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第1章 绪论 1

1.1 机械制造业的地位、现状、特点和发展趋势 1

1.1.1 制造业的重要地位和现状 1

1.1.2 21世纪机械制造业的特点和发展趋势 1

1.2 机械制造工艺学的研究对象 2

1.2.1 机械制造工艺学包含的内容 3

1.2.2 机械制造工艺学涉及的行业 3

1.2.3 机械制造工艺学研究的对象和目标 3

1.3 学习本课程的目的与要求 4

1.4 本课程的特点和学习方法 5

思考与练习 5

第2章 机械加工工艺规程的制订 6

2.1 基本概念 6

2.1.1 生产过程和生产系统的概念 6

2.1.2 生产纲领、生产类型及其工艺特征 6

2.1.3 获得加工精度的方法和工件的装夹方式 9

2.1.4 工艺规程的概念、作用、类型及格式 12

2.1.5 制订工艺规程的基本要求、主要依据和制订步骤 15

2.2 零件的工艺性分析及毛坯的选择 15

2.2.1 零件的工艺性分析 15

2.2.2 毛坯的选择 16

2.3 工艺过程设计 17

2.3.1 工艺过程及其组成 17

2.3.2 定位基准的选择 20

2.3.3 零件表面加工方法的选择 23

2.3.4 加工顺序的安排 24

2.3.5 工序的集中与分散 27

2.4 工序设计 28

2.4.1 机床和工艺装备的选择 28

2.4.2 加工余量及工序尺寸的确定 29

2.5 时间定额及提高劳动生产率的工艺措施 49

2.5.1 时间定额的估算 49

2.5.2 提高劳动生产率的工艺措施 50

2.6 工艺方案的技术经济分析 55

2.6.1 工艺方案的比较 55

2.6.2 技术经济分析 56

2.7 机械加工工艺规程制订及举例 60

2.7.1 制订机械加工工艺规程的基本要求 60

2.7.2 制订机械加工工艺规程的原则 60

2.7.3 制订机械加工工艺规程的内容和步骤 60

2.7.4 制订机械加工工艺规程举例 61

思考与练习 67

第3章 机床夹具设计 72

3.1 机床夹具概述 72

3.1.1 机床夹具的概念及工作原理 72

3.1.2 机床夹具的作用与分类 72

3.1.3 机床夹具的组成 74

3.2 工件在夹具上的定位 75

3.2.1 工件以单个典型表面定位 76

3.2.2 工件以组合表面定位 82

3.2.3 定位误差的分析与计算 86

3.2.4 用夹具装夹工件时加工精度的分析与定位方案的确定 89

3.2.5 定位误差分析计算综合实例 90

3.3 工件在夹具上的夹紧 94

3.3.1 夹紧装置的组成 94

3.3.2 对夹紧装置的基本要求 94

3.3.3 夹紧力的确定 95

3.3.4 基本夹紧机构 99

3.3.5 定心夹紧机构 105

3.4 夹具的其他装置与元件 110

3.4.1 夹具在机床上的装夹方式及连接元件 110

3.4.2 对刀元件与刀具引导元件 112

3.4.3 分度装置 115

3.4.4 夹具体 118

3.5 各类机床夹具设计要点 121

3.5.1 钻床夹具 121

3.5.2 镗床夹具 124

3.5.3 铣床夹具 126

3.5.4 车床夹具 129

3.5.5 其他夹具 130

3.6 机床夹具设计步骤与方法 137

3.6.1 专用夹具设计的基本要求 137

3.6.2 机床夹具设计的一般步骤 137

3.6.3 夹具总图上尺寸、公差配合与技术要求的标注 139

3.6.4 夹具的制造特点及其保证精度的方法 141

3.6.5 机床夹具的计算机辅助设计简介 141

思考与练习 142

第4章 机械加工的精度 147

4.1 概述 147

4.1.1 机械加工精度获得方法 148

4.1.2 加工误差来源和原始误差 149

4.1.3 误差敏感方向 150

4.2 工艺系统的几何误差 151

4.2.1 加工原理误差 151

4.2.2 工艺系统的制造误差及磨损 152

4.2.3 加工尺寸的调整及调整误差 159

4.3 工艺系统的受力变形 160

4.3.1 刚度的概念 161

4.3.2 工艺系统受力变形对加工精度的影响 162

4.3.3 残余应力对加工精度的影响 166

4.3.4 减少工艺系统受力变形的措施 168

4.4 工艺系统的热变形 169

4.4.1 工艺系统的热源及传递 169

4.4.2 机床热变形及其对加工精度的影响 170

4.4.3 工件热变形及其对加工精度的影响 171

4.4.4 刀具热变形及其对加工精度的影响 172

4.5 减少和控制工艺系统热变形的主要途径 173

4.5.1 减少热量的产生 173

4.5.2 加强散热能力 173

4.5.3 控制温度变化，均衡温度场 174

4.5.4 改进机床结构 174

4.6 加工误差的统计分析方法 175

4.6.1 误差的性质和分类 175

4.6.2 误差的统计分析方法 176

4.6.3 点图分析法 181

4.7 保证和提高加工精度的途径 184

4.7.1 误差预防技术 184

4.7.2 误差补偿技术 186

思考与练习 186

第5章 机械加工表面质量 189

5.1 概述 189

5.1.1 机械加工表面质量的含义 189

5.1.2 机械加工表面质量对零件使用性能的影响 190

5.2 影响加工表面粗糙度的因素及其改善措施 193

5.2.1 切削加工中影响表面粗糙度的因素 193

5.2.2 降低切削加工表面粗糙度的工艺措施 194

5.2.3 磨削加工后的表面粗糙度 195

5.2.4 光整加工对表面粗糙度的影响 197

5.3 影响加工表面层物理力学性能的因素及改善措施 199

5.3.1 表面层的冷作硬化 199

5.3.2 表面层的残余应力 201

5.3.3 表面层金相组织变化与磨削烧伤 202

5.3.4 提高和改善零件表面层的物理力学性能的措施 204

5.4 机械加工中的振动及控制措施 207

5.4.1 振动对机械加工过程的影响 207

5.4.2 机械加工中的受迫振动 208

5.4.3 机械加工中的自激振动 208

思考与练习 212

第6章 机器装配工艺基础 213

6.1 概述 213

6.1.1 机器装配的基本概念 213

6.1.2 零件精度与装配精度的关系 213

6.1.3 机器的装配精度 214

6.1.4 装配尺寸链的概念 215

6.2 装配尺寸链的建立方法 215

6.2.1 长度尺寸链的建立方法 216

6.2.2 角度尺寸链的建立方法 219

6.2.3 装配尺寸链的计算方法 222

6.3 保证装配精度的方法 222

6.3.1 互换装配法 222

6.3.2 分组装配法 232

6.3.3 修配装配法 234

6.3.4 调整装配法 238

6.4 装配工艺规程的制订 245

6.4.1 制订装配工艺规程的原则及主要依据 245

6.4.2 审查装配图，确定装配方法 246

6.4.3 划分装配单元和装配工序 247

6.4.4 填写工艺文件 250

思考与练习 251

第7章 结构工艺性 255

7.1 概述 255

7.1.1 结构工艺性的概念 255

7.1.2 影响结构工艺性的因素 255

7.1.3 机械零件结构工艺性的基本要求 256

7.2 毛坯结构的工艺性 257

7.2.1 铸件的结构工艺性 257

7.2.2 锻件的结构工艺性 258

7.3 零件尺寸标注的合理性 259

7.3.1 对尺寸标注的要求 259

7.3.2 零件尺寸的分类 259

7.3.3 尺寸标注的类型 259

7.3.4 尺寸标注的一般步骤和方法 259

7.3.5 尺寸标注的几种典型情况 261

7.4 机械加工工件的结构工艺性 267

7.4.1 零件结构要素的机械加工工艺性 267

7.4.2 零件结构的机械加工工艺性 273

7.5 装配结构工艺性 275

思考与练习 280

第8章 数控加工工艺 282

8.1 数控加工工艺概述 282

8.1.1 数控加工机床简介 282

8.1.2 数控加工工艺的内容 282

8.1.3 数控加工工艺的特点 282

8.2 数控加工中的工艺分析 283

8.2.1 数控加工内容的选择 283

8.2.2 机床上的装夹及夹具的选择 284

8.2.3 对刀点的确定 285

8.2.4 进给路线分析 285

8.3 数控加工工序设计 289

8.3.1 数控加工工序和工步的划分方法 289

8.3.2 数控加工工序划分的原则 289

8.4 数控加工的切削用量和工艺文件 290

8.4.1 合理选用刀具 290

8.4.2 合理选用切削用量 291

8.4.3 数控加工工艺文件 292

8.5 数控机床的选用 292

8.5.1 数控机床的选用原则 292

8.5.2 数控机床的选择 293

8.5.3 自动换刀装置和刀库容量的选择 294

8.5.4 数控系统的选择 294

思考与练习 295

参考文献 296