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第1章 金属材料与非金属材料 1

1.1 金属材料的力学性能 1

1.1.1 强度和塑性 1

1.1.2 硬度 4

1.1.3 韧性与疲劳 6

1.2 金属材料的其他性能 8

1.2.1 金属材料的物理性能 8

1.2.2 金属的化学性能 10

1.2.3 金属的工艺性能 11

1.3 非金属材料的基本知识 12

1.3.1 高分子材料 12

1.3.2 陶瓷材料 14

1.3.3 复合材料 16

本章小结 17

习题1 18

第2章 钢的热处理 19

2.1 金属的晶体结构 19

2.1.1 常见的晶格类型 19

2.1.2 金属的实际晶体结构 21

2.1.3 金属的晶体缺陷 21

2.1.4 金属的结晶 23

2.1.5 合金的结晶 25

2.1.6 铁碳合金 29

2.2 钢在热处理时的组织转变 34

2.2.1 钢在加热时的组织转变 34

2.2.2 钢在冷却时的组织转变 36

2.3 钢的退火与正火 40

2.3.1 钢的退火 40

2.3.2 钢的正火 41

2.4 钢的淬火与回火 41

2.4.1 钢的淬火 42

2.4.2 钢的回火 44

2.5 钢的表面淬火和化学热处理 45

2.5.1 钢的表面淬火 45

2.5.2 钢的化学热处理 46

本章小结 49

习题2 49

第3章 金属材料与非金属材料的成形 50

3.1 金属的凝固成形 50

3.1.1 铸造的特点、分类及性能 50

3.1.2 砂型铸造 53

3.1.3 铸造工艺设计 58

3.1.4 特种铸造 62

3.2 金属的塑性成形 63

3.2.1 金属的塑性变形 63

3.2.2 锻造工艺过程 70

3.2.3 锻造技术 71

3.2.4 板料冲压 76

3.3 焊接成形 80

3.3.1 焊接概述 80

3.3.2 焊条电弧焊 81

3.3.3 其他焊接方法 87

3.4 非金属材料的成形工艺 90

3.4.1 高分子材料成形 90

3.4.2 陶瓷材料的成形 94

3.4.3 复合材料成形 96

本章小结 98

习题3 98

第4章 快速成形技术 100

4.1 快速成形技术概述 100

4.2 快速成形技术的软件系统和工艺过程 101

4.2.1 快速成形技术的软件系统 101

4.2.2 快速成形技术的工艺过程 102

4.3 几种常用快速成形技术的原理 103

4.3.1 立体印刷 103

4.3.2 选择性激光烧结 104

4.3.3 分层实体制造 105

4.3.4 熔融沉积成形 105

4.4 快速成形技术的广泛应用 106

本章小结 108

习题4 108

第5章 金属切削原理 109

5.1 金属切削的基本知识 109

5.1.1 金属切削机床的分类 109

5.1.2 机床的运动 110

5.1.3 零件表面的形成 111

5.1.4 切削加工的质量 112

5.2 金属切削的要素 113

5.2.1 切削要素 113

5.2.2 切削用量的选择原则 115

5.3 刀具的几何参数 117

5.3.1 刀具结构 117

5.3.2 刀具的角度 118

5.4 金属切削过程 121

5.4.1 切屑的形成过程 121

5.4.2 积屑瘤 123

5.4.3 切削力和切削功率 125

5.4.4 切削热、切削温度、切削液 126

5.4.5 刀具的磨损和耐用度 127

5.4.6 切削刀具的材料 129

本章小结 131

习题5 131

第6章 金属切削加工 132

6.1 车削 132

6.1.1 车削的用途和车床种类 132

6.1.2 车削的加工运动 133

6.1.3 车削的工艺特点 133

6.1.4 车削加工中使用的刀具 134

6.1.5 工件在车床上的安装 135

6.1.6 车削加工 136

6.2 铣削 137

6.2.1 铣削的加工范围 137

6.2.2 铣削过程及其特点 138

6.2.3 铣削加工工艺特点 139

6.2.4 铣刀 139

6.2.5 铣削要素 140

6.2.6 铣削方式 142

6.2.7 铣削加工 143

6.3 钻削与镗削 145

6.3.1 钻削加工 145

6.3.2 镗削加工 150

6.4 磨削 151

6.4.1 磨削的加工范围 151

6.4.2 磨削运动和磨削过程 152

6.4.3 磨削加工的特点 152

6.4.4 磨削工具 153

6.4.5 磨削用量 154

6.4.6 磨削加工 154

6.5 刨削与拉削 156

6.5.1 刨削加工 156

6.5.2 拉削加工 157

本章小结 158

习题6 158

第7章 机械加工工艺规程的制定 159

7.1 机械加工工艺规程概述 159

7.1.1 生产过程与机械加工工艺过程 159

7.1.2 机械加工工艺过程的组成 159

7.1.3 生产纲领与生产类型 161

7.1.4 机械加工工艺规程 162

7.2 零件的工艺分析与毛坯选择 166

7.2.1 零件的工艺分析 166

7.2.2 毛坯的选择 169

7.3 工艺路线的拟定 170

7.3.1 基准及其选择 170

7.3.2 表面加工方法的选择 174

7.3.3 加工阶段的划分 177

7.3.4 机械加工工序的安排 177

7.3.5 工序的划分 178

7.4 工序尺寸与公差的确定 179

7.4.1 加工余量 179

7.4.2 工序尺寸及其公差的确定 180

7.5 机械加工工艺方案的技术经济分析 181

7.5.1 机械加工时间定额的组成 181

7.5.2 提高机械加工生产率的工艺措施 182

7.5.3 工艺成本及其组成 184

7.5.4 工艺方案经济性的评比方法 184

本章小结 185

习题7 186

第8章 机械加工的零件质量 187

8.1 机械加工精度 187

8.2 影响加工精度的因素 189

8.2.1 加工原理误差 189

8.2.2 调整误差 189

8.2.3 测量误差 191

8.2.4 机床的几何误差 191

8.2.5 刀具、夹具的误差 195

8.2.6 工艺系统的受力变形 196

8.2.7 工艺系统的热变形 198

8.2.8 工件内应力 200

8.3 机械加工表面质量对零件性能的影响 202

8.3.1 机械加工的表面质量概述 202

8.3.2 表面质量对零件使用性能的影响 203

8.4 影响机械加工表面质量的因素 205

8.4.1 影响表面粗糙度的因素 205

8.4.2 影响加工表面层物理力学性能的因素 206

本章小结 208

习题8 208

第9章 机床夹具基础 210

9.1 机床夹具概述 210

9.2 工件的定位和定位元件 213

9.2.1 工件的装夹 213

9.2.2 工件定位的基本原理 215

9.2.3 定位方式和定位元件 217

9.3 工件的夹紧 224

9.3.1 工件夹紧的基本要求 224

9.3.2 夹紧装置的组成 224

9.3.3 夹紧力的确定 225

9.3.4 常用的夹紧机构 228

本章小结 232

习题9 233

第10章 典型零件的加工 234

10.1 轴类零件的加工 234

10.1.1 轴类零件的加工概述 234

10.1.2 轴类零件加工的主要工艺问题 235

10.1.3 轴类零件外圆面的加工 238

10.1.4 车端面和车台阶 243

10.1.5 锥面的加工 244

10.1.6 轴类零件其他表面的加工 245

10.1.7 轴类零件的基本工艺过程 247

10.2 套筒类零件的加工 247

10.2.1 套筒类零件的加工概述 247

10.2.2 套筒类零件的加工工艺分析 249

10.3 箱体类零件的加工 250

10.3.1 箱体类零件的加工概述 250

10.3.2 箱体类零件定位基准的选择 251

10.3.3 箱体类零件的平面加工 252

10.3.4 箱体类零件孔系的加工 254

10.3.5 典型箱体类零件的加工工艺分析 256

10.4 齿轮的加工 259

10.4.1 齿轮的加工概述 259

10.4.2 圆柱齿轮加工的主要工艺问题 260

10.4.3 齿轮加工方法 260

10.4.4 齿形的精加工 263

10.4.5 齿轮的加工工艺过程 264

本章小结 266

习题10 266

第11章 机械装配工艺 268

11.1 机械装配工艺概述 268

11.1.1 装配工作的基本内容 268

11.1.2 装配工作的组织形式 269

11.1.3 装配工艺的过程 270

11.2 机械装配方法 270

11.2.1 装配精度 270

11.2.2 装配精度与零件精度间的关系 272

11.2.3 装配精度与装配方法间的关系 272

11.2.4 产品的装配方法 273

11.2.5 装配方法的选择 275

11.3 装配工艺规程的制定 275

11.3.1 制定装配工艺规程的基本要求 275

11.3.2 制定装配工艺规程所需的原始资料 276

11.3.3 装配工艺规程制定的步骤 276

本章小结 282

习题11 282

第12章 先进制造技术简介 283

12.1 先进制造技术概述 283

12.1.1 先进制造技术的特点 283

12.1.2 先进制造技术的体系结构 284

12.1.3 先进制造技术的发展趋势 286

12.2 计算机辅助工艺规程设计 287

12.2.1 计算机辅助工艺规程设计的分类 287

12.2.2 计算机辅助工艺规程设计系统的基本工作过程 289

12.2.3 计算机辅助工艺规程设计系统的设计步骤 290

本章小结 291

习题12 291

参考文献 292