工程训练

李静

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 引言
    • 1.2 主要内容和教学环节
    • 1.3 工程训练安全知识
      • 1.3.1 安全生产法
      • 1.3.2 工业安全知识
      • 1.3.3 安全标识
      • 1.3.4 实习安全须知(视频)
    • 1.4 学习方法与注意事项
      • 1.4.1 工程训练线上教学说明
      • 1.4.2 讨论
    • 1.5 本章测试
  • 2 机械制造与工匠精神
    • 2.1 机械工业的产生与发展
      • 2.1.1 机械工业的概念
      • 2.1.2 我国机械工业的发展
      • 2.1.3 工业4.0与中国制造2025
      • 2.1.4 未来15年,我们要建设这样的国家
    • 2.2 机械产品的生产过程
      • 2.2.1 习近平在马鞍山调研
      • 2.2.2 这个被誉为“江南一枝花”的钢铁厂,总书记今天来过
    • 2.3 机械加工的工艺过程
    • 2.4 工匠精神
      • 2.4.1 工匠精神的内涵
      • 2.4.2 大国工匠(CCTV)
    • 2.5 工程训练文化
    • 2.6 本章测试
  • 3 工程材料与金属的热处理
    • 3.1 工程材料概述
    • 3.2 金属的热处理
    • 3.3 本章测试
  • 4 铸造
    • 4.1 安全注意事项
    • 4.2 基本知识讲解
      • 4.2.1 概述
      • 4.2.2 砂型铸造
      • 4.2.3 特种铸造
      • 4.2.4 金属的熔炼与浇注
    • 4.3 实践操作演示
    • 4.4 实践目标任务
    • 4.5 本章测试
  • 5 锻压
    • 5.1 安全注意事项
    • 5.2 基本知识讲解
      • 5.2.1 锻压成型工序概述
      • 5.2.2 现场自由锻视频
      • 5.2.3 现代机械自由锻视频
    • 5.3 实践操作演示
    • 5.4 实践目标任务
    • 5.5 本章测试
  • 6 焊接
    • 6.1 安全注意事项
    • 6.2 基本知识讲解
      • 6.2.1 概述
      • 6.2.2 电弧焊
      • 6.2.3 其他焊接方法
      • 6.2.4 切割
      • 6.2.5 焊接的质量控制
    • 6.3 实践操作演示
    • 6.4 实践目标任务
    • 6.5 本章测试
  • 7 切削加工技术基础
    • 7.1 安全注意事项
    • 7.2 基本知识讲解
    • 7.3 切削运动与切削用量
    • 7.4 常用金属切削机床的分类与编号
    • 7.5 刀具材料
    • 7.6 切削过程与控制
    • 7.7 零件的加工质量
    • 7.8 常用量具
    • 7.9 实践操作演示(测量)
    • 7.10 本章测试(测量)
  • 8 机械加工技术
    • 8.1 安全注意事项
    • 8.2 基本知识讲解
      • 8.2.1 车削加工
        • 8.2.1.1 车削教学01
        • 8.2.1.2 车削教学02
        • 8.2.1.3 车削教学03
      • 8.2.2 铣削加工
      • 8.2.3 刨削加工
      • 8.2.4 磨削加工
      • 8.2.5 齿形加工
    • 8.3 操作演示(车削)
    • 8.4 实践目标任务(车削)
    • 8.5 操作演示(刨削)
    • 8.6 实践目标任务(刨削)
    • 8.7 本章测试(铣刨磨实习)
    • 8.8 本章测验(车削加工)
  • 9 钳工
    • 9.1 安全注意事项
    • 9.2 钳工理论知识讲解
    • 9.3 实践操作演示
    • 9.4 实践目标任务
    • 9.5 本章测试
      • 9.5.1 钳工实习安全操作规程考试
    • 9.6 鸭嘴小锤加工工艺及图纸(B类)
    • 9.7 钳工评分标准(B类)
      • 9.7.1 鸭嘴小锤A类图纸工艺
  • 10 计算机辅助设计与制造技术
    • 10.1 安全注意事项
    • 10.2 基本知识讲解
      • 10.2.1 CAD/CAM 技术
      • 10.2.2 CAXA制造工程师的使用
    • 10.3 实践操作演示
    • 10.4 本章测试
  • 11 数控加工技术
    • 11.1 安全注意事项
    • 11.2 基本知识讲解
      • 11.2.1 数控加工基础
      • 11.2.2 数控车削加工
      • 11.2.3 数控铣削加工
      • 11.2.4 高速数控雕铣机
      • 11.2.5 加工中心
      • 11.2.6 车削中心
      • 11.2.7 数控加工仿真的应用
    • 11.3 实践操作演示(数车)
    • 11.4 实践目标任务(数车)
    • 11.5 实践操作演示(数铣)
    • 11.6 实践目标任务(数铣)
    • 11.7 本章测试(数控车实习)
    • 11.8 本章测试(数控铣)
  • 12 特种加工技术
    • 12.1 安全注意事项
    • 12.2 基础知识讲解
      • 12.2.1 特加概述
      • 12.2.2 激光加工基础与应用
    • 12.3 实践操作演示(电火花)
      • 12.3.1 线切割机床
        • 12.3.1.1 机床结构及部件功能
        • 12.3.1.2 工艺加工步骤
      • 12.3.2 线切割编程
        • 12.3.2.1 工艺分析
        • 12.3.2.2 手工编程
        • 12.3.2.3 自动编程
        • 12.3.2.4 实践操作演示
          • 12.3.2.4.1 自动编程零件的加工
      • 12.3.3 实习报告
        • 12.3.3.1 理论练习
        • 12.3.3.2 手工编程练习
    • 12.4 实践操作演示(激光加工)
      • 12.4.1 非金属雕刻机使用
        • 12.4.1.1 硬件的操作
        • 12.4.1.2 软件的使用
      • 12.4.2 激光打标机实践
      • 12.4.3 激光内雕机实践
      • 12.4.4 金属激光雕刻机实践
      • 12.4.5 发展方向及展望
    • 12.5 本章测试
  • 13 3D打印技术
    • 13.1 安全注意事项
    • 13.2 基础知识讲解
      • 13.2.1 3D打印概述
      • 13.2.2 三维模型的构建
    • 13.3 实践操作演示
      • 13.3.1 三维扫描
    • 13.4 实践目标任务
    • 13.5 本章测试
  • 14 网络制造技术
    • 14.1 安全注意事项
    • 14.2 网络制造系统
    • 14.3 数控机床网络DNC系统数控
    • 14.4 基于DNC的网络制造系统的实现
    • 14.5 本章测试
  • 15 综合创新
    • 15.1 安全注意事项
    • 15.2 创新创业基础
    • 15.3 工程训练综合能力竞赛
      • 15.3.1 2021第七届竞赛
        • 15.3.1.1 竞赛文件
        • 15.3.1.2 竞赛结果
        • 15.3.1.3 竞赛剪影
      • 15.3.2 2019第六届竞赛
        • 15.3.2.1 物料搬运机器人赛项
      • 15.3.3 2017第五届竞赛
        • 15.3.3.1 电控无碳小车赛项
      • 15.3.4 2009第一届竞赛
      • 15.3.5 竞赛简介
      • 15.3.6 无碳小车赛项
    • 15.4 机械创新设计大赛
      • 15.4.1 竞赛简介
      • 15.4.2 2022年第十届
      • 15.4.3 2018年第八届
      • 15.4.4 2020年第九届
    • 15.5 本章测试
  • 16 他山之石
    • 16.1 国内高校开放课程
    • 16.2 国家级示范中心
  • 17 主题活动
    • 17.1 <工程训练>课程教学设计与微课示范
    • 17.2 工程文化和工匠精神讲座
    • 17.3 忠诚敬业、自我超越
    • 17.4 一源复始 接力奋斗
  • 18 参考资料
    • 18.1 参考文献
    • 18.2 课程荣誉
      • 18.2.1 教学成果奖
      • 18.2.2 课程建设
      • 18.2.3 学生竞赛
    • 18.3 工程训练二次选课(教师指导)
主要内容和教学环节

一.主要内容

机械制造涉及的范围十分广泛,囊括了零件从毛坯到成品的全过程,涉及多种加工方法和手段,如果仅凭借课本理论学习或参观了解,不亲自经历机械制造的基本过程,不进行设备的操作及零件加工,根本无法真正理解产品的加工工艺,只有通过工程训练的方式认真训练并归纳总结,才能理论联系实际取得更好的学习效果。

机械制造涉及的内容十分丰富,工程训练是在校内的工程实践中心进行的,受到环境、设备、师资等条件的制约,实习内容不可能做到面面俱到,需要我们在实习的基础上,通过书本、动画、录像等手段进一步加强对知识的理解。

根据工程训练的实习内容属性分为4篇:第一篇为工程训练必读知识,包括绪论和机械制造工程知识等;第二篇为材料及其成形技术,主要包括工程材料及热处理、锻压、铸造、焊接等;第三篇为切削加工技术,主要包括切削加工基础知识、机械加工技术、钳工加工技术等;第四篇为先进制造技术,包括计算机辅助设计与制造、数控加工、特种加工、快速成形和网络制造技术等。每章均由必修知识要点、实习内容和实习报告三部分组成,将工程训练的预习、实习和总结结合起来并与实习的过程相统一。

二.教学环节

实践教学必须有充足的设备、人员和时间来保障教学的效果,因此必须根据学校的整体教学计划安排合理的实习计划来保证学生安全有序地实习,同时学生应当在规定的时间和地点参加实习。根据各专业的教学计划,主要开设以下四类实习:工程训练A(五周)供机械类相关专业学习,工程训练B(三周)供冶金、材料等相关专业学习,工程训练C(两周)供化工、环境等专业学习,工程训练D(一周)供电气、信息类相关专业学习,相应的教学要求和教学内容也有所侧重。

工程训练不同于理论课按书本的章节顺序组织教学,场地、设备等诸多因素决定了不能完全按照产品的加工工艺流程组织实习,我们必须将不同的工种组成相应的模块展开训练教学。各模块、各工种知识既紧密联系又相对独立,各模块循环交替,每名学生依次完成各工种的训练后最终完成实习。例如六个教学模块主要包括:热加工(热处理、铸造、锻造、焊接)、钳工、车削加工、计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)、数控加工(数控车、数控铣床)、特种加工(线切割、快速成型)等,每50—70名学生组成一个教学班,每个教学班按工种表的顺序依次实习。大学生创新工作室、各工种在非教学实践段实行开放管理,实行预约制,提供选修服务。

工程训练通过参观、课堂示讲、现场示演、实际操作、作品考核、实习报告和上机考试等多种方式展开教学,主要包括以下几个方面:

(1)实习动员,安全教育。主要解决学生首次到工程训练中心来做什么、怎么做的问题,明确实习的目的、内容和安排,着重了解实习过程中注意的问题,特别注意在实习过程中的安全常识。

(2)各工种训练。学生通过课堂示讲获取相关理论知识,通过现场示演获得感性的认知,通过实际操作掌握各种加工工艺的基本操作技能、初步学会使用相关的设备和工具,通过作品的制作检验做得怎么样,通过教材的学习和写实习报告巩固所学知识获得理性认识。

(3)综合训练。学生运用所学的知识和技能,分析和解决某一具体工艺问题,或设计出新的产品,并付诸实践的一种综合训练。

(4)网上学习与考试。通过资源共享课等多种形式拓展课外教学内容,扩大知识面;通过网络考场,检验工程训练的学习效果。

三.考核办法

工程训练是多工种集合的一门实践课程,应坚持客观、公正、全面的原则进行考核。考核的内容根据学时的长短进行制定,标准将根据实习工种的不同有所差异,最终的成绩是各工种实习成绩的加权平均约占70%,理论考核(上机)约占30%所构成。表中所示为工程训练评分标准。