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第1章 机械加工工艺规程设计1

1.1 基本概念1

1.1.1 机械加工工艺过程基本概念1

1.1.2 机械加工工艺过程的组成1

1.1.3 生产类型与工艺特点4

1.2 机械加工工艺规程设计及其原则5

1.2.1 机械加工工艺规程的作用6

1.2.2 机械加工工艺规程的编制阶段6

1.2.3 工艺文件7

1.2.4 机械加工工艺规程的制定步骤9

1.3 制定机械加工工艺路线的主要工艺问题13

1.3.1 定位基准的选择13

1.3.2 零件表面加工方法的选择18

1.3.3 加工阶段的划分20

1.3.4 加工顺序的安排22

1.3.5 工序的集中与分散25

1.4 工序设计25

1.4.1 确定加工余量、工序尺寸及其公差25

1.4.2 机床及工艺装备的选择28

1.4.3 切削用量的确定29

1.4.4 时间定额的确定29

1.5 工艺尺寸链30

1.5.1 尺寸链概念及工艺尺寸链30

1.5.2 工艺尺寸链的分析计算32

1.6 提高劳动生产率的工艺途径36

1.7 工艺过程的技术经济分析37

1.8 计算机辅助工艺过程设计（CAPP）39

1.9 数控加工工艺41

1.9.1 数控加工的基本过程42

1.9.2 数控加工工艺设计的主要内容43

习题与思考题51

第2章 机械加工质量控制54

2.1 基本概念54

2.1.1 机械加工质量54

2.1.2 机械加工精度54

2.1.3 机械加工精度的获得方法55

2.2 加工误差产生的原因57

2.2.1 机械加工工艺系统原始误差57

2.2.2 原始误差对加工精度的影响59

2.2.3 工艺系统受力变形66

2.2.4 工艺系统受热变形72

2.3 加工误差的统计分析77

2.3.1 加工误差的性质77

2.3.2 加工误差的分布规律78

2.3.3 分布曲线统计分析法79

2.3.4 点图分析法83

2.4 保证和提高加工精度的措施84

2.5 机械加工表面质量87

2.5.1 机械加工表面质量的含义87

2.5.2 表面质量对零件使用性能的影响88

2.6 机械加工表面质量的影响因素及控制措施89

2.6.1 切削加工表面粗糙度90

2.6.2 磨削加工表面粗糙度91

2.6.3 加工表面变质层92

2.7 表面强化工艺99

2.7.1 喷丸强化99

2.7.2 滚压加工99

2.8 机械加工过程中的振动及控制100

2.8.1 强迫振动及其控制100

2.8.2 自激振动及其控制102

习题与思考题106

第3章 机床夹具设计基础110

3.1 机床夹具设计概述110

3.1.1 工件在机床上的装夹方法110

3.1.2 机床夹具的作用111

3.1.3 机床夹具的组成111

3.1.4 机床夹具的分类112

3.2 工件在夹具中的定位113

3.2.1 工件定位原理113

3.2.2 六点定位原理的应用114

3.2.3 常用定位元件118

3.2.4 典型定位方式125

3.3 定位误差的分析与计算127

3.3.1 基准位置误差的分析与计算127

3.3.2 定位误差的分析与计算129

3.3.3 典型定位时定位误差计算举例132

3.4 工件的夹紧及夹紧装置136

3.4.1 工件夹紧装置的要求136

3.4.2 夹紧力的确定136

3.4.3 常用夹紧结构138

3.5 机床夹具设计过程143

3.5.1 专用夹具设计的基本要求143

3.5.2 夹具设计的一般步骤143

3.5.3 夹具设计中的几个重要问题144

3.6 现代机床夹具146

3.6.1 组合夹具146

3.6.2 可调夹具151

3.6.3 其他柔性夹具153

3.6.4 加工中心机床夹具154

习题与思考题156

第4章 典型零件加工工艺159

4.1 轴类零件加工工艺159

4.1.1 概述159

4.1.2 轴类零件加工工艺过程及分析160

4.1.3 轴类零件加工中的几个主要问题163

4.2 圆柱齿轮加工工艺164

4.2.1 概述164

4.2.2 圆柱齿轮加工工艺过程及分析166

4.3 箱体类零件加工工艺169

4.3.1 概述169

4.3.2 普通车床主轴箱加工工艺过程及分析171

4.3.3 箱体类零件的孔系加工173

4.3.4 箱体的检验175

4.4 扩径头模块加工工艺176

4.4.1 概述176

4.4.2 模块加工工艺过程及分析178

4.4.3 模块的圆弧面加工179

4.4.4 模块的定位孔加工180

习题与思考题181

第5章 机器装配工艺基础182

5.1 概述182

5.1.1 机器装配的内容182

5.1.2 装配精度182

5.2 装配尺寸链183

5.2.1 装配尺寸链的概念183

5.2.2 装配尺寸链的建立184

5.2.3 装配尺寸链的计算185

5.3 保证装配精度的方法186

5.3.1 互换装配法187

5.3.2 选择装配法189

5.3.3 修配装配法191

5.3.4 调整装配法194

5.4 装配工艺规程的制定196

5.4.1 制定装配工艺规程的基本原则及原始资料196

5.4.2 制定装配工艺规程的步骤197

5.5 机器结构的装配工艺性200

5.6 装配自动化203

5.6.1 自动装配机与装配机器人204

5.6.2 装配自动线205

5.7 机器的虚拟装配207

5.7.1 虚拟现实与虚拟装配207

5.7.2 虚拟装配环境的建立208

5.7.3 虚拟装配系统的组成和应用210

习题与思考题211

第6章 现代制造技术及工艺方法214

6.1 先进制造工艺理论214

6.1.1 加工成形机理214

6.1.2 精度原理216

6.1.3 相似性原理和成组技术216

6.1.4 工艺决策原理217

6.1.5 优化原理218

6.2 高速切削技术219

6.2.1 高速切削概念219

6.2.2 高速切削的技术特点220

6.2.3 高速切削技术的研究发展现状及应用221

6.2.4 高速切削的关键技术222

6.3 超精密加工与纳米加工技术223

6.3.1 超精密加工基本原理224

6.3.2 金刚石超精密切削225

6.3.3 超精密磨削226

6.3.4 纳米级加工技术227

6.4 现代制造工艺方法228

6.4.1 特种加工技术228

6.4.2 特种加工方法229

6.5 复合加工技术244

6.5.1 机械复合加工244

6.5.2 电化学复合加工244

6.5.3 电火花复合加工245

6.6 光刻蚀加工245

6.6.1 光刻加工原理245

6.6.2 下一代光刻技术246

6.7 快速原型制造246

6.7.1 快速原型制造的原理246

6.7.2 快速原型制造的方法247

6.7.3 快速原型制造的应用248

6.7.4 快速原型制造的发展趋势249

6.8 机械制造自动化技术250

6.8.1 机械制造系统自动化250

6.8.2 柔性制造系统250

6.8.3 计算机集成制造系统251

6.8.4 工业机器人252

6.9 先进制造生产模式254

6.9.1 敏捷制造254

6.9.2 并行工程255

6.9.3 准时生产256

6.9.4 精良生产257

6.9.5 网络化制造258

6.9.6 虚拟制造259

6.9.7 可持续发展制造261

6.10 智能制造技术262

6.10.1 智能制造的含义262

6.10.2 智能制造的方法262

6.10.3 智能制造的形式265

习题与思考题265

参考文献267