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第1章 机械制造概论1

1.1 机械制造业在国民经济中的地位和作用3

1.1.1 制造业的发展过程3

1.1.2 制造业在国民经济中的地位和作用3

1.2 机械产品的制造过程与生产组织4

1.2.1 机械产品的制造过程5

1.2.2 生产类型与生产模式6

1.3 零件的制造方法与制造过程8

1.3.1 零件的制造方法8

1.3.2 零件的制造过程9

1.4 本课程的性质、教学内容和学习方法11

习题12

第2章 机械加工方法与装备13

2.1 金属切削加工的基础知识14

2.1.1 工件表面的形成方法及所需的运动14

2.1.2 机床的基本知识18

2.1.3 刀具的几何角度24

2.1.4 刀具材料29

2.2 车削加工34

2.2.1 车削加工的工艺特点34

2.2.2 车床34

2.2.3 车刀41

2.3 钻削、铰削和镗削加工44

2.3.1 钻削加工44

2.3.2 铰削加工48

2.3.3 镗削加工50

2.4 铣削加工53

2.4.1 铣削加工的特点53

2.4.2 铣床54

2.4.3 铣刀55

2.4.4 铣削方式57

2.5 刨削和拉削加工58

2.5.1 刨削加工58

2.5.2 拉削加工61

2.6 磨削加工63

2.6.1 磨削加工的特点63

2.6.2 磨床63

2.6.3 磨料与磨具65

2.6.4 常用磨削加工方法68

2.6.5 精密与光整加工71

2.7 齿轮齿面加工73

2.7.1 齿轮齿面加工方法73

2.7.2 齿轮加工机床75

2.7.3 齿轮加工刀具77

2.8 数控机床与加工中心79

2.8.1 数控机床79

2.8.2 加工中心81

2.9 高速切削技术82

2.9.1 高速切削技术的概念82

2.9.2 高速切削技术的特点及应用83

2.9.3 高速切削的关键技术84

2.10 特种加工86

2.10.1 电火花加工87

2.10.2 电解加工88

2.10.3 激光加工88

2.10.4 超声波加工89

习题90

第3章 金属切削过程及控制93

3.1 金属切削过程94

3.1.1 切屑形成过程及变形区的划分94

3.1.2 变形程度的表示方法95

3.1.3 刀-屑接触区的挤压摩擦与积屑瘤96

3.1.4 已加工表面的形成97

3.1.5 切屑的类型及控制98

3.2 切削力99

3.2.1 切削力的来源及力的分解99

3.2.2 切削力与切削功率的计算100

3.2.3 影响切削力的主要因素102

3.3 切削热与切削温度104

3.3.1 切削热的产生与传导104

3.3.2 切削温度的分布105

3.3.3 影响切削温度的主要因素106

3.4 刀具的磨损、破损及使用寿命107

3.4.1 刀具的磨损形式107

3.4.2 刀具磨损的原因108

3.4.3 刀具磨损过程及磨钝标准110

3.4.4 刀具使用寿命及与切削用量的关系110

3.4.5 刀具的破损112

3.5 工件材料的切削加工性113

3.5.1 衡量材料切削加工性的指标113

3.5.2 材料的物理力学性能对切削加工性的影响114

3.5.3 改善材料切削加工性的途径116

3.6 切削条件的合理选择116

3.6.1 刀具几何参数的合理选择116

3.6.2 刀具使用寿命的选择120

3.6.3 切削用量的合理选择121

3.6.4 切削液的合理选用126

习题127

第4章 机床夹具设计原理130

4.1 概述131

4.1.1 机床夹具的组成131

4.1.2 机床夹具的分类132

4.1.3 机床夹具的功用133

4.2 工件在夹具中的定位133

4.2.1 六点定位原理134

4.2.2 常见定位方法与定位元件137

4.2.3 定位误差的分析计算145

4.3 工件在夹具中的夹紧152

4.3.1 夹紧装置的组成和基本要求152

4.3.2 夹紧力的确定152

4.3.3 常用夹紧机构154

4.3.4 联动夹紧机构159

4.3.5 定心夹紧机构160

4.4 典型机床夹具161

4.4.1 钻床夹具162

4.4.2 铣床夹具165

4.4.3 车床夹具166

4.4.4 组合夹具168

4.4.5 成组夹具170

习题172

第5章 机械加工工艺规程设计178

5.1 概述179

5.1.1 生产过程和工艺过程179

5.1.2 机械加工工艺过程的组成180

5.2 机械加工工艺规程设计182

5.2.1 机械加工工艺规程的设计步骤及内容182

5.2.2 工艺路线的拟订185

5.2.3 工序尺寸及公差的确定199

5.2.4 工艺方案的技术经济分析209

5.2.5 工艺文件的编制215

5.2.6 典型零件加工工艺过程分析219

5.3 成组技术与计算机辅助工艺规程设计230

5.3.1 成组技术230

5.3.2 计算机辅助工艺规程设计232

5.4 基于三维CAD模型的机械加工工艺设计简介235

5.4.1 基于三维CAD模型的机械加工工艺设计的基本原理及技术路线235

5.4.2 KM3DCAPP-M软件的主要功能及特点235

5.4.3 基于三维CAD模型的机械加工工艺设计的基本流程237

习题244

第6章 机械装配工艺基础253

6.1 概述254

6.1.1 装配的基本概念254

6.1.2 装配工作的基本内容255

6.1.3 装配精度与装配尺寸链256

6.2 机械产品的装配工艺方法259

6.2.1 互换装配法259

6.2.2 选择装配法261

6.2.3 修配装配法263

6.2.4 调整装配法263

6.3 装配工艺规程设计基础265

6.3.1 装配工艺规程概念265

6.3.2 制订装配工艺规程的基本原则和原始资料265

6.3.3 装配工艺规程的内容及制订步骤266

6.4 三维装配工艺设计简介269

6.4.1 三维装配工艺设计的概念及特点269

6.4.2 KM3DAST软件的主要功能269

6.4.3 三维装配工艺设计的基本流程271

习题276

第7章 机械加工质量分析与控制279

7.1 机械加工精度概述280

7.1.1 加工精度与加工误差280

7.1.2 零件获得加工精度的方法280

7.1.3 研究机械加工精度的目的和方法282

7.2 影响加工精度的因素282

7.2.1 加工原理误差282

7.2.2 工艺系统的几何误差283

7.2.3 工艺系统受力变形引起的加工误差288

7.2.4 工艺系统热变形引起的加工误差293

7.2.5 工件内应力引起的加工误差296

7.3 加工误差的统计分析298

7.3.1 加工误差的性质298

7.3.2 加工误差的统计分析299

7.4 提高加工精度的主要途径309

7.5 机械加工表面质量311

7.5.1 加工表面质量概述311

7.5.2 影响加工表面质量的因素313

7.5.3 提高加工表面质量的途径318

习题319

第8章 机械制造技术的发展321

8.1 超精密加工与纳米加工技术322

8.1.1 超精密加工概述322

8.1.2 金刚石超精密切削324

8.1.3 超精密磨削324

8.1.4 超精密特种加工325

8.1.5 纳米级加工技术325

8.2 机械制造自动化技术327

8.2.1 刚性自动化327

8.2.2 柔性自动化328

8.3 快速响应制造技术331

8.3.1 新产品的快速研制331

8.3.2 制造资源的快速重组333

8.4 绿色制造技术334

8.4.1 概述334

8.4.2 绿色制造过程335

8.4.3 绿色产品337

习题337

参考文献339