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第一节 金属材料的性能1

一、金属材料的力学性能1

第一章 机械工程材料基本知识1

二、金属材料的物理性能和化学性能4

三、金属材料的工艺性能5

第二节 金属晶体的结构5

一、金属晶体的结构5

二、金属的结晶6

三、金属晶体的同素异构转变7

四、合金的晶体结构7

五、二元合金相图的概念8

一、铁碳合金的基本组织9

第三节 铁碳合金9

二、Fe-Fe3C状态图10

三、典型铁碳合金的组织转变11

四、含碳量对碳素钢性能的影响13

五、Fe-Fe3C状态图的应用14

第四节 常用金属材料14

一、钢15

二、铸铁17

三、铸钢18

四、铜合金及铝合金18

二、钢的热处理工艺20

第五节 钢的常用热处理20

一、热处理基本概念20

三、常用热处理设备31

四、钢的热处理新技术简介32

第六节 钢铁材料的现场鉴别34

一、火花鉴别法34

二、色标鉴别法36

三、断口宏观鉴别法36

四、音色鉴别法36

第七节 常用非金属材料36

一、高分子材料36

二、陶瓷材料39

三、复合材料41

复习思考题42

第二章 铸造44

第一节 铸造生产过程45

一、砂型铸造的生产过程45

二、砂型及其组成45

三、模样与芯盒46

第二节 型（芯）砂46

一、型（芯）砂的组成46

二、型（芯）砂应具备的性能47

三、型（芯）砂的制备与检验47

一、手工造型48

第三节 造型造芯方法48

二、机器造型51

三、造型芯53

四、合型（合箱）55

第四节 砂型铸造工艺设计55

一、分型面和浇注位置56

二、浇注系统和冒口56

三、铸造工艺参数59

四、铸造工艺图59

第五节 合金的熔炼、浇注及铸件的清理60

一、合金的熔炼60

四、铸件的清理63

二、合金的浇注63

三、铸件的落砂清理63

第六节 特种铸造64

一、熔模铸造64

二、金属型铸造64

三、压力铸造65

四、离心铸造67

第七节 铸件质量分析67

一、常见铸件缺陷及分析67

二、铸件缺陷的检验68

三、铸件质量控制68

一、陶瓷型铸造69

第八节 铸造新技术简介69

三、实型铸造70

二、挤压铸造70

四、磁型铸造71

五、连续铸造72

复习思考题72

第三章 锻压74

第一节 锻坯的加热与锻件冷却76

一、锻坯的加热与锻造温度范围76

二、加热缺陷及其防止76

三、加热设备77

四、锻件的冷却78

一、自由锻设备及工具79

五、锻件的热处理79

第二节 自由锻造79

二、自由锻基本工序83

三、典型自由锻件工艺示例89

第三节 模型锻造90

一、模锻设备91

二、锻模结构及工作过程91

三、胎模锻92

第四节 板料冲压93

一、冲压设备93

二、板料冲压基本工序94

三、冲模结构96

四、典型冲压件工艺示例97

第五节 锻压件质量分析98

一、锻件质量分析98

二、冲压件质量分析99

复习思考题99

第四章 焊接101

第一节 焊条电弧焊102

一、焊条电弧焊焊接过程102

二、焊条电弧焊设备103

三、电焊条104

四、焊条电弧焊基本操作106

五、焊条电弧焊工艺107

第二节 气焊与气割109

一、气焊109

二、气割114

第三节 其他焊接方法115

一、埋弧焊115

二、气体保护电弧焊116

三、电渣焊117

四、压焊117

五、钎焊119

一、焊接变形120

第四节 焊接质量分析120

二、常见焊接缺陷及分析121

三、焊接检验121

复习思考题122

第五章 切削加工的基础知识123

第一节 切削加工的概念123

一、切削运动123

二、切削三要素124

二、形状精度125

三、位置精度125

一、尺寸精度125

第二节 零件的加工质量125

四、表面粗糙度126

第三节 常用刀具材料127

一、对刀具材料的基本要求127

二、常用刀具材料及应用127

第四节 金属切削机床的分类与编号128

一、机床型号的表示方法128

二、机床的类别及其代号129

三、机床的特性及其代号129

四、机床的组别和系别129

五、主参数及其表示130

二、卡钳131

三、游标卡尺131

一、钢直尺131

第五节 常用量具及其使用131

四、千分尺133

五、百分表135

六、塞规和卡规135

七、块规136

八、塞尺136

九、刀口形直尺137

十、90°角尺137

十一、万能角度尺137

复习思考题138

十二、量具的保养138

第六章 钳工139

第一节 概述139

第二节 钳工工作台和台虎钳139

一、钳工工作台139

二、台虎钳139

三、使用台虎钳注意事项139

第三节 划线140

一、划线工具及使用方法141

二、划线基准145

三、划线步骤145

一、錾削工具147

二、錾削方法147

第四节 錾削147

三、錾削应用148

四、錾削操作应注意的事项149

第五节 锯削150

一、手锯的构造150

二、锯切操作151

三、锯切应用152

第六节 锉削153

一、锉刀153

二、锉削的操作154

三、锉削应用154

四、锉削时注意事项154

一、刮削156

第七节 刮削与研磨156

二、研磨158

第八节 攻螺纹和套螺纹159

一、攻螺纹159

二、套螺纹160

三、攻螺纹和套螺纹时可能出现的问题及其原因161

第九节 装配161

一、装配的概念161

二、产品装配的步骤162

三、传动轴组件装配示例162

四、紧固件的装配162

五、轴承的装配164

六、对拆卸工作的要求164

复习思考题165

第七章 车削167

第一节 车削基本知识167

一、概述167

二、卧式车床的编号167

三、普通车床主要部分的名称和用途167

四、普通车床的传动系统169

五、空车练习注意事项171

第二节 车刀及其安装171

一、车刀的种类及应用171

二、车刀的结构171

四、车刀的安装173

三、车刀的刃磨173

第三节 工件的安装175

一、用三爪自定心卡盘安装工件175

二、用四爪单动卡盘安装工件176

三、用顶尖安装工件176

四、用一夹一顶方式安装工件177

五、用花盘、弯板安装工件178

六、用心轴安装178

七、中心架和跟刀架179

第四节 车床操作要点180

一、粗车和精车180

三、刻度盘及其正确使用181

二、刀架极限位置检查181

第五节 基本车削方法182

四、对刀和试切、试量182

一、车外圆183

二、车端面和台阶183

三、切槽和切断184

四、钻孔、镗孔185

五、车锥面187

六、车成形面188

七、车螺纹189

八、滚花192

一、制定零件加工工艺的内容、步骤和基本原则193

第六节 典型零件车削工艺193

二、轴类零件的加工工艺194

三、盘套类零件的加工工序195

第七节 车削安全技术197

复习思考题197

第八章 钻削和镗削199

第一节 钻削概述199

一、钻削运动199

二、钻削加工范围199

一、台式钻床的组成和应用200

二、立式钻床的组成及应用200

第二节 钻床200

三、摇臂钻床的组成及应用201

第三节 钻床上用的刀具201

一、麻花钻头201

二、扩孔钻202

三、铰刀202

第四节 钻孔、扩孔、铰孔203

一、刀具的安装203

二、工件的装夹204

五、铰孔205

四、扩孔205

三、钻孔205

第五节 镗削206

一、镗床206

二、镗刀207

复习思考题208

第九章 铣削209

第一节 概述209

一、铣削加工的范围209

二、铣削的加工精度209

三、常用铣床209

三、铣刀212

二、铣削方式212

一、铣削运动212

第二节 铣削基础知识212

第三节 铣床的主要附件214

一、回转工作台214

二、万能铣头214

三、分度头215

第四节 铣削216

一、铣平面216

二、铣斜面217

三、铣沟槽218

四、铣成形面和曲面218

一、成型法219

第五节 齿形加工219

五、镗床镗孔219

二、展成法（又称范成法）220

复习思考题222

第十章 刨削223

第一节 概述223

第二节 牛头刨床224

一、牛头刨床的编号224

二、牛头刨床的组成部分224

三、牛头刨床的主要传动系统225

四、牛头刨床的调整226

第三节 刨刀226

第四节 工件的装夹227

一、平口钳装夹227

一、刨刀特点227

二、刨刀的种类及其应用227

二、压板螺栓装夹228

三、用弯板装夹工件229

四、专用夹具装夹229

第五节 刨削方法229

一、刨平面229

二、刨垂直面230

三、刨斜面230

四、刨直角沟槽230

五、刨燕尾槽231

七、刨T形槽232

六、刨V形槽232

八、刨成形面233

九、长方形刨削练习实例233

第六节 其他刨削类机床235

一、龙门刨床235

二、插床236

第七节 拉削加工简介237

一、拉床及拉削特点237

二、拉刀237

三、在拉床上完成的工作238

复习思考题238

第一节 概述239

第十一章 磨削239

一、外圆磨床240

第二节 磨床240

二、内圆磨床241

三、平面磨床242

第三节 砂轮243

一、砂轮的种类243

二、砂轮的检查、安装、平衡和修整243

第四节 磨削的加工方法244

一、外圆磨削244

三、圆锥面的磨削246

四、平面磨削246

二、内圆磨削246

复习思考题247

第十二章 数控加工248

第一节 基本概念248

一、数控加工发展史248

二、数控机床的基本结构248

三、数控机分类249

四、数控加工的特点与应用250

第二节 数控系统与伺服系统的结构与工作原理251

一、数控系统（CNC）251

二、伺服系统252

二、每一个坐标方向的运动，都单独采用一台电动机或伺服电动机进行驱动253

一、机械传动系统结构较简单253

第三节 数控机床机械系统的结构特点与性能特点253

三、数控机床的进给系统多采用滚珠丝杠—螺母传动副将伺服电动机的转动换成工作台的平动254

第四节 数控编程基础254

一、几个最基本的机床数控原理254

二、编制数控程序的基本步骤256

三、编程坐标系258

四、程序段格式260

五、绝对值方式编程与增量方式编程263

第五节 数控车削加工编程264

一、设置编程坐标系原点与坐标值264

二、G功能与M功能265

三、数控车床常用编程语句示例265

四、数控车削典型零件编程实例268

第六节 数控铣削加工编程272

一、数控铣床的坐标系272

二、数控铣削常用的功能代码272

三、编程实例274

复习思考题277

第十三章 特种加工278

第一节 电火花成形技术279

一、电火花加工原理279

二、电火花加工的特点及应用279

三、电火花成型机床的组成280

四、电火花成型加工特点280

七、电火花成型加工的一般工艺规律281

五、电极材料的选用281

六、工作液种类及要求281

八、数控电火花成型机床简介282

九、电火花成型典型加工实例282

第二节 电解加工283

一、加工原理283

二、电解加工机床简介284

三、电解加工的特点及应用284

第三节 激光加工285

一、激光的特性及激光加工的原理、分类和特点285

二、激光加工机和加工用激光器286

三、激光加工工艺及其应用287

一、超声波加工的特点290

第四节 超声波加工290

二、超声波加工装置291

三、超声波加工的应用291

第五节 快速原型／零件制造技术292

一、光固化法（Stereolithography,SL）292

二、叠层制造法（Laminated ObjectManufacturing,LOM）292

三、选区激光烧结法（Selective LaserSintering,SLS）293

四、熔积造型法（Fused DepositionModeling,FDM）293

五、三维打印法（Three-Dimensional Printing,3DP）293

复习思考题294

参考文献295