《工程训练A》教学大纲

一、基本信息

课程编码：1814701

课程类型:学科基础

学    时: 4周

学    分：4

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：机械设计制造及其自动化、机械电子工程

开课单位：工程训练中心

二、课程性质与任务

《工程训练A》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；是学生学习机械制造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，学生能掌握各工种设备的基本操作能力，了解机械制造的基本工艺知识，具备熟悉图纸、加工符号及了解技术条件的能力。对中等复杂程度零件初步具有选择加工方式和进行工艺分析的能力，在主要工种方面应能独立完成零件的工艺制定和加工制造，建立初步的工程意识和实践能力。充分结合生产实际及创新设计建立大工程意识，培养学生生产质量、经济观念、创新能力、理论联系实际的科学作风，为后续有关课程及今后从事机械设计和技术管理工作打下良好的实践基础。

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。掌握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、钳、铣刨、铸焊及数控加工基本的操作技能，对车、钳、铣刨、铸焊、数控机床及特种加工有一定的操作体会，掌握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：对中等复杂零件初步具有选择加工方法和进行工艺分析的能力。应具有独立完成零件加工制造的实践能力，进行工艺规程的编制，并结合图纸要求对零件进行加工，并选用合适的检验器具对产品进行检查。

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

机械设计制造及其自动化专业

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、机械装配和设备维修中的地位与作用；掌握划线、锯割、锉削、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻丝、装配与拆卸等方法和作用；掌握钳工所用工具、量具、夹具和其他附件结构、用途和使用方法。掌握公差配合的基本概念和如何根据零件图选择加工方法；了解錾削、刮削、研磨的方法和应用；了解钻床的组成、运动和用途，麻花钻头、扩孔钻头及铰刀的结构特点及应用；初步建立机械加工生产工艺过程即包括从零件制造、机器装配、调试全过程的整体概念。

2.实习内容

掌握钳工各项基本操作；完成中、小零件机械加工工艺制定；独立完成手锤的制作(规格：22mm×22mm×107mm)。

3.时间安排

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

了解铸造生产工艺过程、特点和应用范围；熟悉型（芯）砂具备的主要性能及其组成；了解铸型（砂型）的结构，零件、模样和铸件之间的关联和差异；了解铸造工艺设计，认识铸造工艺图；掌握手工两箱造型的特点及应用；熟悉浇注系统的组成和作用；了解常见铸件缺陷，产生原因及预防措施；了解常用的特种铸造方法、特点和应用范围。

2.实习内容

对铸件进行初步的工艺分析；手工两箱造型（整模、分模、挖砂等）；铸件常见缺陷分析；其它铸造方法。

3.时间安排

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

掌握焊接方法的分类、特点和应用范围；掌握手工电弧焊的方法、结构、性能；常用焊机的型号和主要技术参数，交、直流焊机的优缺点与应用；焊接电弧的特点与构造；电焊条的组成、作用和牌号，酸性焊条和碱性焊条性能特点和选用；常用焊接接头形式和坡口形式；焊接工艺参数及其对焊接质量的影响；手工电弧焊的基本操作方法；了解气焊设备的结构及特点；气焊火焰的种类；气焊材料和工艺参数选择；了解其他常用焊接方法的工艺特点及应用。

2.实习内容

手工电弧焊；焊接变形的观察与校正；气焊；简单焊接结构件焊接工艺分析。

3.时间安排

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。认真填写焊工实习报告；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；常用刀具材料的性能及应用；车床常用附件的结构原理和用途。熟悉一般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，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

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。通过实习，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；初步掌握中等复杂程度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

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。通过实习，学生必须独立完成零件的铣削加工。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

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。通过实习，学生必须独立完成零件的刨削加工。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

由于实习时间过短，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、电火花线切割机床的操作方法；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、对刀、编写程序、模拟加工、操作机床加工零件。

3.时间安排

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、电火花线切割机床及数控仿真软件完成规定的训练项目，提交产品零件实物及虚拟加工零件。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设计、工艺制订、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、曲面类、实体类、腔体类等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

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。

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）：

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