。

⑶、手工自由锻：手工锻工具、自由锻基本工序，典型锻件操作示范。

⑷、机器自由锻；空气锤的构造、工作原理和操作方法，安全技术，机锻工具，典型的锻造表演。

⑸、胎模锻造：胎模锻造特点及应用，常见胎模种类，胎模锻造示范表演。

⑹、冲压：冲压的特点和应用，冲床的构造、主要参数、操作方法和安全技术，冲模的结构，冲模的主要零件的作用，冲压主要工序（落料、冲空、弯曲和拉深）的示范操作。

㈢、焊接

1 、目的和要求

⑴、了解电焊与气焊、气割的特点、工艺过程及应用。

⑵、了解手工电弧焊与气焊所用设备、工具的结构，工作原理及使用方法；电焊条的组成及作用。

⑶、了解电焊、气焊及气割的常用材料。

⑷、了解手工电弧焊焊条直径、焊接电流及焊接速度对焊缝质量的影响；常见的焊接接头形式及坡口、焊缝的空间位置；能用手工电弧焊的方法独立完成简单工件的焊接操作（引弧、堆平焊坡、收尾）。

⑸、了解气焊的特点、过程、火焰种类、调节方法及应用。

⑹、了解焊接件常见的缺陷和产生变形的原因。

⑺、熟悉焊接车间的安全操作规程。

2 、示范讲解和基本操作练习

⑴、焊接的特点及应用；常用的焊接方法；实习的目的、内容、要求和安排；焊接的安全操作规程。

⑵、手工电弧焊的焊接过程；焊接电弧的构造；电焊机的分类、应用；交流电焊机和直流电焊机的结构；电焊机的电流调节方法和接线方法；手工电弧焊焊具的使用方法；焊条的组成及牌号；手工电弧焊工艺接头形式和坡口的形状及焊缝的空间位置；焊条直径、焊接电流的大小和极性的选择；引弧和运条方法的示范表演。

⑶、有条件地引导学生自主进行自主创作练习，焊接有创意的作品。

⑷、气焊和气割：气焊的特点和应用；气焊设备和割矩的构造、工作原理及使用方法；气焊火焰；焊丝、焊剂及金属气割的条件。

㈣、热处理

1、目的和要求：

⑴、了解热处理的作用。

⑵、了解各种热处理常用方法和操作过程。

⑶、了解箱式电阻炉的工作原理。

⑷、掌握简单工件的热处理工艺。

⑸、掌握硬度仪的使用方法。

2 、示范讲解和基本操作练习

⑴、简介热处理的概念、作用以及安全操作规程。

⑵、简介热处理的方法：退火、正火、淬火、回火的工艺过程及其作用。

⑶、示范操作：锤头的淬火工艺过程，以及处理后机械性能的变化。

⑷、简单工件的热处理（淬火）操作练习。

⑸、在训练过程中，结合热处理生产的发展现状，开拓思路，激发学生的创新思维。

㈤、钳工

1 、目的和要求

⑴、了解钳工在机械装配及维修中的作用、特点及应用。

⑵、熟悉钳工主要内容（划线、錾、锯、锉、钻、扩、铰、攻螺纹等）的基本操作方法、特点及应用；

⑶、熟悉钳工工具、量具的构造和使用方法。

⑷、指导学生独立完成中等复杂件的钳工加工作业。

⑸、了解装配的基本概念，拆卸及装配基本方法，装配工具及使用方法，熟悉装配图，了解各零部件的结构，能独立完成典型机械结构的拆卸及装配。

⑹、熟悉钳工车间的安全操作规程。

2 、示范讲解和基本操作练习

⑴、概念：钳工工作在机械制造及维修中的作用；钳工的工作范围；钳工常用的设备、工具和量具；钳工实习的目的、要求、内容和安排；钳工的安全操作规程。

⑵、划线：划线的作用；各种划线工具及量具的使用方法；划线基准的选择；划线方法示例。

⑶、锯切：锯切的应用；锯弓、锯条的作用、种类及选用；锯齿的形状；锯切的姿势和方法；锯条蹦断的原因及解决办法。

⑷、锉削：锉削的应用；锉刀的种类和选用；锉削方法；锉削操作：包括锉削的姿势，锉刀的握法，锉削时力的运用等。

⑸、钻孔、扩孔和铰孔：钻孔的应用；钻孔所使用的设备及工具；麻花钻的基本结构、主要角度及刃磨方法；钻床的种类、结构及应用；扩孔钻的结构；铰刀的结构、种类及应用；钻孔和铰孔的方法；钻孔和铰孔时产生废品的原因及预防方法。

⑹、攻螺纹、套螺纹：螺纹的种类，三角螺纹的主要尺寸；丝锥及攻螺纹的方法；板牙及套螺纹的方法。

⑺、装配：学习各种装配工具及量具的使用方法；练习ZQ减速器及WJ蜗轮蜗杆减速器拆、装过程。

⑻、錾削：錾削的应用范围；錾子、手锤的种类及用途；錾子和手锤的握法；錾削时的姿势；平面及槽的錾削。

⑼、刮削：刮削的特点及应用；刮削的基本操作方法及检验。

⑽、学生运用所掌握的技能，独立设计小作品，并在指导教师指导下完成作品。

㈥、机床加工

1 、目的和要求：

⑴、了解金属切削加工的基本概念。

⑵、了解常用金属切削机床基本结构、工作原理、使用范围及机床附件的结构和使用方法。

⑶、了解实习用机床的传动系统及调整方法。

⑷、熟悉刀具的主要角度、安装与刃磨方法；能独立安装一般常用刀具；了解其它常用刀具的结构特点和应用。

⑸、熟悉常用金属切削加工方法的工艺特点和应用范围。

⑹、熟悉典型表面的加工方法。

⑺、了解切削加工对零件结构的要求。

⑻、正确使用工夹量具。在车床上独立完成车外圆、车三角螺纹、车内孔、切断和车锥面等加工；在铣床上正确安装刀具，完成铣平面和铣沟槽及进行分度的加工；在牛头刨床上正确安装工件，独立完成刨水平面、垂直面和斜面的加工。

⑼、熟悉机械加工车间的安全操作规程。

2 、示范讲解和基本操作练习：

⑴、概述

常用金属切削加工方法及用途简介；实习目的、内容、要求和安排；切削用量、加工精度与粗糙度的基本概念；金属切削加工的安全操作规程。

⑵、车工

车削的特点、加工范围，车削加工的一般精度；典型车床的用途、主要组成部分及作用；传动系统的组成及调整方法；车刀的种类、用途及常用材料；车刀的主要几何参数、安装及刃磨方法；工件的装夹及附件、量具的使用方法；车削的基本操作及刀具的安装与使用。

学生必须进行的操作练习：车外圆、车台阶、切槽（或切断）、钻孔（用中心钻、麻花钻和扩孔钻）、车外锥面（用偏移尾架法或偏转小刀架法）、加工三角公制外螺纹。

鼓励学生自主设计简单零件，编制加工工序并在教师指导下完成零件加工。

⑶、铣工

铣削的特点、加工范围，铣削加工的一般精度；常用铣床的种类和型号，万能铣床的主要组成部分及其作用；了解常用的铣床附件；在铣床上铣削平面、沟槽的操作方法和所用刀具。

学生必须进行的操作练习：用端铣刀或圆柱铣刀铣平面，用三面刃铣刀铣槽。

⑷、刨工

刨削的特点、加工范围、刨削加工的一般精度；牛头刨床的型号、结构、作用及常用的附件；刀具的安装；在牛头刨床上刨削水平面、垂直面和斜面的基本操作方法；工夹量具的使用。

学生必须进行的操作练习：在牛头刨床上刨削水平面、垂直面和斜面。

⑸、磨工

磨削特点、加工范围、磨削加工的一般精度，磨床的种类和型号。外圆磨床（或平面磨床）的主要组成部分及其作用，液压传动的简单概念，砂轮的组成、特性和选用，砂轮的安装和修正，在磨床上磨削外圆、平面及圆锥面的操作方法，工件的安装及所用的附件，量具的使用，冷却液的使用，内圆磨床示范讲解。

二、先进制造技术训练

㈠、数控车训练

1 、目的和要求：

⑴、了解数控车床的发展现状和发展趋势；了解数控车床的加工特点，工作原理及基本操作方法。

⑵、了解数控车床的编程方法。

⑶、熟悉数控车床手工编程的通用格式及主要功能。

⑷、初步掌握简单零件的数控加工程序编程。

⑸、初步掌握数控机床的操作步骤。

2 、示范讲解和基本操作

⑴、数控车床车削训练安全规则。

⑵、数控车床手工编程的通用格式及主要功能，机床坐标系与工件坐标系（X、Z）。

⑶、数控车床控制与操作面板的用途及方法，常用功能键的用途及操作方法。

⑷、零件的设计及程序编制，手工编程格式及五大功能（G、M、S、T、F功能）。

⑸、加工方法的演示。简单零件的加工。

⑹、启发、鼓励学生自主设计简单零件，编制程序并在教师指导下完成零件加工。

㈡、数控铣训练

1 、目的和要求：

⑴、了解数控铣床的基本构成、分类，加工适应性，常见的刀具、夹具等工艺装备。

⑵、熟悉数控铣床基本的M、S、F、T、G功能编程指令的格式及应用。

⑶、了解零件轮廓铣削的基本工艺方法。

⑷、了解数控铣床固定循环指令及宏程序指令的编程应用。

⑸、掌握孔加工基本的工艺方法。

2 、示范讲解和基本操作

⑴、数控铣床加工训练安全规则，数控铣床及工艺装备。

⑵、数控铣削基本的操作技能（对刀及校刀、程序调试及零件精度控制等）。

⑶、数控铣床控制与操作面板的用途及操作方法，常用功能键的用途及操作方法，数控铣床基本程序指令及应用，数控铣床循环程序指令及应用，轮廓铣削、孔加工等加工内容的程序编制，学生自主编程练习。

⑷、加工方法的演示，简单零件的加工。

㈢、数控加工中心训练

1 、目的和要求：

⑴、了解加工中心加工技术的特点，熟悉加工中心主要组成部件结构、功能及工作原理，熟悉数控加工中心的控制面板。

⑵、了解加工中心加工工艺特点，掌握零件工艺分析、手工编程等方法及各种加工参数。

⑶、掌握工作坐标系的设定，及工件、刀具的装夹和程序的输入方法。

⑷、了解数控加工中心基本加工方法和加工中心的维修及保养。

2 、示范讲解和基本操作

⑴、数控加工中心训练安全规则和加工注意事项。

⑵、数控加工中心各个组件名称、功能及各功能键开关位置、作用和使用方法。

⑶、数控加工中心工艺设计、工序划分方法。

⑷、数控加工中心手工编程、自动编程方法，程序输入方法，学生自主编程练习。

⑸、演示数控加工中心开关机，返回参考点，工件、刀具的装夹和找正方法，典型零件的加工过程。

⑹、讲解数控加工中心的维修及保养知识。

㈣、特种电加工训练

1 、目的和要求

⑴、认识和了解特种电加工的特点、分类及发展前景。

⑵、认识和了解电火花线切割的工作原理、特点及应用。

⑶、了解电火花线切割自动编程软件的主要功能,初步掌握绘图、编程和设备的操作方法。

⑷、了解电火花成型加工的工作原理、特点及操作方法。

⑸、了解特种电加工的各项安全规程。

⑹、 掌握线切割自动编程软件的主要功能,操作要点,独立绘图,利用3B格式学习人工编程的方法。

⑺、熟悉机床的结构和操作方法，独立完成工件的安装、调整，并加工独立完成的图形。

2 、示范讲解和基本操作

⑴、电加工的安全操作规程。

⑵、电加工的特点、分类及应用。

⑶、电火花线切割加工的工作原理及特点。

⑷、自动编程软件的主要功能、操作要点及实例, 3B程序的手工编程方法及实例。

⑸、电火花成型机床的系统组成及特点。

⑹、在线切割机床和成型机床上加工实习件。

⑺、启发、鼓励学生自主设计图形，并在教师指导下完成图形加工。

三、训练项目与学时分配 （总学时160）

序号

训练项目

训练形式

学时分配

1

入训教育、工程认知

讲解、观摩

2

2

铸造工艺

操作练习

8

3

铸造创意制作

设计制作

8

4

锻造工艺

操作练习

8

5

焊接工艺

操作练习

8

6

热处理工艺

演示

4

7

车削工艺

操作练习

16

8

车削创意制作

设计制作

8

9

铣削工艺

操作练习

12

10

刨削工艺

操作演示

8

11

磨削工艺

操作演示

4

12

钳工工艺

操作练习

16

13

钳工创意制作

设计制作

8

14

机械装配工艺

操作练习

8

15

数控电加工工艺

编程训练、操作练习

12

16

数控车削工艺

编程训练、操作练习

12

17

数控铣削工艺

编程训练、操作演示

8

18

数控加工中心

编程训练、操作演示

8

19

理论基础考试与总结

上机考试

2

合 计

160

四、考核方式

考核方式分为技能考核和理论考核两项：

1 、技能考核：通过考察操作训练的过程与考核训练件的完成情况，评定成绩；

2 、理论考核：通过实习报告和理论考试上机答题评定成绩。

五、实训教科书、参考书

1 、教科书

《金工实习》（21世纪全国应用型本科大机械系列使用规划教材）；郭永环、姜方银主编；傅水根主审；中国林业出版社、北京大学出版社联合出版

2 、参考书

⑴、《材料成形及制造工艺实习与实验》 ；王昕主编；机械工业出版社出版

⑵、《机械制造基础》 ；鞠鲁粤主编；陈茂贞主审；上海交通大学出版社出版

⑶、《金属工艺学实习教材》 ；张学政、李家枢主编；高等教育出版社出版

⑷、《金属工艺学实习》 ；严绍华、张学政主编；清华大学出版社出版