第1篇 材料成形篇 1
第1章 工程材料及金属热处理 1
1.1 概述 1
1.2 金属材料 1
1.2.1 金属材料的力学性能 1
1.2.2 金属材料的工艺性能 5
1.2.3 金属材料的物理和化学性能 5
1.3 常用金属材料 5
1.3.1 钢 6
1.3.2 铸铁 8
1.3.3 铜及其合金 9
1.3.4 铝及其合金 10
1.4 常用非金属材料及复合材料 10
1.4.1 高分子材料 10
1.4.2 工业陶瓷 12
1.4.3 复合材料 12
1.5 热处理与表面处理 13
1.5.1 常用热处理方法 13
1.5.2 常用热处理设备 15
1.5.3 常用零件表面处理 16
1.5.4 热处理新技术、新工艺简介 18
复习思考题 19
第2章 铸造成形 20
2.1 概述 20
2.2 砂型铸造 20
2.2.1 砂型、砂芯的材料 21
2.2.2 型砂与芯砂的制备 22
2.2.3 砂型结构及浇冒口 23
2.2.4 手工造型方法 24
2.2.5 机器造型 29
2.2.6 制芯 30
2.2.7 合型 30
2.2.8 铸铁的熔炼与浇注 31
2.2.9 铸件的落砂与清理 32
2.2.10 常见铸造缺陷 32
2.3 铸造工艺设计及实例 35
2.3.1 分型面的选择 35
2.3.2 铸造工艺参数 36
2.3.3 铸造工艺图 37
2.3.4 实例：支承台零件铸造工艺制定 37
2.4 特种铸造 38
2.4.1 熔模铸造 38
2.4.2 压力铸造 38
2.4.3 消失模铸造 39
2.4.4 离心铸造 40
2.5 铸造安全操作规程 40
复习思考题 41
第3章 锻压成形 42
3.1 概述 42
3.2 坯料的加热和锻件的冷却 42
3.2.1 加热目的和锻造温度范围 42
3.2.2 加热缺陷及其预防措施 43
3.2.3 加热方法与加热设备 44
3.2.4 锻件的冷却 44
3.3 自由锻 44
3.3.1 自由锻工具与设备 44
3.3.2 自由锻工序 46
3.3.3 自由锻锻件常见缺陷 47
3.4 模锻 48
3.4.1 锤上模锻 48
3.4.2 胎模锻 49
3.4.3 模锻件常见缺陷 50
3.5 板料冲压 51
3.5.1 冲压设备 51
3.5.2 冲模 52
3.5.3 冲压基本工序 53
3.5.4 冲压件常见缺陷 54
3.6 其他压制方法 55
3.6.1 轧制 55
3.6.2 挤压 56
3.6.3 拉拔 56
复习思考题 56
第4章 焊接成形 58
4.1 概述 58
4.1.1 焊接的定义及分类 58
4.1.2 焊接的特点 58
4.1.3 焊接的应用领域 59
4.2 焊条电弧焊 59
4.2.1 焊条电弧焊的焊接过程 59
4.2.2 焊条电弧焊常用的设备 59
4.2.3 焊条 61
4.2.4 焊条电弧焊工艺及规范 62
4.2.5 焊条电弧焊实训操作 65
4.3 气焊 67
4.3.1 气焊设备 67
4.3.2 焊丝和焊剂 68
4.3.3 气焊火焰 68
4.3.4 气焊的实训操作 69
4.4 其他常用焊接方法 69
4.4.1 CO2气体保护焊 69
4.4.2 氩弧焊 70
4.4.3 埋弧焊 70
4.4.4 电阻焊 71
4.4.5 激光焊 72
4.4.6 钎焊 73
4.5 切割 73
4.5.1 氧气切割 73
4.5.2 等离子弧切割 74
4.5.3 激光切割 74
4.5.4 水射流切割 75
4.6 机器人焊接 75
4.6.1 焊接机器人 75
4.6.2 弧焊机器人 75
4.6.3 点焊机器人 76
4.7 常见焊接缺陷及焊接变形 76
4.7.1 常见焊接缺陷 76
4.7.2 焊接变形 77
复习思考题 78
第5章 其他材料成形 79
5.1 概述 79
5.2 粉末冶金材料成形 79
5.2.1 粉末冶金材料成形过程 79
5.2.2 粉末冶金零件的结构工艺性 83
5.3 非金属材料成形 84
5.3.1 高分子材料成形 84
5.3.2 陶瓷材料成形 85
5.4 复合材料成形 87
5.4.1 树脂基复合材料的成形 87
5.4.2 金属基复合材料的成形 88
5.4.3 陶瓷基复合材料的成形 90
复习思考题 90
第6章 快速成形 91
6.1 概述 91
6.1.1 快速成形加工的主要特点 91
6.1.2 快速成形加工的分类 91
6.2 快速成形的基本原理 92
6.3 FDM（熔融沉积成形）工艺 93
6.3.1 FDM工艺方法 93
6.3.2 FDM系统组成 93
6.3.3 FDM工艺过程 95
6.3.4 FDM工艺特点 98
6.3.5 FDM工艺应用 98
6.4 SLS（选择性激光烧结）工艺 99
6.4.1 SLS工艺方法 99
6.4.2 SLS系统组成 99
6.4.3 SLS工艺过程 100
6.4.4 SLS工艺特点 101
6.4.5 SLS工艺应用 101
复习思考题 102
第2篇 切削加工篇 103
第7章 切削加工基础知识 103
7.1 概述 103
7.1.1 切削加工的分类 103
7.1.2 零件表面的构成 104
7.1.3 切削运动 104
7.1.4 切削用量 106
7.2 金属切削刀具 107
7.2.1 金属切削刀具的结构 107
7.2.2 金属切削刀具的分类 107
7.2.3 刀具材料及应具备的性能 108
7.3 机械加工零件的技术要求 109
7.3.1 加工精度 110
7.3.2 表面粗糙度 111
7.4 常用量具 111
7.4.1 钢直尺 111
7.4.2 卡钳 112
7.4.3 游标卡尺 112
7.4.4 外径千分尺 114
7.4.5 内径百分表 116
7.4.6 量规 117
复习思考题 117
第8章 车削加工 118
8.1 概述 118
8.2 车床 119
8.2.1 车床的型号 119
8.2.2 车床的组成 119
8.2.3 车床的传动系统 121
8.3 车刀 123
8.3.1 车刀的种类、用途和组成 123
8.3.2 车刀的材料 124
8.3.3 车刀的主要几何角度 124
8.3.4 车刀的安装 125
8.4 切削液 126
8.4.1 切削液的功能 126
8.4.2 切削液的成分 126
8.5 工件的安装 126
8.5.1 卡盘装夹 127
8.5.2 顶尖装夹 128
8.5.3 花盘、弯板及压板装夹 128
8.5.4 中心架或跟刀架装夹 129
8.6 基本车削工作 129
8.6.1 车外圆及端面 129
8.6.2 切槽与切断 131
8.6.3 圆柱内孔的加工 133
8.6.4 车锥面 136
8.6.5 车螺纹 137
8.6.6 其他车削加工 140
8.7 车削加工示例 141
复习思考题 142
第9章 铣削加工 144
9.1 概述 144
9.2 铣床及其附件 144
9.2.1 铣床的组成及功能 145
9.2.2 铣床常用附件 146
9.3 铣刀 148
9.3.1 铣刀的组成及分类 148
9.3.2 铣刀的安装 149
9.4 工件的安装 151
9.5 铣削方式及铣削用量 152
9.5.1 铣削方式 152
9.5.2 铣削用量 153
9.6 基本铣削工作 154
9.6.1 铣平面、斜面及台阶面 154
9.6.2 铣沟槽 156
9.6.3 铣成形面 157
9.7 齿面加工 158
9.7.1 成形法 158
9.7.2 展成法 159
复习思考题 160
第10章 磨削加工 161
10.1 概述 161
10.2 砂轮 161
10.2.1 砂轮的磨料与特性 162
10.2.2 砂轮的形状与用途 162
10.2.3 砂轮的安装、平衡与修整 163
10.3 基本磨削工作 164
10.3.1 外圆磨床与外圆磨削 164
10.3.2 内圆磨床与内圆磨削 166
10.3.3 平面磨床与平面磨削 167
10.4 精整和光整加工 168
10.4.1 研磨 168
10.4.2 珩磨 168
10.4.3 抛光 169
10.4.4 砂带磨削 169
复习思考题 170
第11章 其他切削加工 171
11.1 刨削加工 171
11.1.1 刨床 171
11.1.2 基本刨削工作 173
11.2 镗削加工 173
11.2.1 镗削加工设备 174
11.2.2 基本镗削工作 175
11.3 拉削加工 175
11.3.1 拉削加工设备 176
11.3.2 拉刀 176
11.3.3 基本拉削工作 177
复习思考题 177
第12章 数控加工 178
12.1 概述 178
12.1.1 数控加工的技术原理 178
12.1.2 数控加工的特点 178
12.1.3 数控机床的分类 179
12.1.4 数控机床的组成 180
12.2 数控机床编程基础 180
12.2.1 数控机床编程的方法 180
12.2.2 坐标系 181
12.2.3 编程方式 182
12.2.4 程序结构 183
12.3 数控车削加工 185
12.3.1 数控车床主要结构 185
12.3.2 数控车床坐标系 186
12.3.3 数控车床对刀 186
12.3.4 数控车床手工编程 187
12.3.5 数控车床编程实例 190
12.4 数控铣削加工 190
12.4.1 数控铣床主要结构 190
12.4.2 数控铣床对刀 191
12.4.3 数控铣床手工编程 191
12.4.4 数控铣床编程实例 195
复习思考题 196
第13章 钳工 197
13.1 概述 197
13.1.1 钳工的工作范围 197
13.1.2 钳工的工作特点 197
13.1.3 钳工的常用设备 197
13.2 划线 198
13.2.1 划线工具 199
13.2.2 划线基准与基准的选择 201
13.2.3 划线工作 201
13.3 锯削 202
13.3.1 锯削工具 202
13.3.2 锯削工作 203
13.4 锉削 204
13.4.1 锉刀 205
13.4.2 锉削基本操作方法 205
13.5 錾削 208
13.5.1 錾削工具 208
13.5.2 錾削基本操作方法 208
13.6 刮削 209
13.6.1 刮削工具 210
13.6.2 刮削方法 211
13.7 钻孔、扩孔和铰孔 212
13.7.1 钻床 213
13.7.2 钻孔 214
13.7.3 扩孔 215
13.7.4 铰孔 216
13.8 攻螺纹与套螺纹 217
13.8.1 攻螺纹 217
13.8.2 套螺纹 218
复习思考题 219
第14章 特种加工 220
14.1 概述 220
14.2 电火花加工 221
14.2.1 电火花加工的原理 221
14.2.2 电火花加工机床 222
14.2.3 电火花加工的特点及应用 223
14.3 线切割加工 224
14.3.1 线切割加工的原理 224
14.3.2 数控线切割机床 224
14.3.3 线切割加工工艺 225
14.3.4 线切割编程及应用 226
14.4 电解加工 229
14.4.1 电解加工的原理 229
14.4.2 电解加工机床 229
14.4.3 电解液 230
14.4.4 电解加工的特点及应用 230
14.5 激光加工 231
14.5.1 激光加工的原理 231
14.5.2 激光加工设备 231
14.5.3 激光加工的特点及应用 231
14.6 超声波加工 232
14.6.1 超声波加工的原理 232
14.6.2 超声波加工设备 233
14.6.3 超声波加工的特点及应用 233
14.7 电子束和离子束加工 233
14.7.1 电子束加工 233
14.7.2 离子束加工 234
复习思考题 235
第3篇 机械拆、装与综合训练篇 236
第15章 机械装配基础知识 236
15.1 概述 236
15.2 机械联接 236
15.2.1 固定联接 236
15.2.2 螺纹联接 239
15.2.3 键联接 240
15.2.4 销联接 242
15.2.5 轴、轴承和孔 242
15.3 公差与配合 244
15.3.1 尺寸公差与配合性质 244
15.3.2 尺寸公差的标注形式 245
复习思考题 246
第16章 机械装配 247
16.1 概述 247
16.1.1 装配基本要求 247
16.1.2 装配流程 247
16.2 常用联接件的装配 248
16.2.1 螺纹联接件的装配 248
16.2.2 键联接件的装配 254
16.2.3 销联接件的装配 255
16.3 轴、轴承和壳体的装配 256
16.3.1 滑动轴承的装配 256
16.3.2 滚动轴承的装配 257
16.4 齿轮轴部件的装配 259
16.4.1 齿轮传动机构的装配要求 259
16.4.2 圆柱齿轮传动机构的装配 260
16.5 装配示例 261
16.6 自动化装配简介 262
复习思考题 262
第17章 机械拆卸 263
17.1 概述 263
17.1.1 拆卸基本要求 263
17.1.2 拆卸方法 263
17.2 常用联接的拆卸 266
17.2.1 螺纹联接的拆卸 266
17.2.2 键联接的拆卸 266
17.2.3 销联接的拆卸 267
17.3 轴、轴承和壳体的拆卸 268
17.3.1 轴的拆卸 268
17.3.2 轴承的拆卸 268
17.3.3 壳体的拆卸 269
复习思考题 269
第18章 综合训练 270
18.1 机电产品的基本要求 270
18.2 产品的设计 270
18.2.1 产品的需求分析 271
18.2.2 产品的方案设计 271
18.2.3 产品的详细设计 271
18.3 产品的制造 274
18.4 产品的装配和调试 274
复习思考题 280
参考文献 281