《工程训练A》教学大纲

课程编号：	14P3063	课程名称：	工程训练A
学分/学时：	3/3周	英文名称：	Engineering Training A
大纲执笔人：	刘华、隋金玲、陈琪	大纲审核人：	吴波
适用专业：	环境工程
先修课程：	工程制图
大纲更新时间：	2017年1月

一、课程性质与定位

本课程是一门实践性技术基础课。在实践中使学生对典型的工业产品的结构、制造过程有一个完整的体验和认识；并结合典型产品的制造加工过程，对学生进行基本操作技能的训练，使学生了解机械产品的制造方法和工艺过程，建立现代工业计算机辅助设计与制造的基本概念，训练实践能力，培养创新精神，拓宽学生的工程知识，提高综合素质，为学习后续课程和从事机械设计工作奠定必要的工程实践基础。

二、课程教学目标与达成途径

1.知识：通过教师课堂讲授和操作演示，学生实际操作和观摩，使学生熟悉机械制造中基本的毛坯成形方法，零件加工方法及其所用的设备、工具、卡具、量具，材料等。初步了解常用零件的结构工艺性和加工工艺。了解数控加工、特种加工等新技术、新工艺，体验现代工业计算机辅助设计与制造全过程，具有初步操作数控机床与特种加工机床的技能。

2.能力：通过学生实际操作、完成工程训练报告、参加金属工艺学基本知识计算机考试，培养严谨求实和理论联系实际、综合运用机械制造知识与技能的能力和团队合作精神。

3.认知：通过实际操作和学习，熟悉机械制造系统工程，体会质量是制造业的生命线，初步了解制造成本的概念。

表1 毕业要求指标点实现矩阵

专业毕业要求 指标点	课程教学目标	达成途径
5.3能够针对复杂环境工程问题，选择恰当的技术、工程工具或现代仪器分析手段，进行设备加工或者工艺参数的分析。	①对于铸造、车工、钳工，具有独立完成简单零件制造的基本操作技能，对焊接、铣工、管工、热处理、磨工等工种有初步的操作体会。 ②了解数控加工、特种加工等新技术、新工艺，体验现代工业计算机辅助设计与制造全过程，具有初步操作数控机床与特种加工机床的技能。	示范讲解：教师课堂讲授和操作演示学习内容。 实际操作：根据不同的工种和教学要求，分组进行教学和实际操作，按照图纸和工艺流程进行实操和测量，加工出训练作件，指导教师严格按照操作评分标准打分。 工程训练报告：学生完成各个工种的训练后，及时完成相应的报告,巩固相关知识。 计算机考试：学生完成全部工种的训练和报告后，进行计算机考试，检验和考核与课程相关的基本知识。
8.2理解环境工程技术的社会价值以及工程师的社会责任，能够在工程实践中遵守工程职业道德和规范，履行责任。	遵守三级安全教育制度，遵守每个工种的安全操作规程，严格按照图纸和技术要求操作，加工出合格的教学作件。	概论课：讲解工程训练（机械制造）在经济生活中的应用、地位与重要性，讲解各工种之间的联系，使学生具有一定的工程背景认知。 三级安全教育课：让学生树立安全第一的工程意识。 实际操作：根据不同的工种和教学要求，分组进行教学和实际操作，按照图纸和工艺流程实操，并严格按照操作评分标准打分，理解合格产品的概念，体验制造工业的严谨。
9.1正确理解个人与团队的关系，具有团队协作精神和良好的团队合作意识，能够正确认识团队对复杂工程问题的工程实践的意义和作用。	在实践中培养劳动观点、合作精神和经济意识。	分组操作：根据铣工、管工、数控线切割、数控车、数控铣、激光和装配几个工种的教学要求，组建2～6人小组,按照图纸和工艺流程实操和检测，并严格按照操作评分标准打分，理解合格产品的概念，体验制造工业的严谨。在多个工种学习过程中，同学之间有分工合作，提高合作意识。通过教学作件的加工，理解原料、加工工艺、工时和产品质量对产品成本的构成。

三、内容提要与要求

（一）铸造

1、基本知识 (应知内容)
(1) 了解铸造生产的工艺过程、特点及应用。

(2) 了解型(芯)砂的组成、性能等内容。

(3) 了解铸型(砂型)的结构,分清零件、铸件和模样间的差别。

(4) 了解手工两箱造型(整模造型、分模造型等)的特点及应用。

(5) 了解型芯的作用及结构等。

(6) 了解浇注系统的组成及作用。

(7) 了解金属的熔炼及浇注过程。

2、基本技能 (应会内容)
(1) 掌握并严格遵守铸造生产安全技术与操作规程。

(2) 掌握简单铸件手工两箱造型(整模造型、分模造型)的操作技能。

(3) 能完成一个简单工件的造型、合箱、浇注、清理、检验等工作。
 

（二）冲压

1、基本知识 (应知内容)
了解冲压设备、模具及冲压生产工艺过程。

2、基本技能 (应会内容)

初步了解冲压的基本操作。

 

（三）焊接

1、基本知识 (应知内容)
(1)了解焊接生产的工艺过程、特点和应用等。

(2)熟悉手工电弧焊机的性能及应用等。

(3)熟悉电焊条的组成、牌号及作用。

(4)熟悉手工电弧焊常用的焊接接头类型、坡口形式、焊接空间位置等。

(5)了解手工电弧焊的工艺参数等。

(6)熟练掌握电焊生产的安全操作规程。

(7)了解气焊设备的组成及作用，氧－乙炔火焰的种类及应用等。

(8)了解氧气切割原理、过程及金属气割的条件等。

(9)了解其它焊接方法(CO2气体保护焊、氩弧焊等)的特点和应用等。

(10)了解熔化焊的常见缺陷及其产生原因等。

(11)熟练掌握气焊生产的安全操作规程。

 

2、基本技能 (应会内容)
(1) 掌握并严格遵守焊接生产的安全技术与操作规程。

(2) 手工电弧焊: 掌握引弧、运条、收弧的技术, 并能焊出较整齐的平焊堆焊焊缝等。

(3) 气焊:初步掌握火焰的调节,并能焊出较整齐的焊缝等。

(4) 气割：初步掌握气割的基本方法。

 

（四）热处理
1、基本知识 (应知内容)

(1) 了解热处理的基本概念及工艺过程。

(2)了解不同热处理后碳钢的性能特点。

(3)了解洛氏硬度计的工作原理。

 

2、基本技能 (应会内容)

(1) 掌握并严格遵守热处理生产的安全技术与操作规程。

(2)掌握热处理的基本操作方法.

(3)了解不同的热处理操作过程给材料带来的性能变化。

(4)掌握洛氏硬度计的使用方法。

 

（五）常规机械加工
1、基本知识 (应知内容)
(1) 了解切削加工的基本知识。
(2) 了解卧式车床的型号、组成及用途。
(3) 了解常用车刀的组成、结构及其用途。
(4) 熟悉刀具的安装，盘套类、轴类零件的装夹方法。
(5) 熟悉车外圆、车端面、车锥面、切断等加工方法及所用刀具。
(6) 了解常用车床附件的用途。
(7) 了解常用铣床的组成和用途，熟悉铣削加工的基本方法，了解常用铣刀和铣床附件的 用途。
(8) 了解磨床的组成和用途。了解磨削的加工方法。
 

2、基本技能 (应会内容)
(1) 掌握切削加工生产的安全技术，严格遵守车床、铣床、磨床安全操作规程。

(2) 掌握卧式车床的基本操作技能等。

(3) 掌握车外圆、车端面、车锥面、切断等加工方法的操作要领。

(4) 熟悉铣床的操作要领，能进行平面和分度件的铣削加工，熟悉简单分度法。

(5) 了解磨床的操作要领，了解磨外圆和磨平面的加工方法。

(6) 了解机床(车床、铣床、磨床)的维护和保养方法。

（六）钳工

1、基本知识 (应知内容)
(1) 了解钳工在机械制造及维修中的作用。
(2) 了解钳工基本工作(划线、锯割、锉削、钻孔、攻螺纹、套螺纹)的操作特点和应用范围。
(3) 了解钻床的用途，了解孔加工（钻孔、扩孔、铰孔、锪孔）的操作方法。

(4) 了解管加工的基本知识及应用范围。
(5) 了解机械部件的装配知识。

2、基本技能 (应会内容)
(1) 掌握钳工生产的安全技术，严格遵守钳工安全操作规程。

(2) 掌握锯、锉的基本操作技能。

(3) 掌握在台钻上钻孔的基本操作技能。掌握攻螺纹和套螺纹的基本操作技能。

(4) 掌握典型表面(平面、斜面)的锉削和检验方法。

(5) 掌握管螺纹的手工加工方法。

(6) 了解机器部件装配和拆卸的方法。

 

（七）数控车
1、基本知识（应知内容）

（1）了解数控车床的工作原理、组成、特点及应用。

（2）了解刀具的用途及对刀方法。

（3）了解数控车床操作系统的种类及程序格式与代码。

（4）了解数控车精度的控制方法。

（5）了解数控车床编程原理及程序输入方法。

（6）了解全功能数控车的特点及应用。

2、基本技能（应会内容）

（1）掌握数控车生产的安全技术，严格遵守数控车床的安全操作规程。

（2）掌握工件的正确安装方法。

（3）利用CAXA数控车软件，设计简单的轴类或盘套类零件，利用自动编程功能生成加工轨迹线。

（4）掌握数控车床手动输入程序的方法。

（5）掌握程序在机床空运行状态的过程模拟。

（6）初步掌握对刀操作要领。

（7）初步掌握数控车床的操作与测量方法，通过手动输入程序独立加工轴类或盘类零件。

 

（八）数控铣
1、基本知识（应知内容）

（1）了解数控铣床的工作原理、组成、特点及应用。

（2）了解刀具的用途及对刀方法。

（3）了解数控铣操作系统的种类及程序格式与代码。

（4）了解数控铣精度的控制方法。

（5）了解数控铣床编程原理及程序输入方法。

（6）了解加工中心的特点及应用。

 

2、基本技能（应会内容）

（1）掌握数控铣生产的安全技术，严格遵守数控铣床的安全操作规程。

（2）掌握工件的正确安装方法。

（3）利用CAXA制造工程师软件，绘制零件图，并生成程序。

（4）掌握数控铣床手动输入程序的方法。

（5）掌握程序在机床空运行状态下的模拟过程。

（6）初步掌握对刀操作要领。

（7）初步掌握数控铣床的操作与测量方法，通过自动输入程序，分组独立加工工件。

 

（九）数控线切割
1、基本知识 (应知内容)
(1) 了解数控线切割加工的工作原理、特点及应用。
(2) 了解线切割机床结构及加工特性。

(3) 掌握数控线切割的编程及图形输入方法。

(4) 了解电火花成形加工的基本原理、特点及应用。
2、基本技能 (应会内容)
(1) 掌握数控线切割生产的安全技术，严格遵守数控线切割机床的安全操作规程。

(2) 设计个性化的工件图形，完成图形矢量化转换并进行图形修改。
(3) 编制数控线切割加工程序。
(4) 掌握数控线切割加工程序的输入方法。
(5) 初步掌握数控线切割机床的操作方法。

 

（十）激光打标

1. 基本知识  (应知内容)

(1) 了解激光加工的基本原理、特点和应用。

(2)  了解激光打标机的结构、组成及生产工艺。

2. 基本技能(应会内容)

(1) 掌握激光加工生产的安全技术，严格遵守激光加工设备的安全操作规程。

(2) 绘制简单图案(字符、直线和圆等简单图形)。

(3) 掌握手动调节激光焦平面要领，完成图形加工。

 

(十一) 创新设计模块

1. 基本知识 (应知内容)

(1)了解工程创新理论和创新思维技法，了解工程创新设计的背景和意义。

(2)熟悉工程创新设计套件的结构、类型和搭接方法及机构运动原理。

2. 基本技能(应会内容)

(1)独立设计构建典型机构和机器。

(2)确定创新设计方案，自己动手进行创新设计、搭接基于工程实际的小型模型。

四、建议教学进度

表2学时分配表

序号	名称	学时分配
1	工程训练概论、安全教育	2学时
2	铸工	1天
3	电焊、热处理	1天
4	气焊、CO2气体保护焊	1天
5	车工	2天
6	铣工、磨工	1天
7	钳工	2天
8	装配、管工、激光	1天
9	数控车、全功能数控车	2天
10	数控铣、加工中心	2天
11	数控线切割、电火花成形	1天
12	计算机上机理论考试	1学时

五、教学方式

工程训练理论教学、示范讲解、现场演示、学生独立操作、学生上机操作、计算机仿真、计算机考试。

六、建议教材或参考书

建议教材：

1.金属工艺学实习教材（第四版）（作者:张学政 李家枢, 高等教育出版社 2011年）

2.金属工艺学实习教材（第三版）（作者:张远明,高等教育出版社 2013年）

参考书：

1.金属工艺学实习教材（作者:刘新佳,高等教育出版社 2011年）

2.工程训练（作者:马壮,机械工业出版社 2009年）

3.工程训练教程（作者:陈昌金,徐爱民, 机械工业出版社 2015年）

七、学生成绩评定方法

工程训练报告成绩、计算机上机理论考试成绩与实际操作成绩相结合，五级分制。

工程训练报告成绩：占总成绩的10%；

计算机上机理论考试成绩：占总成绩的20%；

实际操作成绩（包括安全、考勤、劳动纪律、劳动态度、加工操作过程和教学作件加工质量）：占总成绩的70%；

总评成绩按优、良、中、及格和不及格评定。

八、毕业要求达成度评价依据与方法

指标点	评价依据	评价方法
5.3	所有工种的实际操作成绩、工程训练报告成绩和计算机上机理论考试成绩。	实际操作成绩占70%，工程训练报告成绩占10%，计算机上机理论考试成绩占20%，总分100分。
8.2	所有工种的实际操作成绩。	所有工种的实际操作成绩占70%，总分70分。
9.1	分组操作工种的实际操作成绩。	分组操作工种（铣工、管工、数控线切割、数控车、数控铣、激光和装配）的实际操作成绩占35%，总分35分。