第一章 绪论 1
第一节 机械制造工程学科的发展 1
一、制造的永恒性 1
二、广义制造论 3
三、机械制造科学技术的发展 6
第二节 生产过程、工艺过程与工艺系统 6
一、机械产品生产过程 6
二、机械加工工艺过程 7
三、机械加工工艺系统 9
第三节 生产类型与工艺特点 9
一、生产纲领 9
二、生产批量 10
三、生产类型及其工艺特点 10
第四节 工件加工时的定位和基准 11
一、工件的定位 11
二、基准 20
习题与思考题 21
第二章 机械加工工艺规程设计 25
第一节 概述 25
一、机械加工工艺规程的作用 25
二、机械加工工艺规程的格式 25
三、机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容 25
第二节 工艺路线的制订 31
一、定位基准的选择 31
二、加工经济精度与加工方法的选择 34
三、典型表面的加工路线 36
四、工艺顺序的安排 41
五、工序的集中与分散 42
六、加工阶段的划分 42
第三节 加工余量、工序尺寸及公差的确定 43
一、加工余量的概念 43
二、加工余量的确定 46
三、工序尺寸与公差的确定 47
第四节 工艺尺寸链 48
一、直线尺寸链 48
二、平面尺寸链 56
第五节 时间定额和提高生产率的工艺途径 58
一、时间定额 58
二、提高生产率的工艺途径 60
第六节 工艺方案的比较与技术经济指标 63
一、工艺方案的比较 63
二、技术经济指标 65
第七节 实例 65
一、机械加工工艺规程设计实例 65
二、机械加工工艺过程实例分析 73
第八节 数控加工工艺设计 75
一、数控加工的主要特点 75
二、数控加工工序设计 75
三、数控编程简介 76
四、数控加工工序综合举例 80
五、工序安全与程序试运行 82
第九节 成组加工工艺设计 82
一、成组技术的基本原理 82
二、零件的分类编码 82
三、成组工艺 86
第十节 计算机辅助工艺过程设计 90
一、计算机辅助工艺过程设计的基本方法 90
二、样件法CAPP 91
习题与思考题 94
第三章 机床夹具设计 98
第一节 机床夹具概述 98
一、机床夹具及其组成 98
二、机床夹具的功能 98
三、机床夹具的分类 100
第二节 工件在夹具上的定位 100
一、常用定位方法与定位元件 100
二、定位误差计算 106
第三节 工件的夹紧 110
一、对夹紧装置的要求 110
二、夹紧力的确定 110
三、常用夹紧机构 113
第四节 各类机床夹具 121
一、车床与圆磨床夹具 121
二、钻床夹具和镗床夹具 123
三、铣床夹具 128
四、加工中心机床夹具 131
第五节 柔性夹具 132
一、组合夹具 132
二、可调整夹具 137
三、其他柔性夹具 139
第六节 机床专用夹具的设计步骤和方法 141
一、专用夹具设计的基本要求 141
二、专用夹具设计的一般步骤 141
三、夹具设计中的几个重要问题 143
第七节 计算机辅助夹具设计 148
一、计算机辅助夹具设计系统工作原理 148
二、计算机辅助夹具设计系统应用软件设计 148
三、夹具装配体及装配图的转换 152
四、计算机辅助夹具设计技术的发展方向 154
习题与思考题 156
第四章 机械加工精度及其控制 160
第一节 概述 160
一、机械加工精度 160
二、影响机械加工精度的原始误差及分类 160
三、误差的敏感方向 162
四、研究加工精度的方法 162
五、全面质量管理 162
第二节 工艺系统的几何误差对加工精度的影响 164
一、加工原理误差 164
二、调整误差 164
三、机床误差 165
四、夹具的制造误差与磨损 179
五、刀具的制造误差与磨损 180
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响 180
一、基本概念 180
二、工艺系统刚度的计算 181
三、工艺系统刚度对加工精度的影响 182
四、机床部件刚度 187
五、减小工艺系统受力变形对加工精度影响的措施 189
六、工件残余应力引起的变形 191
第四节 工艺系统的热变形对加工精度的影响 192
一、概述 192
二、工件热变形对加工精度的影响 193
三、刀具热变形对加工精度的影响 195
四、机床热变形对加工精度的影响 195
五、减少工艺系统热变形对加工精度影响的措施 197
第五节 加工误差的统计分析 199
一、加工误差的性质 199
二、分布图分析法 200
三、点图分析法 207
四、机床调整尺寸 210
第六节 保证和提高加工精度的途径 212
一、误差预防技术 212
二、误差补偿技术 214
第七节 加工误差综合分析实例 216
习题与思考题 226
第五章 机械加工表面质量及其控制 229
第一节 加工表面质量及其对零件使用性能的影响 229
一、加工表面质量的概念 229
二、加工表面质量对零件使用性能的影响 230
第二节 影响加工表面的表面粗糙度的工艺因素及其改进措施 232
一、切削加工表面的表面粗糙度 232
二、磨削加工后的表面粗糙度 233
三、表面粗糙度和表面微观形貌的测量 235
第三节 影响表层金属力学物理性能的工艺因素及其改进措施 240
一、加工表面层的冷作硬化 240
二、表面金属的金相组织变化 242
三、表层金属的残余应力 244
四、表面强化工艺 249
第四节 机械加工过程中的振动 252
一、机械加工中的强迫振动 252
二、机械加工中的自激振动 253
三、机械加工振动的诊断技术 259
四、机械加工振动的防治 263
习题与思考题 267
第六章 机器装配工艺过程设计 270
第一节 概述 270
一、机器装配的基本概念 270
二、装配工艺系统图 270
第二节 装配工艺规程的制订 271
一、制订装配工艺规程的基本原则及原始资料 272
二、制订装配工艺规程的步骤 272
第三节 机器结构的装配工艺性 274
一、机器结构应能分成独立的装配单元 274
二、减少装配时的修配和机械加工 275
三、机器结构应便于装配和拆卸 276
第四节 装配尺寸链 277
一、装配精度 277
二、装配尺寸链的建立 278
三、装配尺寸链的查找方法 279
四、装配尺寸链的计算方法 281
第五节 保证装配精度的装配方法 281
一、互换装配法 281
二、选择装配法 288
三、修配装配法 291
四、调整装配法 295
第六节 机器装配的自动化 298
一、自动装配机与装配机器人 298
二、装配自动线 300
第七节 机器的虚拟装配 301
一、虚拟现实与虚拟装配 301
二、虚拟装配的类型 302
三、虚拟装配环境的建立 303
四、虚拟装配的关键技术 304
五、虚拟装配应用系统的实现 305
习题与思考题 309
第七章 机械制造工艺理论和技术的发展 311
第一节 概述 311
一、制造工艺的重要性 311
二、现代制造工艺理论和技术的发展 311
第二节 机械制造工艺理论 312
一、加工成形机理 312
二、精度原理 313
三、相似性原理和成组技术 314
四、工艺决策原理 314
五、优化原理 316
第三节 现代制造工艺方法 316
一、特种加工技术 316
二、特种加工方法 317
三、快速原型制造[Rapid Prototype（Part） Manufacturing——RPM]和成形制造 324
四、高速加工和超高速加工 326
五、精密工程和纳米技术 328
第四节 制造单元和制造系统 340
一、制造单元和制造系统的自动化 340
二、自动生产线 342
三、柔性制造系统 343
第五节 先进制造模式 347
一、计算机集成制造系统 347
二、并行工程 354
三、精良生产 357
四、敏捷制造和虚拟制造 357
五、大规模定制制造 358
六、企业集群制造 358
七、绿色制造 359
第六节 智能制造技术 360
一、智能制造的涵义 360
二、智能制造技术的方法 361
三、智能制造的形式 368
习题与思考题 368
参考文献 370