机械制造技术实验教程PDF电子书下载

第1篇 基础篇 2

第1章 金属切削的基本定义 2

1.1切削运动与切削用量 2

1.1.1工件的表面形状 2

1.1.2切削运动 4

1.1.3工件上的加工表面 4

1.1.4切削用量 5

1.2刀具角度和刀具的工作角度 5

1.2.1刀具角度的静止参考系 5

1.2.2刀具角度 7

1.2.3刀具的工作角度 9

1.3刀具角度换算 12

1.3.1法平面与正交平面内前、后角的关系 12

1.3.2任意剖面与正交平面内前后角的关系 13

1.4切削层参数与切削方式 15

1.4.1切削层参数 15

1.4.2切削方式 16

1.5旋转刀具的角度 17

1.5.1螺旋齿圆柱铣刀的角度 17

1.5.2麻花钻的结构和角度 18

第2章 金属切削加工的基本理论 20

2.1金属切削层的变形 20

2.1.1切屑的形成 20

2.1.2切屑的形态 21

2.1.3切削过程中三个变形区的变形特点 22

2.1.4积屑瘤 25

2.1.5影响切削变形的主要因素 27

2.2切削力 29

2.2.1切削力的来源 29

2.2.2切削力的分解 29

2.2.3切削力的经验指数公式 31

2.2.4单位切削力和切削功率 31

2.2.5影响切削力的因素 32

2.2.6切削力的测量 34

2.3切削热及切削温度 35

2.3.1切削热的来源 35

2.3.2切削温度 35

2.4刀具磨损和刀具耐用度 38

2.4.1刀具磨损的方式 38

2.4.2影响刀具磨损的因素 39

2.4.3刀具磨损的原因 40

2.4.4刀具磨损过程及磨钝标准 41

第3章 金属切削基本条件的合理选择 45

3.1刀具材料、类型及结构的合理选择 45

3.1.1刀具材料应具备的性能 45

3.1.2常用刀具材料的种类、特点及适用范围 45

3.2刀具合理几何参数的选择 46

3.2.1概述 46

3.2.2前角及前角形状的选择 46

3.2.3后角的选择 47

3.2.4主偏角、副偏角及刀尖形状的选择 48

3.2.5刃倾角的选择 50

3.3刀具耐用度的选择 51

第4章 机械加工精度 52

4.1概述 52

4.1.1概念 52

4.1.2获得零件加工精度的方法 53

4.2影响加工精度的因素及其分析 54

4.2.1加工原理误差 54

4.2.2工艺系统的几何误差 55

4.2.3机床传动链误差 58

4.2.4调整误差 58

4.2.5刀具制造误差与磨损 58

4.2.6夹具的制造误差与磨损 59

4.2.7提高加工精度的途径 59

4.3工艺系统受力变形对加工精度的影响 61

4.3.1基本概念 61

4.3.2工艺系统受力变形对加工精度的影响 62

4.3.3内应力重新分布对加工精度的影响 66

4.3.4减少工艺系统受力变形的措施 67

4.4工艺系统热变形对加工精度的影响 68

4.4.1工艺系统热变形的热源 68

4.4.2工艺系统热变形对加工精度的影响 68

4.4.3对工艺系统热变形的控制 69

4.4.4工件内应力对加工精度的影响 69

4.5加工误差的统计分析法 70

4.5.1加工误差的分类 70

4.5.2加工误差的分布图分析法 71

4.5.3加工误差的点图法统计分析介绍 75

第5章 机床夹具设计原理 79

5.1机床夹具概述 79

5.1.1机械加工工艺装备及其作用 79

5.1.2机床夹具及其组成 79

5.1.3机床夹具的分类 81

5.1.4机床夹具的功能 81

5.1.5专用夹具的组成 81

5.2工件在夹具中的定位 82

5.2.1定位原理 82

5.2.2根据加工精度要求，确定工件应该限制的自由度数目 82

5.2.3定位元件限制工件自由度 83

5.2.4几种不同的定位形式 89

5.2.5工件定位时的几种情况 91

5.2.6定位表面的组合（组合定位分析） 91

5.3定位误差的计算 94

5.3.1概述 94

5.3.2定位误差及其产生原因 95

5.3.3定位单个典型表面时定位误差的分析计算 97

5.3.4工件以一面两孔定位时定位误差的分析计算 101

5.3.5夹紧装置的设计计算 106

5.4典型数控机床夹具设计要点 115

5.4.1数控铣床夹具 115

5.4.2数控钻床夹具 116

5.4.3加工中心机床夹具 117

5.5专用夹具的设计方法及步骤 117

5.5.1设计机床夹具的基本原则 117

5.5.2机床夹具设计的程序 118

5.5.3总图上的标注 119

第6章 典型零件加工 121

6.1轴类零件加工 121

6.1.1概述 121

6.1.2典型主轴类零件加工工艺分析 123

6.1.3主轴加工中的几个工艺问题 126

6.1.4 CA6140车床主轴加工定位基准的选择 127

6.1.5 CA6140车床主轴主要加工表面加工工序安排 128

6.1.6轴类零件的检验 128

6.1.7丝杠加工 129

6.2箱体加工 130

6.2.1概述 130

6.2.2零件的结构工艺性 131

6.2.3箱体加工工艺过程及分析 133

6.2.4箱体类零件的孔系加工 134

6.2.5孔系加工的精度分析 137

6.3齿轮加工 140

6.3.1概述 140

6.3.2齿轮的材料、毛坯及热处理 141

6.3.3齿轮加工的一般工艺路线 142

6.3.4齿坯机械加工 143

6.3.5圆柱齿轮齿面（形）加工方法 145

6.3.6圆柱齿轮零件加工工艺过程示例 145

6.4套筒类零件的加工 147

6.4.1概述 147

6.4.2套筒类零件的内孔加工 148

6.4.3孔的精密加工 150

6.4.4套筒类零件加工工艺分析 153

6.5连杆加工 156

6.5.1概述 156

6.5.2连杆的加工工艺过程 157

6.5.3连杆机械加工工艺过程分析 157

第7章 机械加工方法及设备 158

7.1金属切削机床的基本知识 158

7.1.1金属切削机床的分类 158

7.1.2金属切削机床型号的编制 158

7.1.3机床的传动系统与运动计算 162

7.1.4机床的传动联系及传动原理图 164

7.1.5机床的基本要求 165

7.2车削加工与车床 165

7.2.1车床的用途及分类 165

7.2.2 CA6140型卧式车床的工艺范围及其组成 166

7.2.3 CA6140型卧式车床概述 167

7.3磨削加工与磨床 170

7.3.1砂轮的特性 170

7.3.2磨削原理 171

7.3.3 M1432A型万能外圆磨床 173

7.4齿轮加工与齿轮加工机床 173

7.4.1齿轮的加工方法与齿轮加工机床的类型 173

7.4.2 Y3150E滚齿机 174

7.4.3齿形的其它加工方法 177

7.5数控加工工艺分析的一般步骤与方法 177

7.5.1数控加工工艺分析一般步骤与方法 178

7.5.2数控加工零件工艺性分析 178

7.5.3加工方法的选择与加工方案的确定 179

7.5.4工序与工步的划分 179

7.5.5零件的安装与夹具的选择 180

7.5.6刀具的选择与切削用量的确定 180

7.5.7对刀点与换刀点的确定 181

7.5.8加工路线的确定 182

7.5.9数控加工工序与数控加工工步的划分 182

第8章 典型阶梯轴类零件加工项目设计 185

8.1选择车刀、车床和工件安装方式 185

8.1.1车刀类型与选用 185

8.1.2工件的安装 189

8.2拟定加工工艺 189

第2篇 实验篇 194

实验1外圆车刀几何角度的测量 194

实验2切削变形 200

实验3车削力测定 204

实验4切削温度的测定 210

实验5车床三向力静刚度测定 215

实验6加工误差统计分析的常规方法 220

实验7切削用量对加工质量的影响 224

实验8安装方法对零件加工精度的影响 227

实验9线切割机床加工操作实验 229

实验10切削加工质量的综合实验 232

实验11组合夹具拆装实验 234

实验12机床夹具运用实验 236

实验13曲轴状态检查实验 239

实验14平面度误差测量 244

实验15用投射仪检查轴系两端轴同轴度误差 247

实验16用激光导向准直仪确定轴系理论中线 251

实验17数控操作实验 252

实验18数控车床加工实验 256

实验19数控铣床加工实验 264

实验20数控机床伺服系统控制 270

实验21卧式车床结构剖析 276

实验22滚齿机床的调整 280

实验23机床几何精度的检验 288

第3篇 习题篇 294

习题或模拟试题 294

模块1金属切削加工基本理论习题 294

模块2金属切削加工工艺理论习题 302

模块3机床夹具设计习题 303

模块4机械加工设备及刀具习题 324

模块5机械制造技术基础模拟试题 338

参考答案 341

模块1金属切削加工基本理论习题参考答案 341

模块2金属切削加工工艺理论习题参考答案 342

模块3机床夹具设计习题参考答案 345

模块4机械加工设备及刀具习题参考答案 347

模块5机械制造技术基础模拟试题参考答案 348

附录一 综合实验典型零件图 352

附录二 组合夹具元件及其功能 355

参考文献 359