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绪论1

0.1制造业与制造技术1

0.2机械制造技术的现状与发展2

0.3本课程的性质、研究内容、特点与学习方法3

第1章 机械制造过程基础4

1.1机械产品的制造过程4

1.1.1生产过程与工艺过程4

1.1.2机械加工工艺过程实例分析5

1.2机械制造的生产组织8

1.2.1生产纲领与生产类型8

1.2.2生产类型的工艺特点10

1.3机械加工的运动与切削用量11

1.3.1零件表面的成形11

1.3.2机械加工的运动13

1.3.3切削过程中的工件表面15

1.3.4切削用量15

1.4机械加工工艺系统17

1.4.1概述17

1.4.2金属切削机床18

1.4.3金属切削刀具25

1.4.4夹具与工件31

思考题与习题35

第2章 金属切削过程基本规律及应用36

2.1切屑的形成与切削变形36

2.1.1切削层参数与切削方式36

2.1.2切屑的形成与变形程度38

2.1.3切屑的类型及其控制40

2.1.4积屑瘤的形成及其控制措施44

2.1.5影响切削变形的因素45

2.2切削力46

2.2.1切削力的来源及分解47

2.2.2切削力与切削功率的计算47

2.2.3影响切削力的主要因素48

2.3切削热与切削温度50

2.3.1切削热的来源与传导50

2.3.2切削温度及其分布51

2.3.3影响切削温度的因素52

2.4刀具磨损与刀具耐用度54

2.4.1刀具磨损的形态54

2.4.2刀具磨损的原因55

2.4.3刀具磨损过程及磨钝标准57

2.4.4刀具耐用度58

2.5工件材料的切削加工性60

2.5.1评定工件材料切削加工性的主要指标60

2.5.2影响材料切削加工性的主要因素61

2.5.3改善工件材料切削加工性的途径61

2.6切削液62

2.6.1切削液的作用62

2.6.2常用切削液及其选用63

2.6.3切削液的供给方法63

2.7刀具参数的合理选择65

2.7.1前角的选择65

2.7.2后角和副后角的选择66

2.7.3主偏角和副偏角的选择67

2.7.4刃倾角的选择67

2.8切削用量的合理选择67

2.8.1背吃刀量的选择67

2.8.2进给量的选择68

2.8.3切削速度的选择68

思考题与习题68

第3章 车削加工70

3.1概述70

3.1.1车削加工范围70

3.1.2车削加工精度71

3.2车床72

3.2.1车床的类型及用途72

3.2.2 CA6140型车床的主要技术参数74

3.2.3 CA6140型车床的主要部件及功用74

3.2.4 CA6140型车床的典型结构及调整75

3.2.5 CA6140型车床的传动系统87

3.2.6车床附件及工件的安装90

3.3车刀94

3.3.1车刀的种类及用途94

3.3.2车刀的刃磨101

3.3.3车刀的安装103

3.4基本车削工作104

3.4.1车外圆104

3.4.2车平面与台阶105

3.4.3切断和车槽105

3.4.4车圆锥面105

3.4.5车螺纹107

3.4.6钻孔和镗孔109

3.4.7滚花109

3.5车削项目典型案例110

3.5.1工作任务描述110

3.5.2工作过程实施111

思考题与习题118

第4章 铣削加工121

4.1概述121

4.1.1铣削加工范围121

4.1.2铣削加工工艺特点121

4.2铣削工艺参数及其选择123

4.2.1铣削用量123

4.2.2铣削方式126

4.2.3铣削力128

4.3铣床130

4.3.1铣床类型及用途130

4.3.2 XA6132型铣床的主要部件及其功用131

4.3.3 XA6132型铣床的传动系统132

4.3.4 XA6132型铣床的工作调整134

4.3.5铣床附件及其应用136

4.4铣刀139

4.4.1铣刀的种类及用途139

4.4.2铣刀的几何参数及规格141

4.4.3铣刀的选用和安装143

4.5基本铣削工作146

4.5.1铣平面146

4.5.2铣斜面148

4.5.3铣台阶面150

4.5. 44.54铣沟槽151

4.6铣削项目典型案例153

4.6.1工作任务描述153

4.6.2工作过程实施153

思考题与习题158

第5章 磨削加工159

5.1概述159

5.1.1磨削加工范围159

5.1.2磨削加工运动160

5.2砂轮161

5.2.1砂轮的特性及选择162

5.2.2砂轮的形状及规格标志164

5.2.3砂轮的安装与修整164

5.3磨削加工机理166

5.3.1磨料的形状特征166

5.3.2磨屑的形成166

5.3.3磨削阶段167

5.3.4磨削温度168

5.4磨床及磨削方式168

5.4.1磨床的类型、型号及用途169

5.4.2外圆磨床及磨削加工方法169

5.4.3平面磨床及磨削加工方法172

5.4.4内圆磨床及磨削加工方法173

5.4.5无心外圆磨床及磨削加工方法174

5.5基本磨削工作176

5.5.1磨外圆176

5.5.2磨孔176

5.5.3磨平面177

5.6高效磨削和光整加工178

5.6.1高效磨削178

5.6.2光整加工179

5.7磨削项目典型案例180

5.7.1工作任务描述180

5.7.2工作过程实施181

思考题与习题182

第6章 其他加工方法184

6.1钻削加工184

6.1.1钻削加工与钻头184

6.1.2钻床187

6.1.3钻削加工工艺特点189

6.2铰削加工190

6.2.1铰刀190

6.2.2铰孔及工艺特点192

6.3镗削加工193

6.3.1镗刀193

6.3.2镗床195

6.3.3镗孔及工艺特点196

6.4拉削加工197

6.4.1拉刀198

6.4.2拉床199

6.4.3拉孔的工艺特点199

6.5刨削加工200

6.5.1刨刀201

6.5.2刨床201

6.5.3 刨削的工艺特点203

6.6插削加工203

6.7钻床夹具加工典型案例204

6.7.1工作任务描述204

6.7.2工作过程实施205

思考题与习题210

第7章 齿形加工212

7.1概述212

7.1.1齿轮传动的使用要求及精度等级212

7.1.2齿形加工方法213

7.2铣齿加工214

7.3滚齿加工215

7.3.1滚齿加工原理215

7.3.2齿轮滚刀216

7.3.3滚齿机216

7.3.4滚齿加工工艺特点217

7.4插齿加工218

7.4.1插齿加工原理218

7.4.2插齿刀219

7.4.3插齿机219

7.4.4插齿加工的工艺特点219

7.5齿形精加工220

7.5.1剃齿220

7.5.2珩齿221

7.5.3磨齿222

7.6齿形加工方案的选择223

7.7齿形加工典型案例223

7.7.1工作任务描述223

7.7.2工作过程实施224

思考题与习题225

第8章 机床夹具与专用夹具设计226

8.1工件定位的基本原理226

8.1.1六点定位原理226

8.1.2工件的定位227

8.2定位方式与定位元件229

8.2.1定位基准与定位副229

8.2.2对定位元件的基本要求230

8.2.3常见的工件定位方法和定位元件230

8.2.4工件以组合表面定位237

8.3夹紧装置设计239

8.3.1夹紧装置的组成和基本要求239

8.3.2夹紧力的确定239

8.3.3典型夹紧机构242

8.4典型机床夹具248

8.4.1车床夹具248

8.4.2铣床夹具251

8.4.3钻床夹具256

8.4.4镗床夹具261

8.5专用夹具设计方法262

8.5.1专用夹具的基本要求和设计步骤263

8.5.2夹具体的设计264

8.5.3夹具总图上尺寸、公差和技术要求的标注266

8.5.4专用夹具设计典型案例268

8.6现代机床夹具简介270

8.6.1通用可调夹具和成组夹具270

8.6.2组合夹具和自动线夹具272

8.6.3数控机床夹具276

思考题与习题278

第9章 机械加工工艺规程的制订280

9.1概述280

9.1.1机械加工工艺规程的内容及作用280

9.1.2机械加工工艺规程的类型及格式281

9.1.3制订工艺规程的原则、步骤及原始资料283

9.2零件的工艺分析284

9.3毛坯的选择286

9.3.1毛坯种类286

9.3.2毛坯选择原则287

9.4定位基准的选择288

9.4.1粗基准与精基准288

9.4.2粗基准的选择原则288

9.4.3精基准的选择原则290

9.4.4辅助定位基准291

9.5工艺路线的制订292

9.5.1加工方法的选择292

9.5.2加工阶段的划分294

9.5.3工序的集中与分散295

9.5.4加工顺序的安排296

9.6加工余量及工序尺寸的确定297

9.6.1加工余量及其确定297

9.6.2工序尺寸及公差的确定299

9.7机床及工艺装备的选择304

9.7.1机床的选择304

9.7.2夹具的选择304

9.7.3切削工具的选择305

9.7.4量具的选择305

9.8工艺过程的生产率和经济性305

9.8.1机械加工生产率分析305

9.8.2工艺过程的技术经济分析307

9.9典型零件加工工艺案例310

9.9.1轴类零件加工310

9.9.2套类零件加工315

9.9.3箱体类零件加工318

思考题与习题327

第10章 机械加工精度与表面质量329

10.1概述329

10.2影响机械加工精度的因素330

10.2.1工艺系统的几何误差330

10.2.2定位误差333

10.2.3工艺系统受力变形误差335

10.2.4工艺系统热变形误差341

10.2.5工件内应力引起的误差343

10.3加工误差综合分析344

10.3.1加工误差的性质344

10.3.2加工误差的统计分析345

10.4影响机械加工表面质量的因素及控制349

10.4.1影响零件表面粗糙度的因素及控制349

10.4.2影响零件表面粗糙度的因素及控制351

10.4.3影响零件表面层物理力学性能的因素及控制353

10.5机械加工振动简介354

10.5.1机械加工中的强迫振动355

10.5.2自激振动及其控制357

10.6提高机械加工质量的途径358

10.6.1提高机械加工精度的途径358

10.6.2提高机械加工表面质量的方法359

思考题与习题359

第11章 机械产品装配361

11.1概述361

11.1.1装配的概念361

11.1.2装配的基本要求361

11.1.3装备的基本内容362

11.2装配精度与装配尺寸链的建立364

11.2.1机械装配精度364

11.2.2装配尺寸链及应用364

11.3保证装配精度的方法366

11.3.1互换法367

11.3.2选配法369

11.3.3修配法370

11.3.4调整法372

11.4装配工艺规程的制订373

11.4.1制订装配工艺规程的基本要求373

11.4.2制订装配工艺规程的原始资料373

11.4.3制订装配工艺规程的步骤及内容373

11.5典型机械产品装配工艺案例377

思考题与习题379

第12章 先进制造技术381

12.1特种加工381

12.1.1线切割加工381

12.1.2电火花加工382

12.1.3电解加工384

12.1.4超声波加工384

12.1.5电子束加工386

12.1.6水射流加工387

12.1.7激光加工389

12.1.8化学加工391

12.2现代表面工程技术392

12.2.1表面涂层技术392

12.2.2表面改性技术394

12.2.3其他表面处理技术395

12.3先进制造工艺技术396

12.3.1超精密加工396

12.3.2微机械制造397

12.3.3超高速切削398

12.4先进制造管理模式398

12.4.1企业资源计划（ERP）398

12.4.2精益生产（LP）399

12.4.3并行工程（CE）400

12.4.4网络化制造401

思考题与习题401

附录 机械制造中的职业素养402

附录A生产现场“6S管理”402

附录B切削加工安全操作规程404

附录C切削加工通用工艺守则405

参考文献407