《工程训练B》教学大纲
一、基本信息
课程编码:1814702
课程类型:学科基础
学 时: 3周
学 分:3
先修课程:《画法几何与机械制图》
后续课程:《毕业设计与毕业实习》《创新基础及创新实践》《生产实习》
适用专业:材料成型及控制、复合材料与工程、焊接技术与工程、车辆工程、汽车服务工程、
开课单位:工程训练中心
二、课程性质与任务
《工程训练B》是本科实践教学中重要的一门课程;是学生进行工程训练、培养工程意识、学习工艺知识、提高工程实践能力的重要的实践性工程基础课;是学生学习机械工程及材料成形系列课程必不可少的先修课程,也是建立机械制造生产过程的概念,获得机械制造基础知识的奠基课程和必修课程。
通过本课程的学习,掌握金属的主要成形方法和加工方法;主要设备的工作原理及操作方法,工夹、量具使用方法;毛坯制造和零件加工的一般过程及有关安全操作技术。培养学生的动手能力,让学生养成热爱劳动,遵守纪律的好习惯,培养生产质量、创新能力和理论联系实际的科学作风;为学生学习《金属学与热处理》,《机械设计基础》等后续课程和以后从事机械设计制造方面的工作打下必要的实践基础。
三、课程目标
学生通过本课程学习应达到如下目标:
课程目标1:了解机械制造的一般过程、机械制造工艺知识和一些新工艺、新技术在机械制造中的应用。熟悉机械零件的常用加工方法及其所用主要设备的工作原理及典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。
课程目标2:掌握车、铣刨、及数控加工基本的操作技能,了解钳工、铸焊的加工方法,对车、铣刨、及数控加工有一定的操作体会,熟悉并遵守安全操作规程,建立必备的工业安全意识。
课程目标3:对中等复杂程度零件初步具有选择加工方法和进行工艺分析的能力。在车工、数控、铣刨应具有进行工艺规程的编制,并结合图纸要求对零件进行独立加工,并选用合适的检验器具对产品进行检查的能力。
课程目标4:培养劳动观念、质量和经济观念、创新精神和团队精神。培养严谨的工作态度和理论联系实际的科学作风。
课程目标5:初步建立起市场与信息、质量与效益、安全与环保以及可持续发展等现代工程意识,培养工程技术人员应具有的基本素质和动手能力。
四、课程目标对毕业要求的支撑关系
(一)材料成型及控制专业
毕业要求 |
毕业要求指标点 |
课程目标 |
工程知识 |
1.3 掌握材料成型及控制工程专业知识,能够用于解决机械工程及相关领域的复杂材料成型工程问题。 |
1,2,3 |
问题分析 |
2.3 能够运用专业知识分析、判别、优化工程问题,以确定合理的解决方案。 |
1,2,3 |
工程与社会 |
6.3 具有较强的环保、经济与法制意识,具备明确的可持续发展观念。 |
1,4,5 |
职业规范 |
8.2 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。 |
4,5 |
个人与团队 |
9.1 能主动与团队中其他成员沟通,倾听和综合团队其他成员的意见,共享信息,合 作共事。 |
4,5 |
(二)车辆工程专业
毕业要求 |
毕业要求指标点 |
课程目标 |
工程知识 |
1.2 掌握力学、材料、电工电子等工程基础知识,并能将其用于车辆工程专业复杂工程问题的分析。 |
1,2,3 |
问题分析 |
2.1能够将数学、自然科学和工程科学的基本原理用于车辆的设计、制造、试验及电子控制 等方面的复杂工程问题的识别和表达。 |
1,2,3 |
工程与社会 |
6.1了解本专业相关的历史和文化背景,熟悉车辆工程相关领域的生产、设计、研究与开发、 环境保护和可持续发展方面的基本方针、政策、法律和法规。 |
1,4,5 |
职业规范 |
8.2 能够应用思想道德与法律、工程基础和专业知识原理,在工程实践中理解并遵守工程职 业道德和规范,履行责任。 |
4,5 |
个人与团队 |
9.1能够在思想道德与法律、军训、人文社科、工程实践、创新创业教育等多学科背景下的 团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。 |
4,5 |
五、课程教学内容、教学要求及学时分配
(一)钳工实习
1.实习目标
了解钳工在机器制造和设备维修中的地位与作用;能选用划线、锯割、锉削、钻孔、攻丝、套丝等加工的工具、量具、夹具。掌握钳工基本操作,根据简单零件图制作工件。
2.实习内容
掌握钳工各项基本操作;完成简单零件机械加工工艺制定;独立完成手锤的制作(规格:12mm×12mm×50mm)。
3.时间安排
序号 |
实习内容 |
教学方式 |
教学时数 |
Q01 |
钳工基本知识及安全教育 |
讲课 |
1.0H |
Q02 |
划线、锯割、锉削、钻孔、攻套螺纹 |
讲解、示范 |
1.5H |
Q03 |
手锤的制作 |
练习 |
11.0H |
Q04 |
实习总结 |
讲解 |
0.5H |
总 计 |
14.0H |
4.实习要求
在钳工实习基地进行,虎钳及钳工工具1套/人,学生集体听课,教师示范讲解,然后1人/工位,按教师的要求完成训练项目。在完成训练项目的过程中,学生遇到问题及时请教老师,教师积极巡回指导。通过学习,学生必须独立完成钳工基本操作,完成作业件的加工,认真填写实习报告;教师必须认真讲解,耐心指导,及时总结,按时批改实习报告并及时上报成绩。
(二)铸造实习
1.实习目标
了解铸造在机械制造毛坯生产中的作用和地位;了解造型过程中常用的实习工具和工装;熟悉型(芯)砂具备的主要性能及其组成;掌握手工整模造型的生产工艺过程、特点和应用;独立完成2个手工整模造型。
2.实习内容
对铸件进行初步的工艺分析;整模造型;
3.时间安排
序号 |
实习内容 |
教学方式 |
教学时数 |
Z01 |
铸造基础知识及安全教育 |
讲课 |
0.5H |
Z02 |
整模造型工艺过程 |
讲解、示范 |
0.5H |
Z03 |
整模造型练习 |
练习 |
5.5H |
Z04 |
实习总结 |
讲解 |
0.5H |
总 计 |
7.0H |
4.实习要求
在铸造实习基地进行,砂箱1套及挖砂造型工具1套/人,学生集体听课,教师示范讲解,然后每位学生1套工具,按教师的要求完成训练项目。在完成训练项目的过程中,学生遇到问题及时请教老师,教师积极巡回指导。学生必须独立完成手工两箱造型的操作过程,熟悉铸件分型面的选择,认真填写铸造实习报告;教师必须对铸造的整个过程给学生详细的讲解,耐心指导,及时总结,按时批改实习报告并及时上报成绩。
(三)焊接实习
1.实习目标
了解焊接方法的种类、特点、应用;手弧焊机的种类、结构、性能和使用;掌握焊接生产工艺过程、特点和应用;结构钢焊条的种类、牌号及应用;焊条电弧焊焊接工艺参数的确定;掌握手弧焊机的调整;手弧焊的操作要点;独立完成手弧焊的平焊。
2.实习内容
手工电弧焊
3. 时间安排
序号 |
实习内容 |
教学方式 |
教学时数 |
H01 |
焊接概述及安全教育 |
讲课 |
1.0H |
H02 |
焊条电弧焊介绍 |
讲解、示范 |
0.5H |
H03 |
焊条电弧焊实践 |
练习 |
5.0H |
H04 |
实习总结 |
讲解 |
0.5H |
总 计 |
7.0H |
4.实习要求
在焊工实习基地进行,手弧焊机3-4人/台及焊接工具1套/人,学生集体听课,教师示范讲解,然后按教师的要求完成训练项目。在完成训练项目的过程中,学生遇到问题及时请教老师,教师积极巡回指导。学生必须独立完成焊条电弧焊的平焊操作。认真填写焊接实习报告;教师必须认真讲解焊接工艺过程,焊条电弧基本知识,并耐心指导,及时总结,按时批改实习报告并及时上报成绩。
(四)车工实习
1.实习目标
了解金属切削加工的基本知识;熟悉机械零件主要技术要求及其测量方法;熟悉普通车床的型号、组成、传动系统;了解零件加工精度、切削用量与加工经济性的相互关系;熟悉常用车刀的组成和结构;了解车刀的主要角度;常用刀具材料的牌号、性能及应用;车床常用附件的结构原理和用途。熟悉一般盘套类、轴类零件的车削工艺过程及其装夹方法。掌握外圆、端面、切槽、锥面等车削加工方法的特点,以及所能达到的尺寸精度和表面粗糙度。
2.实习内容
车床操作练习;正确使用刀具、夹具、量具;完成中等复杂程度零件的车削工艺的制定和车削加工。
3.时间安排
序号 |
实习内容 |
教学方式 |
教学时数 |
C01 |
车削加工基本知识及安全教育 |
讲解、示范 |
1.5H |
C02 |
空车练习 |
练习 |
1.0H |
C03 |
车刀组成与安装 |
讲解、示范、练习 |
1.5H |
C04 |
车外圆与平端面 |
讲解、示范 |
1.5H |
C05 |
车外圆与平端面练习 |
练习 |
4.5H |
C06 |
车槽及车圆锥面 |
讲解、示范 |
1.0H |
C07 |
车槽及车圆锥面练习 |
练习 |
3.0H |
C08 |
综合零件车削工艺分析 |
讲解 |
0.5H |
C09 |
综合零件加工及考核 |
练习 |
3.0H |
C10 |
实习总结 |
讲解 |
0.5H |
总 计 |
18.0H |
4.实习要求
在冷加工实习基地进行,1-2人/台车床,学生分组听课,教师示范讲解,按教师的要求完成训练项目。在完成训练项目的过程中,学生遇到问题及时请教老师,教师积极巡回指导。学生必须独立完成综合件的加工。认真填写实习报告;教师必须认真讲解,耐心指导,及时总结,按时批改实习报告并及时上报成绩。
(五)铣工实习
1.实习目标
熟悉铣床的种类、组成、切削运动和用途;了解常用铣床附件(分度头、转台、立铣头)的作用; 了解铣刀的种类和用途;逆铣与顺铣的特点及应用;了解铣削的加工范围及所能达到的尺寸精度和表面粗糙度;了解工件、铣刀的安装方法;初步掌握简单铣削零件的工艺分析。
2.实习内容
对一般中、小型零件铣削工艺的制定和铣削加工。
3.时间安排
序号 |
实习内容 |
教学方式 |
教学时数 |
X01 |
铣削加工概述及安全教育 |
讲课 |
1.0H |
X02 |
平面铣削介绍 |
讲解、示范 |
0.5H |
X03 |
铣削平面实践 |
练习 |
2.5H |
X04 |
分度头知识介绍 |
讲解、示范 |
0.5H |
X05 |
沟槽铣削介绍 |
讲解、示范 |
0.5H |
X06 |
铣削沟槽实践 |
练习 |
2.5H |
X07 |
斜面铣削 |
讲解、示范、练习 |
1.0H |
X08 |
实习总结 |
讲解 |
0.5H |
总 计 |
9.0H |
4.实习要求
在冷加工实习基地进行,学生分组听课,教师示范讲解,然后2-4人/台铣床,按教师的要求完成训练项目。在完成训练项目的过程中,学生遇到问题及时请教老师,教师积极巡回指导。学生必须独立完成中等复杂程序零件的铣削加工。认真填写实习报告;教师必须认真讲解,耐心指导,及时总结,按时批改实习报告并及时上报成绩。
(六)刨工实习
1.实习目标
了解刨床的种类及型号;了解刨削用量和刨削加工的特点、加工范围及所能达到的尺寸精度和表面粗糙度值范围;了解常用刨刀的材料、种类、用途及结构特点;了解平面刨刀切削部分的组成、偏刀的安装及刨削垂直面的方法。掌握牛头刨床的型号、组成、传动及手柄的操作方法;掌握平面刨刀的安装方法和工件的装夹方法;掌握牛头刨床刨削水平面、斜面的操作方法。
2.实习内容
牛头刨床的操作;一般中、小型零件刨削工艺的制定和刨削加工。
3.时间安排
序号 |
实习内容 |
教学方式 |
教学时数 |
B01 |
刨削加工概述及安全教育 |
讲课 |
1.5H |
B02 |
平面刨削介绍 |
讲解、示范 |
1.0H |
B03 |
刨削平面实践 |
练习 |
4.0H |
B04 |
斜面刨削介绍 |
讲解、示范 |
0.5H |
B05 |
刨削斜面练习 |
练习 |
1.0H |
B06 |
垂直面刨削介绍 |
讲解、示范、练习 |
0.5H |
B07 |
实习总结 |
讲解 |
0.5H |
总 计 |
9.0H |
4.实习要求
在冷加工实习基地进行,学生分组听课,教师示范讲解,然后2-4人/台刨床,按教师的要求完成训练项目。在完成训练项目的过程中,学生遇到问题及时请教老师,教师积极巡回指导。学生必须独立完成简单零件的刨削加工。认真填写实习报告;教师必须认真讲解,耐心指导,及时总结,按时批改实习报告并及时上报成绩。
(七)数控实习
由于教学时间有限,数控工种较多,将数控实习分为数控Ⅰ和数控Ⅱ两个方向分别进行实习。
7.1 数控Ⅰ
1.实习目标
了解数控加工的基本原理,数控机床的产生和发展;了解数控机床的特点、结构及分类;掌握数控机床加工程序的编制;掌握数控铣床、加工中心、特种加工机床的操作方法;掌握数控加工仿真系统的应用,学会仿真并检测程序;掌握中等零件的数控加工工艺制定方法和程序编制方法。
2.实习内容
零件设计、工艺分析、装夹工件、装夹刀具、对刀、编写程序、模拟加工、操作机床加工零件。
3.时间安排
序号 |
实习内容 |
教学方式 |
教学时数 |
K11 |
数控加工技术概述及安全教育 |
讲课 |
1.0H |
K12 |
数控铣床操作 |
讲解、示范、练习 |
1.5H |
K13 |
电火花线切割编程与加工工艺 |
讲解 |
0.5H |
K14 |
数控铣削编程与加工工艺 |
讲解 |
1.0H |
K15 |
电火花线切割机床操作 |
讲解、示范、练习 |
1.5H |
K16 |
数控铣零件设计、编程及加工 |
练习 |
4.0H |
K17 |
电火花线切割零件设计、编程及加工 |
练习 |
6.0H |
K18 |
数控加工仿真软件虚拟制造 |
讲解、示范、练习 |
2.0H |
K19 |
实习总结 |
讲解 |
0.5H |
总 计 |
18.0H |
4.实习要求
在数控实习基地进行,学生分组听课,教师示范讲解,以3-4人小组形成一个团队,利用中心的数控铣床、电火花线切割机床床完成规定的训练项目,提交产品零件实物。
在完成训练项目的过程中,学生遇到问题及时请教老师,教师积极巡回指导。学生必须独立完成零件实体设计与造型、机床操作、加工零件。认真填写实习报告;教师必须认真讲解,耐心指导,及时总结,按时批改实习报告并及时上报成绩。
7.2 数控Ⅱ
1.实习目标
了解数控加工的基本原理,数控机床的产生和发展、逆向工程的概念、发展现状、工程应用;了解数控车床的特点、结构及分类;掌握数控车床加工程序的编制;掌握数控车床的操作方法;掌握数控加工仿真系统的应用,学会仿真并检测程序;掌握中等零件的数控加工工艺制定方法和程序编制方法;掌握逆向工程建模点云数据获取的方法、测量数据的处理技术、3D打印技术;具备对实际工程中出现的技术问题分析并解决的能力,具备产品创新设计的能力。
2.实习内容
零件设计、工艺分析、装夹工件、装夹刀具、编写程序、模拟加工、操作机床加工零件;逆向工程理论基础的讲解;平面类和实体类模型的数据获取并进行数据处理;三维建模软件的讲解及训练;数据文件的传输以及打印机的操作。
3.时间安排
序号 |
实习内容 |
教学方式 |
教学时数 |
K21 |
数控技术/逆向工程技术概述及安全教育 |
讲课 |
1.0H |
K22 |
数控车床操作 |
讲解、示范、练习 |
2.0H |
K23 |
数控车削零件编程讲解 |
讲解 |
1.0H |
K24 |
数控车零件设计、工艺及加工 |
练习 |
3.0H |
K25 |
数控加工仿真软件 |
讲解、示范、练习 |
2.0H |
K26 |
逆向工程概念 |
讲解 |
1.5H |
K27 |
点云的数据获取及数据处理 |
讲解、示范、练习 |
2.0H |
K28 |
三维建模 |
练习 |
4.0H |
K29 |
3D打印机操作 |
讲解、示范、练习 |
1.0H |
K30 |
实习总结 |
讲解 |
0.5H |
总 计 |
18.0H |
4.实习要求
在数控实习基地及逆向工程实训室进行,学生分组听课,教师示范讲解,以3-4人小组形成一个团队,利用中心的数控车床、3D打印机和三维扫描仪完成规定的训练项目,提交自己设计加工的数控车零件、逆向工程三维模型及3D打印实物。
在完成训练项目的过程中,学生遇到问题及时请教老师,教师积极巡回指导。学生必须独立完成机床操作、模拟加工零件,零件扫描、数据处理、零件设计与造型、打印机操作。认真填写实习报告;教师必须认真讲解,耐心指导,及时总结,按时批改实习报告并及时上报成绩。
六、对应课程目标
课程目标1;课程目标 2;课程目标3;课程目标4;课程目标5;
七、考核及成绩评定
考核环节包括平时表现、操作情况、实习报告,满分 100 分。各考核环节所占分值比例可根据具体情况进行微调,建议值及考核要求如下。
考核项目 |
建议 分值 |
考核要求 |
平时成绩 |
30 |
考察学生出勤、实习纪律情况、安全、文明等职业操守情况 |
操作加工及产品质量 |
50 |
考察学生操作设备的熟练程度及综合实训作品质量 |
实习报告 |
20 |
主要考察学生理论知识掌握情况 |
说明 |
1.考勤、实习产品、实习报告任缺一项者成绩评定为不及格; 2.总成绩按五级分制评定:优、良、中、及格、不及格。 |
八、实习指导书和参考资料
实习指导书:
孙永吉,张红梅.《机械制造工程训练全程指导》.北京:电子工业出版社,2015.
参考资料:
1.金禧德.《金工实习》.北京:高等教育出版社,2001.
3.周大恂.《机械制造基础实习》. 北京:高等教育出版社,2000.
2.张学昌.《逆向建模技术与产品创新设计》.北京:北京大学出版社,2009.
执笔人: 系(教研室)主任: 主管院长(主任):
教学大纲B.doc