机械制造技术基础

第1章 绪论 1 1.1 机械制造在国民经济中的地位和作用 1 1.2 制造业的现状与发展趋势 3 1.3 机械制造(冷加工)学科的范畴、研究 ?内容及特点 5 思考与练习题 6 参考文献 6 第2章 机械制造工艺装备 7 2.1 金属切削机床 7 2.1.1 概述 7 2.1.2 机床的分类及型号编制 10 2.1.3 金属切削机床部件 14 2.1.4 常用的金属切削机床 25 2.2 金属切削刀具 39 2.2.1 刀具的种类及选择 39 2.2.2 砂轮的种类及选择 52 2.3 机床夹具设计 55 2.3.1 机床夹具概述 55 2.3.2 机床夹具的定位设计 59 2.3.3 定位方式及定位元件的选择 65 2.3.4 定位误差的分析与计算 71 2.3.5 夹具夹紧机构的设计 75 2.3.6 典型夹紧机构 79 2.3.7 夹紧机构动力源 84 2.3.8 典型机床夹具 86 2.3.9 现代机床夹具 98 思考与练习题 106 参考文献 108 第3章 金属切削过程及其控制 109 3.1 金属切削过程的基本概念 109 3.2 金属切削刀具结构及材料 111 3.2.1 刀具切削部分的组成 111 3.2.2 确定刀具角度的参考平面 112 3.2.3 刀具的标注角度 113 3.2.4 刀具的工作角度 114 3.2.5 常用的刀具材料 116 3.3 金属切削过程及其物理现象 119 3.3.1 切屑的形成过程及变形 119 3.3.2 积屑瘤的形成及其对加工过程的 影响 124 3.3.3 切屑的类型及控制 125 3.4 切削力与切削功率 127 3.4.1 切削力 127 3.4.2 切削力的计算 128 3.4.3 影响切削力的因素 131 3.4.4 切削力的测量 132 3.4.5 切削功率 134 3.5 切削热与切削温度 134 3.5.1 切削热的产生 134 3.5.2 切削热的传导 135 3.5.3 影响切削热的主要因素 136 3.5.4 切削温度的测量与分布 137 3.6 刀具磨损与刀具使用寿命 139 3.6.1 刀具磨损形态和磨损机理 139 3.6.2 刀具磨损过程及磨钝标准 141 3.6.3 刀具耐用度及刀具寿命 142 3.6.4 刀具破损 143 3.7 工件材料的切削加工性 144 3.7.1 衡量材料切削加工性的指标 144 3.7.2 改善材料切削加工性的措施 145 3.8 切削条件的合理选择 146 3.8.1 刀具几何参数的选择 146 3.8.2 切削用量的选择 149 3.8.3 切削液的合理选用 151 3.9 磨削机理与磨削过程 152 3.9.1 磨削加工概述 152 3.9.2 磨料的形状特征 153 3.9.3 磨屑的形成过程 153 3.9.4 磨削力 154 3.9.5 磨削温度 155 3.9.6 砂轮磨损与耐用度 155 思考与练习题 156 参考文献 156 第4章 工艺规程设计 158 4.1 概述 158 4.1.1 生产过程与工艺过程 158 4.1.2 生产纲领与生产类型 159 4.1.3 机械加工工艺规程的组成 162 4.1.4 机械加工工艺规程的作用 164 4.1.5 机械加工工艺规程的制订原则 165 4.1.6 机械加工工艺规程的制订步骤 165 4.1.7 制订机械加工工艺规程需要的 原始资料 165 4.2 机械加工工艺规程设计 166 4.2.1 分析产品的装配图与零件图 166 4.2.2 确定毛坯种类及其制造方法 166 4.2.3 工艺路线的拟订 168 4.3 机械加工工序设计 180 4.3.1 机床及工艺装备的选择 180 4.3.2 加工余量 181 4.3.3 工序尺寸及公差的确定 184 4.3.4 时间定额的确定 198 4.3.5 工艺方案的技术经济分析 199 4.3.6 编制工艺文件 202 4.4 成组加工工艺规程设计 204 4.4.1 成组技术的基本概念 205 4.4.2 零件的分类编码 206 4.4.3 成组工艺 210 4.5 计算机辅助工艺过程设计(CAPP) 212 4.5.1 计算机辅助工艺过程设计(CAPP)的 工作过程 213 4.5.2 计算机辅助工艺过程设计(CAPP) 系统的组成 213 4.5.3 计算机辅助工艺过程设计(CAPP)的 类型 215 4.5.4 基于成组技术的派生法 CAPP系统 217 4.6 产品装配工艺规程设计 219 4.6.1 机器装配的基本概念 219 4.6.2 装配尺寸链 222 4.6.3 保证装配精度的方法 225 4.6.4 装配工艺规程设计 232 4.7 机械产品设计的工艺性评价 236 4.7.1 机械产品设计工艺性的概念 236 4.7.2 机械产品设计的加工 工艺性评价 237 4.7.3 机械产品设计的装配 工艺性评价 240 思考与练习题 243 参考文献 246 第5章 机械制造质量分析及控制 247 5.1 概述 247 5.2 机械加工精度 248 5.2.1 机械加工精度的基本概念 248 5.2.2 影响加工精度的因素分析 249 5.3 加工误差的统计分析 276 5.3.1 加工误差的性质 276 5.3.2 机械加工中常见的误差 分布规律 276 5.3.3 加工误差的分布图分析法 277 5.3.4 加工误差的点图分析法 285 5.4 机械加工表面质量 287 5.4.1 机械加工表面质量的含义 287 5.4.2 机械加工表面质量对零件使用性 能的影响 289 5.4.3 影响零件表面粗糙度的因素 291 5.4.4 影响零件表面物理性能的因素及 改进措施 295 5.5 机械加工过程中的振动 303 5.5.1 机械加工振动的分类 304 5.5.2 机械加工过程中的强迫振动 304 5.5.3 机械加工过程中的自激振动 307 5.5.4 机械加工中振动的主要 控制措施 309 思考与练习题 312 参考文献 313 第6章 机械制造技术的新发展 314 6.1 精密加工与超精密加工技术 314 6.1.1 精密加工与超精密加工的概念 314 6.1.2 精密加工与超精密加工的特点 314 6.1.3 精密加工和超精密加工的主要 方法 315 6.2 高速加工技术 320 6.2.1 高速加工技术的概念 320 6.2.2 高速加工技术的特点 321 6.2.3 高速加工的关键技术 321 6.3 增材制造技术 323 6.3.1 增材制造技术概述 323 6.3.2 增材制造技术的工艺流程 323 6.3.3 增材制造的关键技术 324 6.3.4 增材制造的主要工艺方法 324 6.4 虚拟制造技术 330 6.4.1 虚拟制造技术概述 330 6.4.2 虚拟制造技术的分类 330 6.4.3 虚拟制造的关键技术 331 6.4.4 虚拟制造技术的特征 332 6.5 智能制造技术 333 6.5.1 智能制造技术概述 333 6.5.2 智能制造的特点 334 6.5.3 智能制造的关键技术 334 思考与练习题 343 参考文献 343