机械加工工艺手册

第1章机械加工识图基础1
1.1点线面投影和立体组合体视图识读1
1.1.1投影与视图1
1.1.2点线面的投影9
1.1.3识读立体、组合体视图15
1.2机械零件的制图表达方法25
1.2.1视图25
1.2.2剖视图27
1.2.3断面图31
1.2.4局部放大图与简化画法33
1.2.5轴测图36
1.3零件图上的尺寸标注和技术要求41
1.3.1尺寸注法41
1.3.2典型结构的尺寸标注44
1.3.3尺寸公差标注48
1.3.4几何公差标注51
1.3.5表面结构标注54
1.3.6金属材料与热处理的标注60
1.4机械零件图样识读实例66
1.4.1零件图样识读的方法步骤66
1.4.2轴类零件的识图分析67
1.4.3套类零件的识图分析72
1.4.4轮盘类零件的识图分析74
1.5机械装配图识读75
1.5.1装配图的识读内容76
1.5.2装配图的常用画法77
1.5.3焊接件图样85
1.5.4机器部件的表达形式实例分析90
1.5.5装配图拆画零件图100
1.5.6识读装配图样实例102
1.6常用零件110
1.6.1螺纹与螺纹连接件110
1.6.2键、花键和销110
1.6.3滚动轴承110
1.6.4弹簧110
1.6.5齿轮表示法110

第2章金属切削加工基础111
2.1机械制造概述111
2.1.1机械制造的概念111
2.1.2生产过程、生产纲领与生产类型116
2.1.3毛坯制造119
2.2金属切削基本知识135
2.2.1零件表面切削成形方法135
2.2.2切削运动与工件表面143
2.2.3切削用量（GB/T 4863—2008）145
2.2.4刀具几何要素148
2.2.5切削层参数151
2.3刀具材料、刀具参考系和刀具角度155
2.3.1刀具材料及应用155
2.3.2刀具的参考系及刀具角度的定义163
2.4金属切削过程与切屑控制172
2.4.1金属切削过程172
2.4.2切屑的类型与控制180
2.5切削力与切削功率184
2.5.1概述185
2.5.2钻削力（力矩）和钻削功率的计算194
2.5.3铣削切削力、铣削功率的计算196
2.5.4拉削加工时切削力经验公式中系数的选择及其修正197
2.5.5磨削力和磨削功率的计算199
2.6切削热与切削温度201
2.6.1切削热的产生和传出201
2.6.2工件热变形及变形量计算203
2.7刀具磨损与刀具寿命208
2.7.1刀具磨损的形态208
2.7.2刀具的磨损原因和磨损过程210
2.7.3影响刀具使用寿命（耐用度）的因素211
2.7.4刀具的磨钝标准和使用寿命的合理选择214
2.8工件材料及其切削加工性218
2.8.1衡量工件材料切削加工性的指标218
2.8.2影响工件切削加工性的因素219
2.9切削液223
2.9.1切削液的作用223
2.9.2切削液的类型及选用224
2.9.3切削液的使用方法与流量要求229

第3章零件加工质量及其检测与控制232
3.1尺寸、公差与配合233
3.1.1标准尺寸、角度和锥度233
3.1.2尺寸公差和标准公差值239
3.1.3公差等级的选用242
3.1.4圆锥公差246
3.1.5公差、基本偏差和配合251
3.2几何公差268
3.2.1概述268
3.2.2几何公差带275
3.2.3公差原则287
3.2.4几何公差等级和公差值的选择应用296
3.3表面粗糙度310
3.3.1基本概念310
3.3.2表面粗糙度的评定312
3.3.3表面粗糙度评定参数和数值的选择应用317
3.4机械加工精度检测325
3.4.1检测概述325
3.4.2长度角度测量及常用工具328
3.4.3螺纹测量363
3.4.4几何误差测量366
3.4.5表面粗糙度的测量方法377
3.5机械加工误差影响因素分析379
3.5.1工艺系统的几何误差对加工精度的影响379
3.5.2工艺系统受力变形对加工精度的影响379
3.5.3工艺系统受热变形对加工精度的影响379
3.5.4工件内应力重新分布引起的误差379
3.5.5其他误差379
3.5.6提高加工精度的途径379
3.6机械加工表面质量379
3.6.1表面质量概述379
3.6.2影响机械加工表面粗糙度的工艺因素379
3.6.3影响加工表面层物理、力学性能的因素379
3.6.4机械加工过程中的振动379

第4章车削加工380
4.1车床380
4.1.1卧式车床380
4.1.2立式车床383
4.1.3CA6140型卧式车床的传动系统分析384
4.2车刀及辅具401
4.2.1车刀的分类401
4.2.2切削刀具用可转位刀片的型号规格 403
4.2.3车刀几何参数选择411
4.2.4车刀的手工刃磨414
4.2.5车刀的安装416
4.2.6车床辅具419
4.3车床夹具、工件装夹和切削用量427
4.3.1常用车床夹具427
4.3.2车削用量选择445
4.4圆锥面、成形面和球面车削454
4.4.1车削圆锥面方法及机床调整454
4.4.2车削成形面459
4.4.3车削球面461
4.5车螺纹464
4.5.1螺纹车刀464
4.5.2螺纹车削方法467
4.5.3螺纹加工的切削用量选择469
4.5.4用板牙和丝锥车削螺纹474
4.6车削偏心工件476
4.6.1车削偏心工件的装夹方法476
4.6.2车削曲轴的装夹方法478

第5章铣削加工480
5.1铣床及其工艺范围480
5.2铣刀及辅具484
5.2.1铣刀的种类及用途484
5.2.2铣刀的几何角度、直径及其选择498
5.2.3铣刀的安装方式501
5.2.4铣床辅具501
5.3铣削方式、工件装夹和铣削用量526
5.3.1铣削方式526
5.3.2工件的装夹527
5.3.3铣削用量529
5.3.4分度头简单使用535
5.4平面、斜面和球面铣削543
5.4.1平面和垂直面铣削543
5.4.2斜面铣削546
5.4.3平面铣削质量检验与控制548
5.4.4铣削平面和斜面零件实例548
5.4.5球面铣削550
5.5键槽、T形槽、V形槽和燕尾槽铣削559
5.6铣削离合器563
5.7等速凸轮的铣削574
5.8刀具齿槽铣削583

第6章刨削和插削加工593
6.1刨床及其工艺范围593
6.2刨刀596
6.3工件装夹方法599
6.4刨削方法及其刨削用量602
6.5刨削常见问题、产生原因及解决方法619
6.6插削加工624

第7章钻削、扩削和铰削加工631
7.1钻床及其工艺方法632
7.2钻头634
7.3钻床辅具648
7.4工件装夹及钻削用量657
7.5深孔钻削659
7.6扩孔、锪孔与锪端面662
7.7铰削加工663

第8章镗削加工678
8.1镗床678
8.2镗刀、镗杆和镗套683
8.3镗孔的基本方法695
8.4镗削用量701
8.5影响镗削加工质量的因素与解决措施708

第9章齿轮、螺纹等其他切削加工715
9.1齿轮加工715
9.2螺纹加工732
9.3拉床及其主要技术参数736
9.4冷压加工739
9.5喷丸硬化加工753

第10章磨削加工757
10.1磨削过程与磨料磨具757
10.1.1磨削过程757
10.1.2普通磨料磨具760
10.1.3超硬磨料磨具770
10.2各种表面磨削787
10.2.1外圆磨削787
10.2.2内圆磨削818
10.2.3圆锥面磨削839
10.2.4平面磨削849
10.2.5成形面磨削865
10.2.6螺纹磨削875
10.2.7齿轮磨削884
10.2.8其他磨削892
10.3高效磨削911
10.3.1高速磨削911
10.3.2宽砂轮磨削912
10.3.3缓进给磨削913
10.3.4无心磨削914
10.3.5砂带磨削930
10.4光整加工941
10.4.1低粗糙度磨削941
10.4.2研磨947
10.4.3珩磨956
10.4.4抛光979

第11章机械加工工艺规程制订987
11.1基本知识987
11.1.1机械加工工艺过程及其组成987
11.1.2工艺规程的作用、文件形式及使用范围987
11.1.3工艺规程制订的要求、依据和程序987
11.1.4保证加工质量的方法987
11.2零件的结构分析、生产类型和毛坯987
11.2.1零件分析987
11.2.2确定零件的生产类型987
11.2.3确定毛坯的种类和制造方法987
11.2.4铸件毛坯的尺寸公差、加工余量及毛坯图987
11.2.5铸件的新标准987
11.2.6自由锻件的机械加工余量与公差987
11.2.7金属冷冲压件的机械加工余量与公差987
11.2.8棒料与板料的规格987
11.2.9棒料板料的下料毛坯加工余量987
11.3机械加工工艺过程设计988
11.3.1定位基准选择988
11.3.2表面加工方法的选择988
11.3.3加工阶段的划分988
11.3.4工序集中与分散988
11.3.5加工顺序的安排988
11.3.6机械加工工艺过程卡片的填写988
11.4工序设计988
11.4.1工序图绘制和工序卡填写988
11.4.2加工余量988
11.4.3确定工序尺寸与公差988
11.4.4工序间的加工余量988
11.4.5机床工装和切削用量选择原则988
11.5工艺尺寸链988
11.5.1尺寸链的基本概念988
11.5.2尺寸链的计算988
11.5.3几种典型工艺尺寸链的分析与计算988
11.5.4工艺尺寸跟踪图表法988
11.6时间定额的确定988
11.6.1时间定额988
11.6.2基本时间的计算988
11.6.3确定中批、大批和大量生产类型的时间定额989
11.6.4单件小批生产类型其他时间的确定989
11.7典型零件机械加工工艺过程实例989
11.7.1定位套筒机械加工工艺989
11.7.23MZ136轴承磨床主轴机械加工工艺989
11.7.3圆柱齿轮机械加工工艺989
11.7.4CA6140型车床主轴箱体机械加工工艺989
11.7.5连杆机械加工工艺989

第12章机床夹具设计990
12.1夹具设计概述990
12.1.1夹具的定义、类型和作用990
12.1.2夹具的组成990
12.1.3机床夹具的设计思想和应考虑的问题990
12.1.4机床夹具设计要点990
12.2工件在夹具中的定位990
12.2.1工件定位的概念990
12.2.2定位元件选择990
12.2.3典型工件的定位方式及其表示形式实例990
12.3定位误差分析计算990
12.3.1定位误差的概念990
12.3.2定位误差的分析计算990
12.4夹紧装置990
12.4.1夹紧装置概述990
12.4.2夹紧力确定990
12.4.3常用夹紧机构991
12.5夹具的其他装置991
12.5.1引导装置991
12.5.2对刀装置991
12.5.3夹具的连接装置991
12.5.4夹具的分度及其定位装置991
12.5.5常用的夹具典型结构991
12.6组合夹具991
12.6.1组合夹具的特点991
12.6.2组合夹具的元件及其作用991
12.6.3组合夹具的组装991
12.7夹具的设计方法991
12.7.1夹具的设计方法、步骤和考虑的主要问题991
12.7.2夹具设计实例991
12.8夹具设计的标准件991
12.8.1定位元件991
12.8.2夹紧装置的标准件991
12.8.3引导和对刀装置991
12.8.4分度定位、连接、操作和其他元件991

第13章装配工艺992
13.1装配概述992
13.1.1装配的基本概念992
13.1.2装配组织形式992
13.1.3尺寸链、装配方法和试验方法992
13.1.4装配的基本要求及常见的问题992
13.1.5装配工艺规程制订基本知识992
13.2装配常用工艺方法992
13.2.1零件清洗与防锈992
13.2.2螺纹、键和销等可拆连接的装配 992
13.2.3过盈、铆接、粘接和焊接等不可拆连接的装配992
13.2.4轴承和齿轮活动连接的装配992
13.2.5装配中的钳工修配992
13.3装配中的检验、平衡、试验和夹具992
13.3.1装配中的检验调整992
13.3.2回转零部件的静平衡992
13.3.3零部件的密封试验993
13.3.4装配用的夹具993
13.4装配尺寸链及应用993
13.4.1装配尺寸链概述993
13.4.2互换装配法的装配尺寸链993
13.4.3选择装配法的装配尺寸链993
13.4.4修配装配法的装配尺寸链993
13.4.5调整装配法的装配尺寸链993

第14章现代机械加工制造技术994
14.1特种加工994
14.1.1特种加工概述994
14.1.2电火花加工994
14.1.3电化学加工994
14.1.4激光加工994
14.1.5照相制版994
14.1.6光刻994
14.2精密与超精密加工994
14.2.1概述994
14.2.2超精密加工方法994
14.3机械制造系统自动化994
14.3.1机械制造系统自动化的目的和措施994
14.3.2机械制造系统自动化的概念994
14.4数控加工994
14.4.1数控机床概述994
14.4.2数控加工手工编程995
14.4.3数控加工自动编程995
14.4.4数控切削加工编程工艺分析995
14.4.5数控电火花加工编程分析995
14.4.6数控电火花线切割加工995
14.5快速成形技术995
14.5.1成形原理995
14.5.2常用3D打印方法995

参考文献996