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绪论 1

第1章 机械工程材料与热处理 3

1.1金属材料的力学性能 3

1.1.1强度和塑性 3

1.1.2硬度 6

1.1.3韧性 8

1.1.4疲劳强度 8

1.2铁碳合金的基本成分、组织、性能之间的关系 9

1.2.1铁碳合金的基本组织 9

1.2.2铁碳合金平衡图 12

1.2.3钢的成分、组织、性能之间的关系 15

1.3钢的热处理 16

1.3.1钢在加热及冷却时的组织转变 16

1.3.2钢的退火、正火、淬火、回火 20

1.3.3钢的表面处理方法 25

1.4碳素钢 27

1.4.1碳素钢的分类 27

1.4.2碳素钢的牌号、性能和用途 28

1.5合金钢 31

1.5.1合金元素在钢中的作用 31

1.5.2合金钢的分类、牌号表示方法 32

1.5.3合金钢的性能和用途 32

1.6铸铁 38

1.6.1铸铁的石墨化 38

1.6.2灰铸铁 39

1.6.3可锻铸铁 40

1.6.4球墨铸铁 42

1.7有色金属 43

1.7.1铝及铝合金 43

1.7.2铜及铜合金 45

1.8硬质合金和超硬刀具材料 48

1.8.1硬质合金材料及性能 48

1.8.2超硬刀具材料及性能 50

1.8.3陶瓷材料及性能 50

1.9金属表面处理技术及应用 52

1.9.1金属表面预处理 53

1.9.2金属表面涂镀层技术 54

1.9.3金属表面转化膜技术 56

本章小结 57

习题一 58

实验与实训 60

第2章 零件毛坯的成形方法 61

2.1铸造 61

2.1.1砂型铸造 61

2.1.2常用铸造金属及其铸造性能 66

2.1.3铸造工艺设计基础 67

2.1.4铸件结构工艺性 69

2.1.5特种铸造 73

2.2锻压加工 76

2.2.1金属的塑性变形 76

2.2.2锻造 79

2.2.3冲压 83

2.3焊接 86

2.3.1常用的焊接方法 86

2.3.2常用金属的焊接性能 90

2.3.3焊件变形和焊件结构的工艺性 91

本章小结 94

习题二 95

实验与实训 95

第3章 机械零件的检测 96

3.1测量技术基础知识 96

3.1.1计量的概念 96

3.1.2测量与检验 96

3.1.3长度基准和量值传递 97

3.1.4量块 98

3.2测量误差 99

3.2.1测量误差的来源 99

3.2.2测量误差的分类 100

3.2.3测量不确定度 100

3.3孔、轴尺寸公差检测 100

3.3.1普通计量器具测量孔、轴尺寸 101

3.3.2光滑极限量规检验孔、轴尺寸 104

3.4形状和位置误差的检测 107

3.4.1形状和位置误差的检测原则与评定 107

3.4.2形位和位置误差的检测 111

3.5表面粗糙度的检测 120

3.5.1表面粗糙度的评定参数 120

3.5.2表面粗糙度的检测 121

本章小结 123

习题三 124

实验与实训 124

第4章 金属切削条件的合理选择 125

4.1金属切削的基本定义 125

4.1.1切削运动 125

4.1.2切削过程中的工件表面 126

4.1.3切削用量 126

4.1.4刀具的几何参数 127

4.1.5切削层参数 132

4.2金属切削过程中的物理现象 133

4.2.1切削层的变形 133

4.2.2切削力 137

4.2.3切削热与切削温度 140

4.3刀具的磨损与刀具的耐用度 142

4.3.1刀具磨损的形式 142

4.3.2刀具磨损的原因 143

4.3.3刀具磨损过程及磨钝标准 144

4.3.4刀具耐用度、寿命及影响因素 145

4.4工件材料的切削加工性 146

4.4.1材料切削加工性的评定 146

4.4.2影响材料切削加工性的主要因素 147

4.4.3常用金属材料的切削加工性 148

4.4.4改善金属材料切削加工性的途径 149

4.5金属切削条件的合理选择 149

4.5.1刀具材料的选择 149

4.5.2刀具几何参数的选择 150

4.5.3刀具耐用度的选择 156

4.5.4切削用量的选择 156

4.5.5切削液的选择 159

本章小结 160

习题四 160

实验与实训 161

第5章 金属切削机床与加工 162

5.1金属切削机床的分类与编号 162

5.1.1金属切削机床的分类 162

5.1.2机床型号的编制方法 163

5.2车削加工 165

5.2.1车削加工概述 165

5.2.2车床 166

5.2.3工件在车床上的安装 170

5.2.4车刀种类 174

5.2.5车削加工 175

5.3铣削加工 181

5.3.1铣削加工概述 182

5.3.2铣床 183

5.3.3工件在铣床上的安装 186

5.3.4铣刀与铣削方式 189

5.3.5铣削加工 191

5.3.6铣削用量的选择 194

5.4磨削加工 195

5.4.1磨削加工概述 195

5.4.2砂轮 196

5.4.3外圆磨削 199

5.4.4内圆磨削 203

5.4.5平面磨削 205

5.4.6无心磨削 207

5.5齿轮加工 208

5.5.1成形法 208

5.5.2展成法 209

5.6钻削与镗削 212

5.6.1钻削加工 212

5.6.2镗削加工 216

5.7刨削与拉削 218

5.7.1刨削加工 218

5.7.2拉削加工 221

5.8机械加工质量 222

5.8.1加工精度与表面质量的概念 222

5.8.2影响机械加工精度的因素 224

5.8.3影响机械加工表面质量的因素 229

5.8.4提高机械加工质量的途径与方法 231

本章小结 235

习题五 235

实验与实训 236

第6章 机床夹具 237

6.1概述 237

6.1.1机床夹具在机械加工中的作用 237

6.1.2机床夹具的分类 237

6.1.3机床夹具的组成 238

6.2工件在夹具中的定位 239

6.2.1工件定位的基本原理 239

6.2.2常见的定位方式及其所用定位元件 244

6.3工件在夹具中的夹紧 252

6.3.1夹紧装置的组成及要求 252

6.3.2夹紧力的确定 253

6.3.3典型夹紧机构及其特点 256

6.4各类机床夹具简介 261

6.4.1车床常用夹具 261

6.4.2铣床常用夹具 262

6.4.3钻床常用夹具 264

6.4.4镗床常用夹具 266

本章小结 268

习题六 268

实验与实训 270

第7章 机械加工工艺规程的制定 271

7.1概述 271

7.1.1生产过程与机械加工工艺过程 271

7.1.2机械加工工艺规程及其制定原则和步骤 272

7.1.3机械加工工艺过程的组成 275

7.1.4生产类型及其工艺特征 277

7.2零件工艺性分析与毛坯的选择 279

7.2.1原始资料准备及产品工艺性分析 279

7.2.2零件工艺性分析 279

7.2.3毛坯的选择 282

7.3基准的选择与机械加工工艺路线的拟定 284

7.3.1定位基准的选择 285

7.3.2表面加工方法的确定 289

7.3.3加工阶段的划分 293

7.3.4加工顺序的安排 294

7.4工序设计 296

7.4.1加工余量的确定 296

7.4.2工序尺寸及其公差的确定 300

7.4.3机床与工艺装备的选择 308

7.4.4时间定额的确定与提高机械加工生产率的工艺措施 308

本章小结 312

习题七 312

实验与实训 315

第8章 典型零件加工与工艺编制 316

8.1轴类零件加工 316

8.1.1概述 316

8.1.2轴类零件加工的工艺问题分析 317

8.1.3阶梯轴加工工艺 323

8.1.4轴类零件的检验 326

8.2套筒类零件加工 328

8.2.1概述 328

8.2.2套筒类零件加工工艺问题分析及典型工艺 329

8.2.3深孔加工 333

8.2.4套筒类零件的检验 334

8.3箱体类零件的加工 334

8.3.1概述 334

8.3.2箱体类零件加工的主要工艺问题 336

8.3.3圆柱齿轮减速器箱体加工工艺 339

8.3.4箱体类零件的检验 341

8.4圆柱齿轮加工 342

8.4.1概述 342

8.4.2圆柱齿轮加工的主要工艺问题 344

8.4.3典型圆柱齿轮的加工工艺 345

8.4.4圆柱齿轮的检验 350

本章小结 350

习题八 351

实验与实训 351

第9章 装配工艺 352

9.1概述 352

9.1.1装配的工艺过程 352

9.1.2常用装配工具 354

9.1.3装配方法 357

9.2常用机构装配 360

9.2.1可拆卸连接件的装配 360

9.2.2传动机构的装配 365

9.2.3滚动轴承的装配 369

9.3单级圆柱齿轮减速器的装配 372

9.3.1减速器的结构及工作原理 372

9.3.2减速器装配的主要技术要求 374

9.3.3减速器的装配工艺过程 374

本章小结 378

习题九 378

实验与实训 379

第10章 先进制造技术与先进生产制造模式 380

10.1快速原型制造技术 380

10.1.1RPM技术的产生与发展 380

10.1.2RPM技术原理 381

10.1.3典型的RPM工艺方法 381

10.1.4RPM技术的应用 384

10.2高速加工技术 385

10.2.1高速加工的概念与特征 385

10.2.2高速加工技术的发展 387

10.2.3高速切削加工的关键技术 387

10.2.4高速加工的应用 391

10.3超精密加工技术 391

10.3.1概述 391

10.3.2超精密切削加工 392

10.3.3超精密磨削加工 395

10.3.4影响超精密加工的主要因素 397

10.4先进制造生产模式 399

10.4.1并行工程 399

10.4.2精益生产 400

10.4.3虚拟制造 402

10.4.4敏捷制造 403

10.4.5绿色制造 404

本章小结 406

习题十 406

实验与实训 407

参考文献 408

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