专业名称勘察技术与工程机械与动力工程学院南京工业大学.docx
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专业名称勘察技术与工程机械与动力工程学院南京工业大学
南京工业大学
工程训练教学大纲
现代装备制造大学生工程训练中心
2014年3月
1.工程训练实践部分大纲……………………………………1
2.校外基地(企业)实践部分指导书………………………17
3.机电综合实验教学大纲……………………………………23
一、工程训练实践部分大纲
修订说明
本大纲是根据教育部“工程训练教学示范中心的建设规范与验收标准”和教育部关于“机械制造工程训练教学基本要求”的文件精神,结合我们学校的实际情况,在充分总结多年教学经验的基础上,经过反复讨论修订而成的。
一、教育部基本要求
1、工种齐全。
应保证铸、锻、压、焊、车、铣、磨、钳等基本工种;各学校可根据实际需要开设钣金实习。
2、设备完好,人机比合理。
更新陈旧的和不安全的技术装备。
学生使用的全部设备要能正常使用和安全操作。
设备配置的人机比要达到铸、车、钳为1:
1;焊、铣、磨为2:
1;且机床主要附件及工具、量具等要按设备配置。
3、实习环境好。
要有良好的教学环境,场地面积日最高负荷人均面积要不小于10平方米,且所有实习设备要按规范合理布局、正常安装,学生能安全操作;教学环境要安全、明亮、整洁、噪音符合规范;温度过高和高档次的实验室、训练场所要安装空调。
4、用先进技术提升常规实习或实验。
如用计算机系统控制热处理加热炉,建立显微组织观察的公共界面,如计算机控制的CTC系统等。
5、先进制造技术和先进管理方法的训练方面,要求占总实习时间的20%∽40%。
1)、要有一定数量和不同种类的先进制造技术的教学、演示和实验设备。
先进制造实习设备至少要有:
8台数控车床(包括自行改造的数控车床等)、4台数控铣床、4台线切割机床、1台加工中心、4台CO2保护焊机。
另外,还应配置一定数量的电火花成形加工机床、激光加工机床、注塑机、数控雕铣机床、数控冲床、快速原型制造机床、消失模铸造机、压铸机、激光加工和机器人等。
2)、要建设有完善的先进的局域网络管理系统。
二、我们学校工程训练基本要求
1、开设课目/工种
1)、基础制造技术训练课目/工种
车工、铣工、刨工、磨工、铸造、焊接(包括气焊、电焊、CO2保护焊)、钳工。
2)、现代制造技术课目/工种
数控车、数控铣、数控线切割、数控电火花、加工中心、数控熔融快速成型、三维扫描技术、激光内雕、数控雕刻、数控系统仿真模拟、CAD/CAM零件设计/模具造型。
2、时间安排
根据教育部相关规定,结合我们学校的实际情况,工业系统认知及基础制造技术训练占总时间的60%左右,现代制造技术训练占40%左右。
具体安排如下所示:
1)工业系统认知
工种
工业系统认知
时间
2学时
分组
第一组
备注
2)、基础制造技术训练课目/工种
工种
车工
铣工
刨工
磨工
钳工
铸造
焊接
时间
24学时
8学时
2学时
2学时
24学时
16学时
16学时
分组
第一组
第二组
备注
3)、现代制造技术课目/工种
工种
数控车
数控铣
线切割
电火花成型
电火花小孔机
加工中心
快速成型
数控雕刻
仿真训练
三维扫描技术
激光内雕
三坐标测量
CAD/CAM
综合创新设计
时间
14学时
14学时
8学时
2学时
2学时
2学时
3学时
3学时
2学时
4学时
3学时
3学时
6学时
4学时
分组
第三、四组
备注
数控技术设备是基于计算机技术发展起来的,数控技术教学离不开计算机。
仿真模拟、CAD/CAM是进行现代制造技术教学的先决条件,每批学生必须在上机操作设备之前保证进行足额学时的仿真模拟、CAD/CAM训练,促进学生快速掌握设备相关原理,减少安全隐患,提高教学质量。
同时,通过内部局域网使学生明白设备执行外部程序以及设备与计算机之间“资源”共享的实现也是本大纲必须进行的一个重要内容。
3、教学基本内容(见下表)
工程训练教学大纲
教学环节名称
工程训练
英文名称
PracticeTeachingofMetalworking
课程编码
周数
4周
学分
4
理
论
基
础
能够正确识别机械加工图纸;对互换性和测量技术有一定的了解,能够正确理解和把握加工精度以及表面粗糙度;对常用金属材料的加工性能有初步的认识。
能够正确把握先进制造装备的工作特点,对特种加工及放电加工原理有一定的了解,具备一定的CAD操作和计算机网络知识基础。
教
学
目
的
①了解机械制造的一般过程。
熟悉机械零件的常用加工方法、所用主要设备的工作原理和典型机构、工夹量具以及安全操作技术。
了解机械制造的基本工艺知识和一些新工艺、新技术在机械制造中的应用。
②对简单零件初步具备进行工艺分析和选择加工方法的能力。
在主要工种上应具有独立完成简单零件加工制造的实践能力。
③培养劳动观念、创新精神和理论联系实际的科学作风。
初步建立市场、信息、质量、成本、效益、安全、群体和环保等工程意识。
知
识
、
素
质
和
能
力
要
求
基本素质、能力要求
具备基本实践能力,在老师的指导下能正常使用各类教学设备,能够看懂机械零件的加工图纸,能正确理解加工精度和表面粗糙度的概念,并能在加工过程中正确把握。
综合素质、能力要求
能够较好地掌握实践中各个环节,具备较强的综合应用能力。
创新素质、能力要求
通过各环节的实践,要具备能够进行简单零件、机构设计,并能自编工艺、自行加工实现的能力。
教
学
内
容
、
方
法
及
课
时
安
排
教学内容
方法及课时安排
一.工业系统基础认知训练
1.教学目的及要求:
使低年级学生了解工业发展过程、工业生产工艺流程及生产管理。
2教学内容安排
2.1典型设备加工演示(30分钟)
2.2典型机构(设备)运动认知(30分钟)
2.3教学片多媒体实习教学。
(60分钟)
二.车削加工训练计划
1.车床操作及车端面、车外圆(第一、二单元)
1.1教学目的
1.1.1了解车床型号,车削加工的特点、运动及加工范围
1.1.2懂得车端面、车外圆的相关知识
1.1.3了解轴类、盘类零件的端面及外圆在工艺过程中的作用
1.2教学要求
1.2.1结合车床说明书,在教师指导下开动车床
1.2.2懂得车床各组成部分的作用,掌握正确的操作方法
1.2.3掌握车端面及外圆的方法
1.2.4懂得相关的安全操作规则
1.3教学内容安排
现场教学
1.3.1车削加工概念(10分钟)
1.3.2示范讲解车床操作规范(30分钟)
1.3.3学生手动熟悉机床各部分的功能(20分钟)
1.3.4学生车床操作练习(60分钟)
1.3.5示范讲解车端面、车外圆(60分钟)
1.2.6学生完成指定的作业零件(4小时)
2.车外圆及车刀基本知识(第三、四单元)
2.1教学目的
2.1.1了解外圆车刀的种类和用途及安装方法
2.1.2了解车外圆时零件的常用装夹方法
2.1.3了解切削用量的基本知识及其选用
2.1.4了解车刀构成及主要几何角度
2.1.5了解车刀主要几何角度的合理选择及刃磨方法
2.1.6了解常用刀具材料的种类、性能、用途以及新刀具材料
2.2教学要求
2.2.1能正确安装车刀及零件
2.2.2会根据粗、精加工及材料选择切削用量
2.2.3懂得加工外圆的安全操作技术
2.3教学内容安排
2.3.1完成指定的作业零件并检测(6小时)
2.3.2讲解车刀的基本知识(30分钟)
2.3.3用不同种类的车刀进行外圆切削示范(30分钟)
3.镗孔、切槽及车床传动系统(第五、六单元)
3.1教学目的
3.1.1了解镗孔、切断、切槽的基本概念知识
3.1.2了解镗孔加工工艺过程及特点
3.1.3了解普通车床的传动系统及传动比
3.1.4了解其主要传动机构
3.2教学要求
3.2.1掌握镗孔、切槽、切断的基本操作要领及安全规程
3.2.2通过镗孔训练使学生懂得配合中优先选用“基孔制”的原因
3.2.3能看懂车床传动图并初步掌握根据传动比求输出转速
3.3教学内容安排
3.3.1示范讲解镗孔、切槽、切断(1小时)
3.3.2完成指定的作业零件加工表面并检测(5小时)
3.3.3讲解普通车床传动系统及主要机构(1小时)
4.车锥面、车螺纹等(第七、八单元)
4.1教学目的
4.1.1了解锥面、常用螺纹的种类及用途
多媒课堂教学
现场教学
现场教学
4.1.2了解标注锥面、三角螺纹各要素以及在车床上如何实现
4.1.3通过演示教学,使学生扩大对车削加工的知识面
4.2教学要求
4.2.1熟悉车削锥面、三角螺纹的基本方法、步骤及安全规程
4.2.2了解标准锥面、三角螺纹的检测方法
4.2.3扩大学生的知识面
4.3教学内容安排
4.3.1示范讲解车削锥面、三角螺纹的基本方法、步骤及安全事项(1.5小时)
4.3.2完成指定的作业零件(3.5小时)
4.3.3示范讲解车床附件及装夹方法(1小时)
4.3.4示范高速切削及表面粗糙度检测方法,示范成型面、滚花等(1小时)
4.3.5布置次日的“三自”任务(自己设计、自编工艺、自己独立完成),提出要求,学生进行设计(1小时)
5.学生根据自己的设计进行独立完成综合零件(第九、十单元)
5.1教学目的
5.1.1使学生初步了解机械零件的设计过程
5.1.2使学生具有理论与实践相结合的能力
5.2教学要求
5.2.1要求设计新颖、无基本尺寸等错误,编程工艺合理
5.2.2在教师指导下独立完成作业零件
5.3教学内容安排
5.3.1组织学生综合零件设计的零件的尺寸标注、工艺等是否正确,并现场确定(2小时)
5.3.2学生独立操作完成作业零件(4小时)
5.3.3复习并组织车工考试(1小时)
三、钳工训练内容计划
1.锉削、锯削(第一、二单元)
1.1教学目的
1.1.1了解钳工在机械制造中的地位和作用
1.1.2了解钳工基本操作工序在实际中的应用
1.1.3了解钳工操作规范及操作技能的重要性
1.1.4了解钳工操作中工具的名称、规格
1.2教学要求
1.2.1掌握锉、锯削的正规操作方法和安全技术
1.2.2知道钳工基本操作工具的名称、规格及标注方法
1.2.3掌握常见表面的锉削方法
现场教学
现场教学
1.2.4能够根据不同锉削材料选用不同的锉刀
1.2.5掌握锯削基本技术
1.2.6会测量基本尺寸、平面度、垂直度等
1.3教学安排
1.3.1概述钳工在实际中的应用及地位(30分钟)
1.3.2示范讲解锯削、锉削及安全技术(1小时)
1.3.3独立完成指定的作业,(錾口榔头及花板手或六角螺帽)的锉削、锯削训练(12小时)
1.3.4小结及平面度、垂直度的检测(30分钟)
2.麻花钻、钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、套丝(第三、四单元)
2.1教学目的
2.1.1了解台式钻床、立式钻床大致结构及用途
2.1.2了解麻花钻的结构、作用、常用角度
2.1.3了解钻孔、扩孔、铰孔的适用范围及作用
2.1.4懂得攻丝、套丝的概念,了解丝攻、板牙的形状、材料和用途
2.1.5懂得钻床的安全技术
2.2教学要求
2.2.1在教师指导下能开动钻床进行钻孔
2.2.2钻孔若发生偏心,会纠正
2.2.3懂得扩孔、铰孔的基本操作方法
2.2.4知道麻花钻上主要切削刃及常用角度
2.2.5学会攻丝、套丝并掌握其操作方法
2.3教学内容安排
2.3.1示范讲解钻孔、扩孔、铰孔(90分钟)
2.3.2完成指定作业的钻孔、扩孔及铰孔(45分钟)
2.3.3示范讲解攻丝、套丝(45分钟)
2.3.4完成作业,攻丝(30分钟)
2.3.5讲解麻花钻的组成、名称、作用及与扩孔钻、铰刀的区别(30分钟)
2.3.6修磨作业件及检测(10小时)
3.划线及装配(第五单元)
3.1教学目的
3.1.1了解划线的基本概念及作用
3.1.2了解划线的基准的选择原则
3.1.3了解划线常用的工量具及其使用方法
3.1.4了解装配的基本知识和工艺方法
3.1.5通过装配搞清各种配合关系
3.1.6通过装配了解常用的连接方式
现场教学
3.2教学要求
3.2.1会使用划线工具进行平面划线及立体划线
3.2.2懂得划线基准的选择原则
3.2.3会使用装配工具及其工艺进行正确装配
3.2.4通过装配能弄清已学的工程制图及各种配合关系
3.2.5懂得机构中常用的连接方法
3.3教学内容安排
3.3.1示范讲解划线基本知识(30分钟)
3.3.2练习划线(1.5小时)
3.3.3示范讲解装配基本知识及工艺方法(1小时)
3.3.4进行指定机构的装配和拆卸(3小时)
3.3.5复习并进行工种考试(1小时)
四、铣工训练内容计划
1.教学目的
1.1了解铣削加工应用范围及基本操作方法
1.2了解铣刀的大致结构和常用铣刀的种类及其用途
1.3了解铣床附件及常用装夹方法
1.4了解齿轮加工的常识及键槽加工过程
2.教学要求
2.1在教师指导下能开动铣床并加工零件
2.2懂得对不同的零件型面选用不同的铣刀
2.3懂得机床附件的功能和用途
2.4懂得对不同形状的零件选用不同的装夹方法
2.5懂得齿轮的两种常用加工方法及键槽加工方法
3.教学内容安排
3.1示范讲解铣床及其操作(卧式、立式)(45分钟)
3.2铣床操作练习(15分钟)
3.3完成指定的作业零件(齿轮、键槽)(4小时)
3.4讲解铣刀特点、种类、用途和简单结构以及示范铣刀的安装(45分钟)
3.5示范讲解铣床附件及常用装夹方法,对刀(30分钟)
3.6示范讲解齿轮的常用加工方法(45分钟)
3.7操作训练(60分钟)
五、刨工训练内容计划
1.教学目的
1.1了解刨削加工特点及使用范围
1.2了解各种型面的刨削加工及装夹方法
1.3了解摇臂急回机构的工作原理
现场教学
现场教学
现场教学
1.4了解插床及龙门刨床的应用
2.教学要求
2.1知道刨削加工的具体应用
2.2会开动刨床并加工简单平面
2.3懂得插床及龙门刨床的主要功用
3.教学内容安排
3.1示范讲解牛头刨床及其操作方法(40分钟)
3.2牛头刨床操作练习,装刀、对刀、刨削(30分钟)
3.3示范讲解各种零件型面的刨削加工及其装夹方法,并讲解插床和龙门刨床的应用范围(30分钟)
六、磨削加工内容计划
1.教学目的
1.1了解磨削加工的特点及加工范围
1.2了解磨削加工的基本方法及安全注意事项
1.3了解液压传动及磁性工作台的工作原理
1.4了解内圆磨床、无心磨床、工具磨床的应用
1.5了解砂轮的结构及种类
1.6了解精密加工所用的测量工具及测量方法
2.教学要求
2.1知道磨削加工的适用范围
2.2会开动平面磨床及加工零件并测量
2.3知道砂轮结构、成分及选用
2.4理解液压传动的基本原理及特点
3.教学内容安排
3.1示范讲解磨床特点及安全操作规程(15分钟)
3.2示范讲解磨床各运动及其零件操作方法(45分钟)
3.3磨床操作练习(15分钟)
3.4完成指定作业并测量(5小时)
3.5示范讲解砂轮及各种磨削加工、液压传动基本原理(45分钟)
七、数控车训练内容计划
1.讲解数控车床常用指令,编程格式及编程方法(第一、二单元)
1.1教学目的
1.1.1让学生了解数控机床的指令
1.1.2让学生掌握数控编程格式和编程方法
1.1.3学会对零件加工工艺的分析
1.2教学要求
1.2.1了解数控车床的种类及用途
现场教学
多媒体及现场教学
1.2.2了解数控车床的组成及功能
1.2.3掌握数控车床的指令及其使用
1.2.4掌握程序格式并编写程序
1.3教学内容安排
1.3.1数控机床发展史(30分钟)
1.3.2G指令代码(120分钟)
1.3.3M指令代码(60分钟)
1.3.4机床坐标系,编程原点,参考点S、F、T等(30分钟)
1.3.5讲解数控车床的程序格式(60分钟)
1.3.6按零件图现场编写讨论加工程序(2小时)
2.机床操作面板使用及其操作训练(第三、四单元、第五、六单元)
2.1教学目的
2.1.1让学生掌握数控车床操作面板的使用
2.1.2让学生学会程序的输入和修改
2.1.3让学生掌握数控车床加工操作步骤
2.1.4让学生学会加工工艺分析
2.2教学要求
2.2.1掌握机床操作面板的操作使用及程序的输入和修改
2.2.2每个学生在教师讲解后能独立操作,发现问题在教师帮助下纠正
2.2.3能单独加工出零件并会测量
2.3教学内容安排
2.3.1机床面板的操作使用(60分钟)
2.3.2程序输入及修改(90分钟)
2.3.3讲解车刀、工件的安装注意事项(45分钟)
2.3.4程序正确,开始试加工(90分钟)
2.3.5单独加工(3.5小时)
2.3.6点评加工过程中出现的问题和改进方法(60分钟)
八、焊工训练内容计划
1.讲解手工电弧焊设备原理,注意事项及操作练习(第一、二单元)
1.1教学目的
1.1.1了解焊机设备原理,在生产中的工艺过程、特点和应用
1.1.2了解焊件结构设计的一般原则
1.1.3了解常用焊接接头的型式、坡口型式及不同方向位置焊接特点
1.1.4了解焊枪、焊条型号、规格以及选用
1.2教学要求
现场教学
1.2.1知道焊接基本原理及焊接安全注意事项
1.2.2知道结构设计的一般原则
1.2.3会正确使用焊枪,会选择焊条并进行操作
1.3教学内容安排
1.3.1讲解焊接原理,焊接在生产上的应用(30分钟)
1.3.2示范讲解各种形式接头和不同空间位置的焊接(45分钟)
1.3.3讲解焊条组成、作用及型号和实际中的选用(30分钟)
1.3.4学生独立操作(10小时)
1.3.5讲解焊接缺陷及焊接变形的预防措施(30分钟)
1.3.6点焊的示范讲解(45分钟)
2.气焊设备,焊丝、焊剂作用及气焊示范,作业零件操作及其他常用焊接方法(第五、六单元)
2.1教学目的
2.1.1了解气焊设备及气焊原理、气割原理
2.1.2了解焊丝、焊剂的作用
2.1.3了解其他常用焊接方法及其特点和应用
2.2教学要求
2.2.1懂得气焊、气割原理
2.2.2知道焊丝、焊剂作用并会选用
2.2.3能独立完成气焊零件
2.2.4知道常用的其他焊接方法
2.3教学内容安排
2.3.1讲解气焊、气割原理(30分钟)
2.3.2示范气焊操作过程及安全事项(45分钟)
2.3.3独立完成指定的作业(90分钟)
2.3.4讲解CO2气体保护焊、钎焊、氩弧焊的基本知识(30分钟)
2.3.5焊工实习总结及工种考试(45分钟)
九、铸造训练内容计划
1.教学要求(第一、二单元)
1.1基本知识
1.1.1掌握铸造基本实质及铸造基本定义
1.1.2熟悉砂型铸造生产工艺过程,着重掌握影响铸件质量的关键工序——造型、熔炼金属、浇注
1.1.3掌握铸型分型面的概念
1.1.4了解铸造方法分类,了解常见特种铸造方法的特点和应用
现场教学
1.1.5了解铸造生产安全技术,环境保护等
1.2基本技能及工程实践能力
1.2.1掌握手工两箱造型的操作技能
1.2.2掌握对开式芯盒制芯的操作技能
1.2.3.了解铸造工艺的主要内容,并能对铸件进行初步的工艺分析
2.教学内容安排
2.1铸造基本知识讲解(60分钟)
2.1.1铸造概论
2.1.2砂型铸造
2.2整模过程(2.5小时)
2.2.1操作示范(30分钟)
2.2.2学生实际操作(1.5小时)
2.2.3总结、分析学生造型操作过程(30分钟)
2.3分模造型(带型芯)(3.5小时)
2.3.1操作示范(30分钟)
2.3.2学生实际操作(2.5小时)
2.3.3组织学生讨论整模过程与分模造型的特点与区别(30分钟)
2.4挖砂造型(第三、四单元)(6小时)
2.4.1操作示范(60分钟)
2.4.2学生实际操作(5小时)
2.5金属的熔炼、浇注、落砂、清理及常见铸件缺陷分析(第五、六单元半天)(60分钟)
2.6铸造工艺基本知识讲解(90分钟)
2.6.1铸造工艺主要包含的内容
2.6.2分型面的选择原则
2.6.3浇注系统设计基本原则
2.6.4由铸造工艺参数引出模样制造工艺过程
2.6.5绘制铸造工艺图
2.6.6其他造型方法介绍与演示
2.6.7铸造工艺实例分析,绘制铸造图
十、数控铣(含雕铣机)训练内容计划
1.了解数控铣床及常用指令(第一、二单元)
1.1教学目的
1.1.1让学生了解数控铣床的基本知识
1.1.2让学生初步掌握数控铣常用的指令
1.1.3让学生熟悉数控铣床的操作面板及基本操作方法
1.2教学要求
1.2.1了解数控铣床的基本知识和数控雕铣加工特点
现场教学
1.2.2初步掌握数控铣床常用的指令
1.2.3熟悉数控铣床的操作面板及基本操作方法
1.3授课内容及课时安排
1.3.1数控机床基本知识及数控铣床基本知识(50分钟)
1.3.1.1数控机床的发展史及其现状
1.3.1.2数控机床的特点、组成、分类
1.3.1.3在现实中的应用状况
1.3.1.4数控铣床种类、用途
1.3.1.5数控铣床组成、功能
1.3.2讲解数控铣床的操作指令及其应用(2.5小时)
1.3.2.1G0、G1、G2、G3、G4、G17、G40、G41、G42、G54、G74、G75、G90、G91等
1.3.2.2M2、M03、M04、M05、M08、M09、S、F、T等
1.3.2.3LCYC82、LCYC83、LCYC95、LCYC97等
1.3.3讲解数控铣床的操作面板(2.5小时)
1.3.3.1强调安全操作规则
1.3.3.2机床操作面板各功能键的作用
1.3.3.3机床操作面板各功能键的操作方法
1.3.3.4数控铣床软件操作面板各功能键的作用
1.3.3.5数控铣床软件操作面板各功能键的操作方法
1.3.3.6学生熟悉数控铣床的操作面板
2.数控程序编制内容与方法及数控铣模拟仿真(第三单元)
2.1教学目的
2.1.1使学生了解数控铣床的基本加工步骤和常用方法
2.1.2使学生学会简单零件程序的编制
2.1.3使学生学会应用数控铣模拟仿真软件
2.2教学要求
2.2.1了解数控铣床的基本加工步骤和常用方法
2.2.2掌握数控铣模拟仿真软件的应用
2.3授课内容及课时安排
2.3.1数控程序编制的内容(50分钟)
2.3.1.1工艺分析
2.3.1.2确定夹具,选用刀具
2.3.1.3确定编程原点、编程坐标系、对刀位置及对刀方法等
2.3.1.4确定加工路线
2.3.1.5确定加工所用的各种工艺参数
2.3.1.6极值点的计算
2.3.1.7填写程序单
2.3.1.8程序检验
2.3.2实例讲解数控程序编制的方法(50分钟)
2.3.3学生手
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