绪论 1
第1章 金属材料的性能 2
1.1 金属材料的力学性能 2
1.1.1 强变 2
1.1.2 塑性 3
1.1.3 硬度 3
1.1.4 韧性 5
1.1.5 疲劳极限 6
1.2 金属材料的物理、化学和工艺性能 6
1.2.1 金属材料的物理性能 6
1.2.2 金属材料的化学性能 7
1.2.3 金属材料的工艺性能 8
1.3 习题 9
第2章 常用工程材料 10
2.1 碳钢 10
2.1.1 杂质元素对碳钢性能的影响 10
2.1.2 碳钢的分类 10
2.1.3 碳钢的牌号和用途 11
2.2 合金钢 13
2.2.1 合金元素在钢中的作用 13
2.2.2 合金钢的分类及牌号 14
2.2.3 合金结构钢、合金工具钢及特殊性能钢 14
2.3 铸铁 19
2.3.1 铸铁的石墨化过程 19
2.3.2 影响铸铁石墨化的因素 19
2.3.3 灰口铸铁的组织分类及性能特点 20
2.3.4 各类灰口铸铁的牌号及用途 21
2.3.5 铸铁的热处理及合金铸铁 23
2.4 有色金属及合金 23
2.4.1 铝及铝合金 24
2.4.2 铜及铜合金 25
2.4.3 轴承合金 27
2.5 非金属材料 27
2.5.1 高分子材料 27
2.5.2 陶瓷材料 28
2.5.3 复合材料 29
2.6 习题 30
第3章 金属切削加工原理 31
3.1 金属切削加工的基本概念 31
3.1.1 切削运动的基本概念 31
3.1.2 切削运动的组成 32
3.1.3 切削运动的合成与分解 33
3.1.4 切削用量 33
3.1.5 刀具切削部分的基本定义 34
3.1.6 刀具材料及选用 36
3.2 金属切削过程 37
3.2.1 金属切削层的变形 37
3.2.2 影响金属切屑过程的主要因素 39
3.2.3 刀具磨损和刀具寿命 42
3.3 提搞生产率的途径 45
3.3.1 工件材料的切削加工性 45
3.3.2 切削液 47
3.3.3 刀具几何参数的合理选择 48
3.3.4 切削用量的合理选择 50
3.4 金属切削机床的基本知识 51
3.4.1 金属切削机床的分类与型号编制 51
3.4.2 机床的传动系统 55
3.5 习题 60
第4章 车削加工 61
4.1 车床简介 61
4.1.1 车床的组成部分及其功用 61
4.1.2 其他车床 62
4 2 车刀 63
4.2.1 常用车刀种类 63
4.2.2 车刀的安装 64
4.2.3 车刀的刃磨 64
4.3 机床附件及工件的安装 64
4.4 习题 66
第5章 铣削加工 67
5.1 铣床简介 67
5.1.1 铣床的种类 67
5.1.2 铣床主要附件 69
5.2 铣刀 71
5.2.1 按用途和结构特点分类 71
5.2.2 铣刀的安装 72
5.3 习题 74
第6章 磨削加工 75
6.1 磨床简介 75
6.1.1 磨床的分类 75
6.1.2 万能外圆磨床的组成、各部分名称和功用 76
6.1.3 其他磨床 77
6.2 砂轮 77
6.2.1 砂轮简介 77
6.2.2 砂轮的安装和修整 78
6.3 习题 78
第7章 齿轮加工 79
7.1 齿轮加工方法 79
7.1.1 直齿圆柱齿轮的主要尺寸 79
7.1.2 齿轮的传动精度 80
7.1.3 常见的齿形加工方法 80
7.1.4 齿轮精加工 84
7.2 齿轮加工机床 86
7.3 齿轮加工刀具 86
7.4 习题 87
第8章 其他切削加工方法 88
8.1 钻床及钻削刀具 88
8.1.1 钻床 88
8.1.2 钻削刀具 89
8.2 镗床及镗刀 91
8.2.1 镗床的功用和类型 91
8.2.2 镗刀 94
8.3 刨床及刨刀 95
8.3.1 刨床 95
8.3.2 刨刀 97
8.4 拉床及拉刀 97
8.4.1 拉削加工与拉床的用途、特点和类型 97
8.4.2 拉刀 99
8.5 习题 100
第9章 特种加工简介 101
9.1 电火花加工 101
9.1.1 加工原理 101
9.1.2 加工特点及应用 101
9.2 电解加工 102
9.2.1 加工原理 102
9.2.2 加工特点及应用 102
9.3 电化学机械加工 102
9.3.1 加工原理 102
9.3.2 加工特点及应用 103
9.4 激光加工 103
9.4.1 加工原理 103
9.4.2 加工特点及应用 103
9.5 电子束加工 104
9.5.1 加工原理 104
9.5.2 加工特点及应用 104
9.6 离子束加工 104
9.6.1 加工原理 104
9.6.2 加工特点及应用 104
9.7 超声波加工 104
9.7.1 加工原理 104
9.7.2 加工特点及应用 105
9.8 快速成形与快速原型制造技术 105
9.8.1 快速成形技术 105
9.8.2 快速原型制造技术 108
9.9 习题 109
第10章 典型表面加工方法 110
10.1 外圆表面加工方法 110
10.1.1 外圆表面的车削加工 110
10.1.2 外圆表面的磨削加工 112
10.1.3 外圆表面的精密加工 113
10.1.4 外圆加工方法的选择 115
10.2 孔加工方法 115
10.2.1 钻孔加工 116
10.2.2 扩孔加工 116
10.2.3 镗孔加工 116
10.2.4 铰孔加工 117
10.2.5 磨孔加工 118
10.2.6 孔的精密加工方法 118
10.2.7 孔加工方法的选择 120
10.3 平面加工方法 121
10.3.1 平面刨削加工 122
10.3.2 平面铣削加工 122
10.3.3 平面磨削加工 124
10.3.4 刮研 125
10.3.5 平面加工方法的选择 125
10.4 成形表面加工 126
10.4.1 常见具有成形表面的零件 126
10.4.2 成形表面的加工方法 126
10.4.3 圆柱齿轮齿面加工方法的选择 128
10.5 螺纹加工 129
10.5.1 螺纹车削 129
10.5.2 螺纹铣削 130
10.5.3 攻螺纹和套螺纹 131
10.5.4 螺纹滚压 131
10.5.5 螺纹磨削 131
10.5.6 螺纹加工方法的选择 132
10.6 习题 132
第11章 机械加工工艺规程的基本概念 133
11.1 生产过程和工艺过程 133
11.1.1 生产过程 133
11.1.2 工艺过程 133
11.2 工艺过程的组成 133
11.2.1 工序、工步和走刀 133
11.2.2 安装和工位 134
11.3 生产纲领与生产类型 135
11.4 习题 136
第12章 工件的定位与装夹 137
12.1 基准及其分类 137
12.1.1 设计基准 137
12.1.2 工艺基准 137
12.2 工作的装夹 138
12.2.1 直接找正装夹 138
12.2.2 划线找正装夹 138
12.2.3 夹具装夹 139
12.3 定位基准的选择 139
12.3.1 粗基准的选择 139
12.3.2 精基准的选择 140
12.4 工件的定位 141
12.4.1 六点定位原理 141
12.4.2 完全定位、不完全定位、欠定位和过定位 142
12.4.3 常用定位方法与及定位元件 143
12.5 常用机床夹具 148
12.5.1 常用机床夹具的分类 148
12.5.2 常用机床夹具的基本组成 149
12.5.3 常用机床夹具的作用 150
12.5.4 机床夹具的常用夹紧机构 150
12.5.5 常用机床夹具 151
12.5.6 机床夹具的设计方法 153
12.6 习题 155
第13章 机械加工工艺规程的制定 157
13.1 机械制造工艺规程的格式 157
13.2 机械加工工艺规程的编制 159
13.2.1 制定工艺规程的原则与步骤 159
13.2.2 零件的工艺性分析 160
13.2.3 毛坯的选择 160
13.3 机械加工工艺路线的拟定 162
13.3.1 加工方法的选择 162
13.3.2 加工阶段的划分 164
13.3.3 加工顺序的安排 165
13.3.4 工序的集中与分散 166
13.4 工序设计 167
13.4.1 加工余量的确定 167
13.4.2 工序尺寸及其公差的确定 168
13.4.3 工艺尺寸链的计算 169
13.4.4 机床及工艺装备的选择 173
13.4.5 切削用量的确定 173
13.4.6 工时定额的确定 173
13.5 工艺方案的技术经济分析 174
13.5.1 工艺成本的组成 174
13.5.2 工艺方案的比较 175
13.6 提高机械加工生产的工艺措施 175
13.6.1 缩短基本时间 176
13.6.2 缩短辅助时间 177
13.6.3 缩短布置工作地时间 177
13.6.4 缩短准备和终结时间 177
13.6.5 高效及自动化加工 177
1 3.7 习题 177
第14章 机械加工质量 179
14.1 机械加工精度 179
14.1.1 加工精度的基本概念 179
14.1.2 获得加工精度的方法 179
14.1.3 影响加工精度的原始误差 180
14.1.4 加工原理误差 180
14.1.5 机床的几何误差 180
14.1.6 刀具、夹具的制造误差及磨损 182
14.1.7 工艺系统受力变形引起的加工误差 182
14.1.8 工艺系统受热变形引起的加工误差 184
14.1.9 工作残余应力引起的误差 187
14.1.10 提高加工精度的工艺措施 189
14.2 机械加工表面质量 190
14.2.1 表面质量的基本概念 190
14.2.2 表面质量对零件使用性能的影响 191
14.2.3 影响表面粗糙度的因素 191
14.2.4 影响表面物理力学性能的因素 193
14.3 习题 195
第15章 典型零件的加工工艺 196
15.1 轴类零件工艺分析 196
15.1.1 轴类零件概述 196
15.1.2 轴类零件加工工艺分析 197
15.1.3 CA6140主轴的加工工艺过程 198
15.2 套筒类零件分析 201
15.2.1 套筒类零件概述 201
15.2.2 套筒类零件的加工工艺分析 202
15.3 箱体类零件分析 203
15.3.1 箱体零件概述 203
15.3.2 箱体类零件的加工工艺分析 206
15.3.3 主轴箱的加工工艺过程 208
15.4 齿轮零件分析 209
15.4.1 齿轮零件概述 209
15.4.2 齿轮零件的加工工艺分析 211
15.4.3 圆柱齿轮加工工艺过程 212
15.5 习题 213
第16章 装配工艺 214
16.1 装配 214
16.1.1 装配的概念 214
16.1.2 装配内容 214
16.1.3 装配的组织形式 215
16.1.4 装配工序的集中与分散 216
16.2 装配精度 217
16.2.1 装配精度的概念 217
16.2.2 装配精度与零件精度的关系 217
16.3 装配尺寸链 217
16.3.1 装配尺寸链的概念 217
16.3.2 装配尺寸链的计算 218
16.4 装配方法及其选择 220
16.4.1 互换法 220
16.4.2 选配法 221
16.4.3 修配法 223
16.4.4 调整法 224
16.5 装配工艺规程的制定 225
16.5.1 制定装配工艺规程的原始资料 225
16.5.2 制定装配工艺规程的基本原则 225
16.5.3 制定装配工艺规程的内容和步骤&. 226
16.6 习题 227
第17章 现代制造技术简介 228
17.1 计算机辅助设计与制造（CAD/CAM） 228
17.1.1 CAD/CAM技术的基本概念 228
17.1.2 CAD/CAM的应用及发展趋势 229
17.2 计算机辅助工艺规程设计（CAPP） 229
17.2.1 CAPP系统的类型 230
17.2.2 CAPP系统的应用 231
17.3 柔性制造系统（FMS） 231
17.3.1 柔性制造系统概述 231
17.3.2 柔性制造系统的组成 231
17.4 计算机集成制造系统（CIMS） 232
17.4.1 CIM和CIMS的概念 232
17.4.2 CIMS的组成 233
17.5 习题 233
参考文献 234