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第一篇 工程材料及热加工成形技术 1

第1章 工程材料及热处理 1

1.1 概述 1

1.2 钢的热处理工艺 4

1.3 热处理的常用设备 9

【安全技术】 11

【思考题】 12

【创新案例】 12

第2章 铸造技术 13

2.1 铸造技术基本知识 13

2.1.1 液态合金的充型 13

2.1.2 铸件的收缩 15

2.2 砂型铸造 18

2.2.1 砂型铸造工艺过程 18

2.2.2 手工造型 19

2.2.3 机器造型 20

2.2.4 砂型铸造的常见缺陷 21

2.3 特种铸造 22

2.3.1 熔模铸造 22

2.3.2 金属型铸造 24

2.3.3 压力铸造 24

2.3.4 低压铸造 25

2.3.5 离心铸造 25

2.3.6 铸造方法的选择 26

2.4 铸件结构工艺性 26

2.4.1 从简化铸造工艺过程分析 27

2.4.2 从避免产生铸造缺陷分析 28

2.4.3 铸件结构要便于后续加工 30

2.4.4 组合铸件的应用 31

【安全技术】 31

【思考题】 31

【创新案例】 32

第3章 锻压技术 33

3.1 金属的塑性变形理论 34

3.1.1 金属塑性变形的实质 34

3.1.2 塑性变形对金属组织及性能的影响 36

3.1.3 金属的可锻性 37

3.2 锻造 39

3.2.1 自由锻 39

3.2.2 模锻 42

3.3 板料冲压 44

3.3.1 板料冲压基本工序 44

3.3.2 冲压件结构工艺性 46

【安全技术】 48

【思考题】 48

【创新案例】 48

第4章 焊接技术 49

4.1 焊条电弧焊 49

4.1.1 焊条电弧焊的设备 50

4.1.2 焊条 51

4.1.3 焊条电弧焊工艺 52

4.2 其他焊接方法 54

4.2.1 埋弧焊 54

4.2.2 气体保护焊 56

4.2.3 电阻焊 57

4.2.4 钎焊 59

4.3 焊接质量及其控制 60

4.3.1 金属材料焊接性的概念 60

4.3.2 焊接接头金属组织性能的变化 61

4.3.3 焊接应力与焊接变形概念 62

4.3.4 焊件结构工艺性 63

4.3.5 焊接缺陷及防止措施 64

【安全技术】 65

【思考题】 65

【创新案例】 66

第二篇 冷加工成形技术 68

第5章 切削加工基本知识 68

5.1 概述 68

5.1.1 机械加工的切削运动 68

5.1.2 切削用量 69

5.1.3 切削用量选择的一般原则 70

5.2 机械加工零件的质量要求 70

5.2.1 零件的加工精度 70

5.2.2 零件的表面质量 71

5.3 常用量具 72

5.3.1 卡钳 72

5.3.2 游标卡尺 73

5.3.3 外径千分尺 74

5.3.4 百分表 76

5.3.5 量规 77

5.3.6 游标万能角度尺 77

5.3.7 量具的维护保养 78

【思考题】 78

第6章 车削加工 79

6.1 概述 79

6.2 车床 79

6.2.1 普通车床的组成和传动 80

6.2.2 其他车床 84

6.3 常用刀具材料 86

6.3.1 刀具材料应具备的性能 86

6.3.2 刀具材料 86

6.4 车刀及其安装 88

6.4.1 车刀的种类及用途 88

6.4.2 车刀的组成及选择 89

6.4.3 正确装夹车刀 91

6.5 车床附件及工件安装 91

6.5.1 自定心卡盘安装工件 92

6.5.2 单动卡盘安装工件 92

6.5.3 双顶尖安装工件 93

6.5.4 中心架和跟刀架安装工件 93

6.5.5 花盘和花盘-弯板安装工件 94

6.5.6 心轴安装工件 95

6.6 车削的基本操作 95

6.6.1 车外圆 95

6.6.2 车端面 97

6.6.3 车台阶面 98

6.6.4 切槽与切断 98

6.6.5 车圆锥 99

6.6.6 成形面车削 101

6.6.7 孔加工 101

6.6.8 车螺纹 102

6.6.9 滚花 103

【思考题】 104

【创新案例】 104

第7章 刨削加工 105

7.1 牛头刨床 105

7.1.1 牛头刨床的组成 105

7.1.2 牛头刨床的传动系统及机构调整 106

7.1.3 刨刀及其装夹 107

7.1.4 工件安装方法 107

7.1.5 刨削的基本操作 108

7.2 龙门刨床 110

7.3 插床 111

【思考题】 111

第8章 铣削加工 112

8.1 概述 112

8.2 铣床及铣刀 113

8.3 常用铣床附件及应用 116

8.4 铣削的基本操作 119

【操作训练】 126

【安全技术】 128

【思考题】 129

【创新案例】 130

第9章 磨削加工 131

9.1 磨床 131

9.1.1 外圆磨床 131

9.1.2 内圆磨床 132

9.1.3 平面磨床 133

9.1.4 无心外圆磨床 134

9.2 砂轮 135

9.2.1 砂轮的磨削原理及特性 135

9.2.2 砂轮的安装及修整 136

9.3 磨削的基本操作 137

9.3.1 磨外圆 137

9.3.2 磨内圆 138

9.3.3 磨圆锥面 139

9.3.4 磨平面 139

【操作训练】 140

【安全技术】 142

【思考题】 143

【创新案例】 143

第10章 镗削加工和拉削加工 145

10.1 镗削加工 145

10.2 拉削加工 146

10.2.1 拉孔 146

10.2.2 拉平面 147

【思考题】 148

第11章 钳工 149

11.1 概述 149

11.2 划线 150

【操作训练】 153

【安全技术】 153

11.3 锯削 154

【操作训练】 155

【安全技术】 156

11.4 锉削 156

【操作训练】 156

【安全技术】 157

11.5 钻削 157

【操作训练】 159

【安全技术】 159

11.6 攻螺纹和套螺纹 159

【操作训练】 161

【安全技术】 161

11.7 錾削与刮削 162

【操作训练】 163

【安全技术】 164

11.8 装配与拆卸 165

【操作训练】 165

【安全技术】 166

【思考题】 166

第三篇 数控与特种加工技术 167

第12章 数控加工编程基础 167

12.1 数控机床及其组成 167

12.1.1 数控机床简介 167

12.1.2 数控机床的组成 167

12.2 数控机床的特点和应用 168

12.2.1 数控机床与普通机床的区别 168

12.2.2 数控机床的特点 169

12.2.3 数控机床的应用范围 170

12.2.4 数控机床的分类 170

12.3 数控加工工艺设计 170

12.4 数控机床坐标系 171

12.4.1 机床坐标系 171

12.4.2 编程坐标系 173

12.4.3 加工坐标系 174

12.5 数控编程的种类 174

12.5.1 手工编程的步骤 174

12.5.2 自动编程 174

12.6 数控车床 174

12.6.1 数控车削的基本特征与加工范围 174

12.6.2 数控车床的结构 175

12.6.3 数控车床的加工对象 175

12.7 数控铣床 175

12.7.1 数控铣床的加工对象 176

12.7.2 数控铣床的类型 177

12.8 加工中心 177

12.8.1 加工中心的特点 177

12.8.2 加工中心的用途 177

12.8.3 加工中心的结构 178

12.8.4 自动换刀装置 178

12.8.5 加工中心的加工对象 179

第13章 数控车床编程 180

13.1 数控车床的坐标系 180

13.1.1 坐标系 180

13.1.2 坐标系的设定 180

13.1.3 数控车床的三个零点 181

13.2 数控车床的编程规则 182

13.2.1 CNC程序结构 182

13.2.2 G准备功能 182

13.2.3 辅助功能指令 185

13.3 刀具的选择及对刀点、换刀点的确定 185

13.3.1 刀具的选择 185

13.3.2 对刀点、换刀点的确定 186

13.4 数控车床对刀步骤 187

13.5 数控车床的手工编程及加工步骤 187

13.5.1 手工编程 187

13.5.2 数控车床的加工步骤 188

13.6 数控车床操作举例 188

【思考题】 189

第14章 数控铣床、加工中心及自动编程 193

14.1 数控铣床、加工中心的坐标系 193

14.1.1 数控铣床、加工中心的坐标系的建立 193

14.1.2 工件坐标系 194

14.1.3 工件坐标系设定指令 194

14.2 常用功能的编程 195

14.2.1 尺寸系统的编程方法 195

14.2.2 刀具功能T、主轴转速功能S和进给功能F 196

14.2.3 常用的辅助功能 196

14.2.4 运动路径控制指令的编程 197

14.2.5 刀具补偿指令及其编程 201

14.2.6 固定循环与子程序 202

14.3 编程实例 204

14.4 CAD/CAM自动编程 207

14.4.1 CAD/CAM自动编程软件简介 208

14.4.2 CAD/CAM自动编程软件应用实例 210

【思考题】 220

第15章 特种加工 223

15.1 电火花加工 223

15.1.1 电火花加工的原理 223

15.1.2 电火花加工的特点 224

15.1.3 电火花加工的应用范围 224

15.1.4 电火花线切割加工的基本原理 225

15.1.5 电火花线切割加工的主要特点 226

15.1.6 高速走丝电火花线切割加工机床的组成 226

15.1.7 数控电火花线切割加工编程 228

15.1.8 手工编程 228

15.1.9 计算机辅助编程 232

15.1.10 编程系统的基本操作实例 233

15.1.11 扫描仪输入方式编程 237

15.2 电解加工 237

15.2.1 电解加工的原理 238

15.2.2 电解加工的特点 239

15.2.3 电解加工的应用 239

15.3 超声波加工 239

15.3.1 超声波加工的原理 240

15.3.2 超声波加工的特点 240

15.3.3 超声波加工的应用 241

15.4 高能束加工 242

15.4.1 激光加工 242

15.4.2 电子束和离子束加工 244

【操作训练】 246

【思考题】 247

参考文献 248