机械制造技术基础课程改革

刘艳敏

[摘 要] 机械制造技术基础是高职高专院校的一门与生产实践有着紧密联系的课程，其实践性和工艺性强，涉及的知识面广，是机械工程、自动化专业学生必修的重要技术基础课之一。

[关 键 词] 机械工程；自动化；机械制造技术基础

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2016）27-0093-01

本课程着重讲述机械制造、机械制造工艺及夹具设计方面的基础知识，介绍金属切削过程中切削变形的基本规律以及基本规律在生产中的应用和机械加工精度、机械加工表面质量等方面的内容。它是一门理论与实践有机结合的课程，对于机械类的学生而言是立足于机械行业的一门必须要掌握的课程。

一、课程体系项目化

将整个课程体系分为基础知识领域、生产工艺领域、典型零件加工领域、质量分析领域。

其中基础知识领域包括机床、刀具、夹具、零件的毛坯制造；生产工艺领域包括工艺类型、机械加工工艺规程的制定；典型零件加工领域包括轴类零件的加工、齿轮类零件的加工、箱体类零件的加工、叉架类零件的加工四个项目化的过程；质量分析领域包括加工零件出现形位误差的分析、加工误差的分析、加工工艺路线的筛选等几个项目。

二、典型零件加工实例

根据上图制定的加工方法为：

第一步：整體思路，选材、热处理、车削、铣削、磨削、检验；

第二步：加工的主要过程、选料、锻造、热处理、粗车、热处理、精车、铣削、去毛刺。

（一）热处理、精磨、终检

1.材料的选用

我们选用的是45钢，45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。锻造，其组织紧密，提高了金属的塑性和力学性能。选用φ50×245的料。

2.热处理的选择

退火处理，在加工前我们选用退火处理将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却（通常是缓慢冷却，有时是控制冷却）。目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化，改善其塑性和韧性，使化学成分均匀化，去除残余应力，改善切削加工性能。

调质处理，在粗加工之后，在精加工之前调质可以得到消除毛坯制造和粗加工的残余应力，较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，同时为下一步精加工做准备。

淬火处理，在磨削之前主要是提高零件的强度、表面硬度和耐磨性。

（二）典型工艺

车削（车床），粗车主的任务是切除大量毛坯的大部分加工余量，使毛坯在形状和尺寸上尽可能接近成品，提高生产率。我们按照先面后孔的原则先车的面后钻的孔，保留1.5 mm的余量为精加工做准备。端面用的是45度外圆车刀，外圆用的是90度外圆车刀，中心孔用的是A2.5中心钻。装夹右端→粗车左端面→打中心孔用顶尖顶住→粗车Φ45外圆至尺寸Φ46.5 mm→粗车长为80 mm的Φ30外圆至Φ31.5 mm→掉头装夹用顶尖顶住→粗车右端面保证总长为240 mm→打中心孔→粗车长为34 mm的Φ30外圆至尺寸Φ31.5 mm。

车削（车床），精车减小粗加工后留下的误差和表面缺陷，保证各主要表面基本达到图纸要求的精度，我们在此留余量0.5 mm，为下一步精磨做准备。外圆用的是90度外圆车刀，退刀槽用的是3 mm切断刀，车倒角用的是45度外圆车刀。双顶尖装夹→精车Φ45外圆至尺寸Φ45.5 mm→精车长为80 mm的Φ30外圆至尺寸Φ30.5 mm同时保证同轴度要求→车退刀槽3×1 mm退刀槽，保证左端长为77.5 mm和轴线垂直度的要求→车c1倒角→掉頭装夹→精车长为34 mm的Φ30外圆至尺寸Φ30.5 mm同时保证同轴度要求→车退刀槽3×1 mm退刀槽，保证右端长为33.5 mm和轴线垂直度的要求→车c1倒角。

铣削（铣床），铣削键槽从右端面49 mm开始铣长为84 mm、宽为Φ10 mm、深为5 mm的键槽，铣削完后，用锉刀去毛刺。

掌握基本理论、基本知识和基本方法是学习的基础和前提，而解决实际问题才是最终目的。相关联知识点一旦融合和渗透以后，对学生综合分析问题的能力提出了更高的要求。学生听教师讲清了基本概念、原理、公式还不够，更重要的是要注意教师如何运用所学知识去分析问题、解决问题，从中提高灵活运用知识解决实际问题的能力。

参考文献：

[1]黄健求.机械制造技术基础[M].北京：机械工业出版社，2006.

[2]王启平.机械制造工艺学[M].哈尔滨：哈尔滨工业出版社，1999.

[3]孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具[M].北京：冶金工业出版社，2002.