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绪论 1

0.1制造业与制造技术 1

0.2机械制造技术的现状与发展 2

0.3本课程的性质、研究内容、特点与学习方法 3

第1章 机械制造过程基础 4

1.1机械产品的制造过程 4

1.1.1生产过程与工艺过程 4

1.1.2机械加工工艺过程实例分析 5

1.2机械制造的生产组织 8

1.2.1生产纲领与生产类型 8

1.2.2生产类型的工艺特点 10

1.3机械加工的运动与切削用量 11

1.3.1零件表面的成形 11

1.3.2机械加工的运动 13

1.3.3切削过程中的工件表面 15

1.3.4切削用量 15

1.4机械加工工艺系统 17

1.4.1概述 17

1.4.2金属切削机床 18

1.4.3金属切削刀具 25

1.4.4夹具与工件 31

思考题与习题 35

第2章 金属切削过程基本规律及应用 36

2.1切屑的形成与切削变形 36

2.1.1切削层参数与切削方式 36

2.1.2切屑的形成与变形程度 38

2.1.3切屑的类型及其控制 40

2.1.4积屑瘤的形成及其控制措施 44

2.1.5影响切削变形的因素 45

2.2切削力 46

2.2.1切削力的来源及分解 47

2.2.2切削力与切削功率的计算 47

2.2.3影响切削力的主要因素 48

2.3切削热与切削温度 50

2.3.1切削热的来源与传导 50

2.3.2切削温度及其分布 51

2.3.3影响切削温度的因素 52

2.4刀具磨损与刀具耐用度 54

2.4.1刀具磨损的形态 54

2.4.2刀具磨损的原因 55

2.4.3刀具磨损过程及磨钝标准 57

2.4.4刀具耐用度 58

2.5工件材料的切削加工性 60

2.5.1评定工件材料切削加工性的主要指标 60

2.5.2影响材料切削加工性的主要因素 61

2.5.3改善工件材料切削加工性的途径 61

2.6切削液 62

2.6.1切削液的作用 62

2.6.2常用切削液及其选用 63

2.6.3切削液的供给方法 63

2.7刀具参数的合理选择 65

2.7.1前角的选择 65

2.7.2后角和副后角的选择 66

2.7.3主偏角和副偏角的选择 67

2.7.4刃倾角的选择 67

2.8切削用量的合理选择 67

2.8.1背吃刀量的选择 67

2.8.2进给量的选择 68

2.8.3切削速度的选择 68

思考题与习题 68

第3章 车削加工 70

3.1概述 70

3.1.1车削加工范围 70

3.1.2车削加工精度 71

3.2车床 72

3.2.1车床的类型及用途 72

3.2.2 CA6140型车床的主要技术参数 74

3.2.3 CA6140型车床的主要部件及功用 74

3.2.4 CA6140型车床的典型结构及调整 75

3.2.5 CA6140型车床的传动系统 87

3.2.6车床附件及工件的安装 90

3.3车刀 94

3.3.1车刀的种类及用途 94

3.3.2车刀的刃磨 101

3.3.3车刀的安装 103

3.4基本车削工作 104

3.4.1车外圆 104

3.4.2车平面与台阶 105

3.4.3切断和车槽 105

3.4.4车圆锥面 105

3.4.5车螺纹 107

3.4.6钻孔和镗孔 109

3.4.7滚花 109

3.5车削项目典型案例 110

3.5.1工作任务描述 110

3.5.2工作过程实施 111

思考题与习题 118

第4章 铣削加工 121

4.1概述 121

4.1.1铣削加工范围 121

4.1.2铣削加工工艺特点 121

4.2铣削工艺参数及其选择 123

4.2.1铣削用量 123

4.2.2铣削方式 126

4.2.3铣削力 128

4.3铣床 130

4.3.1铣床类型及用途 130

4.3.2 XA6132型铣床的主要部件及其功用 131

4.3.3 XA6132型铣床的传动系统 132

4.3.4 XA6132型铣床的工作调整 134

4.3.5铣床附件及其应用 136

4.4铣刀 139

4.4.1铣刀的种类及用途 139

4.4.2铣刀的几何参数及规格 141

4.4.3铣刀的选用和安装 143

4.5基本铣削工作 146

4.5.1铣平面 146

4.5.2铣斜面 148

4.5.3铣台阶面 150

4.5. 44.54铣沟槽 151

4.6铣削项目典型案例 153

4.6.1工作任务描述 153

4.6.2工作过程实施 153

思考题与习题 158

第5章 磨削加工 159

5.1概述 159

5.1.1磨削加工范围 159

5.1.2磨削加工运动 160

5.2砂轮 161

5.2.1砂轮的特性及选择 162

5.2.2砂轮的形状及规格标志 164

5.2.3砂轮的安装与修整 164

5.3磨削加工机理 166

5.3.1磨料的形状特征 166

5.3.2磨屑的形成 166

5.3.3磨削阶段 167

5.3.4磨削温度 168

5.4磨床及磨削方式 168

5.4.1磨床的类型、型号及用途 169

5.4.2外圆磨床及磨削加工方法 169

5.4.3平面磨床及磨削加工方法 172

5.4.4内圆磨床及磨削加工方法 173

5.4.5无心外圆磨床及磨削加工方法 174

5.5基本磨削工作 176

5.5.1磨外圆 176

5.5.2磨孔 176

5.5.3磨平面 177

5.6高效磨削和光整加工 178

5.6.1高效磨削 178

5.6.2光整加工 179

5.7磨削项目典型案例 180

5.7.1工作任务描述 180

5.7.2工作过程实施 181

思考题与习题 182

第6章 其他加工方法 184

6.1钻削加工 184

6.1.1钻削加工与钻头 184

6.1.2钻床 187

6.1.3钻削加工工艺特点 189

6.2铰削加工 190

6.2.1铰刀 190

6.2.2铰孔及工艺特点 192

6.3镗削加工 193

6.3.1镗刀 193

6.3.2镗床 195

6.3.3镗孔及工艺特点 196

6.4拉削加工 197

6.4.1拉刀 198

6.4.2拉床 199

6.4.3拉孔的工艺特点 199

6.5刨削加工 200

6.5.1刨刀 201

6.5.2刨床 201

6.5.3 刨削的工艺特点 203

6.6插削加工 203

6.7钻床夹具加工典型案例 204

6.7.1工作任务描述 204

6.7.2工作过程实施 205

思考题与习题 210

第7章 齿形加工 212

7.1概述 212

7.1.1齿轮传动的使用要求及精度等级 212

7.1.2齿形加工方法 213

7.2铣齿加工 214

7.3滚齿加工 215

7.3.1滚齿加工原理 215

7.3.2齿轮滚刀 216

7.3.3滚齿机 216

7.3.4滚齿加工工艺特点 217

7.4插齿加工 218

7.4.1插齿加工原理 218

7.4.2插齿刀 219

7.4.3插齿机 219

7.4.4插齿加工的工艺特点 219

7.5齿形精加工 220

7.5.1剃齿 220

7.5.2珩齿 221

7.5.3磨齿 222

7.6齿形加工方案的选择 223

7.7齿形加工典型案例 223

7.7.1工作任务描述 223

7.7.2工作过程实施 224

思考题与习题 225

第8章 机床夹具与专用夹具设计 226

8.1工件定位的基本原理 226

8.1.1六点定位原理 226

8.1.2工件的定位 227

8.2定位方式与定位元件 229

8.2.1定位基准与定位副 229

8.2.2对定位元件的基本要求 230

8.2.3常见的工件定位方法和定位元件 230

8.2.4工件以组合表面定位 237

8.3夹紧装置设计 239

8.3.1夹紧装置的组成和基本要求 239

8.3.2夹紧力的确定 239

8.3.3典型夹紧机构 242

8.4典型机床夹具 248

8.4.1车床夹具 248

8.4.2铣床夹具 251

8.4.3钻床夹具 256

8.4.4镗床夹具 261

8.5专用夹具设计方法 262

8.5.1专用夹具的基本要求和设计步骤 263

8.5.2夹具体的设计 264

8.5.3夹具总图上尺寸、公差和技术要求的标注 266

8.5.4专用夹具设计典型案例 268

8.6现代机床夹具简介 270

8.6.1通用可调夹具和成组夹具 270

8.6.2组合夹具和自动线夹具 272

8.6.3数控机床夹具 276

思考题与习题 278

第9章 机械加工工艺规程的制订 280

9.1概述 280

9.1.1机械加工工艺规程的内容及作用 280

9.1.2机械加工工艺规程的类型及格式 281

9.1.3制订工艺规程的原则、步骤及原始资料 283

9.2零件的工艺分析 284

9.3毛坯的选择 286

9.3.1毛坯种类 286

9.3.2毛坯选择原则 287

9.4定位基准的选择 288

9.4.1粗基准与精基准 288

9.4.2粗基准的选择原则 288

9.4.3精基准的选择原则 290

9.4.4辅助定位基准 291

9.5工艺路线的制订 292

9.5.1加工方法的选择 292

9.5.2加工阶段的划分 294

9.5.3工序的集中与分散 295

9.5.4加工顺序的安排 296

9.6加工余量及工序尺寸的确定 297

9.6.1加工余量及其确定 297

9.6.2工序尺寸及公差的确定 299

9.7机床及工艺装备的选择 304

9.7.1机床的选择 304

9.7.2夹具的选择 304

9.7.3切削工具的选择 305

9.7.4量具的选择 305

9.8工艺过程的生产率和经济性 305

9.8.1机械加工生产率分析 305

9.8.2工艺过程的技术经济分析 307

9.9典型零件加工工艺案例 310

9.9.1轴类零件加工 310

9.9.2套类零件加工 315

9.9.3箱体类零件加工 318

思考题与习题 327

第10章 机械加工精度与表面质量 329

10.1概述 329

10.2影响机械加工精度的因素 330

10.2.1工艺系统的几何误差 330

10.2.2定位误差 333

10.2.3工艺系统受力变形误差 335

10.2.4工艺系统热变形误差 341

10.2.5工件内应力引起的误差 343

10.3加工误差综合分析 344

10.3.1加工误差的性质 344

10.3.2加工误差的统计分析 345

10.4影响机械加工表面质量的因素及控制 349

10.4.1影响零件表面粗糙度的因素及控制 349

10.4.2影响零件表面粗糙度的因素及控制 351

10.4.3影响零件表面层物理力学性能的因素及控制 353

10.5机械加工振动简介 354

10.5.1机械加工中的强迫振动 355

10.5.2自激振动及其控制 357

10.6提高机械加工质量的途径 358

10.6.1提高机械加工精度的途径 358

10.6.2提高机械加工表面质量的方法 359

思考题与习题 359

第11章 机械产品装配 361

11.1概述 361

11.1.1装配的概念 361

11.1.2装配的基本要求 361

11.1.3装备的基本内容 362

11.2装配精度与装配尺寸链的建立 364

11.2.1机械装配精度 364

11.2.2装配尺寸链及应用 364

11.3保证装配精度的方法 366

11.3.1互换法 367

11.3.2选配法 369

11.3.3修配法 370

11.3.4调整法 372

11.4装配工艺规程的制订 373

11.4.1制订装配工艺规程的基本要求 373

11.4.2制订装配工艺规程的原始资料 373

11.4.3制订装配工艺规程的步骤及内容 373

11.5典型机械产品装配工艺案例 377

思考题与习题 379

第12章 先进制造技术 381

12.1特种加工 381

12.1.1线切割加工 381

12.1.2电火花加工 382

12.1.3电解加工 384

12.1.4超声波加工 384

12.1.5电子束加工 386

12.1.6水射流加工 387

12.1.7激光加工 389

12.1.8化学加工 391

12.2现代表面工程技术 392

12.2.1表面涂层技术 392

12.2.2表面改性技术 394

12.2.3其他表面处理技术 395

12.3先进制造工艺技术 396

12.3.1超精密加工 396

12.3.2微机械制造 397

12.3.3超高速切削 398

12.4先进制造管理模式 398

12.4.1企业资源计划（ERP） 398

12.4.2精益生产（LP） 399

12.4.3并行工程（CE） 400

12.4.4网络化制造 401

思考题与习题 401

附录 机械制造中的职业素养 402

附录A生产现场“6S管理” 402

附录B切削加工安全操作规程 404

附录C切削加工通用工艺守则 405

参考文献 407

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