第1章 绪论 1
1.1 机械制造业的现状及发展 1
1.2 课程导引 1
1.2.1 课程的特点 1
1.2.2 主要内容和要求 2
1.2.3 学习方法 2
习题与思考题 2
第2章 机械加工精度及其控制 3
2.1 概述 3
2.1.1 机械加工精度 3
2.1.2 影响加工精度的因素 4
2.1.3 误差的敏感方向 4
2.1.4 研究加工精度的方法 5
2.2 工艺系统的几何误差对加工精度的影响 6
2.2.1 加工原理误差 6
2.2.2 调整误差 6
2.2.3 机床误差的影响 7
2.2.4 刀具的误差 13
2.2.5 夹具的误差 14
2.3 工艺系统的受力变形 15
2.3.1 工艺系统刚度 16
2.3.2 工艺系统刚度对加工精度的影响 17
2.3.3 减小工艺系统受力变形对加工精度影响的措施 19
2.4 工艺系统的热变形 20
2.4.1 工艺系统的热源及温度场 20
2.4.2 机床热变形 21
2.4.3 工件热变形 23
2.4.4 刀具热变形 23
2.4.5 减少工艺系统热变形的措施 24
2.5 加工误差的统计分析 26
2.5.1 加工误差的性质 26
2.5.2 分布曲线法 26
2.5.3 点图分析法 31
2.6 保证和提高加工精度的措施 33
2.6.1 减小或消除原始误差 33
2.6.2 补偿或抵消原始误差 34
2.6.3 转移原始误差 34
2.6.4 分化或均化原始误差 35
习题与思考题 36
第3章 机械加工表面质量及其改善措施 39
3.1 概述 39
3.1.1 表面质量的概念 39
3.1.2 表面质量对机器使用性能的影响 40
3.2 加工表面粗糙度及其改善措施 42
3.2.1 切削加工后的表面 42
3.2.2 磨削加工后的表面 44
3.3 表面物理力学性能的影响及改进措施 45
3.3.1 表面层的冷作硬化 46
3.3.2 表面层的金相组织变化 49
3.3.3 表面层的残余应力 52
3.3.4 表面强化工艺 55
3.4 机械加工中的振动 57
3.4.1 机械加工中的强迫振动 57
3.4.2 机械加工中的自激振动 58
3.4.3 机械加工中振动的控制 61
习题与思考题 63
第4章 机械加工工艺规程的设计 64
4.1 机械加工的基础知识 64
4.1.1 生产过程、工艺过程与工艺系统 64
4.1.2 生产纲领和生产类型 66
4.1.3 工件的基准 68
4.2 机械加工的工艺规程 69
4.2.1 机械加工工艺规程及其作用 69
4.2.2 工艺规程的格式 70
4.2.3 工艺规程设计的内容及步骤 72
4.3 工艺审查和毛坯选择 72
4.3.1 零件的工艺性分析 72
4.3.2 毛坯的选择 74
4.4 机械加工工艺路线的制订 75
4.4.1 定位基准的选择 75
4.4.2 零件表面加工方法的选择 78
4.4.3 加工阶段的划分 81
4.4.4 加工顺序的安排 81
4.4.5 工序的集中与分散 83
4.5 机械加工的工序设计 83
4.5.1 机床及工艺装备选择 84
4.5.2 加工余量的确定 84
4.5.3 工序尺寸及公差的确定 86
4.6 工艺尺寸链 87
4.6.1 工艺尺寸链的计算方法 87
4.6.2 工艺尺寸链的应用 89
4.7 时间定额及提高生产率的工艺途径 94
4.7.1 时间定额 94
4.7.2 提高生产率的工艺途径 95
4.8 工艺方案的比较与技术经济分析 96
4.8.1 机械加工工艺成本 96
4.8.2 工艺方案的经济性分析 97
4.9 计算机辅助工艺设计技术 98
4.9.1 概述 98
4.9.2 CAPP系统的类型及应用 101
习题与思考题 103
第5章 机器装配工艺 106
5.1 概述 106
5.1.1 装配工作的基本内容 106
5.1.2 装配的组织形式 107
5.1.3 装配精度 108
5.2 装配方法 110
5.2.1 互换装配法 110
5.2.2 选择装配法 112
5.2.3 修配装配法 114
5.2.4 调整装配法 117
5.3 装配工艺规程的制定 119
5.3.1 制定装配工艺规程的原则及准备 119
5.3.2 制定步骤及内容 120
5.3.3 绘制装配单元系统图 121
习题与思考题 123
第6章 机床夹具设计 124
6.1 概述 124
6.1.1 夹具的组成 124
6.1.2 夹具的作用 125
6.1.3 夹具的分类 125
6.1.4 在夹具上加工的工件加工误差组成 126
6.2 工件的定位 127
6.2.1 工件定位的基本原理 127
6.2.2 定位元件的选择与设计 129
6.2.3 定位误差的分析与计算 137
6.2.4 提高工件在夹具中定位精度的主要措施 145
6.3 工件的夹紧 146
6.3.1 夹紧装置的组成及要求 146
6.3.2 夹紧力的确定 146
6.3.3 夹紧机构设计 149
6.3.4 夹紧机构动力装置 155
6.4 夹具在机床上的定位、对刀和分度 156
6.4.1 夹具在机床上的定位 156
6.4.2 夹具在机床上的对刀 157
6.4.3 夹具的分度装置 160
6.5 专用机床夹具的设计要求及设计方法 162
6.5.1 典型机床夹具设计要求 162
6.5.2 专用夹具设计方法及步骤 165
6.6 计算机辅助夹具设计 168
6.6.1 概述 168
6.6.2 CAFD的设计内容及方法 169
6.6.3 CAFD的典型系统 172
习题与思考题 173
第7章 先进制造技术 175
7.1 现代制造技术的发展 175
7.1.1 先进制造技术的形成和特征 175
7.1.2 先进制造技术分类 177
7.2 现代制造工艺技术 178
7.2.1 特种加工技术 178
7.2.2 快速成形技术 179
7.2.3 超精密加工技术 181
7.2.4 超高速加工技术 181
7.2.5 微纳技术 182
7.2.6 虚拟制造技术 183
7.3 先进生产模式 184
7.3.1 计算机集成制造系统 184
7.3.2 精良生产 186
7.3.3 敏捷制造 189
7.3.4 并行工程 192
习题与思考题 196
参考文献 197