第一节 金属材料的性能 1
一、金属材料的力学性能 1
第一章 机械工程材料基本知识 1
二、金属材料的物理性能和化学性能 4
三、金属材料的工艺性能 5
第二节 金属晶体的结构 5
一、金属晶体的结构 5
二、金属的结晶 6
三、金属晶体的同素异构转变 7
四、合金的晶体结构 7
五、二元合金相图的概念 8
一、铁碳合金的基本组织 9
第三节 铁碳合金 9
二、Fe-Fe3C状态图 10
三、典型铁碳合金的组织转变 11
四、含碳量对碳素钢性能的影响 13
五、Fe-Fe3C状态图的应用 14
第四节 常用金属材料 14
一、钢 15
二、铸铁 17
三、铸钢 18
四、铜合金及铝合金 18
二、钢的热处理工艺 20
第五节 钢的常用热处理 20
一、热处理基本概念 20
三、常用热处理设备 31
四、钢的热处理新技术简介 32
第六节 钢铁材料的现场鉴别 34
一、火花鉴别法 34
二、色标鉴别法 36
三、断口宏观鉴别法 36
四、音色鉴别法 36
第七节 常用非金属材料 36
一、高分子材料 36
二、陶瓷材料 39
三、复合材料 41
复习思考题 42
第二章 铸造 44
第一节 铸造生产过程 45
一、砂型铸造的生产过程 45
二、砂型及其组成 45
三、模样与芯盒 46
第二节 型（芯）砂 46
一、型（芯）砂的组成 46
二、型（芯）砂应具备的性能 47
三、型（芯）砂的制备与检验 47
一、手工造型 48
第三节 造型造芯方法 48
二、机器造型 51
三、造型芯 53
四、合型（合箱） 55
第四节 砂型铸造工艺设计 55
一、分型面和浇注位置 56
二、浇注系统和冒口 56
三、铸造工艺参数 59
四、铸造工艺图 59
第五节 合金的熔炼、浇注及铸件的清理 60
一、合金的熔炼 60
四、铸件的清理 63
二、合金的浇注 63
三、铸件的落砂清理 63
第六节 特种铸造 64
一、熔模铸造 64
二、金属型铸造 64
三、压力铸造 65
四、离心铸造 67
第七节 铸件质量分析 67
一、常见铸件缺陷及分析 67
二、铸件缺陷的检验 68
三、铸件质量控制 68
一、陶瓷型铸造 69
第八节 铸造新技术简介 69
三、实型铸造 70
二、挤压铸造 70
四、磁型铸造 71
五、连续铸造 72
复习思考题 72
第三章 锻压 74
第一节 锻坯的加热与锻件冷却 76
一、锻坯的加热与锻造温度范围 76
二、加热缺陷及其防止 76
三、加热设备 77
四、锻件的冷却 78
一、自由锻设备及工具 79
五、锻件的热处理 79
第二节 自由锻造 79
二、自由锻基本工序 83
三、典型自由锻件工艺示例 89
第三节 模型锻造 90
一、模锻设备 91
二、锻模结构及工作过程 91
三、胎模锻 92
第四节 板料冲压 93
一、冲压设备 93
二、板料冲压基本工序 94
三、冲模结构 96
四、典型冲压件工艺示例 97
第五节 锻压件质量分析 98
一、锻件质量分析 98
二、冲压件质量分析 99
复习思考题 99
第四章 焊接 101
第一节 焊条电弧焊 102
一、焊条电弧焊焊接过程 102
二、焊条电弧焊设备 103
三、电焊条 104
四、焊条电弧焊基本操作 106
五、焊条电弧焊工艺 107
第二节 气焊与气割 109
一、气焊 109
二、气割 114
第三节 其他焊接方法 115
一、埋弧焊 115
二、气体保护电弧焊 116
三、电渣焊 117
四、压焊 117
五、钎焊 119
一、焊接变形 120
第四节 焊接质量分析 120
二、常见焊接缺陷及分析 121
三、焊接检验 121
复习思考题 122
第五章 切削加工的基础知识 123
第一节 切削加工的概念 123
一、切削运动 123
二、切削三要素 124
二、形状精度 125
三、位置精度 125
一、尺寸精度 125
第二节 零件的加工质量 125
四、表面粗糙度 126
第三节 常用刀具材料 127
一、对刀具材料的基本要求 127
二、常用刀具材料及应用 127
第四节 金属切削机床的分类与编号 128
一、机床型号的表示方法 128
二、机床的类别及其代号 129
三、机床的特性及其代号 129
四、机床的组别和系别 129
五、主参数及其表示 130
二、卡钳 131
三、游标卡尺 131
一、钢直尺 131
第五节 常用量具及其使用 131
四、千分尺 133
五、百分表 135
六、塞规和卡规 135
七、块规 136
八、塞尺 136
九、刀口形直尺 137
十、90°角尺 137
十一、万能角度尺 137
复习思考题 138
十二、量具的保养 138
第六章 钳工 139
第一节 概述 139
第二节 钳工工作台和台虎钳 139
一、钳工工作台 139
二、台虎钳 139
三、使用台虎钳注意事项 139
第三节 划线 140
一、划线工具及使用方法 141
二、划线基准 145
三、划线步骤 145
一、錾削工具 147
二、錾削方法 147
第四节 錾削 147
三、錾削应用 148
四、錾削操作应注意的事项 149
第五节 锯削 150
一、手锯的构造 150
二、锯切操作 151
三、锯切应用 152
第六节 锉削 153
一、锉刀 153
二、锉削的操作 154
三、锉削应用 154
四、锉削时注意事项 154
一、刮削 156
第七节 刮削与研磨 156
二、研磨 158
第八节 攻螺纹和套螺纹 159
一、攻螺纹 159
二、套螺纹 160
三、攻螺纹和套螺纹时可能出现的问题及其原因 161
第九节 装配 161
一、装配的概念 161
二、产品装配的步骤 162
三、传动轴组件装配示例 162
四、紧固件的装配 162
五、轴承的装配 164
六、对拆卸工作的要求 164
复习思考题 165
第七章 车削 167
第一节 车削基本知识 167
一、概述 167
二、卧式车床的编号 167
三、普通车床主要部分的名称和用途 167
四、普通车床的传动系统 169
五、空车练习注意事项 171
第二节 车刀及其安装 171
一、车刀的种类及应用 171
二、车刀的结构 171
四、车刀的安装 173
三、车刀的刃磨 173
第三节 工件的安装 175
一、用三爪自定心卡盘安装工件 175
二、用四爪单动卡盘安装工件 176
三、用顶尖安装工件 176
四、用一夹一顶方式安装工件 177
五、用花盘、弯板安装工件 178
六、用心轴安装 178
七、中心架和跟刀架 179
第四节 车床操作要点 180
一、粗车和精车 180
三、刻度盘及其正确使用 181
二、刀架极限位置检查 181
第五节 基本车削方法 182
四、对刀和试切、试量 182
一、车外圆 183
二、车端面和台阶 183
三、切槽和切断 184
四、钻孔、镗孔 185
五、车锥面 187
六、车成形面 188
七、车螺纹 189
八、滚花 192
一、制定零件加工工艺的内容、步骤和基本原则 193
第六节 典型零件车削工艺 193
二、轴类零件的加工工艺 194
三、盘套类零件的加工工序 195
第七节 车削安全技术 197
复习思考题 197
第八章 钻削和镗削 199
第一节 钻削概述 199
一、钻削运动 199
二、钻削加工范围 199
一、台式钻床的组成和应用 200
二、立式钻床的组成及应用 200
第二节 钻床 200
三、摇臂钻床的组成及应用 201
第三节 钻床上用的刀具 201
一、麻花钻头 201
二、扩孔钻 202
三、铰刀 202
第四节 钻孔、扩孔、铰孔 203
一、刀具的安装 203
二、工件的装夹 204
五、铰孔 205
四、扩孔 205
三、钻孔 205
第五节 镗削 206
一、镗床 206
二、镗刀 207
复习思考题 208
第九章 铣削 209
第一节 概述 209
一、铣削加工的范围 209
二、铣削的加工精度 209
三、常用铣床 209
三、铣刀 212
二、铣削方式 212
一、铣削运动 212
第二节 铣削基础知识 212
第三节 铣床的主要附件 214
一、回转工作台 214
二、万能铣头 214
三、分度头 215
第四节 铣削 216
一、铣平面 216
二、铣斜面 217
三、铣沟槽 218
四、铣成形面和曲面 218
一、成型法 219
第五节 齿形加工 219
五、镗床镗孔 219
二、展成法（又称范成法） 220
复习思考题 222
第十章 刨削 223
第一节 概述 223
第二节 牛头刨床 224
一、牛头刨床的编号 224
二、牛头刨床的组成部分 224
三、牛头刨床的主要传动系统 225
四、牛头刨床的调整 226
第三节 刨刀 226
第四节 工件的装夹 227
一、平口钳装夹 227
一、刨刀特点 227
二、刨刀的种类及其应用 227
二、压板螺栓装夹 228
三、用弯板装夹工件 229
四、专用夹具装夹 229
第五节 刨削方法 229
一、刨平面 229
二、刨垂直面 230
三、刨斜面 230
四、刨直角沟槽 230
五、刨燕尾槽 231
七、刨T形槽 232
六、刨V形槽 232
八、刨成形面 233
九、长方形刨削练习实例 233
第六节 其他刨削类机床 235
一、龙门刨床 235
二、插床 236
第七节 拉削加工简介 237
一、拉床及拉削特点 237
二、拉刀 237
三、在拉床上完成的工作 238
复习思考题 238
第一节 概述 239
第十一章 磨削 239
一、外圆磨床 240
第二节 磨床 240
二、内圆磨床 241
三、平面磨床 242
第三节 砂轮 243
一、砂轮的种类 243
二、砂轮的检查、安装、平衡和修整 243
第四节 磨削的加工方法 244
一、外圆磨削 244
三、圆锥面的磨削 246
四、平面磨削 246
二、内圆磨削 246
复习思考题 247
第十二章 数控加工 248
第一节 基本概念 248
一、数控加工发展史 248
二、数控机床的基本结构 248
三、数控机分类 249
四、数控加工的特点与应用 250
第二节 数控系统与伺服系统的结构与工作原理 251
一、数控系统（CNC） 251
二、伺服系统 252
二、每一个坐标方向的运动，都单独采用一台电动机或伺服电动机进行驱动 253
一、机械传动系统结构较简单 253
第三节 数控机床机械系统的结构特点与性能特点 253
三、数控机床的进给系统多采用滚珠丝杠—螺母传动副将伺服电动机的转动换成工作台的平动 254
第四节 数控编程基础 254
一、几个最基本的机床数控原理 254
二、编制数控程序的基本步骤 256
三、编程坐标系 258
四、程序段格式 260
五、绝对值方式编程与增量方式编程 263
第五节 数控车削加工编程 264
一、设置编程坐标系原点与坐标值 264
二、G功能与M功能 265
三、数控车床常用编程语句示例 265
四、数控车削典型零件编程实例 268
第六节 数控铣削加工编程 272
一、数控铣床的坐标系 272
二、数控铣削常用的功能代码 272
三、编程实例 274
复习思考题 277
第十三章 特种加工 278
第一节 电火花成形技术 279
一、电火花加工原理 279
二、电火花加工的特点及应用 279
三、电火花成型机床的组成 280
四、电火花成型加工特点 280
七、电火花成型加工的一般工艺规律 281
五、电极材料的选用 281
六、工作液种类及要求 281
八、数控电火花成型机床简介 282
九、电火花成型典型加工实例 282
第二节 电解加工 283
一、加工原理 283
二、电解加工机床简介 284
三、电解加工的特点及应用 284
第三节 激光加工 285
一、激光的特性及激光加工的原理、分类和特点 285
二、激光加工机和加工用激光器 286
三、激光加工工艺及其应用 287
一、超声波加工的特点 290
第四节 超声波加工 290
二、超声波加工装置 291
三、超声波加工的应用 291
第五节 快速原型／零件制造技术 292
一、光固化法（Stereolithography,SL） 292
二、叠层制造法（Laminated ObjectManufacturing,LOM） 292
三、选区激光烧结法（Selective LaserSintering,SLS） 293
四、熔积造型法（Fused DepositionModeling,FDM） 293
五、三维打印法（Three-Dimensional Printing,3DP） 293
复习思考题 294
参考文献 295