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第一章 绪论1

1.1 机械制造业的地位及我国的现状1

1.1.1 机械制造业的地位1

1.1.2 我国机械制造业的现状1

1.2 机械制造过程及机械制造系统2

1.2.1 机械制造过程2

1.2.2 机械制造工艺与流程2

1.2.3 机械制造系统4

1.3 机械制造工艺方法及选择5

1.3.1 机械制造工艺方法分类5

1.3.2 各种机械加工方法的特点与选择6

1.4 机械制造领域的发展8

1.4.1 先进机械制造技术的形成与特点8

1.4.2 机械制造工艺的技术进展和发展趋势8

1.4.3 机床技术的进展与发展趋势10

1.4.4 切削加工技术的发展趋势11

1.5 机械制造科学技术前沿12

1.5.1 计算机集成制造12

1.5.2 智能制造12

1.5.3 并行工程13

1.5.4 精益生产14

1.5.5 快速原型制造14

1.5.6 超高速切削和磨削14

1.5.7 微米/纳米技术14

1.5.8 智能机器人14

第二章 机械制造基本概念16

2.1 生产过程、生产类型和生产纲领16

2.1.1 生产过程16

2.1.2 生产纲领和生产类型16

2.2 机械加工工艺过程17

2.3.1 金属切削机床的分类19

2.3 金属切削机床及金属切削过程的概念19

2.3.2 金属切削机床的型号20

2.3.3 机床的主要技术参数22

2.3.4 表面成形运动分析22

2.3.5 金属切削过程的基本定义24

2.3.6 机床的运动27

2.3.7 机床的传动原理28

2.4 刀具31

2.4.1 刀具的类型31

2.4.2 刀具切削部分的基本定义40

2.4.3 刀具角度的换算43

2.4.4 刀具的工作角度44

2.4.5 刀具材料46

2.5.1 工件的装夹和机床夹具50

2.5 机床夹具50

2.5.2 夹具的分类51

2.5.3 夹具的组成52

第三章 金属切削的基本规律及应用54

3.1 金属切削过程54

3.1.1 切削变形54

3.1.2 第二变形区的变形56

3.1.3 积屑瘤的形成及其对切削过程的影响58

3.1.4 切屑变形的变化规律60

3.1.5 切屑的类型及其变化60

3.1.6 已加工表面的形成过程61

3.2 切削力62

3.2.1 切削力的来源、合力、分解62

3.2.2 切削力的理论公式63

3.2.3 切削力的实验公式64

3.2.4 切削功率65

3.2.5 影响切削力的因素65

3.3 切削热和切削温度71

3.3.1 切削热的产生和传出71

3.3.2 影响切削温度的主要因素71

3.3.3 切削温度的理论计算73

3.3.4 切削温度对工件、刀具和切削过程的影响74

3.4 刀具磨损与耐用度75

3.4.1 刀具磨损的形式75

3.4.2 刀具磨损的原因75

3.4.3 刀具磨损过程及磨钝标准76

3.4.4 刀具耐用度及其与切削用量的关系77

3.5 刀具合理几何参数的选择78

3.5.1 前角及前刀面形状的选择79

3.5.2 后角和副后角的选择81

3.5.3 主偏角、副偏角及刀尖形状的选择82

3.5.4 刃倾角的选择83

3.6 切削用量的选择85

3.6.1 选择切削用量的原则85

3.6.2 ap、f、v 的确定86

第四章 机床主要部件设计理论88

4.1 机床的主轴组件88

4.1.1 主轴组件的基本要求88

4.1.2 主轴组件的布局90

4.1.3 主轴轴承的选择和布置形式93

4.1.4 滚动轴承间隙的调整和预紧96

4.2 机床的支承件及导轨98

4.2.1 支承件的基本要求98

4.2.2 导轨的基本要求99

4.2.3 滑动导轨的设计100

4.2.4 滚动导轨简介108

第五章 车床111

5.1 概述111

5.2 CA6140型普通车床111

5.2.1 机床的布局111

5.2.2 机床的主传动系统112

5.2.3 进给运动传动系统117

5.2.4 车床的主要结构124

5.3 MJ-50数控车床135

5.3.1 MJ-50数控车床的布局136

5.3.2 MJ-50数控车床的传动系统138

5.3.3 MJ-50数控车床的自动回转刀架和自动控制尾架结构139

6.1.2 齿轮轮齿的加工方法140

6.1.1 定义及分类140

6.1 概述140

第六章 齿轮加工机床140

6.2 滚齿加工与滚齿机141

6.2.1 滚齿原理141

6.2.2 滚切直齿圆柱齿轮的运动分析141

6.2.3 滚切斜齿圆柱齿轮的运动分析143

6.3 Y3150E 型滚齿机145

6.3.1 机床的用途及布局145

6.3.2 机床的传动系统分析146

6.3.3 Y3150E 型滚齿机的合成机构150

6.4 插齿加工与插齿机152

6.4.1 插齿原理152

6.4.2 Y5132型插齿机152

6.5 磨齿加工和磨齿机155

6.5.1 磨齿加工原理155

6.5.2 Y7132A 型磨齿机156

7.1 概述161

7.2 加工中心的特性分析161

7.2.1 主传动系统161

第七章 数控镗铣加工中心161

7.2.2 进给系统163

7.3 加工中心的自动换刀系统163

7.3.1 自动换刀系统的结构163

7.3.2 刀库的结构165

7.3.3 刀库的容量及选刀方式165

7.4 JCS-018A 立式加工中心166

7.4.1 机床的用途及特点166

7.4.2 机床的传动系统167

7.4.3 机床的主要结构169

8.1.1 工件定位的基本原理175

第八章 机床夹具设计基础175

8.1 工件的定位和定位元件175

8.1.2 常用定位方法的定位元件178

8.2 定位误差的分析与计算184

8.2.1 定位误差及其产生的原因184

8.2.2 定位误差的计算185

8.2.3 定位装置设计示例192

8.3 工件夹紧193

8.3.1 夹紧力的确定194

8.3.2 常用三种基本夹紧机构198

8.4 几种常用典型夹具208

8.4.1 联动夹紧机构208

8.4.2 对中与定心夹紧机构209

9.1 机械加工工艺规程的形式、作用及制订步骤211

9.1.1 机械加工工艺规程的类型、型式和格式211

第九章 机械加工工艺规程的制订211

9.1.2 机械加工工艺规程的作用214

9.1.3 机械加工工艺规程制订的步骤214

9.2 零件工艺分析和毛坯的选择215

9.2.1 零件的技术要求分析215

9.2.2 零件的结构工艺性分析216

9.2.3 毛坯的选择217

9.3 定位基准及其选择219

9.3.1 基准的概念及其分类219

9.3.2 定位基准的选择221

9.4 机械加工工艺路线的拟订224

9.4.1 表面加工方法的选择224

9.4.2 加工顺序的安排228

9.4.3 工序集中与工序分散230

9.5.1 加工余量及其影响因素231

9.4.4 机床和工艺装备的选择231

9.5 加工余量和工序尺寸的确定231

9.5.2 确定加工余量的方法234

9.5.3 工序尺寸及其公差的确定234

9.6 计算机辅助工艺规程设计235

9.6.1 CAPP 的基本结构235

9.6.2 CAPP 的类型236

9.7 机械加工的生产率和技术经济性分析238

9.7.1 机械加工时间定额238

9.7.2 提高机械加工中生产率的工艺途径239

9.7.3 机械加工的技术经济性分析242

9.8 机械加工工艺规程制订实例244

9.8.1 零件的结构和技术要求分析244

9.8.2 零件的加工工艺过程245

9.8.3 基准选择分析246

9.8.4 主要加工工序分析247

10.1 尺寸链的基本概念249

10.1.1 尺寸链的组成249

第十章 机械制造中的尺寸链249

10.1.2 尺寸链的特性和形式250

10.2 尺寸链计算的基本公式251

10.2.1 直线及角度尺寸链的计算公式251

10.2.2 平面尺寸链的计算方法257

10.3 工艺尺寸链的解算259

10.3.1 定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算259

10.3.2 测量基准与设计基准不一致时的工艺尺寸链的计算259

10.3.3 加工中需同时保证多尺寸的尺寸换算261

10.3.4 需多次加工时设计基准标注尺寸时，工序尺寸的换算262

10.3.5 需保证表面处理层的深度时工序尺寸的换算263

10.3.6 用跟踪图解法解算工艺尺寸链264

10.4.1 装配精度268

10.4 装配尺寸链的计算方法268

10.4.2 装配精度与零件精度的关系269

10.4.3 装配尺寸链的建立270

10.4.4 装配方法及其选择274

第十一章 机械加工精度287

11.1 概述287

11.1.1 机械加工精度的概念287

11.1.2 影响机械加工精度的因素287

11.2 工艺系统的几何误差288

11.2.1 原理误差288

11.2.2 机床的几何误差288

11.2.3 装夹误差和夹具误差293

11.2.4 刀具误差293

11.2.5 调整误差293

11.3 工艺系统的受力变形294

11.3.1 基本概念295

11.3.2 工艺系统刚度的特点及影响因素296

11.3.3 工艺系统受力变形对加工精度的影响300

11.3.4 减小工艺系统受力变形的途径306

11.4 工艺系统的热变形309

11.4.1 概述310

11.4.2 机床热变形对加工精度的影响310

11.4.3 刀具热变形对加工精度的影响311

11.4.4 工件热变形对加工精度的影响312

11.4.5 减小工艺系统热变形的途径314

11.5 工件残余应力316

11.5.1 残余应力引起的变形317

11.5.2 减少残余应力及其所引起变形的措施318

11.6.2 加工误差的综合319

11.6.1 加工误差的性质和分类319

11.6 加工误差的统计分析319

11.6.3 加工误差的统计分析法320

第十二章 机械加工表面质量332

12.1 概述332

12.1.1 机械加工表面质量的概念332

12.1.2 机械加工表面质量对零件使用性能的影响332

12.2 影响加工表面质量的工艺因素334

12.2.1 切削加工时的影响因素334

12.2.2 磨削加工时的影响因素337

12.3 提高机械加工表面质量的工艺方法340

12.3.1 研磨340

12.3.2 珩磨343

12.3.3 超精加工346

12.3.4 滚压加工和喷丸强化348