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第1章 绪论1

1.1制造业、机械制造业与制造技术1

1.2我国机械制造业的现状、面临的机遇与挑战2

1.3制造业的发展趋势4

1.4本课程的内容和要求6

第2章 金属切削原理与刀具7

2.1金属切削基本知识7

2.1.1切削运动与切削要素7

2.1.2刀具结构与几何角度11

2.1.3常用刀具结构与几何角度16

2.2刀具材料20

2.2.1刀具材料的性能要求20

2.2.2常用刀具材料21

2.3金属切削过程物理现象及规律25

2.3.1金属切削过程25

2.3.2切削力与切削功率32

2.3.3切削热和切削温度39

2.3.4刀具磨损及刀具寿命42

2.3.5切削加工条件的合理选择47

2.4磨削55

2.4.1磨削运动与磨削用量56

2.4.2砂轮特性及其选择57

2.4.3磨削过程60

2.4.4磨削力61

2.4.5砂轮磨损和修整61

2.4.6高效磨削方法简介62

思考题与习题63

第3章 机械加工方法及装备65

3.1金属切削机床概述65

3.1.1金属切削机床的分类与型号编制65

3.1.2机床的组成68

3.1.3机床的运动分析69

3.2车床与车削73

3.2.1卧式车床的工艺范围及其组成73

3.2.2 CA6140型车床的传动系统75

3.2.3 CA6140型卧式车床主要部件结构84

3.2.4车刀88

3.3齿轮加工机床和齿轮加工刀具89

3.3.1圆柱齿轮的结构特点与技术要求89

3.3.2齿轮加工方法概述91

3.3.3滚齿加工93

3.3.4插齿加工99

3.3.5剃齿加工102

3.3.6珩齿和磨齿加工104

3.3.7圆柱齿轮齿部加工工艺方案选择105

3.4其他类型机床与加工方法106

3.4.1钻床与钻削106

3.4.2铣床与铣削109

3.4.3拉床与拉削114

3.4.4磨床116

3.4.5镗床与镗削119

3.4.6其他机床简介120

思考题与习题122

第4章 机床夹具设计原理125

4.1概述125

4.1.1机床夹具的定义及组成125

4.1.2机床夹具的作用126

4.1.3机床夹具的分类127

4.2工件在夹具中的定位127

4.2.1工件的安装127

4.2.2定位原理129

4.2.3定位方法与定位元件134

4.2.4定位误差的分析与计算140

4.3工件在夹具中的夹紧146

4.3.1夹紧装置的组成和要求146

4.3.2夹紧力的确定147

4.3.3典型夹紧机构149

4.3.4夹紧的动力装置153

4.4典型机床夹具155

4.4.1钻床夹具155

4.4.2铣床夹具159

4.4.3车床夹具161

4.5现代机床夹具161

4.5.1自动线夹具162

4.5.2组合夹具164

4.5.3可调夹具168

4.5.4拼拆式夹具172

4.5.5数控机床夹具173

4.6机床夹具设计方法175

4.6.1机床夹具设计要求175

4.6.2机床夹具设计的内容及步骤175

思考题与习题177

第5章 机械加工质量及控制181

5.1机械加工精度概述181

5.1.1加工精度与加工误差181

5.1.2加工经济精度181

5.1.3获得加工精度的方法182

5.1.4原始误差183

5.1.5研究机械加工精度的方法184

5.2工艺系统的几何误差184

5.2.1原理误差184

5.2.2机床的几何误差185

5.2.3工艺系统其他几何误差189

5.3工艺系统受力变形引起的误差191

5.3.1工艺系统受力变形现象191

5.3.2机床部件的刚度及其特点192

5.3.3工艺系统的刚度193

5.3.4工艺系统受力变形对加工精度的影响194

5.3.5减小工艺系统受力变形的措施198

5.4工艺系统热变形引起的加工误差199

5.4.1概述199

5.4.2机床热变形对加工精度的影响200

5.4.3工件热变形对加工精度的影响201

5.4.4刀具热变形对加工精度的影响202

5.4.5减少工艺系统热变形的主要途径202

5.5工件残余应力引起的加工误差205

5.5.1产生残余应力的原因及所引起的加工误差205

5.5.2减少或消除残余应力的措施206

5.6数控机床加工误差概述207

5.6.1数控机床重复定位精度的影响207

5.6.2检测装置的影响208

5.6.3数控机床刀具系统误差208

5.7提高加工精度的工艺措施208

5.8加工误差的综合分析211

5.8.1加工误差的性质211

5.8.2加工误差的统计分析法212

5.9机械加工表面质量220

5.9.1表面质量的内容220

5.9.2表面质量对零件使用性能的影响221

5.9.3影响加工表面粗糙度的主要因素及其控制222

5.9.4影响表面层物理力学性能的主要因素及其控制224

5.9.5机械加工中的振动230

思考题与习题237

第6章 工艺规程设计242

6.1概述242

6.1.1生产过程与工艺过程242

6.1.2机械加工工艺过程的组成242

6.1.3生产纲领与生产类型244

6.1.4机械加工工艺规程246

6.2机械加工工艺规程设计248

6.2.1零件的结构工艺性分析248

6.2.2毛坯的选择250

6.2.3定位基准的选择253

6.2.4机械加工工艺路线的拟定257

6.2.5加工余量及工序尺寸的确定262

6.2.6工艺过程的生产率265

6.2.7工艺方案的技术经济分析268

6.2.8编制工艺规程文件270

6.3工艺尺寸链273

6.3.1尺寸链的基本概念273

6.3.2尺寸链计算的基本公式274

6.3.3工艺过程尺寸链的分析与解算277

6.4数控加工的工艺设计283

6.4.1数控加工工艺内容的选择284

6.4.2数控加工工艺性分析284

6.4.3数控加工工艺路线的设计286

6.4.4数控加工工序的设计287

6.4.5数控加工专用技术文件的编写290

6.5制订机械加工工艺规程的实例291

6.5.1主轴类零件机械加工工艺规程的制订291

6.5.2箱体类零件机械加工工艺规程的制订299

6.6计算机辅助工艺规程设计原理306

6.6.1成组技术306

6.6.2计算机辅助工艺规程设计308

6.7机器装配工艺规程设计312

6.7.1装配精度与装配尺寸链312

6.7.2保证装配精度的方法314

6.7.3装配工艺规程设计321

思考题与习题326

第7章 现代制造技术331

7.1精密加工与超精密加工技术331

7.1.1精密与超精密加工的范畴332

7.1.2常用精密与超精密加工方法334

7.1.3精密与超精密加工的特点及其影响因素349

7.2特种加工技术350

7.2.1概述350

7.2.2电火花及线切割加工352

7.2.3电解加工358

7.2.4激光加工362

7.2.5超声加工366

7.3快速成形制造技术369

7.3.1 RP＆M的原理及主要方法370

7.3.2 RP＆M技术的应用371

7.4微机械制造技术371

7.4.1对微机械的认识372

7.4.2微机械的制造工艺373

7.5数字化、智能化制造技术375

7.5.1数字化制造技术375

7.5.2智能制造技术375

7.5.3数字化智能化管理376

7.5.4数字化工厂技术377

思考题与习题378

参考文献380