机械制造技术基础PDF电子书下载

第1章 机械加工方法与切削机床 1

1.1传统切削加工方法与切削机床 1

1.1.1车削与车床 1

1.1.2铣削与铣床 4

1.1.3刨削与刨床 9

1.1.4钻削与钻床 11

1.1.5镗削加工与镗床 15

1.1.6磨削加工与磨床 18

1.2曲面加工方法与加工机床 23

1.2.1齿面加工与加工机床 23

1.2.2复杂曲面加工与加工中心 32

1.3特种加工方法与加工机床 33

1.3.1电火花加工 34

1.3.2电解加工 36

1.3.3激光加工 37

1.3.4超声波加工 38

1.4金属切削机床基础 40

1.4.1概述 40

1.4.2金属切削机床的主要部件 46

1.5现代机床的发展 62

1.5.1数控机床 62

1.5.2加工中心 64

思考与练习 66

第2章 金属切削原理与刀具 68

2.1刀具的结构 68

2.1.1切削运动与切削要素 68

2.1.2刀具角度 71

2.2刀具材料 78

2.2.1刀具材料应具备的性能 78

2.2.2常用的刀具材料 78

2.3金属切削过程及其物理现象 81

2.3.1国内外切削理论研究概述 81

2.3.2研究金属切削过程的实验方法 81

2.3.3变形区的划分 82

2.3.4变形区基本特征 83

2.3.5变形程度的表示方法 83

2.3.6切屑的类型及其控制 85

2.3.7积屑瘤现象 87

2.4切削力与切削功率 88

2.4.1切削力的来源、切削合力及其分解、切削功率 88

2.4.2切削力的测量 89

2.4.3切削力的经验公式和切削力估算 90

2.4.4影响切削力的因素 92

2.5切削热和切削温度 100

2.5.1切削热的产生和传导 100

2.5.2切削温度的测量 101

2.5.3影响切削温度的主要因素 101

2.5.4切削温度的分布规律及其对工件、刀具和切削过程的影响 103

2.6刀具磨损与刀具寿命 104

2.6.1刀具磨损的形态及其原因 104

2.6.2刀具磨损过程 107

2.6.3刀具的磨钝标准 108

2.6.4刀具寿命及其经验公式 108

2.6.5刀具合理耐用度的选用原则 109

2.7工件材料切削加工性及切削用量的选择 110

2.7.1工件材料的切削加工性 110

2.7.2切削用量的选择 111

思考与练习 113

第3章 机械加工与装配工艺规程制订 115

3.1概述 115

3.1.1生产过程与工艺过程 115

3.1.2机械加工工艺过程的组成 115

3.1.3加工工艺规程的内容和作用 117

3.1.4制订工艺规程的指导思想 118

3.1.5生产类型对工艺过程的影响 118

3.1.6制订工艺规程的步骤及内容 120

3.2零件的结构工艺性及毛坯的选择 122

3.2.1结构工艺性 122

3.2.2毛坯的选择 124

3.2.3毛坯的种类 124

3.3基准及其选择 127

3.3.1工件的装夹方法 127

3.3.2基准及其分类 128

3.3.3粗基准的选择 130

3.3.4精基准的选择 134

3.4加工工艺路线的拟订 141

3.4.1加工方法的选择 141

3.4.2工序顺序的安排 147

3.4.3工序的分散与集中 149

3.5加工余量及工序尺寸、公差的制订 150

3.5.1加工余量的含义 150

3.5.2加工余量的确定 151

3.5.3工序尺寸及其公差的确定 153

3.6尺寸链及其应用 154

3.6.1尺寸链的定义及组成 154

3.6.2尺寸链的计算方法 155

3.6.3工艺尺寸链的应用 157

3.7时间定额和提高生产效率的工艺措施 160

3.7.1时间定额的组成 160

3.7.2提高劳动生产率的工艺措施 161

3.8工艺过程方案的技术经济分析 164

3.9制订工艺规程的实例——床头箱体的加工 166

3.9.1零件的结构特点和技术要求分析 166

3.9.2定位基准的选择 169

3.9.3工艺路线的制订 170

3.9.4孔系的加工 171

3.9.5 CA6140床头箱体的加工 173

3.10装配工艺及装配尺寸链 174

3.10.1概述 174

3.10.2装配精度 176

3.10.3装配尺寸链的组成和查找方法 176

3.10.4互换装配法 179

3.10.5选择装配法 182

3.10.6修配装配法 184

3.10.7调节装配法 185

3.11装配工艺规程的制订 187

3.11.1机器的组成和装配工艺系统图 187

3.11.2结构的装配工艺性 187

3.11.3装配工艺规程的制订 187

思考与练习 191

第4章 机床夹具设计原理 193

4.1机床夹具的概述 193

4.1.1机床夹具的定义 193

4.1.2工件的安装 193

4.1.3夹具的组成 195

4.1.4夹具的作用 196

4.1.5夹具的分类 197

4.2工件的定位 198

4.2.1定位与基准 198

4.2.2定位原理 198

4.2.3定位的正常情况和非正常情况 201

4.3典型的定位方式、定位元件及定位装置 204

4.3.1定位元件的要求 204

4.3.2常见的定位方式及定位元件 204

4.4定位误差 218

4.4.1与夹具有关的误差 218

4.4.2定位误差 219

4.5工件的夹紧 222

4.5.1夹紧机构的组成 222

4.5.2夹紧机构的基本要求与设计原则 222

4.5.3夹紧力的确定 225

4.6夹紧机构 226

4.6.1斜楔夹紧机构 226

4.6.2螺旋夹紧机构 227

4.6.3偏心夹紧机构 228

4.6.4铰链夹紧机构 230

4.6.5联动夹紧机构 231

4.7夹具的动力装置 231

4.7.1气动夹紧 232

4.7.2液压夹紧 234

4.7.3气-液联合夹紧 234

4.7.4电磁夹紧 234

4.8夹具的其他装置 235

4.8.1孔加工刀具的导向装置 235

4.8.2对刀装置 237

4.8.3分度装置 238

4.8.4夹具在机床上的定位 238

4.9夹具设计的方法及步骤 239

4.9.1设计前的准备工作 240

4.9.2夹具总体方案的确定 241

4.9.3夹具装配草图的绘制 242

4.9.4夹具精度的验算 244

4.9.5绘制夹具的装配图及零件图 246

思考与练习 246

第5章 机械加工精度 249

5.1机械加工精度概述 249

5.1.1精度的概念 249

5.1.2获得加工精度的方法 249

5.1.3影响加工精度的因素 252

5.2工艺系统的制造精度和磨损对工件精度的影响 253

5.2.1机床主轴的回转精度及其对工件精度的影响 253

5.2.2移动部件的直线运动精度对工件精度的影响 261

5.2.3机床的几何精度对加工精度的影响 263

5.2.4机床的传动精度及其对工件精度的影响 264

5.2.5机床的定位精度对工件精度的影响 265

5.2.6刀、夹、量具的制造精度和磨损对工件精度的影响 268

5.3工艺系统的受力变形及其对工件精度的影响 270

5.3.1基本概念 270

5.3.2机床部件刚度特点及影响因素 272

5.3.3工艺系统的刚度 275

5.3.4工艺系统的变形对加工精度的影响 276

5.3.5机床刚度的测定 279

5.3.6提高工艺系统刚度的措施 281

5.4工艺系统的热变形及其对工件精度的影响 283

5.4.1工艺系统热源与热平衡 283

5.4.2机床热变形对加工精度的影响 284

5.4.3工件热变形对加工精度的影响 287

5.4.4刀具热变形对加工精度的影响 288

5.4.5减少工艺系统热变形办法 288

5.5保证和提高加工精度的途径 288

5.5.1直接消除或减小原始误差 288

5.5.2补偿或抵消原始误差 289

5.5.3变形转移或误差转移的方法 289

5.5.4就地加工达到最终精度的方法 290

5.6加工误差的统计分析法 290

5.6.1概述 290

5.6.2分布图分析法 291

5.6.3分布图的作用和缺点 294

5.6.4正态分布图的应用 295

5.7点图分析法 295

5.8质量管理图 297

思考与练习 299

第6章 机械加工的表面质量 301

6.1零件表面质量对使用性能的影响 301

6.2机械加工表面粗糙度的影响因素及其改进措施 305

6.2.1切削加工 305

6.2.2磨削加工 309

6.3工件表面层的加工硬化和金相组织的变化及其影响因素 312

6.3.1表面层的加工硬化（强化） 312

6.3.2淬火零件的磨削烧伤 314

6.4表面层的残余应力及强化工艺 318

6.4.1工件表面层的残余应力 318

6.4.2表面强化工艺 320

思考与练习 324

第7章 机械加工中的振动 325

7.1机械加工中振动的基本概念 325

7.1.1机械加工中振动的基本类型 325

7.1.2工艺系统的动刚度和动柔度 326

7.2切削过程中的颤振 326

7.2.1再生颤振原理 327

7.2.2振型耦合颤振原理 330

7.2.3刀具的高频颤振 332

7.3减小振动、提高稳定性的工艺途径 333

7.3.1机械加工中的强迫振动及其减小途径 333

7.3.2减小或消除切削颤振的工艺途径 333

7.3.3提高工艺系统的抗振性和采用减振装置消除振动 337

思考与练习 339

参考文献 340