课程编码：9008
名称：工程训练
周数：4周、2周
适用专业：A: 光电工程、机械工程、材料等专业
B: 电信工程、计算机科学与工程、建筑工程、高分子等专业
C: 经济管理、数理、艺术与传媒等专业
一、工程训练教学的性质和任务
工程训练是教学计划中一个重要的实践教学课程，是《机械制造工程学》等专业课程教学的必要基础。通过工程训练，使学生了解制造过程，初步认识和学习制造工程知识，培养在实践中学习和应用知识的能力及创新意识，对学生进行综合工程素质教育和训练。
二、工程训练的主要内容和基本要求
１．工程训练的主要内容及知识、能力、素质的基本要求
工程训练是学生到工业中心的教学车间，进行车削、铣刨磨削、钳工、铸造及热处理、数控加工、加工中心、直接成型加工及特种加工等八大模块多项专业技术实际操作学习训练，实际经历产品加工的制造过程。 在教师的指导下操作加工设备：普通车床、万能铣床、数控车床、数控铣床、台式钻床、数控电火花线切割机床、交流电弧焊机等设备； 亲手运用各种常见的刀具、量具、夹具、模具、辅具、工具，如钳台、锉刀、锯弓、砂布、油石、车刀、铣刀、钻头、铰刀、游标卡尺、千分表、高度尺、直角尺、三爪卡盘、机用平口虎钳、台式虎钳、铸造砂型箱、砂型造型工具、电焊钳、焊接面罩、焊接工作台等； 现场观看演示操作牛头刨床、外圆磨床、平面磨床、加工中心、压铸机、注塑机、激光打标内雕机等设备； 观看有关机械制造及先进制造技术的多媒体课件资料； 使用数控仿真加工（软件）系统进行简单的仿真数控加工。 通过上述训练教学，使学生了解和学习各种常用加工方法、毛坯和零件的加工过程，了解所用设备、工、夹、量具以及安全技术等。 并初步学习常用设备的操作方法，初步掌握加工作业零件的操作技能和实践学习能力。使学生初步树立工程理念，体验生产过程，建立生产过程的安全、质量和经济观念，培养劳动观点，培养创新意识，培养遵守纪律和爱护国家财产的良好行为习惯。
2． 工程训练教学方式的基本要求
工程训练教材、教案、教具、讲稿、报告等符合工程训练教学大纲要求，并定期编写或修订。
工程训练由工业中心负责，严格执行以教学为主的实践教学原则，认真贯彻训练教学基本要求，密切与《机械制造工程学》等课程配合。
工程训练教学工房的场地面积应满足训练的要求，教学工房的安全及应急设施齐全，安全通道畅通，能够布置和配备足够数量的设备、刀具、量具、夹具、模具、辅具、工具及原辅材料等供学生使用，设备及所有器具应具备良好的工作状态。
训练教学教室应数量充足且具备多媒体授课的基本条件。
工程训练教学具备教学演示用多媒体课件、教学样品、教学模型、教学挂图、教学展板、教学展橱等基本教学实物器件和训练教学展示环境。
工程训练教学图纸及技术文件齐套。
工程训练教学指导教师原则上要具备大专以上学历或本工种高级工技术技能，原则上持有国家劳动保障部颁发的相应技术技能等级证书和省级以上技术安全部门颁发的安全操作证书，持证上岗。
工程训练教学的生师比、生机比原则上要符合教育部对工程训练教学基地建设指导原则的要求。
工程训练教学在确保安全的原则下，以学生独立操作为主。在满足教学要求的前提下，尽可能结合工程实际进行，逐步落实“训练工程化”的教学原则。
在工程训练教学期间，指导教师要认真完成《工程训练》课程的授课及指导教学任务，认真做好教书育人工作。
三、训练项目教学大纲
模块一 铸造成型及热处理
（一）铸 造
1. 训练目的和要求
（1）重点了解砂型铸造的工艺过程及其特点，型砂、型芯砂的配制和性能，主要造型过程及特点；掌握分型面的选择和浇注系统的设置；了解熔化炉的构造特点，铸造金属的熔化、浇注，铸件的缺陷分析。
（2）了解铝合金、铜合金特点。
（3）了解熔模铸造工艺过程及其特点。
（4）了解铸型制造对铸件结构的要求。
2. 训练内容
学习铸造的基础知识及基本操作方法。
（1）专题讲课
① 铸造训练的目的、内容、要求和安排； 铸造技术的特点； 铸造及其安全技术。
② 砂型铸造：讲授砂型铸造工艺过程，砂型的组成和种类, 造型材料，造型的基本操作方法，造型工具，示范讲解各种常见的造型方法，型芯的制造与固定、浇注系统的构造和作用等。
③ 铸造种类：讲解熔炼与浇注，铸件的落砂、清理及铸造缺陷，重点讲解熔化炉的结构、所用炉料、熔化过程、详细分析铸件产生缺陷的原因。
④ 特种铸造： 重点讲解熔模铸造，在条件允许时，可观看有关多媒体课件、影像资料，或参观熔模铸造工艺过程以及所用设备；重点了解铝合金、铜合金铸造的特点。
（2）学生独立操作
整模造型，
分模造型，
挖砂造型。
（二）热处理
1. 训练目的和要求
（1）了解热处理工艺的特点。
（2）了解常用热处理设备的组成、构造和用途。
（3）了解的热处理工艺（退火、正火、淬火、回火）的目的和应用。
（4）了解钢的表面热处理（表面淬火、渗碳）的方法、目的和应用。
2. 训练内容
了解热处理的基础知识。
（1）概述讲课
热处理训练的目的、内容、要求和安排； 热处理工艺的特点； 热处理及其安全技术。
（2）参 观
条件允许时，学生可观看有关多媒体课件、影象资料，或参观钢的淬火操作，了解淬火钢的硬度试验、碳钢的金相组织、铜合金与铝合金的金相组织。
模块二 铣刨磨削
（一）铣削
1. 训练目的和要求
（1）了解金属铣削的基本方法、铣削要素、铣削应用、常用铣床的工作原理、铣刀、量具、主要附件的使用方法。
（2）初步掌握在万能铣床上铣平面。
（3）了解初步使用分度头分度。
（4）了解铣削能达到的尺寸精度、形位公差精度和表面粗糙度。
2. 训练内容
学习铣削的基础知识及基本操作方法。
（1）概述讲课
铣削训练目的、内容、要求和安排； 铣削的方法和用途； 铣削及其安全技术。
（2）示范讲解
① 万能铣床或立式铣床的工作原理及用途，铣床的型号。
② 在普通铣床上铣平面。
③ 分度头的工作原理及使用。
④ 介绍铣刀的种类及应用，讲解铣削方式、铣刀的结构及主要参数。
⑤ 讲解常用量具的使用。
⑥ 用实物说明铣削（卧铣、立铣）能达到的尺寸精度、形位公差精度和表面粗糙度等级。
⑦ 简述普通丝杠的空回误差及消除方法。
（3）学生独立操作
① 学生独立或分组在普通铣床上铣平面（完成榔头毛坯的加工）。
② 粗略辨认铣削工件的表面粗糙度。
（二）刨削
1. 训练目的和要求
（1）了解金属刨削的基本方法及用途。
（2）了解牛头刨床的工作原理（摆动槽杆机构、曲柄摇杆机构、棘轮机构等）、刨床的型号。
（3）了解刨刀结构及主要参数。
（4）了解刨削能达到的尺寸精度、形位公差精度和表面粗糙度。
2. 训练内容
了解刨削的基础知识及基本操作方法。
（1）概述讲课
刨削训练的目的、内容、要求和安排；刨削的用途；刨削及其安全技术。
（2）示范讲解
① 牛头刨床的工作原理及用途，刨床的型号。
② 示范在牛头刨床上刨削水平面、垂直面。
③ 刨头行程（大小及位置）的调整。
④ 用实物说明刨削能达到的尺寸精度、形位公差精度和表面粗糙度。
（3）参 观
可观看有关多媒体课件、影像资料，了解刨削加工，或参观学习B665牛头刨床的结构及工作原理。
（三）磨削
1. 训练目的和要求
（1） 概略了解平面磨床、外圆磨床的工作原理及有关液压系统的知识。
（2）了解磨削的特点、基本方法及用途。
（3）了解冷却液的用途。
（4）了解砂轮的基本知识。
（5）了解磨削加工能达到的尺寸精度、形位公差精度和表面粗糙度。
2. 训练内容
了解磨削的基础知识及基本操作方法。
（1）概述讲课
磨削训练的目的、内容、要求和安排； 磨削的特点、基本方法及用途； 磨削及其安全技术。
（2）示范讲解
① 概述平面磨床、外圆磨床的工作原理及有关液压传动知识，磨床的型号。
② 砂轮的工作原理（自锐作用）、种类、代号及用途。
③ 示范磨削平面、外圆面，说明砂轮越程槽的作用。
④ 用实物说明磨削能达到的尺寸精度、形位公差精度和表面粗糙度。
⑤ 概略分析影响磨削精度的因素。
（3）参 观
可观看有关多媒体课件或影像资料，了解磨削加工；或参观专业工厂磨削加工。
模块三 钳 工
1. 训练目的和要求
（1）了解钳工加工在机械制造和维修中的作用。
（2）了解钳工基本操作方法（划线、锯、锉、钻孔和铰孔、攻丝、套丝、刮削等）。
（3）了解基本的装配知识。
2. 训练内容
（1）专题讲课
学习钳工加工的基础知识及基本操作方法。
专题一 概 述
钳工训练目的、内容、要求和安排； 钳工在机械制造和维修中的作用； 钳工加工及车间的安全技术。
专题二 划线 锯削 锉削
① 划线：划线的作用、所用工具、量具、划线方法示例。
② 锯削：锯削的工具，锯条的选择，手锯的使用方法。
③ 锉削：锉刀的种类及选择，锉削的应用范围，常用的锉削方法，零件的尺寸精度、形位公差精度和表面粗糙度检验，常用量具的使用。
专题三 钻孔 扩孔 铰孔 攻丝 套丝
① 钻 孔
a. 钻床的种类 钻床的型号。
b. 钻头的种类 钻头的结构和刃磨。
c. 零件在钻床上装夹，钻床附件的使用方法。
d. 钻孔的切削用量，钻孔的应用范围。
e. 钻孔所能达到的尺寸精度、形位公差精度和表面粗糙度。
② 扩 孔
a. 扩孔的概念、扩孔所能达到的尺寸精度、形位公差精度和表面粗糙度等级。
b. 扩孔的结构特点和应用。
c. 锪孔的概念。螺钉联接所用的沉头孔（锥形、圆柱形）的加工方法
③ 铰 孔
a. 绞刀的结构和铰孔的方法。
b. 铰孔的范围。
c. 铰孔所能达到的尺寸精度、形位公差精度和表面粗糙度。
④ 攻丝 套丝
a. 螺纹通孔及盲孔的攻丝。
b. 螺纹底孔直径的选择。
c. 丝锥、板牙的使用方法。
专题四 装 配
① 装配的概念。
② 典型部件的装配。
a. 装配前的准备。
b. 螺纹联接的装配。
c. 滚动轴承的装配（必须讲清楚装配轴承的要点）。
③ 学生独立操作
a.给一榔头毛坯，按图纸要求，加工出合格榔头
b.给定训练机床或机构，进行拆装
模块四 车 削
1. 训练目的和要求
（1）了解金属车削的基本方法。
（2）了解常用普通车床的工作原理。
（3）了解常用车刀种类及用途。
（4）了解车刀的材料、刀具的结构和几何角度。
（5）了解车刀的安装。
（6）了解常用量具、主要附件的使用。
（7）初步掌握车削的主要操作方法。
（8）了解车削能达到的精度和表面粗糙度。
2. 训练内容
学习车削的基础知识及基本操作方法。
（1）专题讲课
专题一 概 述
车削训练的目的、内容、要求和安排； 车削及车间的安全技术；车削的基础知识，普通车床的组成、功能和型号。
专题二 量具 车刀
① 量具：主要讲解常用量具的使用方法。
② 车刀：常用的车刀材料、车刀的结构和几何角度、车刀的安装。
专题三 车床附件
三爪卡盘的使用方法。
专题四 车削的基本方法（一）
① 车削外圆。
② 孔的加工（钻、扩、铰、镗），主要讲解钻孔和镗孔。
③ 切槽和切断。
④ 车锥面。
专题五 车削的基本方法（二）
滚花：滚花刀的结构及规格，直纹滚花与网纹滚花的操作演示。
专题六 车削工具简介和其它有关问题
① 介绍简单的轴类零件和盘套类零件的加工过程。
② 简要介绍车削中影响加工尺寸精度、形位公差精度和表面粗糙度的主要因素。
③ 用实物说明车削能达到的尺寸精度、形位公差精度和表面粗糙度。
（2）学生独立操作
按零件工作图的要求，完成训练零件的车削加工
模块五 数控车削 数控铣削
1. 训练目的和要求
（1）初步了解数控加工的基本知识。
（2）了解简单零件数控车削和数控铣削的编程方法。
（3）初步了解数控机床的基本操作。
（4）初步了解数控车床和数控铣床的仿真加工系统操作。
（5）通过数控加工操作的初步学习，学生能够独立完成简单零件的数控加工和仿真加工。
2. 训练内容
学习数控加工的基础知识及基本操作方法。
（1）概述讲课
① 数控加工基本技术概述：数控机床的组成，数控机床的基本工作过程，数控机床类型，数控机床的特点，数控系统简介，数控机床与传统机床的区别，数控技术发展方向简介。
② CNC编程：
a. 手工编程：简单指令代码运用，编程格式。
b. 自动编程：常用软件《CAXA制造工程师》的运用。
（2）示范讲解
① 数控车床操作示范。
② 数控铣床操作示范。
③ 数控车床和数控铣床的仿真加工系统（软件）操作示范。
（3）学生独立操作
① 数控车床和数控铣床的仿真加工系统（软件）仿真操作练习。
② 初步操作数控车床和数控铣床，了解数控车床和数控铣床操作面板和机床系统操作。
③ 独立完成简单工件的数控仿真加工。
④ 独立或分组操作数控机床，完成简单工件的数控加工。
模块六 焊接 加工中心
（一）焊 接
1. 训练目的和要求
（1）了解常见焊接方法和气割的生产过程及其特点。
（2）了解手工电弧焊及其设备。
（3）了解气焊、气割及其设备。
2. 训练内容
学习焊接的基础知识及电弧焊接基本操作方法。
（1）专题讲课
① 焊接训练的目的、内容、要求和安排； 焊接工艺过程； 焊接及车间的安全技术。
② 示范讲解
手工电弧焊示范，电弧焊的设备和工具，引弧和运条方法演示，讲解电弧焊接工艺参数的合理选取、焊接接头的形式、常见的焊接缺陷分析。
（2）学生独立操作
学生操作手工电弧焊机，焊接一个工件。
（3）演示
演示手工电弧焊、气焊和气割操作过程。或条件允许，可观看有关多媒体课件、影像资料，或去工厂参观气焊气割设备的使用、点焊应用范围、点焊机的构造和工作过程、埋弧自动焊、气体保护焊等焊接加工。
（二） 加工中心
1. 训练目的和要求
(1) 初步了解加工中心的基本组成、加工中心的特点及其加工原理。
(2) 初步了解简单零件在加工中心上加工的编程方法。
(3) 初步了解加工中心的基本操作。
(4) 通过初步学习，学生能够了解加工中心加工的简单零件的自动编程。
2. 训练内容
学习加工中心加工的基础知识及加工的简单程序的编制，了解先进制造基本方法。
（1）概述讲课
1加工中心基本技术概述：
a. 加工中心的组成，加工中心的基本工作过程，加工中心的数控系统。
b. 加工中心的类型，加工中心的特点，加工中心与其他数控机床的区别。
c. 加工中心的发展方向简介。
2加工中心工艺分析。
3 CNC自动编程简介：
a. 了解MASTERCAM自动编程的基本操作。
b. 了解自动编程中心刀路设计及基本参数设置的内容。
c. 了解MASTERCAM软件数控自动编程及动态仿真功能模块。
d. 介绍简单零件加工的程序编制。
（2） 示范讲解
1概略讲述加工中心的各部分名称、功能、动作。
2加工中心的基本操作：
a. 手动返回机床的参考点。
b. 手动操作。
c. 刀具数据的设定与补偿。
d. 工件座标系的设定。
（3）演示三维加工实例（包括换刀动作）。
（4）通过多媒体课件了解加工中心的更多知识。
模块七 材料成型
（一）塑料注射成型
1、实验目的与要求
了解热塑性塑料的成型方法之一 ─── 注塑成型过程，了解工艺参数对塑料制品质量的影响。
2、训练内容
学习塑料注塑成型的基本知识。
（1）专题讲课
① 概述塑料注塑成型的原理，注射机的结构、组成和功能。
② 概述注射机注塑过程的各步骤先后顺序和动作。
③ 概述模具与注射机的关系。
④ 概述注塑成型各工艺参数的影响。
（2）示范讲解
① 塑料注射机的型号和组成。
② 模具的安装方式和开合模动作。
③ 注射机的动作。
④ 塑料制品的成型过程。
（二）金属压铸成型
1、实验目的与要求
了解金属特种铸造的方法之一 ── 压力铸造方法的全过程，对这种成
型方法的原理、特点及应用有一定的认识。
2、实验内容
学习压力铸造的基本知识。
（1）专题讲课
① 概述压铸机结构、组成及其功能，压铸机的成型原理。
② 概述压铸机的压铸过程及动作。
③ 概述压铸模具与压铸机的关系。
④ 概述压铸成型各工艺参数的影响。
（2）示范讲解
① 压铸机的分类、型号和组成。
② 压铸模的安装方式。
③ 压铸机的开合模动作。
④ 压铸件的成型过程。
（三）金属锯割、剪板与弯板成型
1、实验目的与要求
了解金属板材的下料、弯曲及成型的基本知识及实用范围，扩大对材料加工方法的认识。
2．实验内容
（1）专题讲课
① 概述带锯、剪板机、弯扳机的作用，适用范围，工作原理和组成结构。
② 设备的操作要求及技术规范。
（2）示范讲解
① 带锯、剪板机、弯扳机工作时，材料的装夹，尺寸的确定以及操作动作的先后次序。
② 介绍带锯、剪板机、弯扳机的主要组成部分。
③ 介绍主要按钮的作用。
④ 通过多媒体资料观看其他板材的加工方法。
模块八 特种加工
(一) 数控电火花成型加工
1. 训练目的
了解数控电火花成型加工机床的结构及加工原理,观察运用该机床进行简单形状零件的加工.
2. 训练内容
（1）将工件与电极分别安装在工作台和主轴头,并调试找正。
（2）启动工作循环系统并进行加工。
（3）用同一紫铜电极在不同电参数的加工条件下,在三处进行加工。
3. 训练要求
（1）按照训练指导书的要求,预习训练内容,对电火花加工设备和加工原理应基本了解。
（2）认真观察操作过程。
（3）认真检查和测量试件。
（4）认真作好训练记录。
(二) 数控电火花线切割加工
1. 训练目的
了解数控线切割加工机床的结构及加工原理,运用该设备进行简单形状零件的加工。
2. 训练内容
（1）安装调整好工件,装好电极丝并找正。
（2）用机床配备的软件生成加工程序。
（3）选择一组电参数，调好相应的旋钮。
（4）找正钼丝起始位置并开始线切割加工。
（5）检测工件。
3. 训练要求
（1）按照训练指导书的要求, 预习训练内容,对数控线切割机床结构和加工原理应基本了解。
（2）操作前必须口述操作过程。
（3）认真观察和测量试件。
（4）认真作好训练记录。
(三)激光内雕加工
1. 训练目的
通过训练使学生了解激光加工的原理及工艺特点、激光工艺在内雕加工的应用,通过了解激光内雕机的组成、结构及工作过程,了解一般激光加工设备的组成及工作原理。
2. 训练内容
（1）演示使用三维图形处理软件和图形内雕软件。导入三维图形,经处理转化为内雕数据.在设置系统参数后,准备按图形数据进行内雕。
（2）在工作台上安装工件。
（3）按操作规程开机.进行内雕,观察激光内雕加工状态显示。
（4）按操作规程关机。
（5）拆卸工件。
（6）检查与测量内雕质量。
3. 训练要求
（1）按照指导书要求,预习训练内容,了解激光内雕机的结构及原理。
（2）了解三维图形处理软件及图形内雕软件的使用。
（3）教师演示操作前，学生能口述操作过程。
（4）认真观察加工状态和检查加工工件。
（5）作好训练记录,完成训练报告。
(四).激光打标、切割
1．训练目的
通过训练使学生了解激光加工的原理及工艺特点、激光工艺在打标切割加工的应用；通过了解激光打标切割机的组成结构及工作过程,了解一般激光加工设备的组成及工作原理。
2．训练内容
（1）演示使用打标激光切割机系统控制软件。通过软件生成打标切割图形数据。在设置系统参数后,按图形数据对工件打标切割。
（2）在工作台上安装工件。
（3）按操作规程开机.观察打标切割加工状态。
（4）按操作规程关机。
（5）拆卸工件。
（6）检查与测量打标切割质量。
3．训练要求
（1）按照指导书要求,预习训练内容,了解激光打标切割机的结构及工作原理。
（2）了解打标激光切割机系统控制软件生成图形数据。
（3）教师示范操作前，学生能口述操作过程。
（4）认真观察加工状态和检查加工工件。
（5）作好训练记录,完成训练报告。
四、考核与评分
1. 必须保证工程训练的实践教学要求。
2. 在保证教学要求的前提下，各专业工种可以根据专业技术发展状况适当拓宽和加深教学内容。
3. 充分利用多媒体课件、现场参观等多种教学手段，扩大和加深工程实践的学习。
4. 指导教师讲课内容要严格按教学大纲要求进行，使用指定的工程训练教材，必须编写本专业工种讲授教案，讲课必须有讲稿。
5. 主要专业工种训练课后，必须留思考题或作业题，以巩固所学知识。
6. 指导教师必须重视学生的工程训练考核，训练考核分为平时表现分、实训操作分和理论考试分，平时表现分包括学习态度、训练纪律、训练报告、作业、提问等。
7. 有关人员必须严格执行训练时间，各专业工种训练时间必须保证，任何人不得随意改变训练进程。
制定单位：材料工程实验教学中心
制 定 人：郭永春
审 核 人：陈山川
批 准 人：坚增运
制定(或修订)时间：2010.6.20
