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第1章 机械加工方法与切削机床1

1.1传统切削加工方法与切削机床1

1.1.1车削与车床1

1.1.2铣削与铣床4

1.1.3刨削与刨床9

1.1.4钻削与钻床11

1.1.5镗削加工与镗床15

1.1.6磨削加工与磨床18

1.2曲面加工方法与加工机床23

1.2.1齿面加工与加工机床23

1.2.2复杂曲面加工与加工中心32

1.3特种加工方法与加工机床33

1.3.1电火花加工34

1.3.2电解加工36

1.3.3激光加工37

1.3.4超声波加工38

1.4金属切削机床基础40

1.4.1概述40

1.4.2金属切削机床的主要部件46

1.5现代机床的发展62

1.5.1数控机床62

1.5.2加工中心64

思考与练习66

第2章 金属切削原理与刀具68

2.1刀具的结构68

2.1.1切削运动与切削要素68

2.1.2刀具角度71

2.2刀具材料78

2.2.1刀具材料应具备的性能78

2.2.2常用的刀具材料78

2.3金属切削过程及其物理现象81

2.3.1国内外切削理论研究概述81

2.3.2研究金属切削过程的实验方法81

2.3.3变形区的划分82

2.3.4变形区基本特征83

2.3.5变形程度的表示方法83

2.3.6切屑的类型及其控制85

2.3.7积屑瘤现象87

2.4切削力与切削功率88

2.4.1切削力的来源、切削合力及其分解、切削功率88

2.4.2切削力的测量89

2.4.3切削力的经验公式和切削力估算90

2.4.4影响切削力的因素92

2.5切削热和切削温度100

2.5.1切削热的产生和传导100

2.5.2切削温度的测量101

2.5.3影响切削温度的主要因素101

2.5.4切削温度的分布规律及其对工件、刀具和切削过程的影响103

2.6刀具磨损与刀具寿命104

2.6.1刀具磨损的形态及其原因104

2.6.2刀具磨损过程107

2.6.3刀具的磨钝标准108

2.6.4刀具寿命及其经验公式108

2.6.5刀具合理耐用度的选用原则109

2.7工件材料切削加工性及切削用量的选择110

2.7.1工件材料的切削加工性110

2.7.2切削用量的选择111

思考与练习113

第3章 机械加工与装配工艺规程制订115

3.1概述115

3.1.1生产过程与工艺过程115

3.1.2机械加工工艺过程的组成115

3.1.3加工工艺规程的内容和作用117

3.1.4制订工艺规程的指导思想118

3.1.5生产类型对工艺过程的影响118

3.1.6制订工艺规程的步骤及内容120

3.2零件的结构工艺性及毛坯的选择122

3.2.1结构工艺性122

3.2.2毛坯的选择124

3.2.3毛坯的种类124

3.3基准及其选择127

3.3.1工件的装夹方法127

3.3.2基准及其分类128

3.3.3粗基准的选择130

3.3.4精基准的选择134

3.4加工工艺路线的拟订141

3.4.1加工方法的选择141

3.4.2工序顺序的安排147

3.4.3工序的分散与集中149

3.5加工余量及工序尺寸、公差的制订150

3.5.1加工余量的含义150

3.5.2加工余量的确定151

3.5.3工序尺寸及其公差的确定153

3.6尺寸链及其应用154

3.6.1尺寸链的定义及组成154

3.6.2尺寸链的计算方法155

3.6.3工艺尺寸链的应用157

3.7时间定额和提高生产效率的工艺措施160

3.7.1时间定额的组成160

3.7.2提高劳动生产率的工艺措施161

3.8工艺过程方案的技术经济分析164

3.9制订工艺规程的实例——床头箱体的加工166

3.9.1零件的结构特点和技术要求分析166

3.9.2定位基准的选择169

3.9.3工艺路线的制订170

3.9.4孔系的加工171

3.9.5 CA6140床头箱体的加工173

3.10装配工艺及装配尺寸链174

3.10.1概述174

3.10.2装配精度176

3.10.3装配尺寸链的组成和查找方法176

3.10.4互换装配法179

3.10.5选择装配法182

3.10.6修配装配法184

3.10.7调节装配法185

3.11装配工艺规程的制订187

3.11.1机器的组成和装配工艺系统图187

3.11.2结构的装配工艺性187

3.11.3装配工艺规程的制订187

思考与练习191

第4章 机床夹具设计原理193

4.1机床夹具的概述193

4.1.1机床夹具的定义193

4.1.2工件的安装193

4.1.3夹具的组成195

4.1.4夹具的作用196

4.1.5夹具的分类197

4.2工件的定位198

4.2.1定位与基准198

4.2.2定位原理198

4.2.3定位的正常情况和非正常情况201

4.3典型的定位方式、定位元件及定位装置204

4.3.1定位元件的要求204

4.3.2常见的定位方式及定位元件204

4.4定位误差218

4.4.1与夹具有关的误差218

4.4.2定位误差219

4.5工件的夹紧222

4.5.1夹紧机构的组成222

4.5.2夹紧机构的基本要求与设计原则222

4.5.3夹紧力的确定225

4.6夹紧机构226

4.6.1斜楔夹紧机构226

4.6.2螺旋夹紧机构227

4.6.3偏心夹紧机构228

4.6.4铰链夹紧机构230

4.6.5联动夹紧机构231

4.7夹具的动力装置231

4.7.1气动夹紧232

4.7.2液压夹紧234

4.7.3气-液联合夹紧234

4.7.4电磁夹紧234

4.8夹具的其他装置235

4.8.1孔加工刀具的导向装置235

4.8.2对刀装置237

4.8.3分度装置238

4.8.4夹具在机床上的定位238

4.9夹具设计的方法及步骤239

4.9.1设计前的准备工作240

4.9.2夹具总体方案的确定241

4.9.3夹具装配草图的绘制242

4.9.4夹具精度的验算244

4.9.5绘制夹具的装配图及零件图246

思考与练习246

第5章 机械加工精度249

5.1机械加工精度概述249

5.1.1精度的概念249

5.1.2获得加工精度的方法249

5.1.3影响加工精度的因素252

5.2工艺系统的制造精度和磨损对工件精度的影响253

5.2.1机床主轴的回转精度及其对工件精度的影响253

5.2.2移动部件的直线运动精度对工件精度的影响261

5.2.3机床的几何精度对加工精度的影响263

5.2.4机床的传动精度及其对工件精度的影响264

5.2.5机床的定位精度对工件精度的影响265

5.2.6刀、夹、量具的制造精度和磨损对工件精度的影响268

5.3工艺系统的受力变形及其对工件精度的影响270

5.3.1基本概念270

5.3.2机床部件刚度特点及影响因素272

5.3.3工艺系统的刚度275

5.3.4工艺系统的变形对加工精度的影响276

5.3.5机床刚度的测定279

5.3.6提高工艺系统刚度的措施281

5.4工艺系统的热变形及其对工件精度的影响283

5.4.1工艺系统热源与热平衡283

5.4.2机床热变形对加工精度的影响284

5.4.3工件热变形对加工精度的影响287

5.4.4刀具热变形对加工精度的影响288

5.4.5减少工艺系统热变形办法288

5.5保证和提高加工精度的途径288

5.5.1直接消除或减小原始误差288

5.5.2补偿或抵消原始误差289

5.5.3变形转移或误差转移的方法289

5.5.4就地加工达到最终精度的方法290

5.6加工误差的统计分析法290

5.6.1概述290

5.6.2分布图分析法291

5.6.3分布图的作用和缺点294

5.6.4正态分布图的应用295

5.7点图分析法295

5.8质量管理图297

思考与练习299

第6章 机械加工的表面质量301

6.1零件表面质量对使用性能的影响301

6.2机械加工表面粗糙度的影响因素及其改进措施305

6.2.1切削加工305

6.2.2磨削加工309

6.3工件表面层的加工硬化和金相组织的变化及其影响因素312

6.3.1表面层的加工硬化（强化）312

6.3.2淬火零件的磨削烧伤314

6.4表面层的残余应力及强化工艺318

6.4.1工件表面层的残余应力318

6.4.2表面强化工艺320

思考与练习324

第7章 机械加工中的振动325

7.1机械加工中振动的基本概念325

7.1.1机械加工中振动的基本类型325

7.1.2工艺系统的动刚度和动柔度326

7.2切削过程中的颤振326

7.2.1再生颤振原理327

7.2.2振型耦合颤振原理330

7.2.3刀具的高频颤振332

7.3减小振动、提高稳定性的工艺途径333

7.3.1机械加工中的强迫振动及其减小途径333

7.3.2减小或消除切削颤振的工艺途径333

7.3.3提高工艺系统的抗振性和采用减振装置消除振动337

思考与练习339

参考文献340