機械制造技術基礎課程改革

劉艷敏

[摘 要] 機械制造技術基礎是高職高專院校的一門與生產實踐有著緊密聯系的課程，其實踐性和工藝性強，涉及的知識面廣，是機械工程、自動化專業學生必修的重要技術基礎課之一。

[關 鍵 詞] 機械工程；自動化；機械制造技術基礎

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）27-0093-01

本課程著重講述機械制造、機械制造工藝及夾具設計方面的基礎知識，介紹金屬切削過程中切削變形的基本規律以及基本規律在生產中的應用和機械加工精度、機械加工表面質量等方面的內容。它是一門理論與實踐有機結合的課程，對于機械類的學生而言是立足于機械行業的一門必須要掌握的課程。

一、課程體系項目化

將整個課程體系分為基礎知識領域、生產工藝領域、典型零件加工領域、質量分析領域。

其中基礎知識領域包括機床、刀具、夾具、零件的毛坯制造；生產工藝領域包括工藝類型、機械加工工藝規程的制定；典型零件加工領域包括軸類零件的加工、齒輪類零件的加工、箱體類零件的加工、叉架類零件的加工四個項目化的過程；質量分析領域包括加工零件出現形位誤差的分析、加工誤差的分析、加工工藝路線的篩選等幾個項目。

二、典型零件加工實例

根據上圖制定的加工方法為：

第一步：整體思路，選材、熱處理、車削、銑削、磨削、檢驗；

第二步：加工的主要過程、選料、鍛造、熱處理、粗車、熱處理、精車、銑削、去毛刺。

（一）熱處理、精磨、終檢

1.材料的選用

我們選用的是45鋼，45鋼是軸類零件的常用材料，它價格便宜經過調質（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，淬火后表面硬度可達45～52HRC。鍛造，其組織緊密，提高了金屬的塑性和力學性能。選用φ50×245的料。

2.熱處理的選擇

退火處理，在加工前我們選用退火處理將金屬緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時間，然后以適宜速度冷卻（通常是緩慢冷卻，有時是控制冷卻）。目的是使經過鑄造、鍛軋、焊接或切削加工的材料或工件軟化，改善其塑性和韌性，使化學成分均勻化，去除殘余應力，改善切削加工性能。

調質處理，在粗加工之后，在精加工之前調質可以得到消除毛坯制造和粗加工的殘余應力，較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，同時為下一步精加工做準備。

淬火處理，在磨削之前主要是提高零件的強度、表面硬度和耐磨性。

（二）典型工藝

車削（車床），粗車主的任務是切除大量毛坯的大部分加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上盡可能接近成品，提高生產率。我們按照先面后孔的原則先車的面后鉆的孔，保留1.5 mm的余量為精加工做準備。端面用的是45度外圓車刀，外圓用的是90度外圓車刀，中心孔用的是A2.5中心鉆。裝夾右端→粗車左端面→打中心孔用頂尖頂住→粗車Φ45外圓至尺寸Φ46.5 mm→粗車長為80 mm的Φ30外圓至Φ31.5 mm→掉頭裝夾用頂尖頂住→粗車右端面保證總長為240 mm→打中心孔→粗車長為34 mm的Φ30外圓至尺寸Φ31.5 mm。

車削（車床），精車減小粗加工后留下的誤差和表面缺陷，保證各主要表面基本達到圖紙要求的精度，我們在此留余量0.5 mm，為下一步精磨做準備。外圓用的是90度外圓車刀，退刀槽用的是3 mm切斷刀，車倒角用的是45度外圓車刀。雙頂尖裝夾→精車Φ45外圓至尺寸Φ45.5 mm→精車長為80 mm的Φ30外圓至尺寸Φ30.5 mm同時保證同軸度要求→車退刀槽3×1 mm退刀槽，保證左端長為77.5 mm和軸線垂直度的要求→車c1倒角→掉頭裝夾→精車長為34 mm的Φ30外圓至尺寸Φ30.5 mm同時保證同軸度要求→車退刀槽3×1 mm退刀槽，保證右端長為33.5 mm和軸線垂直度的要求→車c1倒角。

銑削（銑床），銑削鍵槽從右端面49 mm開始銑長為84 mm、寬為Φ10 mm、深為5 mm的鍵槽，銑削完后，用銼刀去毛刺。

掌握基本理論、基本知識和基本方法是學習的基礎和前提，而解決實際問題才是最終目的。相關聯知識點一旦融合和滲透以后，對學生綜合分析問題的能力提出了更高的要求。學生聽教師講清了基本概念、原理、公式還不夠，更重要的是要注意教師如何運用所學知識去分析問題、解決問題，從中提高靈活運用知識解決實際問題的能力。

參考文獻：

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[2]王啟平.機械制造工藝學[M].哈爾濱：哈爾濱工業出版社，1999.

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