机械工程系共有机械制造技术专业、数控技术应用专业、智能设备运行与维护专业、焊接技术应用专业、工业机器人技术应用专业五个专业。
系部配有机械制图实训室（配备基本体、组合体、典型零件、简单装配体的模型及实物陈列，并具备多媒体及相关软件进行教学）、机械基础实训室（配备全套的电动机构及机械零件陈列柜、力学陈列柜，同时利用多媒体及相关软件进行教学）、互换性及技术测量实训室（按照基本的配置标准，购置相应的量、检具，电测设备等，并具有三坐标测量仪）、液压实训室（配置液压教学实训台若干，配置若干液压元件展示台，配置相应的拆装工具、各类阀体、连接胶管等，液压与启动实训台等，按2人1台配备）、计算机房（满足CAD/CAM技术、CAXA制造工程师等课程教学需求，机械基础多媒体软件模拟，机械制造多媒体软件模拟，数控模拟编程等相关课程的教学，保证一人一机）等专业通识基础课所需多功能实训实验教室。各专业又具备自己专业所需的实验实训基地。
机械制造技术专业
机械制造技术专业从1962年建校开始就是学校的骨干专业，是辽宁省示范专业(2005年)、辽宁省品牌专业(2009年)、是教育部确定的国家级示范专业(2013年)。
开设的主要专业理论课程有机械制图、电工与电子技术、机械基础、极限配合与技术测量、机械制造技术与实训、气动与液压传动、机床电气PLC、数控机床及应用、金属切削机床、机械加工技术与实训、机械CAD/CAM、钳工工艺学、先进制造技术概论等。主要实训课程有钳工实训、机械制图课设、车工实训、铣工实训、数控机床实训、机械拆装实训、机床电气实训等。理论与实践的课时比例为1：1，实验实训开出率为100%。
有普通车床42台的机械加工(生产性)实训车间,有136个标准钳工工位的钳工实训室，有普通铣床14台的普铣实训场地，配有减速机、车床Ⅰ轴拆装、车床结构展示等功能的机械系统拆装及维修实训室。
学生主要从事普通机床操作、数控机床操作、生产品组装、生产质量检验、车间现场技术管理、产品售后技术服务等相关工种和岗位。
近年来，已先后与华晨宝马集团、沈阳机床集团、中国北车集团、新东北电气集团、贝卡尔特等企业单位联合办学，深入开展教学、培训、实习、就业等方面的合作。
2.数控技术应用专业
数控技术应用专业也是教育部确定的国家级示范专业，并于2022年被评为沈阳市优质专业。开设的主要专业理论课程有机械制图、电工与电子技术、机械基础、极限配合与技术测量、数控机床故障诊断与维修、气动与液压传动、数控加工工艺与技能、机床电气PLC、数控机床及应用、数控铣削操作与编程、电气控制技术、先进制造技术概论等。主要实训课程有钳工实训、车工实训、铣工实训、数控车削技术实训、数控铣削技术实训、数控加工综合实训、数控机床故障诊断与维修实训、机床电气实训等。
数控实训基地建筑面积达1300余平方米。已建成有54台数控机床的实训基地，有36台数控车床的数控系统(考核)实训场地，有数控铣床及加工中心16台的数控铣削实训场地，有车铣复合机床2台，具有3个安装数控车仿真模拟系统的数控机床仿真虚拟实训室及数控铣仿真虚拟实训室。
90%以上毕业生分布在沈阳机床集团等数控设备制造和应用企业，是数控设备安装、调试、操作、维修、维护工作岗位的主力军。与沈阳机床集团、沈鼓集团、沈阳重型集团等11家企业建立了稳定的校外顶岗实习基地，每年为数控专业提供600人顶岗实习及就业。
3.智能设备运行与维护专业
我校智能设备运行与维护专业2020年申报，由沈阳市教育局批准，2021年开始招生。智能设备运行与维护专业是在对职业进行分析后而设置的，注重整合，如机械与电气的融合，操作与维修的融合等。
开设的主要专业理论课程有机械制图、电工与电子技术、机械基础、电气控制技术、机械制造技术与实训、气动与液压传动、PLC控制技术及实训、机电设备维修、数控机床及应用、数控机床故障诊断与维修、金属切削机床、机电设备概论、机械CAD/CAM、机械装配技术等。
主要实训课程有钳工实训、电工电子技能实训、车工实训、铣工实训、电气控制实训、机床装调实训、PLC综合实训、机电设备安装与调试实训、机械拆装实训、智能设备运行与维护等。
本专业配有互换性及技术测量实训室、液压实训室、计算机房、电工电子实训室、机械系统拆装、维修实训室、电气系统安装与控制实训、PLC实训室等机电多功能交叉实训室。2023年新建设完成机电设备装调与维修实训室，实训工位30个。与沈阳鼓风机集团、机床集团、北方重工集团、华润三洋、远大集团、三一重工等80余家大型企业集团成立装备制造业职教集团，借助集团优势，为学生顶岗实习乃至就业搭建平台。
4.焊接技术应用专业
焊接专业始建于1994年，是我校传统专业之一，是国家级改革发展示范校重点建设专业，被评为省级骨干示范专业。焊接技术应用是学校重点建设的专业，是省、市指定的承担“焊接技术应用领域技能型紧缺人才培养培训基地”。本专业主要开设金属熔化焊原理、焊接设备、焊接工艺、焊接检验、普通焊接设备操作、焊接机器人等理论课程，开设焊接操作实训、焊接工艺实训、焊接质量检验综合实训、手工电弧焊、钨极氩弧焊、二氧化碳气体保护焊、气焊气割、智能机器人焊接等实训课程。
校内焊接实训基地建筑面积达500余平方米，实训车间拥有各种现代化的焊接设备，包括多种焊接机械手、气体保护焊机、手工电弧焊接设备、液压剪板机、金属切割机等，能够满足学生对于不同类型焊接样品的制造要求。建成有27个焊接工位，2个工业机器人焊接实训台，一个工业机器人上料及焊接实训工作站。焊接实训场地，有用于模拟仿真实训的高性能计算机30台。已与中车沈阳机车车辆厂、沈鼓集团等5家企业建立了稳定的校外顶岗实习基地，毕业生大部分能够在中车沈阳机车车辆厂等国有企业就职，从事焊条电弧焊、氩弧焊、CO2气体保护焊、气焊、气割、碳弧气刨、及各种自动化焊接方法的施焊操作，是可以完成焊接结构生产工艺的实施，焊接设备维修及管理，焊接质量检验等工作的中级焊接技术应用型人才。焊接专业注重学科交叉：将机械制造领域、机器人技术领域与焊接技术结合起来，使学生在学习过程中获得多角度的理解和综合运用能力。专业就业面广，社会需求量大；毕业生可到大中型企业，特别是机械制造、船舶、化工机械、油气储运、压力容器、大型工程机械制造等行业从事相关工作，工资待遇高。
5.工业机器人技术应用专业
工业机器人技术专业是国家新兴战略热点专业，是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科高新技术一体的综合性专业。我校2020年10月着手申报工业机器人技术应用专业，2021年1月获批。经过两年多的建设，机器人和焊接专业完成了建设方案所定的规划目标，逐渐形成了自身的特色，并取得了较好的成效。开设的主要专业理论课程有机械制图、电工与电子技术、机械基础、气动与液压传动、电气控制技术、PLC控制技术及实训、机电设备维修数控机床及应用、机械CAD/CAM、工业机器人基础、工业机器人操作、机械装配技术等。
主要实训课程有钳工实训、车工实训、铣工实训、数控机床实训、电气控制实训、工业机器人操作实训、工业机器人应用技术、机电设备安装与调试实训、PLC综合实训等。本专业已建成并投入使用的智能制造实训中心近1000平米，拥有600余万实训实习设备，拥有完备的可编程控制器实训室、工业机器人编程实训室、工业机器人拆装实训室、工业机器人操作与编程实训室、工业机器人集成实训室等。2020年建设的工业机器人集成应用实训室有工业机器人PCB异形插件工作站3套。实训中心配有理实一体化教室，能够完成工业机器人工作原理、结构分析、模拟拆装、模拟安装于维护等教学内容。
工业机器人专业人才稀缺，本专业为机器人厂商和客户直接提供综合素质良好的毕业生，就业优势明显。未来就业主要面向通用设备制造业、专用设备制造行业的自动控制工程技术人员、电工电器工程技术人员等职业群，能够从事工业机器人应用系统的设计、编程、调试、运行、维护、销售及技术服务等工作的高素质技术技能人才。2021年度建设申报了1+X工业机器人应用项目认证，同年获批辽宁省书证融试点专业。