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第1章 机械制造概论1

1.1 机械制造技术的发展过程及机械制造业在国民经济中的地位1

1.1.1 机械制造技术的发展过程1

1.1.2 机械制造业在国民经济中的地位2

1.2 机械制造系统、工艺系统与机械产品的生产类型3

1.2.1 机械制造系统3

1.2.2 机械制造工艺系统3

1.2.3 机械产品的生产类型4

1.3 机械制造过程与零件的加工方法6

1.3.1 机械制造过程6

1.3.2 机械零件的加工方法8

1.4 本课程研究的内容和学习方法9

1.4.1 本课程的研究内容9

1.4.2 课程的特点及学习方法10

第2章 金属切削过程11

2.1 金属切削概述11

2.1.1 切削运动与加工表面11

2.1.2 切削用量13

2.1.3 切削层参数与切削方式14

2.2 金属切削刀具的几何参数15

2.2.1 刀具切削部分的结构要素15

2.2.2 刀具角度的参考平面16

2.2.3 刀具标注角度参考系16

2.2.4 刀具的标注角度17

2.2.5 刀具的工作角度19

2.3 金属切削过程21

2.3.1 切削层金属的挤压与切削21

2.3.2 切削层金属的变形22

2.3.3 切屑变形的规律27

2.4 切削力与切削功率28

2.4.1 切削力28

2.4.2 切削功率31

2.5 切削热与切削温度32

2.5.1 切削热的来源及传出32

2.5.2 切削区的温度及其分布32

2.5.3 影响切削温度的主要因素34

2.6 刀具磨损和刀具使用寿命35

2.6.1 刀具磨损的形态35

2.6.2 刀具磨损的主要原因36

2.6.3 刀具磨损过程及磨钝标准37

2.6.4 刀具耐用度及其合理选择38

2.6.5 刀具破损40

2.7 刀具几何参数的选择41

2.7.1 前角及前刀面形式的选择42

2.7.2 后角的功用及选择45

2.7.3 主、副偏角的功用及选择46

2.7.4 刃倾角的功用及选择47

2.8 工件材料的切削加工性与切削用量选择49

2.8.1 工件材料的切削加工性49

2.8.2 切削用量的选择51

2.9 切削液的种类与选用52

2.9.1 切削液的作用机理52

2.9.2 切削液的种类53

2.9.3 切削液的添加剂53

2.9.4 切削液的选用54

2.9.5 切削液的使用方法55

第3章 金属切削刀具57

3.1 刀具材料与分类57

3.1.1 刀具材料57

3.1.2 刀具分类63

3.2 车刀63

3.2.1 常用车刀及其特点63

3.2.2 成形车刀66

3.3 铣刀67

3.3.1 铣削方式与特点67

3.3.2 铣刀的种类和用途70

3.3.3 成形铣刀72

3.4 孔加工刀具73

3.4.1 中心钻73

3.4.2 麻花钻74

3.4.3 铰刀79

3.4.4 镗刀81

3.5 复杂刀具82

3.5.1 螺纹刀具82

3.5.2 拉刀86

3.5.3 齿轮加工刀具91

3.6 磨削与砂轮102

3.6.1 磨削过程103

3.6.2 磨削特点与磨削温度104

3.6.3 砂轮的特性与应用107

第4章 金属切削机床112

4.1 机床概述112

4.1.1 机床的组成112

4.1.2 机床的分类112

4.1.3 机床的技术性能113

4.1.4 机床的型号114

4.1.5 机床的运动与传动119

4.2 车床122

4.2.1 卧式车床122

4.2.2 立式车床131

4.2.3 转塔、回轮车床132

4.2.4 自动车床134

4.3 铣床135

4.3.1 升降台式铣床136

4.3.2 龙门铣床137

4.3.3 工具铣床138

4.4 磨床139

4.4.1 外圆磨床139

4.4.2 内圆磨床141

4.4.3 无心磨床142

4.4.4 平面磨床144

4.5 齿轮加工机床144

4.5.1 齿轮加工原理145

4.5.2 滚齿机146

4.5.3 插齿机149

4.6 钻床和镗床150

4.6.1 钻床150

4.6.2 镗床151

4.7 其他机床153

4.7.1 刨床、插床与拉床153

4.7.2 组合机床157

4.7.3 数控机床与加工中心158

第5章 机床夹具161

5.1 夹具概述161

5.1.1 夹具的功用161

5.1.2 夹具的分类162

5.1.3 夹具的组成163

5.2 工件的定位165

5.2.1 六点定位原理165

5.2.2 定位误差分析与计算179

5.3 工件的夹紧188

5.3.1 夹紧装置的组成和要求188

5.3.2 夹紧力的确定189

5.3.3 典型夹紧机构191

5.4 典型机床夹具200

5.4.1 车床夹具200

5.4.2 铣床夹具201

5.4.3 钻床夹具206

5.4.4 镗床夹具214

5.4.5 数控机床夹具215

5.4.6 组合夹具217

5.4.7 模块化夹具219

5.4.8 自动线夹具219

5.5 专用夹具的设计方法220

5.5.1 专用夹具设计的基本要求221

5.5.2 夹具设计的步骤222

5.5.3 夹具设计举例223

第6章 机械加工质量230

6.1 机械加工质量概述230

6.1.1 机械加工精度230

6.1.2 机械加工表面质量231

6.2 影响加工精度的因素及提高加工精度的工艺措施232

6.2.1 原理误差232

6.2.2 工艺系统的几何误差233

6.2.3 加工过程误差237

6.2.4 提高加工精度的工艺措施241

6.3 加工误差的统计分析242

6.3.1 加工误差的性质242

6.3.2 加工误差的统计分析242

6.4 影响表面质量的因素及提高表面质量的途径248

6.4.1 影响表面粗糙度的因素及改善途径248

6.4.2 影响表面物理、力学性能的因素及改善途径251

第7章 机械加工工艺规程设计254

7.1 机械加工工艺规程概述254

7.1.1 机械加工工艺规程的作用254

7.1.2 制订机械加工工艺规程的原则254

7.1.3 制订机械加工工艺规程的原始资料255

7.1.4 机械加工工艺规程文件的类型255

7.1.5 制订机械加工工艺规程的步骤、内容259

7.2 零件结构工艺性与毛坯制造259

7.2.1 零件结构工艺性259

7.2.2 毛坯选择261

7.3 工艺路线的确定265

7.3.1 表面加工方法选择265

7.3.2 加工阶段的划分268

7.3.3 加工顺序的安排269

7.3.4 工序的集中与分散271

7.4 定位基准的选择272

7.4.1 粗基准的选择272

7.4.2 精基准的选择273

7.5 工序内容的确定274

7.5.1 机床设备与工艺装备选择274

7.5.2 加工余量的确定274

7.5.3 切削用量的确定276

7.5.4 时间定额的确定278

7.6 工序尺寸计算279

7.6.1 工艺尺寸链280

7.6.2 工序尺寸计算281

7.7 工艺方案的技术经济分析及提高机械加工生产率的措施286

7.7.1 工艺方案的技术经济分析286

7.7.2 提高机械加工生产率的工艺措施288

7.8 典型零件的加工工艺289

7.8.1 轴类零件289

7.8.2 盘套类零件291

7.8.3 箱体类零件294

7.8.4 齿轮加工工艺297

第8章 机械装配工艺306

8.1 装配概述306

8.1.1 装配定义与装配单元306

8.1.2 机器结构的装配工艺性307

8.2 保证装配精度的方法309

8.2.1 装配精度309

8.2.2 装配精度与零件精度的关系310

8.2.3 保证机械装配精度的工艺方法310

8.3 装配尺寸链及其应用312

8.3.1 装配尺寸链312

8.3.2 装配尺寸链的计算方法及其应用313

8.4 装配工艺规程的制订320

第9章 现代制造技术327

9.1 精密加工与细微加工327

9.1.1 精密与超精密加工327

9.1.2 微细加工与纳米技术332

9.2 高速加工335

9.2.1 概述335

9.2.2 高速切削刀具336

9.2.3 高速主轴338

9.2.4 高速进给机构340

9.3 特种加工340

9.3.1 特种加工基本概念340

9.3.2 电火花成形加工341

9.3.3 电火花线切割加工344

9.3.4 其他特种加工方法345

9.4 数字化制造技术347

9.4.1 计算机辅助设计与制造347

9.4.2 柔性制造系统348

9.4.3 计算机集成制造系统351

9.4.4 快速原形制造353

9.5 绿色制造技术357

9.5.1 概述357

9.5.2 绿色制造过程358

9.5.3 绿色产品360

参考文献362