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绪论1

0.1机械制造业在国民经济中的地位及其发展1

0.1.1机械制造业在国民经济中的地位1

0.1.2机械制造业的发展1

0.2机械制造过程的基本概念3

0.2.1机械产品生产过程与制造技术3

0.2.1零件的机械制造方法与机械加工工艺系统3

0.3本课程的学习要求和学习方法4

思考与练习题5

第1章 金属切削基础6

1.1金属切削刀具6

1.1.1切削运动与切削要素6

1.1.2刀具的角度9

1.1.3刀具材料13

1.2常用刀具简介16

1.2.1车刀16

1.2.2孔加工刀具19

1.2.3铣刀23

1.2.4拉刀25

1.2.5螺纹刀具26

1.2.6齿轮加工刀具28

1.3金属切削过程及其物理现象29

1.3.1切屑的形成过程及变形区的划分29

1.3.2切削变形程度31

1.3.3积屑瘤的形成及其对切削过程的影响33

1.3.4切屑的类型及控制34

1.4切削力、切削热与切削温度36

1.4.1切削力36

1.4.2切削热的产生与传导42

1.4.3切削温度43

1.5刀具磨损与刀具耐用度46

1.5.1刀具磨损形态及其原因46

1.5.2刀具磨损过程及磨钝标准49

1.5.3刀具耐用度及其经验公式50

1.5.4刀具耐用度的选择52

1.5.5刀具的破损52

1.6金属切削条件的合理选择53

1.6.1工件材料的切削加工性53

1.6.2刀具几何参数的选择55

1.6.3切削用量的选择56

1.6.4切削液的选择58

1.7磨削原理58

1.7.1砂轮的特性与选择58

1.7.2磨削过程62

1.7.3磨削力63

1.7.4磨削温度65

思考与练习题66

第2章 机械加工方法与机床67

2.1机械加工方法67

2.1.1零件表面的形成方法67

2.1.2切削加工69

2.1.3磨削加工73

2.1.4精密加工74

2.2金属切削机床75

2.2.1机床的分类、型号和技术参数75

2.2.2典型机床及其加工工艺范围80

2.3车床传动系统及典型部件95

2.3.1机床的传动联系和传动原理图95

2.3.2CA6140型卧式车床的传动系统97

2.3.3CA6140型卧式车床主轴箱简介101

2.4数控机床与加工中心107

2.4.1数控机床107

2.4.2加工中心110

思考与练习题111

第3章 机械加工工艺规程设计113

3.1机械加工工艺规程的基本概念113

3.1.1机械加工工艺过程的概念及组成113

3.1.2生产纲领与生产类型115

3.1.3机械加工工艺规程117

3.2零件工艺性分析与毛坯的选择118

3.2.1零件的工艺分析118

3.2.2毛坯的选择122

3.3定位基准的选择122

3.3.1基准的概念及分类122

3.3.2精基准的选择原则124

3.3.3粗基准的选择原则125

3.4机械加工工艺路线的拟定126

3.4.1表面加工方法的选择126

3.4.2加工阶段的划分128

3.4.3工序的集中与分散131

3.4.4工序顺序的安排131

3.4.5机床设备及工艺装备的选择133

3.5加工余量与工序尺寸134

3.5.1加工余量的概念134

3.5.2影响加工余量的因素135

3.5.3确定加工余量的方法137

3.5.4工序尺寸及其公差的确定137

3.6工艺尺寸链138

3.6.1尺寸链的基本概念138

3.6.2尺寸链的计算方法139

3.6.3工艺尺寸链的应用141

3.7工艺过程的生产率和技术经济分析143

3.7.1工艺过程的生产率143

3.7.2工艺过程的技术经济分析145

思考与练习题147

第4章 机床夹具设计原理149

4.1机床夹具概述149

4.1.1工件装夹的基本概念149

4.1.2机床夹具的分类149

4.1.3机床夹具的组成150

4.1.4机床夹具的功能151

4.2工件定位的基本原理151

4.2.1六点定位原理151

4.2.2六点定位原理的应用152

4.3定位方式与定位元件154

4.3.1工件以平面定位155

4.3.2工件以圆柱孔定位157

4.3.3工件以外圆柱面定位160

4.3.4工件以组合表面定位161

4.4定位误差的分析与计算163

4.4.1定位误差产生的原因及计算方法163

4.4.2几种典型表面定位时的定位误差165

4.5工件在夹具中的夹紧169

4.5.1夹紧装置的组成及基本要求170

4.5.2夹紧力的确定170

4.5.3常用夹紧机构173

4.6典型机床夹具180

4.6.1钻床类夹具180

4.6.2铣床夹具185

4.7机床夹具的设计步骤188

4.7.1专用夹具设计的基本要求188

4.7.2夹具设计的一般步骤188

4.7.3夹具设计中应注意的几个问题190

思考与练习题191

第5章 机械加工精度与表面质量195

5.1机械加工精度195

5.1.1概述195

5.1.2工艺系统几何误差对加工精度的影响198

5.1.3工艺系统受力变形对加工精度的影响202

5.1.4工艺系统受热变形对加工精度的影响208

5.1.5工件内应力对加工精度的影响211

5.1.6提高加工精度的途径213

5.2加工误差的统计分析214

5.2.1加工误差的统计性质215

5.2.2加工误差的统计分析法215

5.3机械加工表面质量222

5.3.1机械加工表面质量的含义222

5.3.2表面质量对零件使用性能的影响223

5.3.3影响表面粗糙度的工艺因素及改善措施224

5.3.4影响零件表面层物理力学性能的因素及改善措施227

5.3.5提高机械加工表面质量的方法229

5.4机械加工中的振动230

5.4.1强迫振动231

5.4.2自激振动231

思考与练习题235

第6章 装配工艺基础237

6.1机械装配概述237

6.1.1装配的概念237

6.1.2装配精度237

6.1.3装配精度与零件精度间的关系238

6.2装配尺寸链239

6.2.1装配尺寸链的建立239

6.2.2装配尺寸链的计算方法242

6.3保证装配精度的方法243

6.3.1互换法243

6.3.2选择装配法246

6.3.3修配装配法248

6.3.4调整法250

6.3.5装配方法的选择252

6.4装配工艺规程的制定252

6.4.1制定装配工艺规程的基本要求253

6.4.2制定装配工艺规程的步骤与工作内容253

思考与练习题255

第7章 先进制造技术与制造模式256

7.1概述256

7.1.1先进制造技术产生的背景256

7.1.2先进制造技术的定义与特点257

7.1.3先进制造技术的发展趋势257

7.2机械制造自动化技术258

7.2.1机械制造自动化的概念258

7.2.2计算机集成制造系统262

7.3快速原形技术264

7.3.1快速原形技术的基本原理265

7.3.2快速原形技术的主要工艺方法266

7.4先进制造生产模式268

7.4.1并行工程268

7.4.2敏捷制造269

7.4.3精良生产271

7.4.4虚拟制造272

7.4.5绿色制造274

思考与练习题277

参考文献278