金工实习

（机械类）

课程名称：金工实习/Metal Techniques Practice 学时/学分：140/4

先修课程：机械制图、公差与配合

适用专业：机械工程及自动化、机械设计制造及自动化、过程装备与控制工

程、车辆工程、材料成型及控制工程、热能与动力工程、能源动力系统及自动化、油气储运工程等机械类各专业。

开课学院、系及教研室：机电学院金工学部；物流工程学院机械制造系； 一、课程的性质与任务

《金工实习》是学生进行工程训练、培养工程意识、学习工艺知识、提高工程实践能力的重要的实践性技术基础课；是学生学习机械制造系列课程必不可少的先修课程，也是建立机械制造生产过程的概念，获得机械制造基础知识的奠基课程和必修课程。

《金工实习》课程涉及机械制造热加工和机械制造冷加工、现代数字加工等众多内容。课程强调以实践教学为主，要求学生通过实践教学了解现代机械制造的一般过程和基本知识；熟悉机械零件的常用加工方法、所用的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，初步建立现代制造工程的概念。了解新工艺、新技术、新材料在现代机械制造中的应用，对简单零件初步具有选择加工方式和进行工艺分析的能力，在主要工种方面应能独立完成简单零件的加工制造和在规定工艺实验中的实践能力。建立以现代工程材料与制造工艺为基础、以计算机与信息技术为媒介的工程概念。培养学生熟悉图纸、加工符号及了解技术条件的能力。充分结合生产实际及创新设计建立大工程意识，培养学生生产质量、经济观念、创新能力、理论联系实际的科学作风以及遵守安全技术操作、爱护公物、勇于实践等基本素质。

二、本课程的教学内容、基本要求学时分配 （一）教学内容 1.铸造实习 1.1 基本知识

1.1.1 了解铸造生产的工艺过程、特点和应用范围。

1.1.2 熟悉型（芯）砂应具有的主要性能及其组成。

1.1.3 了解铸型（砂型）的结构，零件、模样和铸件之间的关联和差异。 1.1.4 掌握手工两箱造型方法的特点及应用。 1.1.5 了解铸造工艺设计原则并识别铸造工艺图。 1.1.6 熟悉浇注系统的组成和作用。

1.1.7 了解常见铸件缺陷，产生原因及预防措施。 1.1.8 了解常用的特种铸造方法、特点和应用范围。 1.2 基本技能

1.2.1 掌握手工两箱造型（整模、分模、活块等）的操作。 1.2.2 熟悉中、小型铸件（带芯）工艺分析方法。 1.2.3 基本具备铸件质量分析的能力。 1.2.4 熟悉铝合金的熔炼及浇注工艺。 2. 压力加工实习 2.1 基本知识

2.1.1 了解压力加工生产工艺过程、特点和应用范围。 2.1.2 了解金属的锻造性能与锻件的纤维组织概念。

2.1.3 熟悉碳钢和普通低合金钢的加热目的、锻造温度范围及锻件的冷却方式。

2.1.4 了解自由锻设备结构原理，自由锻基本工序特点及应用。 2.1.5 了解锤上模锻基本工序特点、应用及锻摸结构。 2.1.6 了解胎模锻造的工艺特点和胎模结构。

2.1.7 了解板料冲压的基本工序及分类；冲模的分类和构造。 2.1.8 初步掌握钢铁材料的火花鉴别。

2.1.9 了解其他压力加工工艺、发展及应用趋势。 2.2 基本技能

2.2.1 掌握简单锻件的自由锻操作。 2.2.2 熟悉自由锻件图绘制。

2.2.3 初步掌握简单的中、小型自由锻锻件工艺分析，工艺规程的制定方法。 3.焊接实习 3.1 基本知识

3.1.1 了解焊接方法的分类、特点和应用范围。

3.1.2 掌握手工电弧焊方法：手弧焊的种类、结构、性能及使用方法；常用焊机的型号和主要技术参数，交、直流焊机的优缺点与应用；焊接电弧的特点与构造；电焊条的组成、作用和牌号，酸性焊条和碱性焊条性能特点和选用；常用焊接接头形式和坡口形式；焊接工艺参数及其对焊接质量的影响；手工电弧焊的基本操作方法。

3.1.3 了解气焊设备的结构及作用；气焊火焰的种类和应用；气焊焊丝与焊剂的作用；气焊基本操作方法。

3.1.4 熟悉氧气切割原理、工艺过程，以及对被切割材料的要求；氧气切割基本操作方法。

3.1.5 了解其他常用焊接方法的工艺特点及应用。 3.1.6 了解熔化焊的常见缺陷及其产生原因。 3.2 基本技能

3.2.1 掌握选择焊接工艺参数的方法及手工电弧焊平焊操作。 3.2.2 掌握气焊、气割的基本操作。

3.2.3 初步掌握简单焊接结构件焊接工艺分析方法。 4.钳工实习 4..1 基本知识

4.1.1 了解钳工在机器制造、机械装配和设备维修中的地位与重要性。 4.1.2 掌握划线、锯割、锉削、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻丝、装配与拆卸等方法和作用；钳工工具、量具、夹具和其他附件结构、用途和使用方法。

4.1.3 掌握公差配合的基本概念；掌握如何根据零件图选择加工方法的方法。

4.1.4 了解钻床的组成、切削运功和用途；麻花钻头、扩孔钻头及铰刀的结构特点及应用。

4.1.5 了解刮削与研磨的方法和应用。

4.1.6 初步建立机械加工生产工艺过程即包括从零件制造、机器装配、调试全过程的整体概念。

4.1.7 了解钳工新工艺、新技术的应用。 4.2 基本技能

4.2.1 掌握钳工的各项基本操作。 4.2.2 熟悉常用工具、量具使用。

4.2.3 初步掌握中、小零件机械加工工艺制定方法。 5.车工实习 5.1 基本知识

5.1.1 了解金属切削加工的基本知识。

5.1.2 了解机械零件主要技术要求及其测量方法。 5.1.3 熟悉普通车床的型号、组成、传动系统。

5.1.4 了解零件加工精度、切削用量与加工经济性的相互关系。 5.1.5 熟悉常用车刀的组成和结构；车刀的主要角度及其作用；常用刀具材料的牌号、性能及应用；车床常用附件的结构原理和用途。

5.1.6 了解一般盘套类、轴类零件的车削工艺过程及其装夹方法。 5.1.7 掌握外圆、端面、切断、切槽、锥面、钻孔与镗孔、成形面和螺纹等车削加工方法的特点，以及所能达到的尺寸精度和表面粗糙度。

5.1.8 了解高速切削和强力切削的特点及应用。 5.2 基本技能

5.2.1 掌握车床的操作方法，根据图纸选用刀具、夹具、量具。 5.2.2 独立完成中等复杂程度零件的车削加工。 5.2.3 初步掌握制定车削工艺的程序和方法。

5.2.4 初步掌握刀具角度对影响车削加工诸因素的初步分析方法。 6.磨工实习 6.1 基本知识

6.1.1 了解磨床的种类及用途。 6.1.2 了解磨床液压系统。

6.1.3 了解万能外圆磨床的工作原理；平面磨床的工作原理。 6.1.4 了解砂轮的种类、性能和用途。

6.1.5 熟悉磨削加工的工艺特点；磨削的加工范围及所能达到的尺寸精度和表面粗糙度。

6.1.6 熟悉磨削加工的常用加工方法。 6.2 基本技能

6.2.1 掌握外圆磨床及平面磨床的操作。

6.2.2 掌握外圆磨削加工零件和平面磨削加工零件的装夹。 6.2.3 初步掌握磨削加工测量量具的使用及磨削加工零件的测量。 7.铣工实习 7.1基本知识

7.1.1 了解铣床的种类、组成、切削运动和用途。

7.1.2 了解常用铣床附件（分度头、转台、立铣头）的作用。 7.1.3 了解铣刀的种类和用途；逆铣与顺铣的特点及应用。 7.1.4 熟悉铣削的加工范围及所能达到的尺寸精度和表面粗糙度。 7.1.5 掌握工件、铣刀的安装方法。 7.1.6 了解常用齿形加工方法。 7.2 基本技能

7.2.1 掌握卧铣与立铣机床的操作。

7.2.2 掌握正确安装工件与铣刀；正确使用刀具、夹具、量具方法。 7.2.3 初步掌握使用分度头进行简单分度的方法。 7.2.4 初步掌握一般中、小型零件铣削工艺制定方法。 8. 数控机床加工实习 8.1 基本知识

8.1.2 了解数字控制（简称数控）的概念。

8.1.3 了解数控车床与数控铣床的组成与工作原理。 8.1.4 了解数控机床的工艺范围、使用场合和经济效益。 8.1.5 熟悉简单零件的加工程序。

8.1.6 熟悉数控机床编程的基本知识，数控子程序的编写与调用。 8.1.7 初步掌握采用自变量编制加工宏程序的方法。 8.1.8 了解“加工中心”的特点和应用。

8.1.9 了解线切割、快速成型、电火花等现代加工方法的知识。 8.2 基本技能

8.2.1 掌握操作数控机床的方法。

8.2.2 掌握编写简单零件的加工程序的方法。

8.2.3 初步具有设计有创新性或实用性的图形或零件能力。

9. 量具实习 9.1 基本知识

9.1.1 了解常用量具在机械制造中的重要性。

9.1.2 根熟悉据不同形状和精度的加工零件，选择不同的量具。 9.1.3 掌握游标卡尺的原理与读数方法及外径千分尺的原理与读数方法 9.1.4 了解百分表的原理。 9.2 基本技能

9.2.1 掌握游标卡尺、外径千分尺、内径指示表的使用及正确的测量方法。 9.2.2 熟悉常用量具的维护、保养方法。 10. 热处理实习 10.1 基本知识

10.1.1 了解热处理在机械制造业中的重要作用。 10.1.2 熟悉钢和铸铁的力学性能及其应用。

10.1.3 了解热处理炉的构造、特点、适用范围及安全操作要点。 10.1.4 掌握退火和正火，淬火和回火，以及表面热处理基本概念。 10.2 基本技能

10.2.1 初步掌握正确使用热处理设备的方法。

10.2.2 初步掌握合理选择钢制零件材料及其热处理方法。

10.2.3 掌握退火、正火、淬火和回火等热处理工艺过程及其操作方法。 （二）基本要求 1.基本知识方面

掌握各种毛坯加工方法的基本原理和工艺特点，具有选择毛坯的初步能力，了解金属切削加工的基本知识，初步掌握各种主要切削加工方法的基本原理、工艺特点及应用，同时重点掌握各种加工方法对零件的要求，还应有选择零件加工方法的基本知识。了解各种切削加工方法所用设备、工具的工作原理，了解零件的机械加工工艺过程，并能对中等复杂程度的零件制定从毛坯制造到切削加工的全部工艺规程。

2.基本技能方面

熟悉金属材料的主要加工方法，所用设备及工具，并具有初步的操作技能。 （三）学时分配

机械类和近机械类金工实习学时4周共20个教学工作日。按每天不少于7个学时计，共140学时。学时分配如下： 序号 1 2 3 4 5 项 目 铸造 压力加工 焊接 钳工 车工 实习时间 (学时) 序号 24.5 7 7 24.5 28 6 7 8 9 10 项 目 磨工 铣工 数控机床加工 测量 热处理 实习时间 (学时) 7 7 28 3.5 3.5 注：各工种根据教学内容结合工种实际在计划学时内酌情安排适当的时间用于创新设计。

(四) 课程内容的重点、难点 1.本课程的重点

本课程的重点是：铸造、压力加工、焊接、切削加工等加工方法的原理、工艺特点及其对零件结构工艺性的要求。通过实践，加深对各加工方法原理、工艺特点、材料选择及零件结构工艺性的感性认识。

2.本课程的难点

本课程的难点是：铸造、压力加工、焊接、切削加工等加工过程的实际操作。 三、课程改革与特色 1.课程特色

实践性是本课程的主要特色。《金工实习》课程通过对学生工程实践的训练，培养工程意识，学习工艺知识，建立机械制造生产过程的概念，初步实现对《金属工艺学》课程主要知识点涉及的相关内容的认知，增加了感性知识，强化了从实践到理论再应用于实践的前期过程。

2.课程改革 2.1改革思路

鉴于对本科学生的培养层次，提出培养工程意识，通过金属加工工艺过程的实践强化对铸造、压力加工、焊接、切削加工等加工方法的原理、工艺特点的感知，而不期望在有限课时的《金工实习》课程教学过程中将学生培养成技艺娴熟的操作技师，故应以操作实践作为手段，加强对金属加工工艺过程的感性认识为目的。

2.2 改革实践

2.2.1 根据各工种特点对如何通过实践过程强化理论知识点作出详细且灵活的教学方案，充分利用实践性教学手段，通过不同方案的对比，直观明了的展示金属加工工艺相关知识点。

2.2.2 加强学生对工艺方案设计的自主创新实践，通过自主实践中的成功与失败，通过分析工艺设计在实际加工过程中的利弊，强化对原理和工艺特点认识及理解。

2.2.3 课程评分标准应以操作和工艺分析结论综合评定，重点考核工艺及操作对工件制作工艺原理和工艺特点的相关分析，辅以考核正确的操作技能的掌握程度。

四、推荐教材

推荐教材： 《工程实践与训练教程》 主编：王志海 罗继相 武汉理工大学出版社2007年

参考书：

1、《金工实习教材》主编：萧泽新 华南理工大学出版社2005 2、《制造技术实习》主编：张兴华北京航空航天大学出版社2005 3、《机械制造工程实训》 主编：胡大超 张学高 上海科学技术出版社2004 4、《工程训练》 主编：吴鹏 迟剑锋 机械工业出版社2004