机械制造技术基础

1 机械制造技术概述

1.1 产业、制造业与机械制造业

1.2 机械制造业的发展及其在国民经济中的地位和作用

1.3 机械制造系统、生产过程与工艺过程

1.4 生产类型与工艺特点

1.5 本课程的主要内容、学习要求和学习方法

本章小结及学习要求

习题与思考题

2 切削原理与刀具

2.1 切削加工的运动分析及切削要素

2.1.1 零件表面与成形运动

2.1.2 切削运动

2.1.3 切削要素

2.2 切削加工刀具

2.2.1 常用刀具类型及刀具结构

2.2.2 刀具角度

2.2.3 刀具材料

2.3 切削过程的物理现象

2.3.1 切削过程

2.3.2 切削力和切削功率

2.3.3 切削热和切削温度

2.3.4 刀具磨损和寿命

2.4 工件材料切削加工性及切削用量选择

2.4.1 材料切削加工性

2.4.2 影响切削加工性的因素及其改善措施

2.4.3 选择切削用量的原则

2.5 切削液

2.5.1 切削液的作用

2.5.2 切削液的分类、特点及应用

2.6 磨具与磨削原理

2.6.1 砂轮的特征要素

2.6.2 磨削过程

2.6.3 磨削工艺的特点

2.6.4 磨削的应用及发展

2.7 非金属材料的切削加工

2.7.1 纤维增强复合材料及其加工

2.7.2 工程陶瓷材料加工

2.7.3 工程塑料切削加工

2.7.4 橡胶材料切削加工

本章小结及学习要求

习题与思考题

目录

3 金属切削机床与加工方法

3.1 金属切削机床

3.1.1 金属切削机床分类及型号编制方法

3.1.2 机床的基本构造

3.1.3 常用机床传动系统

3.1.4 数控机床及其特点

3.2 外圆表面加工

3.2.1 车削加工

3.2.2 磨削外圆

3.2.3 研磨加工

3.2.4 外圆表面加工方案的分析

3.3 内圆表面加工

3.3.1 钻削加工

3.3.2 镗削加工

3.3.3 拉削加工

3.3.4 磨孔

3.3.5 孔的研磨和珩磨

3.3.6 内圆面加工方案分析

3.4 平面加工

3.4.1 铣削加工

3.4.2 刨削平面

3.4.3 磨削平面

3.4.4 平面加工方案分析

3.5 特殊典型表面加工

3.5.1 螺纹加工

3.5.2 齿轮齿形加工

3.5.3 成形表面加工

3.6 数控加工的特点与应用

3.7 高速切削与高速磨削

3.7.1 高速切削加工

3.7.2 高精与高效磨削

本章小结及学习要求

习题与思考题

4 机械加工工艺规程的制定

4.1 概述

4.1.1 工艺过程及其组成

4.1.2 机械加工工艺规程

4.2 毛坯的选择

4.3 零件的结构工艺性分析

4.4 定位基准的选择

4.4.1 基准及其分类

4.4.2 定位粗基准的选择

4.4.3 定位精基准的选择

4.5 工艺路线的拟定

4.5.1 零件表面加工方案的选择

4.5.2 加工阶段的划分

4.5.3 加工顺序的安排

4.5.4 热处理等工序的安排

4.5.5 工序的集中与分散

4.6 工序设计

4.6.1 加工余量的确定

4.6.2 工序尺寸计算

4.6.3 机床与工艺装备的选择

4.6.4 切削用量的确定

4.7 工艺尺寸链

4.7.1 工艺尺寸链的基本概念

4.7.2 工艺尺寸链的计算

4.7.3 几种典型工艺尺寸链的计算

4.8 数控加工工艺规程设计

4.8.1 数控加工工艺规程设计的内容

4.8.2 数控加工内容的选择

4.8.3 数控加工零件的工艺性分析

4.8.4 数控加工工艺路线设计

4.8.5 数控加工工序设计

4.8.6 数控加工工艺文件

4.9 典型零件加工

4.9.1 轴类零件加工工艺分析

4.9.2 箱体类零件加工工艺分析

4.10 工艺过程技术经济分析

4.10.1 机械加工时间定额

4.10.2 提高机械加工生产率的途径

4.10.3 机械加工技术经济分析的方法

本章小结及学习要求

习题与思考题

5 机床夹具设计

5.1 概述

5.1.1 工件的安装

5.1.2 机床夹具的作用及分类

5.1.3 机床夹具的组成

5.2 工件的定位

5.2.1 工件定位的基本原理

5.2.2 典型定位表面及定位元件

5.2.3 定位误差的分析与计算

5.3 工件的夹紧

5.3.1 夹紧装置的基本要求

5.3.2 夹紧力的确定

5.3.3 基本夹紧机构及夹紧装置

5.4 各类专用夹具的设计特点

5.4.1 钻床夹具

5.4.2 铣床夹具

5.4.3 车床夹具

5.4.4 镗床夹具

5.5 专用夹具设计方法

5.5.1 专用夹具的基本要求

5.5.2 专用夹具设计步骤

5.5.3 夹具总装配图上尺寸、公差配合和技术条件的标注

5.6 数控机床夹具

5.6.1 数控机床夹具的设计要求

5.6.2 零件形状与数控夹具的对应

5.6.3 数控车床常用夹具

5.6.4 数控钻、铣类机床和加工中心用夹具

本章小结及学习要求

习题及思考题

6 机械加工质量

6.1 加工精度及其影响因素

6.1.1 加工精度的概念

6.1.2 获得加工精度的方法

6.1.3 原始误差与加工误差

6.2 加工误差的单因素分析

6.2.1 加工原理误差

6.2.2 工艺系统的几何误差

6.2.3 工艺系统的受力变形

6.2.4 工艺系统的热变形

6.2.5 工件内应力引起的变形

6.3 加工误差的综合分析

6.3.1 加工误差的性质

6.3.2 加工误差的实际分布图——直方图分析法

6.3.3 理论分布图法

6.3.4 点图法

6.4 保证和提高加工精度的途径

6.5 机械加工表面质量

6.5.1 表面质量的基本概念

6.5.2 影响加工表面粗糙度的主要因素及其控制

6.5.3 影响表面物理、力学性能的因素及其控制

本章小结及学习要求

习题与思考题

7 机器的装配工艺

7.1 装配概述

7.1.1 装配的概念与装配单元

7.1.2 装配工作的基本内容

7.1.3 装配的组织形式

7.2 装配精度及装配方法

7.2.1 装配精度

7.2.2 装配尺寸链及其建立

7.2.3 装配尺寸链的计算

7.2.4 保证装配精度的方法

7.2.5 装配方法的选用

7.3 装配工艺规程

7.3.1 拟定装配工艺规程的依据和原始资料

7.3.2 装配工艺规程的内容及其拟定步骤

7.3.3 装配结构工艺性

本章小结及学习要求

习题与思考题

8 现代制造技术

8.1 特种加工

8.1.1 特种加工的概念

8.1.2 电火花加工

8.1.3 电化学加工

8.1.4 激光加工

8.1.5 超声波加工

8.2 快速原型技术

8.2.1 快速原型技术及其产生

8.2.2 快速原型技术原理及分类

8.2.3 快速原型技术的特点

8.2.4 快速原型技术的应用

8.3 精密、超精密加工与微米/纳米技术

8.3.1 精密、超精密加工

8.3.2 微米/纳米技术

8.4 绿色制造及少无切削加工

8.4.1 绿色制造

8.4.2 少无切削加工

8.5 柔性制造系统及计算机集成制造系统

8.5.1 柔性制造系统

8.5.2 计算机集成制造系统

8.6 先进制造生产模式

8.6.1 精益生产

8.6.2 敏捷制造

8.6.3 并行工程

8.6.4 虚拟制造技术

8.6.5 云制造模式

8.6.6 变批量生产模式

本章小结及学习要求

习题与思考题

参考文献

《机械制造技术基础》是江苏省精品课程建设规划教材，在参照《中国机械工程学科教程》机械制造技术子知识领域的知识单元和知识点有关描述的基础上编写而成。全书包括机械制造技术概述、切削原理与刀具、金属切削机床与加工方法、机械加工工艺规程制订、机床夹具设计、机械加工质量、机器的装配工艺、现代制造技术等。每一章均附有学习要求、思考题和习题。教材侧重机械制造技术的基础知识、基本理论和基本方法，部分章节融入了编著者近年来的科研成果，同时也介绍先进制造技术的发展现状和发展趋势。本书可作为高等院校机械及相关专业的基础课教材，也可以作为职业技术院校、高等专科学校、成人自学考试的教材或参考书，还可以供机械制造企业工程技术人员和管理人员学习参考。

是在对金属切削原理与刀具、金属切削机床、机械制造工艺及机床夹具设计等课程内容进行提炼的基础上，结合学科的最新发展成果编写而成的。《中国机械工程学科教程配套系列教材:机械制造技术基础》侧重让学生掌握机械制造技术的基础知识、基本理论和基本方法，培养学生分析和解决机械制造工程问题的基本能力，构建与现代制造业发展相适应的知识体系。《中国机械工程学科教程配套系列教材:机械制造技术基础》基于系统论，以机械加工工艺过程为主线，将金属切削理论、机械加工方法与装备、机械制造工艺等课程内容进行了有机整合，按切削基本原理—工艺规程设计—零件加工质量—装配的顺序编排。在保证体系完整的同时，突出重点内容和知识要点，强调理论联系实际；在注重传统知识教学的同时，对相关内容进行了精简与压缩。