机械制造技术基础PDF电子书下载

第1章 金属切削加工基本 1

1.1 金属切削加工的基本知识 1

1.1.1 切削加工概述 1

1.1.2 机械零件及其表面的形成 1

1.1.3 切削运动 2

1.1.4 切削要素 4

1.2 金属切削刀具 5

1.2.1 刀具材料 5

1.2.2 刀具切削部分的基本定义 14

1.3 金属切削过程及其基本规律 18

1.3.1 金属切削的变形过程 18

1.3.2 切削力与切削功率 23

1.3.3 切削热与切削温度 26

1.3.4 刀具磨损与刀具耐用度 29

习题与思考题 33

第2章 金属切削加工基本理论的应用 35

2.1 切屑控制 35

2.1.1 切屑形状的分类 35

2.1.2 切屑的流向、卷曲和折断 36

2.1.3 断屑措施 38

2.2 工件材料的切削加工性 40

2.2.1 切削加工性的概念及评定指标 40

2.2.2 影响材料切削加工性的因素 41

2.2.3 改善难加工材料的切削加工性的途径 42

2.3 前刀面上的摩擦与积屑瘤 42

2.3.1 刀-屑接触面上的摩擦特性及摩擦系数 42

2.3.2 积屑瘤 43

2.4 切削液及其选用 45

2.4.1 切削液的作用 45

2.4.2 切削液的种类及应用 45

2.5 刀具几何参数的合理选择 48

2.5.1 前角的选择 49

2.5.2 后角的选择 50

2.5.3 主偏角和副偏角的选择 51

2.5.4 刃倾角的选择 51

2.6 切削用量的合理选择 52

2.6.1 切削用量的选择原则 52

2.6.2 切削用量的合理选择 53

2.6.3 切削用量的优化及切削数据库 54

2.7 超高速切削与超精密切削加工简介 55

2.7.1 超高速切削 55

2.7.2 超精密切削 56

习题与思考题 61

第3章 典型金属切削加工方法及刀具 63

3.1 车削加工及车刀 63

3.1.1 车削加工 63

3.1.2 车削加工的特点 66

3.1.3 车刀 66

3.2 铣削加工及铣刀 68

3.2.1 铣削工艺 68

3.2.2 铣削方式 71

3.2.3 铣刀 72

3.3 钻镗加工及钻头、镗刀 74

3.3.1 钻削工艺 74

3.3.2 钻削刀具 75

3.3.3 镗削工艺 77

3.3.4 镗刀 79

3.4 刨削、插削和拉削加工及其刀具 80

3.4.1 刨削加工及刨刀 80

3.4.2 插削加工及插刀 81

3.4.3 拉削加工及拉刀 82

3.5 齿轮加工及切齿刀具 84

3.5.1 齿轮的加工方法 84

3.5.2 齿轮的加工刀具 85

3.6 磨削加工与砂轮 89

3.6.1 普通磨削 89

3.6.2 高效磨削 91

3.6.3 砂带磨削 93

3.6.4 高精度低粗糙度磨削 93

3.6.5 磨削加工的工艺特点 93

3.6.6 磨削砂轮 94

3.7 自动化生产及其刀具 96

3.7.1 金属切削加工自动化 96

3.7.2 自动化生产对刀具的特殊要求 98

3.8 光整加工方法综述 98

3.8.1 宽刃细刨 98

3.8.2 刮削 99

3.8.3 研磨 99

3.8.4 珩磨 100

3.8.5 超精加工 101

3.8.6 抛光 102

习题与思考题 102

第4章 金属切削机床 104

4.1 金属切削机床概述 104

4.1.1 机床的分类及型号的编制方法 104

4.1.2 机床的传动原理及运动分析 107

4.2 车床 112

4.2.1 CA6140型卧式车床 112

4.2.2 其他类型车床简介 116

4.3 磨床 118

4.3.1 M1432A型万能外圆磨床 119

4.3.2 其他磨床简介 123

4.4 齿轮加工机床 126

4.4.1 滚齿机 127

4.4.2 插齿机 131

4.4.3 齿轮精加工机床 132

4.5 其他机床 133

4.5.1 钻床、镗床 133

4.5.2 铣床 137

4.5.3 刨床、插床、拉床 139

4.5.4 组合机床 142

4.6 数控机床 143

4.6.1 数控机床的工作原理及组成 143

4.6.2 数控机床的特点与分类 144

4.6.3 数控机床举例 146

4.6.4 数控机床的发展趋势 151

习题与思考题 153

第5章 典型表面加工 155

5.1 概述 155

5.2 外圆面的加工 155

5.2.1 外圆面加工概述 155

5.2.2 外圆车削 156

5.2.3 外圆磨削 156

5.2.4 外圆面的光整加工 158

5.2.5 外圆面加工方法的选择 158

5.3 孔（内圆面）加工 158

5.3.1 孔加工概述 158

5.3.2 钻、扩、铰、锪、拉孔 159

5.3.3 镗孔 162

5.3.4 磨孔 163

5.3.5 孔的光整加工 164

5.3.6 孔加工方法的选择 165

5.4 平面加工 165

5.4.1 平面加工概述 165

5.4.2 平面刨削 166

5.4.3 平面铣削 166

5.4.4 端面车削 166

5.4.5 平面磨削 166

5.4.6 平面的精密加工 167

5.4.7 平面加工方法的选择 167

5.5 成形（异型）面加工 168

5.5.1 成形面加工概述 168

5.5.2 简单刀具加工成形面 169

5.5.3 成形刀具加工成形面 171

5.5.4 展成法加工成形面 172

5.5.5 成形面加工方法的选择 175

习题与思考题 176

第6章 机械加工过程与工艺规程 177

6.1 基本概念 177

6.1.1 生产过程与工艺过程 177

6.1.2 生产纲领和生产类型 180

6.2 机械加工工艺规程概述 181

6.2.1 机械加工工艺规程的概念 181

6.2.2 机械加工工艺规程的作用 182

6.2.3 机械加工工艺规程的类型 182

6.2.4 制订工艺规程的原则和依据 182

6.2.5 制订工艺规程的步骤 184

6.2.6 制定工艺规程时要解决的主要问题 185

6.3 零件图的研究和工艺分析 185

6.3.1 零件图的研究 185

6.3.2 零件的结构工艺性分析 185

6.3.3 零件工艺分析应重点研究的几个问题 186

6.4 毛坯的选择 186

6.4.1 毛坯的种类 186

6.4.2 确定毛坯时应考虑的因素 188

6.4.3 确定毛坯时的几项工艺措施 188

6.5 定位基准的选择 189

6.5.1 基准的概念及其分类 190

6.5.2 定位基准的选择 191

6.6 工艺路线的拟订 193

6.6.1 表面加工方法的选择 193

6.6.2 加工阶段的划分 193

6.6.3 加工顺序的安排 194

6.6.4 工序的集中与分散 196

6.7 工序内容的设计 197

6.7.1 设备及工艺装备的选择 197

6.7.2 加工余量的确定 198

6.7.3 工序尺寸及其公差的确定 200

6.8 机械加工生产率和技术经济分析 205

6.8.1 时间定额 205

6.8.2 提高机械加工生产率的工艺措施 206

6.8.3 工艺过程的技术经济分析 208

习题与思考题 218

第7章 机械加工质量的技术分析 221

7.1 机械加工质量技术分析概述 221

7.2 机械加工精度 221

7.2.1 概述 221

7.2.2 影响加工精度的因素及其分析 223

7.2.3 加工误差的综合分析 234

7.2.4 保证和提高加工精度的主要途径 237

7.3 机械加工表面质量 239

7.3.1 机械加工表面质量问题概述 239

7.3.2 影响表面质量的工艺因素 241

7.3.3 控制表面质量的工艺途径 243

7.3.4 机械加工振动对表面质量的影响及其控制 248

7.3.5 磨削的表面质量 253

习题与思考题 256

第8章 机床常用夹具 259

8.1 机床夹具概述 259

8.1.1 机床夹具的主要功能 259

8.1.2 机床夹具的分类 261

8.1.3 机床夹具的组成 262

8.1.4 机床夹具的现状及发展方向 263

8.2 工件的定位 264

8.2.1 工件定位的基本原理 264

8.2.2 常用定位元件及选用 268

8.3 定位误差分析 278

8.3.1 定位误差产生的原因 278

8.3.2 定位误差的计算 280

8.3.3 组合表面定位及其误差分析 281

8.4 工件的夹紧 287

8.4.1 夹紧装置的组成及其设计原则 287

8.4.2 确定夹紧力的基本原则 289

8.4.3 常用的夹紧机构及选用 292

8.4.4 夹紧机构的设计要求 303

8.4.5 夹紧动力源装置 305

8.5 各类机床夹具 307

8.5.1 车床夹具 307

8.5.2 铣床夹具 311

8.5.3 钻镗夹具 315

8.5.4 典型数控机床夹具 321

8.6 现代机床夹具 324

8.6.1 组合夹具 324

8.6.2 模块化夹具 327

8.6.3 自动线夹具 328

8.7 专用夹具的设计方法 329

8.7.1 专用夹具设计的基本要求 329

8.7.2 专用夹具设计的规范化程序 330

8.7.3 夹具设计实例 333

8.7.4 计算机辅助夹具设计简介 335

习题与思考题 336

第9章 典型零件加工工艺 341

9.1 轴类零件的加工 341

9.1.1 轴类零件的分类、特点及技术要求 341

9.1.2 轴类零件的材料、毛坯及热处理 342

9.1.3 轴类零件的装夹方式 343

9.1.4 轴类零件工艺过程示例（CA6140车床主轴的工艺过程） 343

9.1.5 轴类零件的检验 355

9.2 箱体类零件的加工 356

9.2.1 箱体类零件概述 356

9.2.2 箱体类零件的结构工艺性分析 357

9.2.3 箱体类零件加工工艺过程及工艺分析 358

9.3 圆柱齿轮加工 363

9.3.1 圆柱齿轮加工概述 363

9.3.2 圆柱齿轮齿面（形）加工方法 365

9.3.3 圆柱齿轮加工工艺过程示例 366

习题与思考题 368

第10章 特种加工工艺 369

10.1 概述 369

10.2 电火花加工 371

10.2.1 电火花加工基本原理、特点及应用 371

10.2.2 电火花线切割加工 375

10.3 电化学加工 377

10.3.1 电化学加工概述 377

10.3.2 电解加工 378

10.3.3 电化学机械复合加工 381

10.3.4 电化学阴极沉积加工 382

10.4 高能束加工 384

10.4.1 激光束加工 384

10.4.2 电子束加工 388

10.4.3 离子束加工 390

10.5 超声波加工 392

10.5.1 超声波加工的机理与特点 392

10.5.2 超声波加工装置的构成及关键部件 394

10.5.3 超声波加工的应用 395

10.6 快速成形技术 397

10.6.1 快速成形技术概述 397

10.6.2 光敏树脂液相固化 398

10.6.3 选择性粉末激光烧结 398

10.6.4 薄片分层叠加成形 398

10.6.5 熔丝堆积成形 400

附录：线切割数控编程要点 400

习题与思考题 405

第11章 先进制造技术 406

11.1 先进制造技术概述 406

11.1.1 先进制造技术的内涵与特征 406

11.1.2 先进制造技术的体系结构及发展趋势 409

11.2 成组技术 411

11.2.1 成组技术的基本原理及其重要作用 411

11.2.2 成组技术的零件编码 413

11.2.3 成组加工的工艺准备工作 420

11.2.4 成组生产组织形式 421

11.2.5 成组工艺过程制订 421

11.3 计算机辅助工艺过程设计 423

11.3.1 计算机辅助工艺过程设计——CAPP概述 423

11.3.2 CAPP的设计方式简介 425

11.3.3 典型的CAPP系统 427

11.4 数控加工技术 428

11.4.1 概述 428

11.4.2 数控加工的一般过程与要求 429

11.5 机械制造自动化与信息化 432

11.5.1 柔性制造系统 432

11.5.2 计算机集成制造系统 436

11.6 绿色制造技术 438

11.6.1 绿色制造的基本理念 438

11.6.2 绿色设计 439

11.6.3 清洁生产 440

11.6.4 绿色再制造技术 442

11.6.5 绿色制造的发展趋势 444

11.7 其他新技术新工艺简介 445

11.7.1 直接成形技术 445

11.7.2 少无切削加工 448

11.7.3 水射流切割技术 450

习题与思考题 451

第12章 装配工艺基础 453

12.1 装配工艺概述 453

12.1.1 装配的概念 453

12.1.2 装配工作 453

12.1.3 机器装配的精度 454

12.1.4 装配的类型 455

12.2 保证装配精度的工艺方法 456

12.2.1 互换法 456

12.2.2 选配法 457

12.2.3 修配法 457

12.2.4 调整法 458

12.3 装配尺寸链 458

12.3.1 装配尺寸链的基本概念及其特征 458

12.3.2 装配尺寸链的建立 458

12.3.3 装配尺寸链的计算 459

12.4 装配工艺规程的制订 459

12.4.1 制订装配工艺的基本原则及原始资料 459

12.4.2 装配工艺规程的内容和步骤 460

习题与思考题 464

参考文献 466