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第1章 机械加工工艺规程设计 3

1.1 概述 3

1.1.1 生产过程与工艺过程 3

1.1.2 机械加工工艺过程的组成 3

1.1.3 工件装夹方法及尺寸精度获得方法 4

1.1.4 生产类型 6

1.1.5 机械加工工艺规程 7

1.1.6 机械加工工艺规程的制订原则和步骤 10

1.2 工艺规程编制的准备阶段工作 11

1.2.1 零件结构工艺性 11

1.2.2 原始资料准备及产品工艺分析审查 12

1.2.3 毛坯的选择 12

1.3 机械加工工艺路线的拟定 16

1.3.1 拟定加工工艺路线的工作顺序 16

1.3.2 定位基准的选择 16

1.3.3 表面加工方法的确定 21

1.3.4 加工阶段的划分及加工顺序的安排 22

1.3.5 工序的组合及热处理工序和辅助工序的安排 26

1.4 工序设计 28

1.4.1 加工余量的确定 28

1.4.2 工序尺寸及其公差的确定 31

1.4.3 机床及工艺装备选择 31

1.4.4 切削用量的确定 32

1.4.5 时间定额的确定 32

1.5 工艺尺寸链 33

1.5.1 尺寸链及工艺尺寸链概念 33

1.5.2 尺寸链问题及计算方法 35

1.5.3 典型工艺尺寸链问题的分析计算 37

1.6 工艺过程的技术经济分析 46

1.6.1 工艺成本的组成及其计算方法 47

1.6.2 工艺方案的比较方法 49

1.7 提高机械加工生产率的工艺措拖 50

1.7.1 缩短单件时间 50

1.7.2 采用成组技术 53

1.8 计算机辅助工艺规程编制 54

1.8.1 概述 54

1.8.2 主样件和典型工艺过程的设计 55

1.8.3 CAPP系统举例 56

第2章 典型零件加工工艺 60

2.1 主轴加工 60

2.1.1 主轴的功用及其主要技术要求 60

2.1.2 主轴的材料、热处理及毛坯 61

2.1.3 主轴加工工艺过程的分析 61

2.1.4 主轴表面加工方法 66

2.1.5 主轴的检验 71

2.2 圆柱齿轮加工 72

2.2.1 齿轮的结构特点和技术要求 72

2.2.2 齿轮的材料及毛坯 74

2.2.3 齿轮加工过程 75

2.2.4 齿轮的检验 88

2.3 连杆加工 89

2.3.1 连杆的结构特点及技术要求 89

2.3.2 连杆的材料和毛坯 89

2.3.3 连杆的机械加工工艺过程 90

2.3.4 连杆机械加工工艺过程的分析 91

2.3.5 连杆的检验 96

2.4 箱体加工 96

2.4.1 箱体零件的功用、结构特点和技术要求 96

2.4.2 箱体零件的材料及毛坯 97

2.4.3 箱体加工工艺过程及其分析 99

2.4.4 箱体孔系加工 102

2.4.5 箱体的高效自动化加工 105

2.4.6 箱体的检验 107

第3章 机床夹具设计 109

3.1 概述 109

3.1.1 机床夹具及其作用与组成 109

3.1.2 机床夹具的分类 111

3.2 工件在夹具中的定位 112

3.2.1 定位基本原理 112

3.2.2 典型定位方式和定位元件 119

3.2.3 定位误差的分析与计算 128

3.3 工件在夹具中的夹紧 147

3.3.1 夹紧装置的组成和基本要求 147

3.3.2 夹紧力的确定 148

3.3.3 典型夹紧机构 153

3.3.4 夹具的动力装置 166

3.4 夹具的对定及其它组成 170

3.4.1 夹具的定位 170

3.4.2 对刀装置 172

3.4.3 孔加工刀具的导向装置 173

3.4.4 分度装置 176

3.4.5 夹具体 176

3.5 各类机床夹具 177

3.5.1 钻床夹具 177

3.5.2 镗床夹具 180

3.5.3 铣床夹具 183

3.5.4 车床夹具 184

第4章 机械加工精度 186

4.1 概述 186

4.1.1 机械加工精度及其获得方法 186

4.1.2 产生加工误差的影响因素 187

4.2 工艺系统的几何精度对加工精度的影响 190

4.2.1 机床成形运动误差的影响 190

4.2.2 机床成形运动间相对位置精度的影响 195

4.2.3 机床传动链误差的影响 197

4.2.4 刀具、夹具几何精度误差及工件定位误差的影响 200

4.3 工艺系统受力变形对加工精度的影响 201

4.3.1 基本概念 201

4.3.2 工艺系统受力变形对加工精度的影响 203

4.3.3 减少工艺系统受力变形的途径 214

4.4 工艺系统受热变形对加工精度的影响 217

4.4.1 基本概念 217

4.4.2 机床热变形及其对加工精度的影响 219

4.4.3 刀具和工件的热变形及其对加工精度的影响 222

4.4.4 工艺系统热变形的防止措施 224

4.5 加工误差的综合与统计分析 228

4.5.1 加工误差的性质与综合 228

4.5.2 加工误差的分布曲线法统计分析 230

4.5.3 加工误差的点图法统计分析 236

4.6 保证和提高加工精度的途径 238

第5章 机械加工表面质量 241

5.1 加工表面质量的基本概念 241

5.1.1 表面粗糙度与波度 241

5.1.2 表面层的物理机械性能 241

5.1.3 加工表面质量对机器零件使用性能的影响 242

5.2 影响零件表面粗糙度的因素 243

5.2.1 切削加工影响表面粗糙度的因素 243

5.2.2 磨削加工影响表面粗糙度的因素 244

5.3 零件表面层物理机械性能及其影响因素 246

5.3.1 加工表面层的冷作硬化 246

5.3.2 表面层金相组织的变化 248

5.3.3 表面层金属的残余应力及磨削裂纹 251

5.4 精密加工、光整加工和表面强化工艺 253

5.4.1 精密加工与光整加工 253

5.4.2 表面强化工艺 258

5.5 机械加工过程中的振动 260

5.5.1 机械加工过程中的强迫振动 261

5.5.2 机械加工过程中的自激振动 268

第6章 装配工艺 283

6.1 概述 283

6.2 装配工艺规程的制订 284

6.2.1 制订装配工艺规程应遵循的基本原则和原始资料 284

6.2.2 制订装配工艺规程的步骤 284

6.3 装配方法与装配尺寸链 287

6.3.1 装配精度 287

6.3.2 装配精度与零件精度的关系 289

6.3.3 装配尺寸链 290

6.3.4 互换装配法 292

6.3.5 选择装配法 297

6.3.6 修配装配法 300

6.3.7 调整装配法 305

第7章 机械制造工艺的发展 309

7.1 机械制造工艺技术的发展 309

7.2 特种加工 311

7.2.1 超声波加工 311

7.2.2 电火花加工 312

7.2.3 电解加工 312

7.2.4 电化学机械加工 317

7.2.5 激光加工 318

7.2.6 电子束加工 319

7.2.7 离子束加工 322

7.3 超精密加工 324

7.3.1 金刚石超精密切削 324

7.3.2 超精密磨料加工 328

7.4 计算机辅助制造 329

7.4.1 计算机辅助制造系统 329

7.4.2 计算机在辅助制造中的应用 330

7.4.3 数据库 330

7.4.4 计算机辅助设计与辅助制造一体化 330

7.4.5 柔性制造系统 331

主要参考文献 336