1 机械制造技术概述 1
1.1 产业、制造业与机械制造业 1
1.2 机械制造业的发展及其在国民经济中的地位和作用 2
1.3 机械制造系统、生产过程与工艺过程 3
1.4 生产类型与工艺特点 6
1.5 本课程的主要内容、学习要求和学习方法 7
本章小结及学习要求 8
习题与思考题 8
2 切削原理与刀具 9
2.1 切削加工的运动分析及切削要素 9
2.1.1 零件表面与成形运动 9
2.1.2 切削运动 10
2.1.3 切削要素 11
2.2 切削加工刀具 15
2.2.1 常用刀具类型及刀具结构 15
2.2.2 刀具角度 16
2.2.3 刀具材料 23
2.3 切削过程的物理现象 27
2.3.1 切削过程 27
2.3.2 切削力和切削功率 31
2.3.3 切削热和切削温度 34
2.3.4 刀具磨损和寿命 35
2.4 工件材料切削加工性及切削用量选择 40
2.4.1 材料切削加工性 40
2.4.2 影响切削加工性的因素及其改善措施 41
2.4.3 选择切削用量的原则 42
2.5 切削液 44
2.5.1 切削液的作用 44
2.5.2 切削液的分类、特点及应用 46
2.6 磨具与磨削原理 47
2.6.1 砂轮的特征要素 48
2.6.2 磨削过程 51
2.6.3 磨削工艺的特点 52
2.6.4 磨削的应用及发展 54
2.7 非金属材料的切削加工 54
2.7.1 纤维增强复合材料及其加工 55
2.7.2 工程陶瓷材料加工 58
2.7.3 工程塑料切削加工 62
2.7.4 橡胶材料切削加工 63
本章小结及学习要求 64
习题与思考题 65
3 金属切削机床与加工方法 67
3.1 金属切削机床 67
3.1.1 金属切削机床分类及型号编制方法 67
3.1.2 机床的基本构造 70
3.1.3 常用机床传动系统 72
3.1.4 数控机床及其特点 77
3.2 外圆表面加工 80
3.2.1 车削加工 80
3.2.2 磨削外圆 85
3.2.3 研磨加工 87
3.2.4 外圆表面加工方案的分析 88
3.3 内圆表面加工 89
3.3.1 钻削加工 89
3.3.2 镗削加工 96
3.3.3 拉削加工 99
3.3.4 磨孔 101
3.3.5 孔的研磨和珩磨 102
3.3.6 内圆面加工方案分析 103
3.4 平面加工 104
3.4.1 铣削加工 104
3.4.2 刨削平面 107
3.4.3 磨削平面 110
3.4.4 平面加工方案分析 110
3.5 特殊典型表面加工 111
3.5.1 螺纹加工 111
3.5.2 齿轮齿形加工 116
3.5.3 成形表面加工 121
3.6 数控加工的特点与应用 123
3.7 高速切削与高速磨削 125
3.7.1 高速切削加工 125
3.7.2 高精与高效磨削 129
本章小结及学习要求 130
习题与思考题 130
4 机械加工工艺规程的制定 133
4.1 概述 133
4.1.1 工艺过程及其组成 133
4.1.2 机械加工工艺规程 135
4.2 毛坯的选择 140
4.3 零件的结构工艺性分析 142
4.4 定位基准的选择 147
4.4.1 基准及其分类 147
4.4.2 定位粗基准的选择 148
4.4.3 定位精基准的选择 150
4.5 工艺路线的拟定 151
4.5.1 零件表面加工方案的选择 151
4.5.2 加工阶段的划分 152
4.5.3 加工顺序的安排 153
4.5.4 热处理等工序的安排 153
4.5.5 工序的集中与分散 154
4.6 工序设计 155
4.6.1 加工余量的确定 155
4.6.2 工序尺寸计算 157
4.6.3 机床与工艺装备的选择 158
4.6.4 切削用量的确定 159
4.7 工艺尺寸链 159
4.7.1 工艺尺寸链的基本概念 159
4.7.2 工艺尺寸链的计算 162
4.7.3 几种典型工艺尺寸链的计算 165
4.8 数控加工工艺规程设计 171
4.8.1 数控加工工艺规程设计的内容 171
4.8.2 数控加工内容的选择 171
4.8.3 数控加工零件的工艺性分析 172
4.8.4 数控加工工艺路线设计 173
4.8.5 数控加工工序设计 175
4.8.6 数控加工工艺文件 178
4.9 典型零件加工 179
4.9.1 轴类零件加工工艺分析 179
4.9.2 箱体类零件加工工艺分析 185
4.10 工艺过程技术经济分析 189
4.10.1 机械加工时间定额 189
4.10.2 提高机械加工生产率的途径 190
4.10.3 机械加工技术经济分析的方法 193
本章小结及学习要求 194
习题与思考题 195
5 机床夹具设计 199
5.1 概述 199
5.1.1 工件的安装 199
5.1.2 机床夹具的作用及分类 201
5.1.3 机床夹具的组成 204
5.2 工件的定位 204
5.2.1 工件定位的基本原理 204
5.2.2 典型定位表面及定位元件 210
5.2.3 定位误差的分析与计算 221
5.3 工件的夹紧 227
5.3.1 夹紧装置的基本要求 228
5.3.2 夹紧力的确定 228
5.3.3 基本夹紧机构及夹紧装置 230
5.4 各类专用夹具的设计特点 235
5.4.1 钻床夹具 235
5.4.2 铣床夹具 239
5.4.3 车床夹具 241
5.4.4 镗床夹具 243
5.5 专用夹具设计方法 245
5.5.1 专用夹具的基本要求 245
5.5.2 专用夹具设计步骤 245
5.5.3 夹具总装配图上尺寸、公差配合和技术条件的标注 246
5.6 数控机床夹具 247
5.6.1 数控机床夹具的设计要求 247
5.6.2 零件形状与数控夹具的对应 248
5.6.3 数控车床常用夹具 249
5.6.4 数控钻、铣类机床和加工中心用夹具 250
本章小结及学习要求 254
习题及思考题 254
6 机械加工质量 258
6.1 加工精度及其影响因素 258
6.1.1 加工精度的概念 258
6.1.2 获得加工精度的方法 259
6.1.3 原始误差与加工误差 261
6.2 加工误差的单因素分析 262
6.2.1 加工原理误差 262
6.2.2 工艺系统的几何误差 263
6.2.3 工艺系统的受力变形 266
6.2.4 工艺系统的热变形 273
6.2.5 工件内应力引起的变形 276
6.3 加工误差的综合分析 278
6.3.1 加工误差的性质 278
6.3.2 加工误差的实际分布图——直方图分析法 279
6.3.3 理论分布图法 280
6.3.4 点图法 284
6.4 保证和提高加工精度的途径 286
6.5 机械加工表面质量 288
6.5.1 表面质量的基本概念 288
6.5.2 影响加工表面粗糙度的主要因素及其控制 290
6.5.3 影响表面物理、力学性能的因素及其控制 291
本章小结及学习要求 296
习题与思考题 297
7 机器的装配工艺 300
7.1 装配概述 300
7.1.1 装配的概念与装配单元 300
7.1.2 装配工作的基本内容 301
7.1.3 装配的组织形式 304
7.2 装配精度及装配方法 306
7.2.1 装配精度 306
7.2.2 装配尺寸链及其建立 306
7.2.3 装配尺寸链的计算 307
7.2.4 保证装配精度的方法 310
7.2.5 装配方法的选用 315
7.3 装配工艺规程 316
7.3.1 拟定装配工艺规程的依据和原始资料 316
7.3.2 装配工艺规程的内容及其拟定步骤 317
7.3.3 装配结构工艺性 321
本章小结及学习要求 324
习题与思考题 325
8 现代制造技术 327
8.1 特种加工 327
8.1.1 特种加工的概念 327
8.1.2 电火花加工 329
8.1.3 电化学加工 331
8.1.4 激光加工 334
8.1.5 超声波加工 335
8.2 快速原型技术 336
8.2.1 快速原型技术及其产生 336
8.2.2 快速原型技术原理及分类 337
8.2.3 快速原型技术的特点 339
8.2.4 快速原型技术的应用 340
8.3 精密、超精密加工与微米／纳米技术 341
8.3.1 精密、超精密加工 341
8.3.2 微米／纳米技术 343
8.4 绿色制造及少无切削加工 344
8.4.1 绿色制造 344
8.4.2 少无切削加工 347
8.5 柔性制造系统及计算机集成制造系统 348
8.5.1 柔性制造系统 348
8.5.2 计算机集成制造系统 349
8.6 先进制造生产模式 350
8.6.1 精益生产 350
8.6.2 敏捷制造 351
8.6.3 并行工程 351
8.6.4 虚拟制造技术 352
8.6.5 云制造模式 352
8.6.6 变批量生产模式 355
本章小结及学习要求 356
习题与思考题 357
参考文献 358