机械制造实习金工实习教学大纲非机类.docx
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机械制造实习金工实习教学大纲非机类
机械制造实习（金工实习）教学大纲
（非机类，2003年修订）
课程学时：
3周（或16天）
学分：
3
先修课程：
机械制图
（一）课程的性质和目的要求
本课程是必修课，课程性质是技术基础课，是重要的工程实践训练环节之一。
通过机械制造实习，使学生初步触机械制造生产实际，学习机械制造基本知识，训练实践能力，培养创新精神，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机械制造工艺基础和较为扎实的实践基础。
本课程的教学要求如下：
1.熟悉机械制造基本的毛坯成形方法，零件加工方法和产品部件拆装方法以及所用的设备，工卡量具、材料、工艺、加工质量和安全技术等。
并对零件结构工艺性有初步了解。
2.初步具有车工、钳工基本的操作技能，对铸工、焊接、铣工和磨工有初步的操作体会。
3.了解数控加工技术、特种加工技术等新技术新工艺。
4.遵守劳动纪律，爱护设备工具，节约材料，培养严谨求实和理论联系实际的科学作风，培养劳动观点、群体观点和经济观点等。
（二）课程内容及学时分配
一、实习概论课（2学时）
1.机械制造工艺过程。
金工实习的内容和安排。
2.金工实习的目的与教学要求。
3.金工实习的学习方法。
4.金工实习的主要规章制度。
5.入厂安全教育。
1
二、热加工实习
1．铸工实习（2天）
（1）目的要求
①了解砂型铸造生产工艺过程及其特点和应用。
②了解手工造型和机器造型的基本方法及铸造合金熔化方
法。
③了解常见铸造缺陷及其产生原因。
④能独立进行手工两箱造型。
（2）概述讲话
铸工实习的内容、要求和安排。
铸工实习注意事项（包括安全技术）。
（3）示范讲解
①砂型铸造造型：
型砂的组成和性能要求。
模样、铸件与铸型结构，手工造型工具的名称和使用方法。
整模造型、分模造型和挖砂造型的操作过程和操作要点。
手工造型安全技术。
②机器造型：
震压造型机与型板，机器造型操作过程。
③砂芯制造：
型芯的作用与固定方法，芯头的作用，芯砂的
特点与组成，芯盒的结构，造芯操作过程。
④铸造合金的熔化及其所用的设备。
⑤浇注、落砂、清理、检验等工序，所用设备、工具及安全
技术。
⑥观察典型的铸造缺陷，分析铸造缺陷的特征及其产生原
因。
（4）独立操作
①砂型制造：
整模、挖砂、分模等造型方法的操作练习。
生
产造型。
②落砂、筛砂、清理等。
（5）砂型铸造工艺课
铸造生产工艺过程、特点与应用。
铸造方法分类，特种铸造简介，造型方法的选择，分型面与浇注位置的选择与表示方法。
2.焊接实习（2天）
（1）目的要求
①了解常见的焊接方法和热切割的过程、特点与应用。
了解常见的焊接设备的名称和功用，焊接材料的名称、牌号和作用。
焊条电弧焊（手弧焊）工艺，焊接缺陷和变形，
2
以及安全技术。
②初步进行焊条电弧焊（手弧焊）的平焊操作。
（2）概述讲话
焊接实习的内容、要求和安排。
焊接实习注意事项（包括安全技术）。
（3）示范讲解
①焊条电弧焊（手弧焊）：
手弧焊的过程。
手弧焊机的种类，交流焊机的型号、参数和使用方法。
焊条的组成、作用和牌号规格。
焊接工艺参数及其选择。
接头型式、坡口型式和焊接空间位置。
引弧、运条和平焊操作要点。
手弧焊的特点与应用。
手弧焊安全技术。
②气焊、气割和火焰钎焊：
气焊过程。
气焊所用设备和工具的名称和作用，焊炬的使用方法，气焊丝的牌号和作用。
气焊火焰的调节。
气焊操作要点。
气割过程，金属气割条件和气割应用，割炬的结构特点和使用。
气焊特点和应用。
气焊、气割安全技术。
火焰钎焊（铜焊）的过程特点和应用，钎料、钎剂的作用。
③等离子弧切割的原理、特点和应用。
④埋弧自动焊、CO2气体保护焊、氩弧焊的过程、特点、应
用及其所用的设备、材料。
⑤电阻焊的过程、种类、特点、应用及其所用的设备。
⑥常见焊接缺陷特征和焊接变形基本形式。
⑦焊接的特点和应用。
焊接方法的使用。
（4）独立操作
手弧焊和气焊的平焊操作练习。
3.锻压实习（0.5天）
（1）目的要求
①了解锻压成形特点、锻压方法及应用。
②了解自由锻的基本工序，会初步制定简单锻件的变形工
步。
③了解冲压基本工序及其应用。
了解冲模的种类、主要组成
部分的名称和作用。
（2）现场讲解
①锻造的特点和应用②锻造用的坯料。
金属的锻造性能概念，中碳钢和铸铁的
锻造性能，坯料加热的作用。
碳钢的锻造温度范围。
加热可能产生的缺陷。
③自由锻基本工序。
典型锻件的自由锻工艺过程。
3
④胎模锻及其应用
⑤典型模锻件锤上模锻工艺过程。
锻模模膛的种类，飞边槽
的作用。
⑥板料冲压基本工序。
⑦冲模的种类、主要组成部分的名称和作用。
⑧空气锤和冲床规格的含义。
（3）现场表演
①自由锻基本工序：
镦粗、拔长、冲孔、切断等。
②高径比大于3的坯料的镦粗。
③胎模锻。
④灰铸铁或可锻铸铁的锻造性能。
⑤冲裁和拉深。
4.热处理实验（0.5天）
（1）目的要求
①了解热处理的基本操作过程。
②了解碳钢热处理后的性能特点。
③了解硬度计的结构和使用方法。
④了解常用钢铁材料的室温平衡组织。
⑤了解含碳量和加工方法对钢铁组织的影响
⑥了解金相显微镜的结构和使用方法。
（2）示范讲解
①热处理的概念和基本操作要点。
②退火、正火、淬火和回火。
③演示洛氏硬度计的使用方法。
④碳钢和铸铁的组织特征。
⑤热加工工艺对碳钢组织的影响。
⑥演示金相显微镜的使用方法。
（3）独立操作
①对45钢试件进行正火、淬火（水淬和油淬）和回火（低温回火和高温回火）。
②实测45钢试件退火、正火、淬火和回火后的硬度值。
③观察纯铁、40钢、T8钢、T12钢的室温平衡组织。
④观察灰铸铁和球墨铸铁的组织。
⑤观察铸造、锻造和焊接等热加工条件下金属材料的宏观组织特征
三、冷加工实习
1.车工实习（4～5天）
4
（1）目的要求①掌握车削加工的基本方法，了解车床、车刀、量具和主要
附件的大致结构与使用方法。
②掌握车削的基本操作技能，加工一般套类零件，初步熟悉
其基本工艺过程，并了解轴类零件的加工特点。
③熟悉并严格遵守车床安全操作规程。
（2）示范讲解
①所用卧式车床的型号、用途、切削运动、主要组成部分及
作用，车床的调整及各手柄的使用。
②刀具安装、工件安装及所用附件。
③正确的操作方法和步骤（对零点、试切方法、刻度盘使用
等）。
④外圆车刀主要角度。
⑤游标卡尺的刻线原理、读数方法及正确使用和维护方法。
⑥车削所能达到的尺寸公差等级和表面粗造度Ra值。
⑦车床的安全操作规程。
⑧盘套类零件加工工艺的制定。
⑨卧式车床的传动系统和常用机械传动方式。
（3）独立操作
操作卧式车床加工一般盘套类零件（包括车外圆、端面和孔）及用小滑板转位法车锥面，并达到以下要求：
①能独立、正确地操作与维护卧式车床。
②能在三爪自定心卡盘上正确地安装工作。
③能正确使用与维护游标卡尺。
④能制定一般盘套类零件的加工工艺。
⑤熟悉并自觉遵守车床的安全操作规程。
（4）现场表演
①附件表演：
三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、顶尖、心轴、
花盘、花盘－弯板、中心架及跟刀架。
②加工方法表演：
车削螺纹、成形面、滚花、切槽及锥面三
种车削方法（宽刀法、偏移尾座法、靠模法）。
③轴类零件加工表演（含中心孔加工）：
学生安装工件和切
削加工，进行实际操作体会。
（5）专题讲课
①切削运动、切削三要素、尺寸公差、形位公差与表面粗糙度的基本概念。
②零件加工工艺过程的基本概念及盘套类零件加工工艺的制定。
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2．铣工实习（0.5～1天）
（1）目的要求
①熟悉铣削加工的基本方法，了解主要附件的基本结构与使
用方法。
②掌握铣床的基本操作，铣削平面和进行分度工作。
③熟悉并严格遵守铣床安全操作规程。
（2）示范讲解
①铣床种类，所用铣床的型号、用途、切削运动、主要组成
部分及作用。
主轴转速及进给量的调整，各手柄的使用。
②工件的安装方法。
③正确的操作方法和步骤（包括对零点、试切方法及刻度盘
使用等）。
④铣削所能达到的尺寸公差等级及表面粗糙度Ra值。
⑤分度头的结构、使用及简单分度方法。
⑥铣床的安全操作规程。
（3）独立操作
操作立铣或卧铣加工平面，操作卧铣进行分度工作。
（4）现场表演
在键槽铣床上铣键槽，利用圆形工作台铣圆弧槽。
各种铣刀的应用。
滚齿和插齿。
3．磨工实习（0.5天）
（1）目的要求
①掌握磨削的基本加工方法及其特点。
②在教学工人指导下操作外圆磨床和平面磨床，磨削外圆及
平面。
③熟悉并严格遵守磨床安全操作规程。
（2）示范讲解
①常用磨床的种类，所用外圆磨床、平面磨床的型号、用途、切削运动、主要组成部分及作用。
磨床调整（工件转速和
工作台进给），各手柄、按钮的作用和使用。
②工件安装方法，外圆磨床顶尖的特点。
④外圆磨床调整锥度的方法和目的。
⑤砂轮修正方法。
⑧磨床的安全操作规程。
⑨液压传动的概念。
（3）独立操作
操作外圆磨床和平面磨床磨削外圆、平面。
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（4）现场表演
磨削内圆。
用百分表在四爪单动卡盘上找正工件的方法。
刨床加工表演。
4.钳工实习（2天）
（1）目的要求
①了解钳工工作在机械制造及设备维修中的作用。
②掌握钳工主要工作（锯、锉、钻、攻螺丝、套螺纹和平面
划线等）的基本操作方法及所用工夹量具。
了解钻、扩、铰孔的方法。
③掌握机器部件装配和拆卸方法。
④熟悉并严格遵守钳工安全操作规程。
（2）概述讲话
钳工在机械制造及设备维修中的作用。
钳工工作的主要内容，钳工实习的内容、要求和安排。
（3）示范讲解
①锯削：
手锯的应用范围与使用方法，锯条的安装。
锯切的
正确姿势与操作要点。
②锉削：
锉削的应用范围。
锉刀的种类、选择及锉削方法，
锉削的正确姿势，零件的尺寸、形状及其检验（用钢尺、卡尺、角尺、样板等）。
④攻套螺纹：
丝锥的结构，攻螺纹的方法。
板牙及其安装方法，螺杆直径的计算，套螺纹的方法。
⑤装拆：
一般部件的结构和零件的装配关系，装拆的方法、步骤及使用的工具。
（4）独立操作
①进行锯、锉、钻、攻螺纹、套螺纹的操作。
自行设计和制
作小锤和瓶盖启子。
②机器部件的装配和拆卸。
（5）现场表演
立式钻床上进行钻、扩、铰孔的方法。
5.数控车削实习（0.5～1天）
（1）目的要求
①了解数控车床的工作原理和有关组成部分的作用。
②了解零件加工程序的编制和输入方法。
④掌握数控车床的操作方法。
⑤熟悉并严格遵守数控车床安全操作规程。
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（2）示范讲解
①所用数控车床的型号、用途、切削运动、主要组成及其作
用，数控车床的正确使用。
②刀具和工件在数控车床上的安装方法。
③数控车床加工零件的操作方法、步骤及安全操作规程。
表
演一个形状比较复杂零件的加工。
（3）独立操作
①能独立、正确操作与维护数控车床，加工一般的轴类或盘
套类零件。
②熟悉并严格遵守数控车床安全操作规程。
6.数控铣实习（0.5～1天）
（1）教学要求
①了解数控铣床的工作原理和有关组成部分的作用。
②了解零件加工程序的手工编制和输入方法。
③熟悉计算机编程软件的使用和与数控机床之间的数据传
输。
④熟悉并严格遵守数控铣床安全操作规程。
（2）示范和讲解
①所用数控铣床的型号、用途、运动、主要组成及其作用。
数控铣床的正确使用。
②刀具和工件在数控铣床上的安装方法。
③数控铣床加工零件的操作方法、步骤及安全操作规程。
表
演一个形状比较复杂零件的加工。
④讲解计算机自动编程软件的使用并示范较复杂工件的程
序自动编制及检验过程。
（3）独立操作
①能独立、正确操作与维护数控铣床，加工一般零件。
②熟悉并严格遵守数控铣床安全操作规程。
③独立操作计算机编程软件进行较复杂工件的编程、检验及传输，并进行加工。
7.线切割实验（0.5～1天）
（1）教学要求
①了解电火花线切割加工的工作原理、特点和应用。
②了解数控线切割的编程方法和格式。
③了解计算机辅助制造的概念和加工过程。
④熟悉数控线切割机床的操作方法及安全操作规程。
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（2）示范讲解
①设计图形的输入、矢量化转换及其修改。
②线切割机床的操作方法及安全操作规程。
③图形数据网络传输。
④零件的清洗及塑封。
（3）独立操作
①创新设计封闭的一笔画图形。
②进行图形矢量化转换。
③进行图形修改。
④进行数据传输。
⑤操作数控线切割机床加工零件，并对零件进行清洗和塑
封。
⑥熟悉并严格遵守数控线切割机床安全操作规程。
8.特种加工实验（0.5天）
（1）目的要求
①了解电火花成形加工、激光加工、超声波加工的基本原理、加工特点及应用。
②了解上述三种特种加工机床数控程序的编制方法和输入
方法。
③熟悉上述三种机床的基本操作方法及安全操作规程。
（2）示范讲解
①电火花成形加工、激光加工、超声波加工的原理、特点和
应用。
②上述三种特种加工机床的组成、基本操作方法及安全注意事项。
③演示电火花加工盲孔，超声波套料，激光焊接和打标，旋转电火花加工外圆和螺旋槽的工艺过程。
（3）独立操作
①电火花加工盲孔。
②超声波套料。
③激光打标。
（三）教材
1.《金属工艺学实习》（非机类），清华大学金属工艺学教研室编，清华大学出版社出版。
2.《金属工艺学实习报告》（非机类），清华大学金属工艺学教
9
研室编，校内讲义。
3.《金属工艺学实验指示书》，清华大学金属工艺学教研室编，校内讲义。
4.《金工实习基本知识复习题集》，清华大学金属工艺学教研室编，校内讲义。
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