机械制造基础PDF电子书下载

绪论 1

第1章　金属材料的性能 2

1.1 金属材料的力学性能 2

1.1.1 强变 2

1.1.2 塑性 3

1.1.3　硬度 3

1.1.4　韧性 5

1.1.5　疲劳极限 6

1.2 金属材料的物理、化学和工艺性能 6

1.2.1 金属材料的物理性能 6

1.2.2　金属材料的化学性能 7

1.2.3　金属材料的工艺性能 8

1.3 习题 9

第2章　常用工程材料 10

2.1 碳钢 10

2.1.1 杂质元素对碳钢性能的影响 10

2.1.2　碳钢的分类 10

2.1.3　碳钢的牌号和用途 11

2.2　合金钢 13

2.2.1 合金元素在钢中的作用 13

2.2.2 合金钢的分类及牌号 14

2.2.3　合金结构钢、合金工具钢及特殊性能钢 14

2.3　铸铁 19

2.3.1 铸铁的石墨化过程 19

2.3.2　影响铸铁石墨化的因素 19

2.3.3 灰口铸铁的组织分类及性能特点 20

2.3.4 各类灰口铸铁的牌号及用途 21

2.3.5 铸铁的热处理及合金铸铁 23

2.4　有色金属及合金 23

2.4.1 铝及铝合金 24

2.4.2　铜及铜合金 25

2.4.3　轴承合金 27

2.5 非金属材料 27

2.5.1 高分子材料 27

2.5.2　陶瓷材料 28

2.5.3 复合材料 29

2.6 习题 30

第3章　金属切削加工原理 31

3.1 金属切削加工的基本概念 31

3.1.1 切削运动的基本概念 31

3.1.2　切削运动的组成 32

3.1.3 切削运动的合成与分解 33

3.1.4　切削用量 33

3.1.5　刀具切削部分的基本定义 34

3.1.6　刀具材料及选用 36

3.2 金属切削过程 37

3.2.1 金属切削层的变形 37

3.2.2　影响金属切屑过程的主要因素 39

3.2.3　刀具磨损和刀具寿命 42

3.3　提搞生产率的途径 45

3.3.1 工件材料的切削加工性 45

3.3.2 切削液 47

3.3.3 刀具几何参数的合理选择 48

3.3.4 切削用量的合理选择 50

3.4 金属切削机床的基本知识 51

3.4.1 金属切削机床的分类与型号编制 51

3.4.2　机床的传动系统 55

3.5　习题 60

第4章　车削加工 61

4.1 车床简介 61

4.1.1　车床的组成部分及其功用 61

4.1.2　其他车床 62

4 2　车刀 63

4.2.1 常用车刀种类 63

4.2.2 车刀的安装 64

4.2.3 车刀的刃磨 64

4.3　机床附件及工件的安装 64

4.4　习题 66

第5章　铣削加工 67

5.1 铣床简介 67

5.1.1　铣床的种类 67

5.1.2　铣床主要附件 69

5.2　铣刀 71

5.2.1 按用途和结构特点分类 71

5.2.2　铣刀的安装 72

5.3 习题 74

第6章　磨削加工 75

6.1 磨床简介 75

6.1.1　磨床的分类 75

6.1.2　万能外圆磨床的组成、各部分名称和功用 76

6.1.3 其他磨床 77

6.2　砂轮 77

6.2.1 砂轮简介 77

6.2.2　砂轮的安装和修整 78

6.3 习题 78

第7章　齿轮加工 79

7.1 齿轮加工方法 79

7.1.1 直齿圆柱齿轮的主要尺寸 79

7.1.2　齿轮的传动精度 80

7.1.3　常见的齿形加工方法 80

7.1.4　齿轮精加工 84

7.2　齿轮加工机床 86

7.3　齿轮加工刀具 86

7.4 习题 87

第8章　其他切削加工方法 88

8.1　钻床及钻削刀具 88

8.1.1 钻床 88

8.1.2　钻削刀具 89

8.2　镗床及镗刀 91

8.2.1 镗床的功用和类型 91

8.2.2　镗刀 94

8.3　刨床及刨刀 95

8.3.1 刨床 95

8.3.2　刨刀 97

8.4　拉床及拉刀 97

8.4.1 拉削加工与拉床的用途、特点和类型 97

8.4.2 拉刀 99

8.5 习题 100

第9章　特种加工简介 101

9.1 电火花加工 101

9.1.1 加工原理 101

9.1.2　加工特点及应用 101

9.2　电解加工 102

9.2.1 加工原理 102

9.2.2　加工特点及应用 102

9.3 电化学机械加工 102

9.3.1 加工原理 102

9.3.2　加工特点及应用 103

9.4　激光加工 103

9.4.1 加工原理 103

9.4.2　加工特点及应用 103

9.5　电子束加工 104

9.5.1 加工原理 104

9.5.2　加工特点及应用 104

9.6　离子束加工 104

9.6.1　加工原理 104

9.6.2　加工特点及应用 104

9.7　超声波加工 104

9.7.1 加工原理 104

9.7.2　加工特点及应用 105

9.8　快速成形与快速原型制造技术 105

9.8.1 快速成形技术 105

9.8.2　快速原型制造技术 108

9.9　习题 109

第10章　典型表面加工方法 110

10.1 外圆表面加工方法 110

10.1.1　外圆表面的车削加工 110

10.1.2　外圆表面的磨削加工 112

10.1.3　外圆表面的精密加工 113

10.1.4　外圆加工方法的选择 115

10.2　孔加工方法 115

10.2.1　钻孔加工 116

10.2.2　扩孔加工 116

10.2.3　镗孔加工 116

10.2.4　铰孔加工 117

10.2.5　磨孔加工 118

10.2.6　孔的精密加工方法 118

10.2.7　孔加工方法的选择 120

10.3 平面加工方法 121

10.3.1 平面刨削加工 122

10.3.2　平面铣削加工 122

10.3.3　平面磨削加工 124

10.3.4　刮研 125

10.3.5 平面加工方法的选择 125

10.4　成形表面加工 126

10.4.1 常见具有成形表面的零件 126

10.4.2　成形表面的加工方法 126

10.4.3　圆柱齿轮齿面加工方法的选择 128

10.5　螺纹加工 129

10.5.1 螺纹车削 129

10.5.2　螺纹铣削 130

10.5.3　攻螺纹和套螺纹 131

10.5.4　螺纹滚压 131

10.5.5　螺纹磨削 131

10.5.6　螺纹加工方法的选择 132

10.6 习题 132

第11章　机械加工工艺规程的基本概念 133

11.1 生产过程和工艺过程 133

11.1.1 生产过程 133

11.1.2 工艺过程 133

11.2 工艺过程的组成 133

11.2.1 工序、工步和走刀 133

11.2.2　安装和工位 134

11.3 生产纲领与生产类型 135

11.4 习题 136

第12章　工件的定位与装夹 137

12.1 基准及其分类 137

12.1.1 设计基准 137

12.1.2 工艺基准 137

12.2 工作的装夹 138

12.2.1 直接找正装夹 138

12.2.2　划线找正装夹 138

12.2.3　夹具装夹 139

12.3　定位基准的选择 139

12.3.1 粗基准的选择 139

12.3.2　精基准的选择 140

12.4 工件的定位 141

12.4.1 六点定位原理 141

12.4.2　完全定位、不完全定位、欠定位和过定位 142

12.4.3　常用定位方法与及定位元件 143

12.5　常用机床夹具 148

12.5.1 常用机床夹具的分类 148

12.5.2　常用机床夹具的基本组成 149

12.5.3　常用机床夹具的作用 150

12.5.4　机床夹具的常用夹紧机构 150

12.5.5　常用机床夹具 151

12.5.6　机床夹具的设计方法 153

12.6　习题 155

第13章　机械加工工艺规程的制定 157

13.1 机械制造工艺规程的格式 157

13.2　机械加工工艺规程的编制 159

13.2.1 制定工艺规程的原则与步骤 159

13.2.2　零件的工艺性分析 160

13.2.3　毛坯的选择 160

13.3　机械加工工艺路线的拟定 162

13.3.1　加工方法的选择 162

13.3.2　加工阶段的划分 164

13.3.3 加工顺序的安排 165

13.3.4 工序的集中与分散 166

13.4 工序设计 167

13.4.1 加工余量的确定 167

13.4.2 工序尺寸及其公差的确定 168

13.4.3 工艺尺寸链的计算 169

13.4.4　机床及工艺装备的选择 173

13.4.5　切削用量的确定 173

13.4.6 工时定额的确定 173

13.5 工艺方案的技术经济分析 174

13.5.1 工艺成本的组成 174

13.5.2 工艺方案的比较 175

13.6　提高机械加工生产的工艺措施 175

13.6.1 缩短基本时间 176

13.6.2　缩短辅助时间 177

13.6.3　缩短布置工作地时间 177

13.6.4　缩短准备和终结时间 177

13.6.5　高效及自动化加工 177

1 3.7 习题 177

第14章　机械加工质量 179

14.1 机械加工精度 179

14.1.1 加工精度的基本概念 179

14.1.2　获得加工精度的方法 179

14.1.3　影响加工精度的原始误差 180

14.1.4　加工原理误差 180

14.1.5　机床的几何误差 180

14.1.6　刀具、夹具的制造误差及磨损 182

14.1.7 工艺系统受力变形引起的加工误差 182

14.1.8 工艺系统受热变形引起的加工误差 184

14.1.9 工作残余应力引起的误差 187

14.1.10　提高加工精度的工艺措施 189

14.2　机械加工表面质量 190

14.2.1 表面质量的基本概念 190

14.2.2　表面质量对零件使用性能的影响 191

14.2.3　影响表面粗糙度的因素 191

14.2.4　影响表面物理力学性能的因素 193

14.3 习题 195

第15章　典型零件的加工工艺 196

15.1 轴类零件工艺分析 196

15.1.1　轴类零件概述 196

15.1.2　轴类零件加工工艺分析 197

15.1.3　CA6140主轴的加工工艺过程 198

15.2　套筒类零件分析 201

15.2.1　套筒类零件概述 201

15.2.2　套筒类零件的加工工艺分析 202

15.3　箱体类零件分析 203

15.3.1　箱体零件概述 203

15.3.2　箱体类零件的加工工艺分析 206

15.3.3 主轴箱的加工工艺过程 208

15.4　齿轮零件分析 209

15.4.1 齿轮零件概述 209

15.4.2　齿轮零件的加工工艺分析 211

15.4.3　圆柱齿轮加工工艺过程 212

15.5 习题 213

第16章　装配工艺 214

16.1 装配 214

16.1.1　装配的概念 214

16.1.2　装配内容 214

16.1.3　装配的组织形式 215

16.1.4　装配工序的集中与分散 216

16.2　装配精度 217

16.2.1　装配精度的概念 217

16.2.2　装配精度与零件精度的关系 217

16.3 装配尺寸链 217

16.3.1　装配尺寸链的概念 217

16.3.2　装配尺寸链的计算 218

16.4　装配方法及其选择 220

16.4.1 互换法 220

16.4.2　选配法 221

16.4.3 修配法 223

16.4.4 调整法 224

16.5　装配工艺规程的制定 225

16.5.1 制定装配工艺规程的原始资料 225

16.5.2　制定装配工艺规程的基本原则 225

16.5.3　制定装配工艺规程的内容和步骤&. 226

16.6　习题 227

第17章　现代制造技术简介 228

17.1 计算机辅助设计与制造（CAD/CAM） 228

17.1.1　CAD/CAM技术的基本概念 228

17.1.2　CAD/CAM的应用及发展趋势 229

17.2 计算机辅助工艺规程设计（CAPP） 229

17.2.1　CAPP系统的类型 230

17.2.2　CAPP系统的应用 231

17.3　柔性制造系统（FMS） 231

17.3.1　柔性制造系统概述 231

17.3.2 柔性制造系统的组成 231

17.4 计算机集成制造系统（CIMS） 232

17.4.1　CIM和CIMS的概念 232

17.4.2　CIMS的组成 233

17.5 习题 233

参考文献 234