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第1章 机械工程材料及毛坯成型工艺 1

1.1 金属材料的力学性能 1

1.1.1 金属材料的机械性能 1

1.1.2 金属材料的物理性能、化学性能和工艺性能 4

1.2 常见金属材料 4

1.2.1 钢 4

1.2.2 铸铁 6

1.2.3 有色金属 7

1.2.4 硬质合金 8

1.3 常见非金属工程材料 8

1.3.1 工程塑料 8

1.3.2 陶瓷材料 8

1.3.3 橡胶 8

1.3.4 复合材料 9

1.4 钢的热处理 9

1.4.1 金属及合金的晶体结构 9

1.4.2 铁碳合金及其状态图 11

1.4.3 钢的热处理的基本原理 13

1.4.4 钢的热处理的基本工艺 14

1.4.5 钢的表面热处理 16

1.5 铸造成型工艺 17

1.5.1 铸造成型工艺的特点 17

1.5.2 砂型铸造 17

1.5.3 特种铸造 21

1.6 压力加工成型工艺 22

1.6.1 压力加工成型工艺的特点 22

1.6.2 金属的加热 23

1.6.3 自由锻造 23

1.6.4 模型锻造 24

1.6.5 板料冲压 26

1.7 焊接成型工艺 26

1.7.1 焊接成型工艺的特点 26

1.7.2 手工电弧焊 27

1.7.3 气焊与气割 28

1.7.4 其他焊接方法简介 29

习题与思考题 30

第2章 测量技术基础 31

2.1 测量技术基础知识 31

2.1.1 互换性与标准化 31

2.1.2 极限的基本定义与基本术语 31

2.2 配合的基本概念 32

2.2.1 配合的定义与基本术语 32

2.2.2 配合公差 34

2.3 孔、轴的尺寸公差 34

2.3.1 基准制 34

2.3.2 基本偏差 35

2.3.3 极限与配合的应用 37

2.4 形状、位置公差 41

2.4.1 基本概念 41

2.4.2 形位公差的特征代号及标注 42

2.4.3 形状公差和位置公差 45

2.5 表面粗糙度 48

2.5.1 基本概念 48

2.5.2 表面粗糙度的评定指标 49

2.5.3 表面粗糙度的符号及标注 50

习题与思考题 51

第3章 金属切削原理 53

3.1 金属切削加工的基本知识 53

3.1.1 切削运动 53

3.1.2 切削用量 54

3.1.3 切削层参数 55

3.2 金属切削刀具的基本知识 55

3.2.1 刀具材料的性能及选用 55

3.2.2 刀具角度 56

3.2.3 刀具的种类和用途 58

3.3 切削力、切削热和切削温度 61

3.3.1 切削力的产生、切削合力、切削分力及切削效率 61

3.3.2 切削热和切削温度 62

3.4 刀具磨损和刀具耐用度 63

3.4.1 刀具磨损的原因、形态及过程 63

3.4.2 刀具耐用度的定义及其选用 67

3.5 工件材料的切削加工性 67

3.5.1 衡量工件材料的切削加工性的指标 67

3.5.2 改善材料的切削加工性的途径 69

3.6 切削液 70

3.6.1 切削液的功用 70

3.6.2 切削液的类型和选用 71

习题与思考题 72

第4章 机械制造工艺装备 73

4.1 金属切削机床的基本知识 73

4.1.1 机床的分类及型号 73

4.1.2 机床的运动 75

4.1.3 机床的传动 76

4.2 车床及车削加工 78

4.2.1 车床的加工范围及车削加工特点 78

4.2.2 CA6140型卧式车床 79

4.2.3 其他车床 82

4.3 铣床及铣削加工 83

4.3.1 铣床的加工范围及铣削加工特点 83

4.3.2 X6132型万能升降台铣床 84

4.3.3 其他铣床 85

4.4 其他各类机床 86

4.4.1 钻床 86

4.4.2 镗床 88

4.4.3 组合机床 90

4.5 数控机床 91

4.5.1 数控机床的特点和工作原理 92

4.5.2 数控机床的类型 94

4.6 机床夹具 95

4.6.1 概述 95

4.6.2 基准 98

4.6.3 定位原理及定位元件 99

4.6.4 工件的夹紧 104

习题与思考题 107

第5章 机械加工工艺规程设计 108

5.1 基本概念 108

5.1.1 生产过程和工艺过程 108

5.1.2 生产纲领与生产类型 115

5.1.3 机械加工的经济精度 116

5.2 零件的工艺分析及工艺审查 118

5.2.1 零件的结构工艺性分析 118

5.2.2 零件的技术条件分析与审查 120

5.3 定位基准的选择 121

5.3.1 粗基准的选择 121

5.3.2 精基准的选择 122

5.3.3 辅助基准 123

5.4 工艺路线的拟定 124

5.4.1 加工方法的选择 124

5.4.2 加工阶段的划分 126

5.4.3 工序的集中与分散 127

5.4.4 工序顺序的安排 128

5.5 加工余量的确定 129

5.5.1 加工余量的基本概念 129

5.5.2 影响加工余量的因素 131

5.5.3 确定加工余量的方法 132

5.6 工序尺寸及其公差的确定 132

5.6.1 基准重合时工序尺寸及其公差的确定 132

5.6.2 基准不重合时工序尺寸及其公差的确定 133

5.7 机械加工生产率与技术经济分析 136

5.7.1 机械加工生产率分析 136

5.7.2 工艺过程的技木经济分析 137

习题与思考题 138

第6章 典型零件加工工艺 139

6.1 轴类零件的加工 139

6.1.1 轴类零件的结构特点、材料、毛坯、热处理及加工精度分析 139

6.1.2 轴类零件的加工工艺过程分析 140

6.1.3 轴类零件加工的主要工序分析 141

6.2 套筒类零件的加工 143

6.2.1 套筒类零件的结构特点、材料、毛坯、热处理及加工精度分析 143

6.2.2 套筒类零件的加工工艺过程分析 145

6.2.3 套筒类零件加工的主要工序分析 145

6.3 箱体类零件的加工 149

6.3.1 箱体类零件的结构特点、材料、毛坯、热处理及加工精度分析 149

6.3.2 箱体类零件的加工工艺过程分析 150

6.3.3 箱体类零件加工的主要工序分析 154

习题与思考题 156

第7章 零件的机械加工质量 158

7.1 零件加工质量的概述 158

7.1.1 零件的机械加工精度 158

7.1.2 机械加工表面质量 158

7.2 工艺系统的几何误差 159

7.2.1 原理误差 159

7.2.2 机床误差 159

7.2.3 夹具制造误差和磨损 162

7.2.4 刀具制造误差和磨损 164

7.2.5 调整误差 164

7.3 工艺系统受力变形引起的加工误差 165

7.3.1 工艺系统的刚度 165

7.3.2 工艺系统受力变形对加工精度的影响 167

7.3.3 工件残余应力引起的加工误差 169

7.3.4 减少工艺系统受力变形的措施 170

7.4 工艺系统热变形引起的加工误差 170

7.4.1 工件热变形对加工精度的影响 170

7.4.2 刀具热变形对加工精度的影响 171

7.4.3 机床热变形对加工精度的影响 171

7.5 提高加工精度的工艺措施 172

7.6 机械加工表面质量 172

7.6.1 影响表面粗糙度的主要因素及其控制措施 172

7.6.2 影响表面层物理、机械性能的主要因素及表面强化工艺 173

习题与思考题 176

第8章 机器装配工艺基础 177

8.1 装配工作的基本内容 177

8.1.1 装配工作的主要内容 177

8.1.2 装配工作的组织形式 178

8.2 装配精度与装配尺寸链 178

8.2.1 装配精度及其影响因素 178

8.2.2 装配尺寸链 179

8.3 保证装配精度的装配方法 182

8.3.1 互换装配法 182

8.3.2 选择装配法 189

8.3.3 调整装配法 190

8.3.4 修配装配法 191

8.4 装配工艺规程的制订 192

8.4.1 制订装配工艺规程所需资料及原则 192

8.4.2 制订装配工艺规程的方法和步骤 193

习题与思考题 194

第9章 先进制造技术简介 195

9.1 概述 195

9.2 成组技术 195

9.2.1 成组技术的基本概念 195

9.2.2 成组生产的组织形式 196

9.3 计算机辅助制造技术基础 197

9.3.1 计算机辅助设计与制造（CAD/CAM） 197

9.3.2 计算机辅助工艺规程（CAPP） 199

9.4 并行工程技术（CE） 201

9.4.1 并行工程技术及其特点 201

9.4.2 并行工程的效益 203

9.5 精益生产 203

9.5.1 精益生产的特征 203

9.5.2 精益生产的体系 204

9.6 敏捷制造（AM） 205

9.6.1 敏捷制造的特点 205

9.7 其他 206

9.7.1 微细制造技术 206

9.7.2 柔性制造系统 207

9.7.3 智能制造系统（IMS） 209

9.7.4 计算机集成制造系统（CIMS） 210

9.7.5 管理信息系统（MIS） 212

习题与思考题 213

参考文献 214