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机械类专业1机械制造基础及制造工程训练教 学 大 纲中南大学工业训练中心目录1.1 教学时间.21.2 教学目的与任务.21.3 实践教学基本要求.21.4 实践教学内容.31.5 工艺理论教学内容.61.6 考核方式与评分办法.81.7 几点说明.8机械类专业1机械制造基础及制造工程训练教学大纲课程名称：机械制造基础及制造工程训练（原名金属工艺学及金工实习）适应专业：机械设计制造及自动化（含设计制造方向、机械电子方向、模具方向、车辆工程方向、工程机械方向、微纳制造方向等）1.1 教学时间1教学时间实践教学：机械设计制造及自动化专业实践教学时间5周。实习操作训练时间的分配为：铸造实习3天，锻压实习3天,焊接实习3天，普通车削实习3天，数控车削实习2天，铣削与数控铣削、刨削、磨削实习5天，钳工实习3.5天，钢材零件常温表面发黑保护处理实习0.5天，CAD/CAM、特种加工实习2天，快速成形与真空注型实习1天。理论教学：工艺理论教学时数40学时。2教学地点本校工业训练中心。1.2 教学目的与任务机械制造基础及制造工程训练是一门以实践教学与理论知识学习相结合的学科基础课程。学生通过实际操作训练和工艺理论教学，应该达到的目的与完成的教学任务为：1使学生了解机械制造的工艺过程，熟悉机械零件的常用加工方法及所用主要设备的工作原理及典型结构、工夹量具的使用及其安全操作技术。了解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；2对简单零件初步具有选择加工方法和进行工艺分析的能力，在主要工种上具有独立完成简单零件加工制造的实践能力；3树立机械产品的质量观念、经济效益观念、正确的劳动观念；4培养学生的工程实践能力、创新意识与创新能力以及理论联系实际的作风；5初步掌握零件材料选择、毛坯制造、机械加工方法选择和综合工艺分析的步骤和方法；6了解与本课程有关的新材料、新工艺、新技术及其发展趋势。1.3 实践教学基本要求1了解铸造生产的一般工艺过程、特点与应用范围，能独立进行简单铸件的整模造型、分模造型、三箱造型、挖砂造型、活块造型的操作，能对铸件进行初步工艺分析；2 了解锻压生产的一般工艺过程、特点及应用范围，能独立完成锻造作业件操作，对锻压件进行初步工艺分析；3 了解手弧焊、氩弧焊、CO2气体保护焊、气焊、气割的一般工艺过程、特点与应用范围，能独立进行手弧焊与气焊平焊操作，能进行焊接件的初步工艺分析；4 了解机械加工的一般工艺过程，了解主要机械加工方法的特点与应用范围，能够独立进行简单零件的车削加工，能操作铣削、刨削与磨削设备，能够根据零件的加工要求选择加工方法和进行初步工艺分析；5 了解数控车削与数控铣削设备的工作原理，学习数控编程的初步方法，能独立进行简单零件的数控车削加工；6 了解电火花成形加工、线切割加工的基本工作原理与加工设备，利用线切割加工机床加工出合格作品或零件；7 了解CAD/CAM局域制造网络、加工设备，掌握基本编程方法，利用CAD/CAM加工条件独立设计制作简单作品或零件；8 了解钳工的基本方法与特点，能独立进行锯、锉、钻孔、攻丝等工序操作并加工出简单作业件，能初步排定钳工作业件的工序和初步进行工艺分析；9 了解机器装配的一般过程，了解机械设备的一般装配结构形式；10 了解快速成形制造、激光反求工程、真空注型的基本原理、特点与操作方法，能进行简单零件的快速制造操作； 11了解安全生产（实习）的意义和安全操作技术。1.4 实践教学内容（一）铸造实习1基本知识： 了解铸造生产的工艺过程、特点和应用； 了解型砂、芯砂应具备的主要性能及其组成； 了解砂型的结构，分清零件、模样和铸件之间的差别； 了解芯子的作用、结构及制造方法； 熟悉铸件分型面的选择，掌握手工两箱造型（整模、分模、挖砂、活块等）的特点及应用，了解三箱、刮板等造型方法的特点及应用，了解机器造型的特点及造型机的结构和工作原理； 了解浇注系统的作用和组成； 了解熔炼设备及浇注工艺； 了解铸件的落砂和清理，了解常见铸造缺陷及其产生原因； 了解常见特种铸造的特点和应用； 了解铸造生产安全技术及简单技术经济分析。2基本技能：掌握手工两箱造型、三箱造型、挖砂造型的初步操作技能，并能对铸件初步进行工艺分析。（二）锻压实习1基本知识 了解锻压生产工艺过程、特点与应用； 了解坯料加热的目的、常见加热缺陷与防止方法、碳钢锻造温度范围、锻造加热炉的大致结构和操作、锻件冷却的方法； 了解自由锻设备的结构和工作原理，掌握自由锻基本工序的特点，了解轴类和盘套类零件的锻造工艺过程； 了解胎模锻的工艺特点和胎模结构； 了解冲压设备的结构和工作原理，了解冲压基本工序和冲模结构； 了解常见锻造和冲压缺陷及其产生原因； 了解锻压生产安全技术及锻压生产简单技术经济分析。2基本技能： 掌握简单自由锻件的操作技能，并能对自由锻初步进行工艺分析。（三）焊接实习1基本知识： 了解焊接生产工艺过程、特点及应用； 了解手弧焊机的种类、结构、性能及使用； 了解电焊条的组成和作用、酸性焊条和碱性焊条的性能特点，熟悉结构钢焊条的牌号及含义； 了解常用焊接接头型式和坡口型式，了解不同空间位置的焊接特点； 熟悉手工电弧焊焊接工艺参数及其对焊接质量的影响； 了解气焊设备的组成和作用、气焊火焰的种类和应用、焊丝与焊剂的作用； 熟悉氧气切割原理、过程及金属气割条件； 了解其它常用焊接方法（埋弧自动焊、氩弧焊、CO2气体保护焊、电阻焊、钎焊）的特点和应用； 了解熔化焊的常见缺陷及其产生原因； 了解焊接生产安全技术及简单技术经济分析。2基本技能：能正确选择焊接电流及调整火焰，独立完成手弧焊、气焊的平焊操作。（四）钢铁零件热处理与常温发黑表面保护处理实习1基本知识： 了解所用热处理设备的型号、性能特点与应用； 了解热处理的作用及常用的热处理方法； 了解常用热处理冷却剂； 了解硬度测试仪器及其操作方法； 了金属腐蚀与防护的意义； 了解钢铁零件表面保护处理的一般方法； 了解钢铁零件常温发黑表面保护处理的原理与方法； 了解热处理与表面保护处理的安全生产技术及简单技术经济分析。2基本技能：熟悉热处理与常温发黑表面保护处理的工艺过程，并且能够进行零件的正火、淬火、回火与常温发黑独立操作。（五）车削实习1基本知识： 熟悉常用量具及其使用方法； 熟悉卧式车床的组成、运动、用途及传动系统，了解通用车床的型号； 熟悉常用车刀的组成和结构，车刀的主要角度及其作用。了解刀具材料的性能要求； 了解盘套类、轴类零件装夹方法的特点及常用附件的大致结构和用途； 掌握车外圆、车端面、钻孔和镗孔的方法； 了解切槽、切断和锥面、成形面、螺纹车削的方法； 了解车削加工的安全生产技术； 了解车削加工常用方法所能达到的尺寸公差等级和粗糙度Ra值范围及其测量方法； 了解车削加工安全技术及车削简单技术经济分析。2基本技能：掌握车床的操作技能，能按零件的加工要求正确使用刀、夹、量具，独立完成简单零件的车削加工。（六）数控车削实习1 基本知识 了解数控车削加工的意义 了解数控车床的基本原理、操作方法； 熟悉简单的数控车削程序编写方法； 了解数控车削的安全生产技术。2 基本技能：掌握数控车削的基本操作方法，按零件的要求加工出12种简单零件或成型面零件。（七）铣、刨、磨实习1 基本知识： 了解铣、刨、磨加工的工艺特点及应用范围； 了解铣床、刨床、平面磨床、外圆磨床、工具磨床的结构、工作原理、操作方法及用途； 了解铣、刨、磨加工所用的刀具种类、刀具材料与它们的用途； 了解铣床常备附件的大致结构、用途及简单分度方法； 了解在铣床上加工齿形的方法； 了解铣、刨、磨加工各自可达到的公差等级和粗糙度Ra值范围及其测量方法； 了解铣、刨、磨安全生产技术及其技术经济简单分析。2 基本技能：熟悉铣床、刨床、磨床的操作方法，能按图纸要求加工出简单零件。（八）数控铣削1 基本知识： 了解数控铣削的意义； 了解数控铣床的基本原理、结构及操作方法； 了解简单的数控铣削程序编写方法； 了解数控铣削程序输入方法，并进行操作方法训练； 了解数控铣削的安全生产技术。2 基本技能：基本熟悉数控铣削的编程输入方法和操作方法。（九）钳工实习1基本知识： 了解钳工工作在机械制造和维修中作用； 了解划线、锯割、锉削、钻孔、攻螺纹和套螺纹的方法和应用； 了解刮研方法和应用； 了解钻床的组成、运动和用途了解扩孔、铰孔和锪孔的方法； 了解机械部件装配的基本知识。2基本技能： 掌握钳工常用工具、量具的使用方法，能独立完成钳工作业件； 具有装拆简单部件的技能。（十）CAD/CAM、特种加工实习1基本知识： 了解特种加工设备的基本原理、结构及操作方法； 了解CAD/CAM局域制造网络设备结构、基本原理； 熟悉简单作品或零件的AutoCAD编程方法； 了解CAD/CAM、特种加工安全生产技术。3 基本技能：独立完成自己设计的作品或指定零件的设计与编程、网络传输并加出合格作品或零件。（十一）快速原形制造实习1基本知识： 了解快速原形制造设备的基本工作原理、结构及操作方法； 了解激光反求系统的基本工作原理、结构及操作方法； 了解真空注型机的基本工作原理、结构及操作方法； 了解快速原形制造、激光反求系统、真空注型机的安全操作技术。3 基本技能：进行真空注型机操作，制作简单作品。1.5 工艺理论知识教学内容工艺理论教学分为专题讲座、系统课堂讲授两种方式。（一）专题讲座部分1常用工程材料金属材料的力学性能：强度、塑性、硬度、韧性；碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢简介、铸铁材料简介；2车床结构与传动系统；3数控车削设备的工作原理、数控车削编程与程序输入；4数控铣削设备的工作原理、数控铣削编程与程序输入。（二）系统授课部分1热加工工艺基础铸造： 合金的铸造性能及其对铸件质量的影响； 砂型铸造和常用特种铸造方法的特点，对典型铸件具有较合理地选用铸造方法的能力； 砂型铸造浇注位置、分型面及铸造工艺参数的选择，能绘制典型铸件的铸造工艺简图； 具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力； 了解铸造新工艺、新技术及其发展趋势。锻压： 金属塑性变形及对金属组织和性能的影响，金属的锻造性能及其影响因素； 自由锻和锤上模锻的特点及工艺过程，能绘制简单锻件图。了解其它模锻方法的特点，对典型锻件具有较合理地选用锻造方法的能力； 板料冲压的特点、工艺过程及应用； 具有分析中小型零件锻炼造和冲压结构工艺性的初步能力； 精密模锻、零件的轧制、挤压和精密冲压等加工方法的特点和应用； 了解锻压新工艺、新技术及其发展趋势；焊接： 焊接冶金过程及其对焊接接头组织、性能和焊件焊接应力、变形的影响，获得优质焊件的措施； 常用焊接方法的特点，具有较合理选用焊接方法及相关焊接材料的能力； 金属的焊接性能，常用金属材料的焊接特点； 金属的焊接接头型式和坡口型式，确定焊缝布置的主要原则，具有分析焊件结构工艺性的初步能力； 了解焊接新工艺、新技术及其发展趋势； 了解快速成形制造、激光反求工程、真空注型的原理与应用。毛坯选择：各类毛坯的特点和选择毛坯的原则，初步具有选择毛坯材料和制造方法的能力。2机械加工工艺基础： 切削加工的基本原理，影响加工质量、生产率及成本的主要因素； 常用刀具的结构特点，车刀的主要角度； 常用加工方法的工艺特点，通过对各种表面加工的分析，具有较合理地选用加工方法的能力； 机械加工工艺过程的基本内容，制订加工工艺的原则和方法，具有制订典型零件加工工艺的初步能力； 具有分析零件机械加工结构工艺性的初步能力； 了解特种加工方法的特点和应用； 了解数控机床加工、计算机辅助制造等自动化生产概念，数控加工编程的初步方法。1.6 考核方式与评分办法1考核方式：机械制造基础及制造工程训练考核分为实习操作考核、实习报告考核、文明实习考核、工艺理论知识考核等几部分。实习操作考核成绩由各工种实习指导人员按照制造工程训练实践教学评分标准评定，实习报告成绩由实习指导教师根据学生完成实习报告的情况评定，文明实习成绩根据学生实习期间劳动态度与表现、打扫场地与设备卫生、收捡工具、量具等情况综合评定，工艺理论成绩按闭卷考试方式进行，由实习教师组织考核并评定成绩。2评分办法：总评成绩的评定办法为：实习操作成绩占40%，实习报告成绩占10%，文明实习成绩占10%，理论考试成绩占40%。实习操作成绩不合格者不能参加成绩总评。本课程总评