绪论 1
第1章机械工程材料 2
1.1金属的晶体结构与结晶 2
1.1.1金属的晶体结构 2
1.1.2金属的结晶 3
1.1.3晶体缺陷 5
1.1.4合金的相结构 6
1.1.5合金的组织 7
1.2铁碳合金 7
1.2.1铁碳合金的基本组织 7
1.2.2铁碳合金相图 9
1.2.3钢的成分、组织、性能之间的关系 11
1.3钢的热处理 12
1.3.1钢在加热时的组织转变 12
1.3.2钢在冷却时的组织转变 12
1.3.3钢的退火与正火 15
1.3.4钢的淬火与回火 16
1.3.5钢的表面淬火和化学热处理 17
1.4碳素钢 19
1.4.1杂质元素的影响 19
1.4.2碳素钢的分类 20
1.4.3碳素钢的牌号、性能和用途 20
1.5合金钢 23
1.5.1合金元素在钢中的作用 23
1.5.2合金钢的分类和牌号表示方法 24
1.5.3合金结构钢 24
1.5.4合金工具钢 26
1.5.5特殊钢 27
1.6铸铁 28
1.6.1铸铁的石墨化 28
1.6.2灰铸铁 29
1.6.3球墨铸铁 31
1.6.4可锻铸铁简介 32
1.7有色金属 32
1.7.1铝及铝合金 33
1.7.2铜及铜合金 34
1.8硬质合金和超硬刀具材料 36
1.8.1硬质合金 36
1.8.2超硬刀具材料 38
1.9非金属材料 39
1.9.1高分子材料 39
1.9.2陶瓷 40
1.9.3复合材料 41
1.10功能材料及理想材料 42
1.10.1功能材料 42
1.10.2功能梯度材料及理想材料 43
1.11纳米材料 44
1.12习题 46
第2章 金属材料的成形 49
2.1铸造 49
2.1.1砂型铸造 49
2.1.2金属的铸造性能 52
2.1.3铸造工艺设计基础 54
2.1.4铸件结构工艺性 56
2.1.5特种铸造 59
2.2锻压加工 61
2.2.1金属的塑性变形 61
2.2.2锻造 64
2.2.3冲压 68
2.2.4粉末冶金 70
2.3焊接 71
2.3.1焊条电弧焊 72
2.3.2其他焊接方法 76
2.3.3金属的焊接性 80
2.3.4焊接新工艺简介 81
2.4习题 82
第3章 非金属材料的成形 84
3.1塑料的成形与加工 84
3.1.1塑料的成形方法 84
3.1.2塑料的加工方法 87
3.2橡胶的成形与加工 88
3.3陶瓷的成形与加工 89
3.4复合材料的成形与加工 91
3.4.1复合材料的成形方法 91
3.4.2复合材料的二次加工 92
3.5习题 93
第4章 快速成形技术 94
4.1概述 94
4.1.1快速成形制造（RP） 94
4.1.2快速模具制造（RT） 95
4.1.3快速精铸（QC） 95
4.1.4快速反求工程（RRE） 96
4.2快速成形技术的基本过程 96
4.2.1 RP技术的工艺过程 96
4.2.2 RP技术的功能 97
4.3几种常用RP技术的工艺原理 97
4.3.1立体光固化（SLA） 97
4.3.2分层实体制造（LOM） 98
4.3.3选择性激光烧结（SIS） 99
4.3.4熔融沉积成形（FDM） 99
4.3.5三维打印（3D-P） 100
4.3.6形状沉积快速成形（SDM） 100
4.4 RP技术的应用领域 101
4.5习题 102
第5章测量技术基础 103
5.1测量技术基础知识 103
5.1.1概述 103
5.1.2测量与检验 103
5.1.3长度基准和量值传递 103
5.1.4量块 104
5.2测量误差 106
5.2.1测量误差的来源 106
5.2.2测量误差的分类 106
5.2.3测量不确定度 107
5.3孔、轴尺寸公差的检测 107
5.3.1普通计量器具测量孔、轴尺寸 107
5.3.2光滑极限量规检验孔、轴尺寸 110
5.4形状和位置误差的检测 114
5.4.1形状和位置误差的检测原则 114
5.4.2形状和位置误差的评定 114
5.4.3形状误差的检测 116
5.4.4位置误差的检测 118
5.5圆柱齿轮误差的检测 125
5.5.1齿轮、齿轮副公差与极限偏差项目 125
5.5.2圆柱齿轮误差的检测 127
5.6习题 134
第6章金属切削原理 135
6.1基本定义 135
6.1.1切削运动 135
6.1.2工件上的加工表面 135
6.1.3切削用量 136
6.1.4刀具的几何参数 136
6.1.5切削层参数 140
6.2金属切削过程的物理现象 141
6.2.1切削层的变形 141
6.2.2切削力 143
6.2.3切削热与切削温度 145
6.3刀具磨损与刀具耐用度 146
6.3.1刀具的磨损形式 146
6.3.2刀具磨损的原因 147
6.3.3刀具的磨损过程及磨钝标准 148
6.3.4刀具耐用度 149
6.4工件材料的切削加工性 149
6.4.1材料切削加工性的评定 149
6.4.2影响材料切削加工性的主要因素 150
6.4.3常用金属材料的切削加工性 150
6.4.4改善材料切削加工性的途径 151
6.5金属切削条件的合理选择 151
6.5.1刀具材料的选择 151
6.5.2刀具几何参数的选择 152
6.5.3刀具耐用度的选择 156
6.5.4切削用量的选择 157
6.5.5切削液的选择 159
6.6习题 160
第7章 金属切削加工 161
7.1金属切削机床的基本知识 161
7.1.1金属切削机床的分类 161
7.1.2金属切削机床型号的编制方法 161
7.1.3金属切削机床的运动 163
7.1.4金属切削机床的技术性能 163
7.2车削加工 164
7.2.1概述 164
7.2.2 CA6140型卧式车床 165
7.2.3其他车床简介 171
7.2.4车刀 173
7.3铣削加工 174
7.3.1概述 174
7.3.2铣床 175
7.3.3铣刀 178
7.3.4万能分度头 180
7.4磨削加工 182
7.4.1概述 182
7.4.2 M1432A型万能外圆磨床 182
7.4.3其他磨床简介 186
7.4.4砂轮 190
7.4.5磨削加工的特点及砂轮的修整 191
7.5齿轮的齿形加工 193
7.5.1概述 193
7.5.2滚齿 194
7.5.3其他齿轮齿形加工 200
7.5.4齿轮齿形加工刀具 204
7.6其他切削加工简介 205
7.6.1钻削加工 205
7.6.2镗削加工 209
7.6.3刨削加工及拉削加工 212
7.7习题 216
第8章 精密加工与特种加工 217
8.1精密加工和超精密加工 217
8.1.1精密加工和超精密加工的基本概念 217
8.1.2精密加工和超精密加工的特点 217
8.1.3精密加工和超精密加工方法简介 218
8.2特种加工简介 222
8.2.1电火花加工 222
8.2.2电解加工 223
8.2.3激光加工 223
8.2.4电子束加工 224
8.2.5离子束加工 224
8.2.6超声波加工 225
8.3习题 225
第9章 机械加工质量 226
9.1概述 226
9.1.1机械加工精度 226
9.1.2机械加工表面质量 227
9.2影响机械加工精度的因素 229
9.2.1工艺系统的几何误差对加工精度的影响 229
9.2.2工艺系统力效应对加工精度的影响 232
9.2.3工艺系统热变形对加工精度的影响 235
9.3机械加工精度的综合分析 237
9.3.1加工误差的性质 237
9.3.2加工误差的统计分析 237
9.4影响机械加工表面质量的因素 243
9.4.1影响零件表面粗糙度的因素 243
9.4.2影响零件表面层物理力学性能的因素 244
9.5提高机械加工质量的途径与方法 246
9.5.1提高机械加工精度的途径 246
9.5.2提高机械加工表面质量的方法 247
9.6习题 248
第10章 机械加工工艺规程制定 251
10.1概述 251
10.1.1生产过程与机械加工工艺过程 251
10.1.2机械加工工艺过程的组成 251
10.1.3生产类型与工艺特征 253
10.1.4机械加工工艺规程 255
10.1.5制定机械加工工艺规程的原则和步骤 259
10.2机械加工工艺规程编制的准备工作 259
10.2.1原始资料准备及产品工艺性分析 259
10.2.2零件的结构工艺性 260
10.2.3毛坯的选择 261
10.3机械加工工艺路线的拟定 263
10.3.1基准及其分类 263
10.3.2定位基准的选择 264
10.3.3表面加工方法的确定 267
10.3.4加工顺序的安排 269
10.4工序设计 272
10.4.1加工余量的确定 272
10.4.2工序尺寸及其公差的确定 274
10.4.3工艺尺寸链的计算 275
10.4.4机床及工艺装备的选择 281
10.4.5切削用量的确定 281
10.4.6时间定额的确定 282
10.5工艺方案的技术经济分析 282
10.5.1工艺成本的组成 283
10.5.2工艺方案的比较 283
10.6提高机械加工生产率的工艺措施 285
10.6.1缩短基本时间 285
10.6.2缩短辅助时间 286
10.6.3缩短布置工作地时间 286
10.6.4缩短准备和终结时间 287
10.6.5高效及自动化加工 287
10.7习题 287
第11章 机床夹具 289
11.1概述 289
11.1.1机床夹具的分类 289
11.1.2机床夹具的组成 289
11.1.3机床夹具的作用 291
11.2工件在夹具中的定位 291
11.2.1工件的装夹方法 291
11.2.2工件定位的基本原理 291
11.2.3常见定位方式及其所用定位元件 296
11.3定位误差 303
11.3.1产生定位误差的原因 303
11.3.2定位误差的计算 305
11.4工件在夹具中的夹紧 308
11.4.1夹紧装置的组成及基本要求 308
11.4.2夹紧力的确定 309
11.4.3典型夹紧机构 312
11.4.4夹紧动力源装置 318
11.5习题 319
第12章 典型零件加工工艺 323
12.1轴类零件加工 323
12.1.1概述 323
12.1.2轴类零件加工的主要工艺问题 324
12.1.3 CA6140型卧式车床主轴加工工艺 329
12.1.4轴类零件的检验 332
12.2套筒类零件的加工 334
12.2.1概述 334
12.2.2套筒类零件加工工艺分析 335
12.2.3深孔加工 338
12.3箱体类零件的加工 340
12.3.1概述 340
12.3.2箱体类零件加工的主要工艺问题 341
12.3.3圆柱齿轮减速器箱体加工工艺 344
12.3.4箱体类零件的检验 346
12.4圆柱齿轮加工 348
12.4.1概述 348
12.4.2圆柱齿轮加工的主要工艺问题 349
12.4.3圆柱齿轮的加工工艺 350
12.4.4圆柱齿轮的检验 353
12.5习题 353
第13章 装配工艺 354
13.1概述 354
13.2装配方法 354
13.2.1装配精度 354
13.2.2装配尺寸链的建立 355
13.2.3保证装配精度的方法 356
13.3装配工艺规程的制定 366
13.3.1装配工艺规程的制定原则和所需的原始资料 366
13.3.2装配工艺规程制定的步骤 366
13.4习题 369
第14章 现代制造技术简介 370
14.1计算机辅助设计与制造（CAD/CAM） 370
14.1.1计算机辅助设计（CAD）概述 370
14.1.2计算机辅助制造（CAM）概述 371
14.1.3 CAD/CAM集成系统 372
14.2计算机辅助工艺规程设计（CAPP） 373
14.2.1计算机辅助工艺规程设计的基本原理 373
14.2.2各种类型计算机辅助工艺规程设计系统的适用范围 375
14.3柔性制造系统（FMS）概述 375
14.3.1柔性制造系统的产生和发展 375
14.3.2柔性制造系统的分类 375
14.3.3柔性制造系统的构成 376
14.3.4柔性制造系统的效益 378
14.4计算机集成制造系统（CIMS） 378
14.4.1计算机集成制造系统的含义 378
14.4.2计算机集成制造系统的组成 379
14.4.3计算机集成制造系统的效益 379
14.5习题 380
参考文献 381