工程训练指导教程.docx
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工程训练指导教程
工程训练指导教程
江汉大学工程训练中心
一、车工…………………………………………………………第2页
二、铣工…………………………………………………………第9页
三、钳工…………………………………………………………第14页
四、铸造…………………………………………………………第18页
五、数控加工……………………………………………………第23页
车工
一、训练目的及要求
1、正确装夹工件、操作机床。
2、台阶轴、螺纹、锥面的车削加工方法。
二、教学内容
1、基本技能
1、掌握车床的基本操作技能。
2、按零件加工要求正确使用刀具、夹具和量具。
3、独立完成各个零件的加工。
2、基本知识
1、了解车削加工的基本知识。
2、了解车床的型号，熟悉卧式车床的组成、运动、传动系统及应用。
3、熟悉常用车刀的组成和结构、车刀的主要角度及其作用。
了解对刀具材料性能的要求，了解常用和超硬刀具材料的性能、特点和应用。
4、了解轴类、盘套类零件装夹方法的特点及常用车床附件的结构和用途。
5、掌握车外圆、车端面、钻孔和车孔的方法。
6、掌握车槽、车断及锥面。
了解成形面、螺纹的车削方法。
7、了解车削加工常用方法所能达到的尺寸公差等级、表面粗糙Ra值的范围及其测量方法。
8、了解车削加工安全技术、环境保护，并能进行简单经济分析。
三、安全操作规程
1、操作时要穿统一的着装，戴好护目镜，不得戴手套；女生要把头发盘起戴好工作帽，不得穿高跟鞋。
2、检查车床各手柄是否在正确位置，工件是否夹紧，卡盘扳手是否遗留在卡盘上。
3、车削时，勿将头部与正在旋转的工件靠的太近，人站立的位置应偏离铁屑飞出方向，以避免铁屑飞出伤人。
主轴在旋转时不得用手触摸卡盘、工件及不得测量工件。
4、车削时要夹紧工件以防工件飞出伤人。
5、当自动走刀靠近卡盘时应提前将自动走刀放入空挡，然后手动切削至尺寸。
6、车床主轴在旋转时不得变换速度，必须待车床停稳后方能变速。
7、人离开车床，应关闭电源。
8、做好车床的润滑、清洁和周围环境卫生，确保文明、安全实训。
四、训练项目
项目1车台阶轴1
项目2车台阶轴2
项目3车阀座
项目1车台阶轴1
材料：
铸铁棒Φ39×190mm；
刀具：
45°偏刀、Φ2中心钻、90°偏刀、切槽刀；
工具：
卡盘扳手、0-13钻夹、莫氏4#活动顶针；
量具：
0-300mm钢尺、0-150mm游标卡尺
加工工艺：
序号
工步内容
操作过程
加工尺寸
主轴转速
进给量
工夹量具
1
备料
铸铁棒
Φ39×190
2
装夹工件
三爪卡盘夹紧全长五分之二处（伸出卡盘约120mm）
卡盘扳手
3
车端面
车端面，钻中心孔
端面见白，Φ2中心孔
450
手动
45°偏刀；0-13钻夹；Φ2中心钻；
4
定全长
以已车端面为基准，在长度180mm处划定位线
0-300mm钢尺
5
装夹工件
掉头，三爪卡盘夹紧Φ36处，伸出卡盘约100mm
卡盘扳手
6
车端面
车端面全长至180mm，钻中心孔Φ2mm
180mm见平，Φ2中心孔
450
手动
45°偏刀；0-13钻夹；Φ2中心钻；
7
粗车
夹顶车：
车Φ36至Φ37，Φ32至Φ33长度53mm，Φ28至Φ29长度24mm
Φ37Φ33长53Φ29长24
450
0.15
莫氏4#活动顶针、90°偏刀、0-150mm游标卡尺、0-150mm钢尺
8
调头装夹
夹顶车：
Φ32至Φ33长度53mm，Φ28至Φ29长度24mm
Φ33长53Φ29长24
450
0.15
莫氏4#活动顶针、90°偏刀、0-150mm游标卡尺、0-150mm钢尺
9
精车
夹顶车：
Φ36至尺寸，Φ32长度54mm至尺寸切槽2.5×0.3，Φ28长度25mm至尺寸切槽2.5×0.3，倒角
Φ36Φ32长54Φ28长251×45°
530
0.07
莫氏4#活动顶针、90°偏刀、切槽刀、0-150mm游标卡尺、0-150mm钢尺
10
调头装夹
夹顶车：
Φ32长度54至尺寸切槽2.5×0.3，Φ28长度25至尺寸切槽2.5×0.3，倒角
Φ32长54Φ28长251×45°
530
0.07
莫氏4#活动顶针、90°偏刀、切槽刀、0-150mm游标卡尺、0-150mm钢尺
项目2车台阶轴2
材料：
20#圆钢Φ22mm；
刀具：
45°偏刀、90°偏刀、切槽刀；
工具：
卡盘扳手；
量具：
0-300mm钢尺、0-150mm游标卡尺
加工工艺：
序号
工步内容
操作过程
加工尺寸
主轴转速
进给量
工夹量具
1
备料
圆钢
Φ22
2
装夹工件
三爪卡盘夹紧，伸出卡盘约50mm
卡盘扳手
3
车端面
车端面
端面见白
450
手动
45°偏刀；
4
粗车
车Φ20至Φ20.5长37mm，Φ15至Φ15.5长14mm，Φ12至Φ12.5长度18mm
Φ20.5长37Φ15.5长14Φ12.5长18
450
0.15
90°偏刀、0-150mm游标卡尺、0-150mm钢尺
5
精车
夹顶车：
Φ20至尺寸，Φ12长度18至尺寸切槽2.5×0.3，Φ15长度14至尺寸切槽2.5×0.3，倒角
Φ20Φ12长18Φ15长141×45°
530
0.07
90°偏刀、0-150mm游标卡尺、0-150mm钢尺
6
倒角、切断
途中倒角、检验。
1、定全长36mm，2、切断
长36mm、1×45°
360
手动
45°偏刀、0-150mm游标卡尺、0-150mm钢尺、切断刀
项目3车阀座
材料：
铸铁棒，Φ55mm；
刀具：
45°偏刀、90°偏刀、切槽刀、Φ28钻头、60°外螺纹车刀、锉刀、镗刀；
工具：
卡盘扳手、17-19#扳手；
量具：
0-300mm钢尺、0-150mm游标卡尺、螺纹环规、内孔通止规
加工工艺：
序号
工步内容
操作过程
加工尺寸
主轴转速
进给量
工夹量具
1
备料
铸铁棒，Φ55×60
Φ55×60
2
装夹工件
三爪卡盘夹紧工件，伸出卡盘约40mm
卡盘扳手
3
车端面
车端面
端面见白
450
手动
45°偏刀；
4
粗车
粗车Φ52至Φ53，粗车Φ46至Φ47，长至19mm。
Φ53Φ47，长19mm
400
0.15
90°偏刀、0-150mm钢尺
5
钻孔
钻孔Φ30至Φ28
Φ28
400
手动
Φ28钻头，0-150mm游标卡尺
6
停车装夹
停车，调头装夹Φ47至长19mm处
卡盘扳手，0-150mm钢尺
7
划线
以已车端面为基准，在长度50mm处划定位线
50mm
0-150mm钢尺；
8
粗车
粗车长50mm，尺寸Φ52至Φ53mm
Φ53，长51mm
400
0.15
90°偏刀、45°偏刀、0-150mm钢尺
9
半精车
调头，装夹Φ52处。
车M46×2外圆至Φ46-00.1，长度至20mm
Φ46-00.1，长20mm
500
0.07
90°偏刀、0-150mm游标卡尺、0-150mm钢尺
10
切槽
切退刀槽4×3至尺寸
500
手动
切槽刀
11
车螺纹
车螺纹M46×2,分多次完成：
1、开车，使车刀与工件轻微接触，记下刻度读数，向右退出车刀；2、合上开合螺母，在工件表面车出一条螺纹线，横向退出车刀，停车；3、开反车使车刀退到工件右端，停车用钢尺检查螺距是否正确；4、利用刻度盘调整切削深度，开车切削；5、车刀将到行程终点时，快速退出车刀开反车退回刀架；6、再次横向切入，继续切削
M46×2
150
2
60°外螺纹车刀、0-150mm游标卡尺、0-150mm钢尺
12
去毛刺
去毛刺，在车床上进行
500
手动
锉刀
13
检验
M46×2螺纹检验
螺纹环规
14
镗孔
镗孔Φ30至尺寸
Φ30+0.005
镗刀、内孔通止塞规、0-150mm游标卡尺
15
车锥度
车锥度：
大端面直径Φ37，在车床上将小托板转盘上的螺母松开，向左旋转小托板角度14°，与基零线对齐，然后固定转盘上的螺母，摇动小刀架手柄开始车削，车刀沿着锥面母线移动
500
手动
17-19#扳手、锥度量块、0-150mm游标卡尺、0-150mm钢尺
16
工件调头
停车，工件调头，用纱布包好M46×2处，用三爪卡盘轻夹
卡盘扳手
17
精车
车Φ52长50mm至尺寸
Φ52，长50mm
500
0.15
90°偏刀、0-150mm游标卡尺
18
倒角
Φ52处倒角，1×45°
500
手动
45°偏刀
19
检验
铣工
一、训练目的
1、正确装夹工件、使用铣床。
2、平面、六方、键槽的铣削加工方法。
二、教学内容
1、基本技能
1、掌握铣床的基本操作技能。
2、按零件加工要求正确使用刀具、夹具和量具。
3、掌握常用铣床附件（分度头、平口钳、回转工作台等）的功能及应用。
4、具有对简单的工件进行初步工艺分析的能力。
5、应用铣床按图纸独立完成铣削加工。
2、基本知识
1、了解常用铣床的型号、结构和用途。
2、熟悉铣削的加工方法。
3、了解机械切削加工的环境保护安全技术。
4、了解常用特种加工方法的原理、方法、特点和应用。
三、安全操作规程
1、操作时要穿统一的着装，不得戴手套；女生要把头发盘起戴好工作帽，不得穿高跟鞋；
2、铣床运转时，工件、刀具、夹具都应夹紧牢固，不得松动，以防发生事故；
3、铣床运转时，不准变速，测量及用手触摸工件。
4、学生一般只准使用逆铣法，不得随意更改切削用量。
5、装卸、调整工件必须停机。
四、训练项目
项目1铣四方
项目2铣六方
项目3铣键槽
项目1铣四方
材料：
圆钢Φ25mm；
刀具：
端铣刀Φ100；
工具：
平口钳、平行垫铁；
量具：
0-150mm游标卡尺、直角尺；
加工工艺：
注：
阴影部分为切削面
序号
工步内容
夹紧方向
加工尺寸
主轴转速
进给量
工夹量具
1
备料
圆钢，Φ25
2
铣削A面
21.2mm
600
78
平口钳、平行垫铁、端铣刀Φ100、直角尺、游标卡尺
3
铣削B面
21.2mm
600
78
平口钳、平行垫铁、端铣刀Φ100、直角尺、游标卡尺
4
铣削C面
17.4mm
600
78
平口钳、平行垫铁、端铣刀Φ100、直角尺、游标卡尺
5
铣削D面
17.4mm
600
78
平口钳、平行垫铁、端铣刀Φ100、直角尺、游标卡尺
6
检验
17.4±0.05
项目2铣六方
材料：
圆钢Φ25mm；
刀具：
端铣刀Φ100；
工具：
分度头；
量具：
0-150mm游标卡尺、直角尺；
加工工艺：
1、在卧式铣床上用分度头装夹工件；
2、用简单分度法的方法进行铣削；
3、校正分度头主轴中心线与尾架上顶针中心线；
4、吃刀深度按单面铣削余量进行调整。
铣削第一个表面时，吃刀深度应略浅些，不超过规定尺寸。
待对称的另一表面铣削后，再测量对面尺寸，按所测量的尺寸将吃刀深度调整好，然后再依次把六个面铣削完。
5、铣削完成后可用游标卡尺测量六方尺寸。
六方尺寸计算公式如下：
S=0.866*D
式中：
S—六方的对方尺寸；
D—工件外圆尺寸
序号
工步
操作过程
加工尺寸
主轴转速
进给量
工夹量具
1
备料
圆钢，Φ25
2
铣削第一面
23.5mm
600
78
分度头、端铣刀Φ100、游标卡尺
3
铣削余下面
600
78
分度头、端铣刀Φ100、游标卡尺
4
检测
22-00.15
游标卡尺
项目3铣键槽
材料：
铸铁Φ20mm；
刀具：
键槽铣刀Φ6及夹头；
工具：
分度头、尾座；
量具：
0-150mm游标卡尺、百分表、磁力表座；
加工工艺：
序号
工步内容
操作过程
加工尺寸
主轴转速
进给量
工夹量具
1
备料
铸铁，Φ20
2
对刀
对刀，调整铣刀与轴的中心位置
分度头、键槽铣刀Φ6、游标卡尺、百分表
3
铣键槽长度
键槽长20+0.02，深3.5+0.01，位置度±0.2
750
30
分度头、键槽铣刀Φ6、游标卡尺
4
检测
游标卡尺
钳工
一、训练目的
1、熟悉钳工在机械制造及维修中的作用。
2、掌握钳工的基本操作技能。
3、按照图纸要求能独立完成训练项目。
二、教学内容
1、基本技能
1、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。
2、具有装拆简单部件的技能。
3、掌握难度适中的综合训练或创新设计与制作。
2、基本知识
1、熟悉钳工工作在机械制造及维修中的作用。
2、掌握划线、锯削、锉削、钻孔、攻螺纹和套螺纹的方法和应用。
3、了解刮削的方法和应用。
4、了解钻床的组成、运用和用途。
了解扩孔、铰孔和锪孔的方法。
5、了解机械部件装配的基本知识。
6、理解自动化装配的概念。
三、安全操作规程
；
1、操作时要穿统一的着装；女生要把头发盘起戴好工作帽，不得穿高跟鞋
2、检查锉刀手柄是否松动和开裂；
3、清理铁屑要用毛刷，不能用嘴吹和手擦；
4、锯削时要预防断锯伤人；
5、在钻床工作时，未经指导人员同意不得随意变换钻床的转速，调整速度时，必须先停车。
6、操作钻床时，禁止戴手套，禁止用手握工件进行钻孔，应该把工件固定在虎钳中，用压板螺钉将平口虎钳固定在工作台上。
四、训练项目
项目1锉鸭嘴锤
项目2锉六方
项目1锉鸭嘴锤
材料：
45#钢，18×18×88mm；
刀具：
平锉、R4圆锉、锯弓、Φ8.5钻头M10丝攻、M10板牙；
工具：
钳工台、虎钳、钻床、划针、样冲；
量具：
0-150mm游标卡尺；
加工工艺：
序号
工步
操作过程
图示
工夹量具
1
备料
45#钢，18×18×88mm
2
检查工件
检查毛坯是否合乎要求，将左端面锉平
钢直尺、角尺、平锉
3
划线、样冲
画出锤头部分及螺纹孔部分尺寸界线
钢直尺、划针、样冲
4
锉削
先用圆锉加工R4内圆弧，再用平锉加工小平面并符合图纸要求
R4圆锉、平锉、游标卡尺
5
钻孔
钻孔直径Φ8、Φ8.5，注意装夹牢固
钻床、8mm钻头、8.5mm钻头
6
锯割
锯斜面要求平整，并留1mm锉削余量，锉斜面要保证平面度
锯弓
7
锉削
锉52处外圆弧R4，并符合要求
平锉、圆锉
8
锉削
锉削六个面，要求各面平直，对面平行，邻面垂直，截面成方形，用顺向推锉法将各面抛光
平锉、圆锉、半圆锉
9
攻丝
用M10的丝锥攻丝，注意方法
M10丝锥
10
倒角
倒45°，达到图纸要求
平锉
项目2锉六方
材料：
铁板70×70×6mm；
刀具：
中平锉250mm、中细平锉200mm、砂布1号、锯弓；
工具：
钳工台、虎钳、划针、样冲；
量具：
0-150mm游标卡尺、钢尺150mm；
加工工艺：
序号
工步
操作过程
工艺要求
工夹量具
1
备料
铁板70×70×6mm
2
划线
将毛坯表面处理整齐，在毛坯上画圆直径Φ60mm，按图划六方尺寸线，并打上样冲，样冲间距5mm
划线清楚，样冲眼打在线上
钢尺150mm、划针
3
锯割
按划线尺寸并留1.5mm余量进行锯割，要求锯割直线度1±0.5mm
按直线锯割
锯弓
4
锉削
先将工件一面锉削至划线尺寸30mm，再锉削对面保证两面间距50.2mm。
并依此锉削余下4面
锉削时留下冲眼，便于检查
中平锉250mm、中细平锉200mm、0-150mm游标卡尺
5
检查
砂光工件表面。
检查对称度，平面度±0.5mm
0-150mm游标卡尺、角尺
铸造
一、训练目的及要求
了解砂型铸造的工艺过程，特点和运用。
二、教学内容
1、基本技能
1、掌握手工两箱造型的操作技能，具有对铸件进行初步工艺分析的能力。
2、正确使用造型工具，合理选择分型面，设置浇注系统，具有一定的修型能力。
3、安排课内外结合的综合工艺训练以及设计或制作结合的创新训练
2、基本知识
1、了解铸造生产的工艺过程及其特点。
2、了解型砂、芯砂、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理及常见铸造缺陷。
3、了解坩埚炉的结构特点，有色金属的熔炼和浇注知识。
4、了解常用特种铸造方法的原理、特点和应用。
5、了解铸造生产的环境保护及安全技术。
三、安全操作规程
1、实习时，穿戴好防护衣帽；
2、操作时要平稳堆放砂箱，搬动砂箱要轻拿轻放，以防砸伤手脚或损坏砂型；
3、造型时，不可用嘴吹型砂；
4、浇注时，浇注包内的金属液不可过满（一般不超过浇包容量的80%），不操作浇注的同学应远离浇包。
5、刚浇注后的铸件，未经许可不得触动，以免损坏铸件或烫伤人。
6、不准用冷金属或冷金属工具伸入铁水中，以免引起铁水爆溅伤人。
7、清理铸件时，要待温度冷却到常温，要注意周围环境，防止伤人，不要对着人打浇口或凿毛刺。
四、训练项目
项目1铸造手轮
项目2铸造端盖
项目3铸造手柄
项目1铸造手轮
材料：
高强度石蜡；
工具：
手轮模型、平板、砂箱、铁锹、捣锤、刮尺、墁刀、砂钩、粉笔、起模针、毛刷、坩埚、抱钳、浇包、榔头；
加工工艺：
序号
操作过程
注意要点
工具
1
将模型平放在平板上，套下砂箱
平板、砂箱
2
装上厚度约为30mm的面砂,再装填充砂（分2次舂砂）,舂紧刮去多余的砂
铁锹、捣锤、刮尺
3
将砂箱翻转,修出分型面（分型面为曲线）,均匀撒上分型砂
墁刀、砂钩
4
再套上砂箱,先装面砂再装填充砂,舂紧刮去多余的砂
5
开箱,将模型从下箱起出,按位置将模型放到上箱中
6
此时原来上砂箱变为下砂箱,再修好分型面,均匀撒上分型砂,安放好浇冒口棒,装砂舂紧,刮去多余砂,扎上通气孔（不要扎到模型上,距离模型10mm左右）.取出浇冒口棒（将周围用毛刷稍微润湿）,画好合型线
第一次舂的砂箱留用,作为假箱使用主要是提高工作效率,免去第二次操作时再修分型面
铁锹、捣锤、刮尺、通气针、墁刀、浇冒口棒、粉笔
7
开箱,开出內浇口（沿切线方向）,将模型周围稍微润湿,松动模型,将模型取出并修好型
起模针，毛刷
8
合箱
9
浇注
坩埚、抱钳、浇包
10
冷却凝固
11
落砂清理检测
榔头
项目2铸造端盖
材料：
高强度石蜡；
工具：
端盖模型、平板、砂箱、铁锹、捣锤、刮尺、通气针、墁刀、浇冒口棒、砂钩、粉笔、起模针、毛刷、坩埚、抱钳、浇包、榔头；
加工工艺：
序号
操作过程
注意要点
工具
1
选择好造型方法并将模样放在平板上
平板、砂箱
2
放好下砂箱撒上厚度约20mm左右的面砂再加上填充砂
铁锹
3
均匀捣实每层型砂,刮去多余型砂
捣锤、刮尺
4
扎通气孔,注意不要扎到模型上,大概距离模型10mm,否则会出现金属液跑出现象
通气针
5
翻转下箱,用工具修光分型面
墁刀
6
套上上型箱,撒分型砂,要均匀
7
放浇、冒口棒,先上一层面砂,再加填充砂,并舂紧,刮平多余砂,扎通气孔,拔出浇、冒口棒（周围用工具修平修紧,用毛刷沾水一带而过湿润边缘,水不能过多）,划合型线.
浇口棒、捣锤、刮尺、通气针、粉笔
8
拿去上箱,挖出横浇口
砂钩
9
下砂箱挖出内浇口,润湿模型周围
毛笔、砂钩
10
松动模型,用起模针取出模型
起模针
11
修型
墁刀
12
合箱
13
浇注
浇瓢
14
冷却凝固
15
落砂清理检测
榔头
项目3铸造手柄
材料：
高强度石蜡；
工具：
端盖模型、平板、砂箱、铁锹、捣锤、刮尺、通气针、墁刀、浇冒口棒、砂钩、粉笔、、浇瓢起模针、毛刷、坩埚、抱钳、浇包、榔头；
加工工艺：
序号
操作过程
注意要点
工具
1
选择好造型方法并将模样放在平板上
平板、砂箱
2
放好下砂箱撒上厚度约20mm左右的面砂再加上填充砂
铁锹
3
均匀捣实每层型砂,刮去多余型砂
捣锤、刮尺
4
扎通气孔,注意不要扎到模型上,大概距离模型10mm,否则会出现金属液跑出现象
通气针
5
翻转下箱,用工具修光分型面
墁刀
6
套上上型箱,撒分型砂,要均匀
7
放浇、冒口棒,先上一层面砂,再加填充砂,并舂紧,刮平多余砂,扎通气孔,拔出浇、冒口棒（周围用工具修平修紧,用毛刷沾水一带而过湿润边缘,水不能过多）,划合型线.
浇口棒、捣锤、刮尺、通气针、粉笔
8
拿去上箱,挖出横浇口
砂钩
9
下砂箱挖出内浇口,润湿模型周围
毛笔、砂钩
10
松动模型,用起模针取出模型
起模针
11
修型
墁刀
12
合箱
13
浇注
浇瓢
14
冷却凝固
15
落砂清理检测
榔头
数控加工
一、训练目的及要求
数控机床（数控车、数控铣、加工中心）的操作方法，零件的程序编制与加工；
二、教学内容
1、基本技能
1、掌握数控机床的基本操作方法和步骤
2、熟悉数控机床的操作面板和控制软件
3、掌握数控加工的基本编程指令及其应用。
4、掌握数控机床的对刀方法；
5、掌握程序的输入调试过程；
2、基本知识
1、了解数控机床的基本结构及分类。
2、了解直线插补、圆弧插补的基本原理。
3、了解加工中心换刀的原理。
4、了解数控机床的加工及应用范围。
三、安全操作规程
1、实习时穿戴好防护用具，女生应带好安全帽。
2、操作机床时严禁带手套。
3、必须等到机床主轴停止转动方能取拿、测量工件。
4、机床运转中，操作者不得离开岗位，机床发现异常现象立即停车。
5、加工中发生问题时，请按重置键“RESET”使系统复位。
紧急时可按紧急停止按钮来停止机床，但在恢复正常后，务必使各轴再复归机
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