第1章 机械工程材料 3
1.1 金属的晶体结构与结晶 3
1.1.1 金属的晶体结构 3
1.1.2 金属的结晶 5
1.1.3 晶体缺陷 6
1.2 铁碳合金平衡图 7
1.2.1 合金的相结构 7
1.2.3 铁碳合金的基本组织 8
1.2.2 合金的组织 8
1.2.4 Fe-Fe3C平衡图 10
1.2.5 钢的成分、组织、性能之间的关系 13
1.3 碳素钢 14
1.3.1 杂质元素的影响 14
1.3.2 碳素钢的分类 14
1.3.3 碳素钢的牌号、性能和用途 14
1.4 钢的热处理 17
1.4.2 钢在冷却时的组织转变 18
1.4.1 钢在加热时的组织转变 18
1.4.3 钢的退火与正火 21
1.4.4 钢的淬火与回火 22
1.4.5 钢的表面淬火和化学热处理 24
1.5 合金钢 26
1.5.1 合金元素在钢中的作用 26
1.5.2 合金钢的分类和牌号表示方法 27
1.5.3 合金结构钢 28
1.5.4 合金工具钢 29
1.5.5 特殊钢 31
1.6 铸铁 32
1.6.1 铸铁的石墨化 32
1.6.2 灰铸铁 33
1.6.3 球墨铸铁 34
1.6.4 可锻铸铁简介 36
1.7 有色金属 36
1.7.1 铝及铝合金 37
1.7.2 铜及铜合金 39
1.8 硬质合金和超硬刀具材料 40
1.8.1 硬质合金 40
1.8.2 超硬刀具材料 42
1.9 非金属材料 42
1.9.1 高分子材料 43
1.9.2 陶瓷 44
1.9.3 复合材料 44
1.10 习题 45
第2章 金属毛坯的成形 48
2.1 铸造 48
2.1.1 砂型铸造 48
2.1.2 金属的铸造性能 52
2.1.3 铸造工艺设计基础 53
2.1.4 铸件结构工艺性 56
2.1.5 特种铸造 58
2.2 锻压加工 61
2.2.1 金属的塑性变形 62
2.2.2 锻造 64
2.2.3 冲压 68
2.3 焊接 71
2.3.1 手工电弧焊 72
2.3.2 其它焊接方法 77
2.3.3 金属的焊接性 81
2.4 习题 82
3.1.2 测量与检验 84
3.1.3 长度基准和量值传递 84
第3章 测量技术基础 84
3.1.1 概述 84
3.1 测量技术基础知识 84
3.1.4 量块 85
3.2 测量误差 87
3.2.1 测量误差的来源 87
3.3 孔、轴尺寸公差检测 88
3.2.3 测量不确定度 88
3.2.2 测量误差的分类 88
3.3.1 普通计量器具测量孔、轴尺寸 89
3.3.2 光滑极限量规检验孔、轴尺寸 92
3.4 形状和位置误差的检测 95
3.4.1 形状和位置误差的检测原则 95
3.4.2 形状和位置误差的评定 96
3.4.3 形状误差的检测 97
3.4.4 位置误差的检测 100
3.5 圆柱齿轮误差检测 108
3.5.1 齿轮、齿轮副公差与极限偏差项目 108
3.5.2 圆柱齿轮误差检测 109
3.6 螺纹的检测 117
3.6.1 综合检验 117
3.6.2 用量针测量螺纹中径 118
3.7 习题 119
4.1.2 工件上的加工表面 121
4.1.1 切削运动 121
4.1 基本定义 121
第4章 金属切削原理 121
4.1.3 切削用量 122
4.1.4 刀具的几何参数 122
4.1.5 切削层参数 126
4.2 金属切削过程的物理现象 127
4.2.1 切削层的变形 127
4.2.2 切削力 129
4.2.3 切削热与切削温度 131
4.3 刀具磨损与刀具耐用度 133
4.3.1 刀具的磨损形式 133
4.3.2 刀具磨损的原因 134
4.3.3 刀具的磨损过程及磨钝标准 134
4.3.4 刀具耐用度 135
4.4 工件材料的切削加工性 135
4.4.1 材料切削加工性的评定 135
4.4.2 影响材料切削加工性的主要因素 136
4.4.4 改善材料切削加工性的途径 137
4.4.3 常用金属材料的切削加工性 137
4.5 金属切削条件的合理选择 138
4.5.1 刀具材料的选择 138
4.5.2 刀具几何参数的选择 138
4.5.3 刀具耐用度的选择 143
4.5.4 切削用量的选择 143
4.5.5 切削液的选择 146
4.6 习题 147
第5章 金属切削加工 148
5.1 金属切削机床的基本知识 148
5.1.1 金属切削机床的分类 148
5.1.2 金属切削机床型号的编制方法 148
5.1.3 金属切削机床的运动 150
5.1.4 金属切削机床的技术性能 151
5.2 车削加工 151
5.2.1 概述 151
5.2.2 CA6140型卧式车床 152
5.2.3 其它车床简介 159
5.2.4 车刀 161
5.3 铣削加工 162
5.3.1 概述 162
5.3.2 铣床 163
5.3.3 铣刀 166
5.3.4 万能分度头 168
5.4 磨削加工 171
5.4.1 概述 171
5.4.2 M1432A型万能外圆磨床 171
5.4.3 其它磨床简介 175
5.4.4 砂轮 179
5.4.5 磨削加工的特点及砂轮的修整 181
5.5 齿轮加工 182
5.5.1 概述 182
5.5.2 滚齿机 184
5.5.3 其它齿轮加工机床 190
5.5.4 齿轮刀具 193
5.6.1 钻床及钻削用刀具 196
5.6 其它切削加工简介 196
5.6.2 镗床及镗刀 199
5.6.3 刨床、拉床及拉刀 203
5.7 特种加工简介 206
5.7.1 电火花加工 206
5.7.2 电解加工 207
5.7.3 电化学机械加工 208
5.7.4 激光加工 209
5.7.5 电子束加工 209
5.7.6 离子束加工 210
5.7.7 超声波加工 210
5.8 习题 211
6.1 概述 212
6.1.1 机械加工精度 212
第6章 机械加工质量 212
6.1.2 机械加工表面质量 213
6.2 影响机械加工精度的因素 215
6.2.1 工艺系统的几何误差对加工精度的影响 215
6.2.2 工艺系统力效应对加工精度的影响 219
6.2.3 工艺系统热变形对加工精度的影响 222
6.3.1 加工误差的性质 224
6.3.2 加工误差的统计分析 224
6.3 机械加工精度的综合分析 224
6.4 影响机械加工表面质量的因素 231
6.4.1 影响零件表面粗糙度的因素 231
6.4.2 影响零件表面层物理力学性能的因素 232
6.5 提高机械加工质量的途径与方法 234
6.5.1 提高机械加工精度的途径 234
6.5.2 提高机械加工表面质量的方法 235
6.6 习题 238
7.1.1 生产过程与机械加工工艺过程 241
7.1.2 机械加工工艺过程的组成 241
7.1 概述 241
第7章 机械加工工艺规程制订 241
7.1.3 生产类型与工艺特征 243
7.1.4 机械加工工艺规程 244
7.1.5 制定机械加工工艺规程的原则和步骤 248
7.2 机械加工工艺规程编制的准备工作 248
7.2.1 原始资料准备及产品工艺性分析 248
7.2.2 零件的结构工艺性 249
7.2.3 毛坯的选择 251
7.3 机械加工工艺路线的拟定 252
7.3.1 基准及其分类 252
7.3.2 定位基准的选择 254
7.3.3 表面加工方法的确定 256
7.3.4 加工顺序的安排 259
7.4 工序设计 262
7.4.1 加工余量的确定 262
7.4.2 工序尺寸及其公差的确定 264
7.4.3 工艺尺寸链的计算 265
7.4.5 切削用量的确定 272
7.4.6 时间定额的确定 272
7.4.4 机床及工艺装备的选择 272
7.5 工艺方案的技术经济分析 273
7.5.1 工艺成本的组成 273
7.5.2 工艺方案的比较 274
7.6 提高机械加工生产率的工艺措施 276
7.6.1 缩短基本时间 276
7.6.4 缩短准备和终结时间 277
7.6.2 缩短辅助时间 277
7.6.3 缩短布置工作地时间 277
7.6.5 高效及自动化加工 278
7.7 习题 278
第8章 机床夹具 280
8.1 概述 280
8.1.1 机床夹具的分类 280
8.1.2 机床夹具的组成 280
8.2.1 工作的装夹方法 282
8.2 工件在夹具中的定位 282
8.1.3 机床夹具的作用 282
8.2.2 工作定位的基本原理 283
8.2.3 常见定位方式及其所用定位元件 285
8.3 定位误差 294
8.3.1 产生定位误差的原因 294
8.3.2 定位误差的计算 295
8.4 工件在夹具中的夹紧 300
8.4.1 夹紧装置的组成及其要求 300
8.4.2 夹紧力的确定 301
8.4.3 典型夹紧机构 304
8.4.4 夹紧动力源装置 310
8.5 各类机床夹具简介 312
8.5.1 车床夹具 312
8.5.2 铣床夹具 313
8.5.3 钻床夹具 313
8.5.4 镗床夹具 315
8.6 习题 316
8.5.5 其它机床夹具 316
第9章 典型零件加工工艺 319
9.1 轴类零件加工 319
9.1.1 概述 319
9.1.2 轴类零件加工的主要工艺问题 320
9.1.3 CA6140型卧式车床主轴加工工艺 325
9.1.4 轴类零件的检验 329
9.2 套筒类零件的加工 331
9.2.1 概述 331
9.2.2 套筒类零件加工工艺分析 332
9.2.3 深孔加工 336
9.3 箱体类零件的加工 337
9.3.1 概述 337
9.3.2 箱体类零件加工的主要工艺问题 339
9.3.3 圆柱齿轮减速器箱体加工工艺 342
9.3.4 箱体类零件的检验 344
9.4.1 概述 346
9.4 圆柱齿轮加工 346
9.4.2 圆柱齿轮加工的主要工艺问题 348
9.4.3 圆柱齿轮加工工艺 350
9.4.4 圆柱齿轮的检验 353
9.5 习题 353
第10章 装配工艺 354
10.1 概述 354
10.2.2 装配尺寸链的建立 355
10.2.1 装配精度 355
10.2 装配方法 355
10.2.3 保证装配精度的方法 356
10.3 装配工艺规程的制订 367
10.3.1 装配工艺规程的制订原则和所需的原始资料 367
10.3.2 所需原始资料 367
10.3.3 装配工艺规程制订的步骤 368
10.4 习题 370
11.1.1 计算机辅助设计（CAD）概述 371
11.1 计算机辅助设计与制造（CAD/CAM） 371
第11章 现代制造技术简介 371
11.1.2 计算机辅助制造（CAM）概述 372
11.1.3 CAD/CAM集成系统 374
11.2 计算机辅助工艺规程设计（CAPP） 374
11.2.1 计算机辅助工艺规程设计的基本原理 374
11.2.2 各种类型计算机辅助工艺规程设计系统的适用范围 376
11.3 柔性制造系统（FMS）概述 376
11.3.1 柔性制造系统的产生和发展 376
11.3.3 柔性制造系统的构成 377
11.3.2 柔性制造系统的分类 377
11.3.4 柔性制造系统的效益 379
11.4 计算机集成制造系统（CIMS） 380
11.4.1 计算机集成制造系统的含义 380
11.4.2 计算机集成制造系统的组成 380
11.4.3 计算机集成制造系统的效益 380
11.5 习题 382
参考文献 383