机械制造工艺学

绪 论

0．1 机械制造工艺学的主要研究内容 1

0．1．1 制造业的地位和作用 1

0．1．2 现代制造技术的特点 1

0．1．3 现代机械制造工艺的关键技术和新兴技术 2

0．1．4 现代制造技术的发展现状和发展方向 3

0．1．5 制造工艺核心论 4

0．2 内容和任务 6

0．3 学习方法 7

第1章 机械加工工艺规程的制定

1．1 机械加工工艺过程基本概念 8

1．1．1 生产过程与工艺过程 8

1．1．2 机械加工工艺过程的组成 8

1．1．3 生产类型及其工艺特点 11

1．2 机械加工工艺规程的制定 13

1．2．1 机械加工工艺规程的作用 13

1．2．2 制定工艺规程的原则、原始资料及步骤 16

1．3 制定机械加工工艺过程的主要问题 19

1．3．1 确定毛坯 19

1．3．2 定位基准选择 22

1．3．3 工艺路线的拟定 27

1．3．4 加工余量的确定 33

1．3．5 工序尺寸与公差的确定 37

1．4 工艺尺寸链 38

1．4．1 尺寸链概念 38

1．4．2 尺寸链的分类 39

1．4．3 直线尺寸链的计算 40

习题1 52

第2章 机器的装配工艺

2．1 概述 55

2．1．1 机器装配的基本概念 55

2．1．2 装配系统图 56

2．1．3 装配精度与零件精度 58

2．2 装配尺寸链 60

2．2．1 装配尺寸链的建立 60

2．2．2 装配尺寸链的查找 61

2．2．3 装配尺寸链的计算方法 63

2．3 保证装配精度的方法 64

2．3．1 互换装配法 64

2．3．2 分组装配法 71

2．3．3 修配装配法 73

2．3．4 调整装配法 78

2．4 装配工艺规程的制定 81

2．4．1 准备原始资料 81

2．4．2 确定装配方法与装配的组织形式 82

2．4．3 划分装配单元，确定装配顺序 83

2．4．4 装配工序的划分与设计 85

2．4．5 填写装配工艺文件 85

2．4．6 制定产品检测与试验规范 88

2．5 机器结构的装配工艺性 88

2．5．1 机器结构应能分成独立的装配单元 88

2．5．2 减少装配时的修配和机械加工 89

2．5．3 机器结构应便于装配和拆卸 90

2．6 机器装配自动化 92

2．6．1 自动化装配与装配机器人 92

2．6．2 装配自动线 93

习题2 93

第3章 机床夹具设计基础

3．1 概述 96

3．1．1 夹具的作用 96

3．1．2 夹具的分类 97

3．1．3 夹具的组成 98

3．2 定位原理及定位元件 99

3．2．1 定位原理 99

3．2．2 定位元件 105

3．3 定位误差分析 113

3．3．1 定位误差及产生的原因 113

3．3．2 定位误差分析计算 115

3．4 工件的夹紧及夹紧装置 123

3．4．1 夹紧装置的组成和基本要求 124

3．4．2 设计夹紧装置的基本准则 125

3．4．3 常见的夹紧装置 127

3．5 机床夹具设计 132

3．5．1 机床夹具设计的基本要求 132

3．5．2 夹具设计的基本步骤 133

3．6 典型夹具应用实例分析 135

3．6．1 车床夹具 135

3．6．2 钻床夹具 136

3．6．3 铣床夹具 141

3．6．4 镗床夹具 143

习题3 144

第4章 机械加工表面质量

4．1 概述 146

4．1．1 机械加工表面质量含义 146

4．1．2 机械加工表面质量对机器产品使用性能和使用寿命的影响 146

4．1．3 机械加工表面质量的研究内容 149

4．2 影响表面粗糙度的工艺因素及其改善的工艺措施 149

4．2．1 切削加工表面粗糙度 149

4．2．2 磨削加工表面粗糙度 152

4．2．3 超精研、研磨、珩磨和抛光加工的表面粗糙度 155

4．3 影响表层力学物理性能的工艺因素及其改善的工艺措施 158

4．3．1 加工表面层的冷作硬化 158

4．3．2 表面层金属的金相组织变化 162

4．3．3 表面层金属的残余应力 165

4．3．4 表面层强化工艺 167

4．3．5 减小残余拉应力、防止表面烧伤和裂纹的工艺措施 169

4．4 控制加工表面质量的途径 172

4．4．1 控制加工工艺参数 172

4．4．2 采用适当的精加工与光整加工方法作为终加工工序 173

4．4．3 采用表面强化工艺 175

4．4．4 表面质量的检查 175

4．5 机械加工中的振动及其控制措施 176

4．5．1 机械加工中的振动及其分类 176

4．5．2 机械加工中的强迫振动及其控制措施 178

4．5．3 机械加工中的自激振动及其控制措施 184

4．5．4 机械加工中振动的诊断技术 192

4．5．5 机械加工振动的防治 193

习题4 195

第5章 机械加工精度

5．1 概述 197

5．1．1 机械加工精度的概念 197

5．1．2 加工精度的获得方法 197

5．2 机械加工精度的影响因素及控制 199

5．2．1 工艺系统几何误差对加工精度的影响 200

5．2．2 工艺系统受力变形对加工精度的影响 211

5．2．3 工艺系统受热变形对加工精度的影响 219

5．2．4 工件残余应力引起的加工误差 222

5．3 保证和提高加工精度的途径 224

5．3．1 直接减小误差法 225

5．3．2 误差补偿法 227

5．3．3 误差分组法 227

5．3．4 误差转移法 228

5．3．5 “就地加工”达到最终精度 229

5．3．6 主动测量与闭环控制 229

5．4 加工误差的综合分析 229

5．4．1 加工误差的性质 229

5．4．2 加工误差的统计分析 230

习题5 239

第6章 典型零件加工与加工方法

6．1 轴类零件加工 241

6．1．1 概述 241

6．1．2 CA6150车床主轴的加工工艺 243

6．1．3 丝杠加工工艺 248

6．1．4 主轴的检验 252

6．2 圆柱齿轮加工 253

6．2．1 概述 253

6．2．2 圆柱齿轮的机械加工工艺过程及工艺分析 255

6．3 箱体加工 260

6．3．1 概述 260

6．3．2 箱体零件的结构工艺性 263

6．3．3 箱体零件机械加工工艺过程分析 264

6．3．4 箱体的平面加工 268

6．3．5 箱体零件的孔系加工 270

习题6 274

第7章 提高劳动生产率和技术经济性分析

7．1 提高劳动生产率的工艺措施 276

7．1．1 劳动生产率的基本含义 276

7．1．2 缩短基本时间 277

7．1．3 缩短辅助时间 277

7．1．4 同时缩短基本时间和辅助时间 278

7．1．5 缩短准备终结时间 279

7．2 提高劳动生产率的综合性措施 279

7．2．1 改进产品结构设计 279

7．2．2 改进产品加工工艺 280

7．2．3 改善产品生产组织和管理方式 280

7．2．4 采用计算机技术 280

7．3 高效及自动化加工 280

7．3．1 大批大量生产常用的加工方法 281

7．3．2 中小批量生产常用的加工方法 281

7．3．3 各种自动化系统的经济性比较分析 282

7．4 工艺方案的技术经济性分析 282

7．4．1 工艺成本的组成 283

7．4．2 工艺成本的计算 283

7．4．3 工艺方案比较及经济性分析 284

习题7 285

第8章 现代制造技术的发展与前沿

8．1 概述 286

8．1．1 现代制造技术的发展过程 286

8．1．2 现代制造技术的产生及特点 286

8．1．3 现代制造技术的内容 287

8．2 难加工材料的特种加工 289

8．2．1 基本概念 289

8．2．2 电火花加工 290

8．2．3 电解加工 292

8．2．4 超声加工 293

8．2．5 激光加工 294

8．2．6 电子束加工 295

8．2．7 离子束加工 296

8．3 超精密加工技术 298

8．3．1 概述 298

8．3．2 精密和超精密加工方法 298

8．3．3 微细加工技术 302

8．3．4 纳米技术 304

8．4 机械制造系统的自动化与计算机辅

助制造技术 304

8．4．1 机械制造系统自动化 304

8．4．2 成组技术 306

8．4．3 柔性制造系统 309

8．4．4 计算机集成制造系统 313

习题8 314

本书内容包括机械加工工艺规程的制定、机器的装配工艺、机床夹具设计、机械加工质量、典型零件加工与加工方法、提高劳动生产率和技术经济分析、现代制造技术的发展与前沿等。

机械类高等教材。在第1版的基础上，修改与完善了原书的内容。教材突出工艺规程的纲领性地位，强调质量控制的主体地位，在实例分析中讲解理论知识，以理论指导实践应用。