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第1章 机械加工工艺规程设计 1

1.1 基本概念 1

1.1.1 机械加工工艺过程基本概念 1

1.1.2 机械加工工艺过程的组成 1

1.1.3 生产类型与工艺特点 4

1.2 机械加工工艺规程设计及其原则 5

1.2.1 机械加工工艺规程的作用 6

1.2.2 机械加工工艺规程的编制阶段 6

1.2.3 工艺文件 7

1.2.4 机械加工工艺规程的制定步骤 9

1.3 制定机械加工工艺路线的主要工艺问题 13

1.3.1 定位基准的选择 13

1.3.2 零件表面加工方法的选择 18

1.3.3 加工阶段的划分 20

1.3.4 加工顺序的安排 22

1.3.5 工序的集中与分散 25

1.4 工序设计 25

1.4.1 确定加工余量、工序尺寸及其公差 25

1.4.2 机床及工艺装备的选择 28

1.4.3 切削用量的确定 29

1.4.4 时间定额的确定 29

1.5 工艺尺寸链 30

1.5.1 尺寸链概念及工艺尺寸链 30

1.5.2 工艺尺寸链的分析计算 32

1.6 提高劳动生产率的工艺途径 36

1.7 工艺过程的技术经济分析 37

1.8 计算机辅助工艺过程设计（CAPP） 39

1.9 数控加工工艺 41

1.9.1 数控加工的基本过程 42

1.9.2 数控加工工艺设计的主要内容 43

习题与思考题 51

第2章 机械加工质量控制 54

2.1 基本概念 54

2.1.1 机械加工质量 54

2.1.2 机械加工精度 54

2.1.3 机械加工精度的获得方法 55

2.2 加工误差产生的原因 57

2.2.1 机械加工工艺系统原始误差 57

2.2.2 原始误差对加工精度的影响 59

2.2.3 工艺系统受力变形 66

2.2.4 工艺系统受热变形 72

2.3 加工误差的统计分析 77

2.3.1 加工误差的性质 77

2.3.2 加工误差的分布规律 78

2.3.3 分布曲线统计分析法 79

2.3.4 点图分析法 83

2.4 保证和提高加工精度的措施 84

2.5 机械加工表面质量 87

2.5.1 机械加工表面质量的含义 87

2.5.2 表面质量对零件使用性能的影响 88

2.6 机械加工表面质量的影响因素及控制措施 89

2.6.1 切削加工表面粗糙度 90

2.6.2 磨削加工表面粗糙度 91

2.6.3 加工表面变质层 92

2.7 表面强化工艺 99

2.7.1 喷丸强化 99

2.7.2 滚压加工 99

2.8 机械加工过程中的振动及控制 100

2.8.1 强迫振动及其控制 100

2.8.2 自激振动及其控制 102

习题与思考题 106

第3章 机床夹具设计基础 110

3.1 机床夹具设计概述 110

3.1.1 工件在机床上的装夹方法 110

3.1.2 机床夹具的作用 111

3.1.3 机床夹具的组成 111

3.1.4 机床夹具的分类 112

3.2 工件在夹具中的定位 113

3.2.1 工件定位原理 113

3.2.2 六点定位原理的应用 114

3.2.3 常用定位元件 118

3.2.4 典型定位方式 125

3.3 定位误差的分析与计算 127

3.3.1 基准位置误差的分析与计算 127

3.3.2 定位误差的分析与计算 129

3.3.3 典型定位时定位误差计算举例 132

3.4 工件的夹紧及夹紧装置 136

3.4.1 工件夹紧装置的要求 136

3.4.2 夹紧力的确定 136

3.4.3 常用夹紧结构 138

3.5 机床夹具设计过程 143

3.5.1 专用夹具设计的基本要求 143

3.5.2 夹具设计的一般步骤 143

3.5.3 夹具设计中的几个重要问题 144

3.6 现代机床夹具 146

3.6.1 组合夹具 146

3.6.2 可调夹具 151

3.6.3 其他柔性夹具 153

3.6.4 加工中心机床夹具 154

习题与思考题 156

第4章 典型零件加工工艺 159

4.1 轴类零件加工工艺 159

4.1.1 概述 159

4.1.2 轴类零件加工工艺过程及分析 160

4.1.3 轴类零件加工中的几个主要问题 163

4.2 圆柱齿轮加工工艺 164

4.2.1 概述 164

4.2.2 圆柱齿轮加工工艺过程及分析 166

4.3 箱体类零件加工工艺 169

4.3.1 概述 169

4.3.2 普通车床主轴箱加工工艺过程及分析 171

4.3.3 箱体类零件的孔系加工 173

4.3.4 箱体的检验 175

4.4 扩径头模块加工工艺 176

4.4.1 概述 176

4.4.2 模块加工工艺过程及分析 178

4.4.3 模块的圆弧面加工 179

4.4.4 模块的定位孔加工 180

习题与思考题 181

第5章 机器装配工艺基础 182

5.1 概述 182

5.1.1 机器装配的内容 182

5.1.2 装配精度 182

5.2 装配尺寸链 183

5.2.1 装配尺寸链的概念 183

5.2.2 装配尺寸链的建立 184

5.2.3 装配尺寸链的计算 185

5.3 保证装配精度的方法 186

5.3.1 互换装配法 187

5.3.2 选择装配法 189

5.3.3 修配装配法 191

5.3.4 调整装配法 194

5.4 装配工艺规程的制定 196

5.4.1 制定装配工艺规程的基本原则及原始资料 196

5.4.2 制定装配工艺规程的步骤 197

5.5 机器结构的装配工艺性 200

5.6 装配自动化 203

5.6.1 自动装配机与装配机器人 204

5.6.2 装配自动线 205

5.7 机器的虚拟装配 207

5.7.1 虚拟现实与虚拟装配 207

5.7.2 虚拟装配环境的建立 208

5.7.3 虚拟装配系统的组成和应用 210

习题与思考题 211

第6章 现代制造技术及工艺方法 214

6.1 先进制造工艺理论 214

6.1.1 加工成形机理 214

6.1.2 精度原理 216

6.1.3 相似性原理和成组技术 216

6.1.4 工艺决策原理 217

6.1.5 优化原理 218

6.2 高速切削技术 219

6.2.1 高速切削概念 219

6.2.2 高速切削的技术特点 220

6.2.3 高速切削技术的研究发展现状及应用 221

6.2.4 高速切削的关键技术 222

6.3 超精密加工与纳米加工技术 223

6.3.1 超精密加工基本原理 224

6.3.2 金刚石超精密切削 225

6.3.3 超精密磨削 226

6.3.4 纳米级加工技术 227

6.4 现代制造工艺方法 228

6.4.1 特种加工技术 228

6.4.2 特种加工方法 229

6.5 复合加工技术 244

6.5.1 机械复合加工 244

6.5.2 电化学复合加工 244

6.5.3 电火花复合加工 245

6.6 光刻蚀加工 245

6.6.1 光刻加工原理 245

6.6.2 下一代光刻技术 246

6.7 快速原型制造 246

6.7.1 快速原型制造的原理 246

6.7.2 快速原型制造的方法 247

6.7.3 快速原型制造的应用 248

6.7.4 快速原型制造的发展趋势 249

6.8 机械制造自动化技术 250

6.8.1 机械制造系统自动化 250

6.8.2 柔性制造系统 250

6.8.3 计算机集成制造系统 251

6.8.4 工业机器人 252

6.9 先进制造生产模式 254

6.9.1 敏捷制造 254

6.9.2 并行工程 255

6.9.3 准时生产 256

6.9.4 精良生产 257

6.9.5 网络化制造 258

6.9.6 虚拟制造 259

6.9.7 可持续发展制造 261

6.10 智能制造技术 262

6.10.1 智能制造的含义 262

6.10.2 智能制造的方法 262

6.10.3 智能制造的形式 265

习题与思考题 265

参考文献 267