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第1章 金属切削基本理论1

1.1 切削运动1

1.2 工件上的加工表面1

1.3 切削用量三要素2

1.4 刀具的几何角度3

1.5 刀具材料6

1.6 常用金属切削刀具结构10

1.7 可转位刀片的选择11

习题与思考题13

第2章 切削过程与控制15

2.1 切削过程及切屑类型15

2.1.1 切屑的形成及变形区的划分15

2.1.2 切屑的类型与切屑控制17

2.1.3 前刀面上的摩擦与积屑瘤19

2.2 切削力22

2.2.1 切削力的来源与切削分力22

2.2.2 切削功率与计算23

2.2.3 切削力经验公式23

2.2.4 单位切削力24

2.3 切削热和切削温度25

2.3.1 切削热25

2.3.2 切削温度26

2.4 刀具磨损和耐用度28

2.4.1 刀具磨损的形式28

2.4.2 刀具磨损的阶段和原因28

2.4.3 刀具耐用度与寿命30

2.4.4 刀具的破损32

2.5 工件材料的切削加工性32

2.5.1 切削加工性的指标32

2.5.2 刀具几何参数的合理选择34

2.6 切削液36

2.7 切削用量的选择37

习题与思考题40

第3章 金属切削机床与刀具41

3.1 机床概述41

3.1.1 机床的诞生和发展41

3.1.2 机床的分类与型号43

3.2 工件加工表面及其形成方法45

3.3 机床的机械传动48

3.3.1 机床上常用的机械传动方式48

3.3.2 机床的传动系统图与传动链52

3.3.3 机床传动原理图53

3.3.4 典型机床的机械传动系统分析54

3.4 普通机床的电气控制59

3.4.1 机床电气的电磁执行机构60

3.4.2 机床电气结构62

3.4.3 C650-2车床电路结构67

3.5 数控机床控制原理69

3.5.1 数控系统69

3.5.2 数控机床的控制方式72

3.5.3 光电编码器原理74

3.6 数控机床的可编程控制器75

3.6.1 PLC的一般组成75

3.6.2 PLC的定义及分类76

3.6.3 PLC控制系统与电气控制系统的比较78

3.6.4 S7-300系列PLC的系统的配置与基本组成79

3.6.5 梯形图设计语言（Ladder Diagram）81

3.7 普通车床与数控车床94

3.7.1 普通车床95

3.7.2 数控车床98

3.7.3 数控机床的应用100

3.8 孔加工机床与刀具101

3.8.1 钻床101

3.8.2 麻花钻102

3.8.3 钻削特点105

3.8.4 其他孔加工刀具105

3.8.5 镗床107

3.9 铣床与铣刀110

3.9.1 铣床的功用和类型110

3.9.2 铣削加工112

3.9.3 铣刀114

3.9.4 铣削要素和切削层参数116

3.9.5 铣削力及功率119

3.10 齿轮加工机床123

3.10.1 滚齿及插齿原理与方法124

3.10.2 滚齿机的组成与传动130

3.10.3 剃齿、珩齿、磨齿及应用134

3.10.4 弧齿锥齿轮加工原理136

3.11 加工中心138

3.11.1 加工中心的种类与组成139

3.11.2 自动化加工中心的刀具140

3.11.3 用加工中心加工弧齿锥齿轮简介143

3.12 磨床与砂轮144

3.12.1 砂轮144

3.12.2 磨削原理147

3.12.3 磨床149

3.12.4 磨削加工方法150

3.13 其他种类机床154

3.13.1 刨床154

3.13.2 插床156

3.13.3 拉刀与拉床156

习题与思考题158

第4章 几何精度标准与检测162

4.1 概述162

4.2 有关术语及定义162

4.2.1 有关互换性基本概念162

4.2.2 有关尺寸的术语和定义163

4.2.3 有关尺寸偏差、公差的术语及定义163

4.2.4 有关孔轴和配合的术语及定义164

4.2.5 基准制166

4.2.6 标准公差167

4.2.7 基本偏差167

4.2.8 配合169

4.2.9 未注公差尺寸的极限偏差169

4.2.10 获得加工尺寸精度的方法169

4.3 光滑圆柱结合的精度设计174

4.3.1 基准制的选择174

4.3.2 公差等级的选择174

4.3.3 配合的选择175

4.4 形位公差与误差及其检测178

4.4.1 形位公差的符号及代号178

4.4.2 形位公差的研究对象——几何要素179

4.4.3 形位公差的标注方法180

4.4.4 形位误差和形位公差183

4.5 公差原则及公差要求201

4.5.1 有关公差原则及公差要求的基本概念201

4.5.2 独立原则203

4.5.3 相关要求204

4.5.4 形位公差的选用208

4.5.5 公差原则的选择210

4.5.6 形位公差的检测原则210

4.5.7 形位公差的选用和标注实例211

4.6 表面粗糙度212

4.6.1 表面粗糙度的实质212

4.6.2 表面粗糙度对零件使用性能的影响212

4.6.3 表面粗糙度的评定标准212

4.6.4 表面粗糙度的选用214

4.6.5 表面粗糙度的标注215

4.6.6 表面粗糙度的检测217

习题与思考题217

第5章 特种加工与精密加工221

5.1 电火花加工的机理、特点及分类221

5.1.1 电火花加工的机理221

5.1.2 电火花加工的特点及分类224

5.1.3 电火花加工中的基本工艺规律226

5.1.4 电火花成形加工229

5.1.5 电火花穿孔成形加工232

5.2 电解加工236

5.2.1 电解加工的机理、特点236

5.2.2 电解液238

5.2.3 电解加工的基本设备238

5.3 超声加工239

5.3.1 超声加工的机理和特点239

5.3.2 超声加工的设备及构成240

5.3.3 超声加工的工艺参数及应用241

5.4 激光加工242

5.4.1 激光加工的机理、特点242

5.4.2 激光加工的基本设备243

5.4.3 激光加工的基本工艺规律244

5.4.4 激光加工的应用246

5.5 电子束离子束加工246

5.5.1 电子束加工246

5.5.2 离子束加工248

5.6 复合加工250

5.6.1 电解机械复合加工250

5.6.2 超声放电加工253

5.6.3 超声电解复合加工254

5.7 水射流切割254

5.7.1 水射流切割的基本原理和特点254

5.7.2 水射流切割设备255

5.7.3 水射流切割工艺参数和应用256

5.8 精密加工257

5.8.1 研磨257

5.8.2 珩磨259

5.8.3 抛光260

5.8.4 超精加工261

习题与思考题262

第6章 机械制造工艺过程设计264

6.1 机械加工工艺过程概述264

6.1.1 生产过程与工艺过程264

6.1.2 工艺过程的组成264

6.1.3 设计工艺过程的技术依据266

6.1.4 制订工艺规程的步骤268

6.2 零件的工艺性分析268

6.2.1 零件的加工工艺性分析268

6.2.2 零件的加工工艺分析271

6.3 典型表面的加工方案272

6.3.1 外圆表面加工272

6.3.2 内孔表面加工275

6.3.3 平面加工277

6.4 零件的机械加工工艺路线设计280

6.4.1 加工方法的选择280

6.4.2 基准的选择281

6.4.3 加工阶段的划分285

6.4.4 工序的集中与分散286

6.4.5 热处理和辅助工序的安排287

6.5 机床工序设计287

6.5.1 设备和工装的选择288

6.5.2 加工余量的确定289

6.5.3 工序尺寸的确定291

6.6 尺寸链292

6.6.1 尺寸链的基本概念292

6.6.2 工艺尺寸换算295

6.7 工件的安装与机床夹具基础299

6.7.1 工件的安装299

6.7.2 机床夹具概述300

6.7.3 工件的定位302

6.7.4 工件的夹紧306

6.8 加工工艺过程的生产率与技术经济分析312

6.8.1 时间定额312

6.8.2 提高劳动生产率的途径312

6.8.3 技术经济分析313

6.9 装配工艺基础315

6.9.1 装配精度和装配尺寸链315

6.9.2 保证装配精度的方法316

6.9.3 装配工艺规程设计321

6.10 典型零件的加工工艺分析323

6.10.1 轴的加工工艺分析323

6.10.2 箱体的加工工艺分析329

6.10.3 圆柱齿轮的加工工艺分析334

6.11 计算机辅助工艺过程设计（CAPP）337

6.11.1 CAPP概述337

6.11.2 CAPP系统的类型337

习题与思考题339

第7章 先进制造技术343

7.1 微细加工技术343

7.1.1 制造技术自身微细加工的极限343

7.1.2 微细加工出现的历史背景343

7.1.3 微细加工的概念及特点344

7.1.4 微细加工方法345

7.2 高速切削346

7.2.1 高速切削技术的历史背景346

7.2.2 高速切削技术的内涵和范围348

7.2.3 高速切削的优点349

7.2.4 高速切削技术的发展和展望350

7.3 CIMS技术351

7.3.1 CIM与CIMS的基本概念351

7.3.2 CIMS的组成352

7.3.3 CIM/CIMS的新发展353

7.3.4 我国CIMS的特点354

7.4 先进制造生产模式356

7.4.1 刚性自动化制造模式356

7.4.2 柔性自动化制造模式356

7.4.3 计算机集成制造模式356

7.4.4 敏捷制造模式357

7.4.5 智能制造模式358

7.4.6 绿色制造模式360

7.5 虚拟制造与网络制造361

7.5.1 虚拟制造361

7.5.2 网络制造363

参考文献365