机械制造工程（第3版）

第3版前言

第2版前言

第1版前言

第一章金属切削加工基础1

第一节金属切削加工的基本知识1

一、切削运动和工件表面1

二、切削要素2

三、刀具几何参数4

第二节刀具材料及选用8

一、刀具材料应具备的性能8

二、高速钢9

三、硬质合金10

四、其他刀具材料13

第三节金属切削过程及其基本规律15

一、金属切削的变形过程15

二、切削力与切削功率22

三、切削热与切削温度25

四、刀具磨损与刀具寿命28

第四节金属切削基本理论的应用32

一、切屑控制32

二、工件材料的切削加工性37

三、切削液及其选用39

四、刀具几何参数的合理选择42

五、切削用量的合理选择45

思考题与习题47

第二章金属切削机床及刀具49

第一节金属切削机床概述49

一、机床的分类及型号的编制方法49

二、机床的传动原理及运动分析51

第二节车床及车刀56

一、CA6140型卧式车床56

二、其他类型车床简介60

三、车刀61

第三节磨床及砂轮65

一、M1432A型万能外圆磨床66

二、其他磨床简介69

三、磨削砂轮73

第四节齿轮加工机床及刀具76

一、齿轮的加工方法及刀具76

二、滚齿机79

三、其他齿轮加工机床83

第五节其他机床及刀具85

一、钻床、镗床及刀具85

二、铣床及铣刀89

三、刨床、插床、拉床及刀具93

四、组合机床96

五、数控机床及刀具97

思考题与习题106

第三章机械加工过程与工艺规程108

第一节机械加工过程与工艺过程108

一、生产过程与工艺过程108

二、机械加工工艺规程111

三、制订工艺规程时要解决的主要

问题115

四、工序尺寸及公差的确定125

五、机械加工生产率和技术经济

分析130

第二节计算机辅助工艺设计133

一、成组技术及其在工艺中的应用133

二、计算机辅助工艺过程设计144

第三节装配工艺基础147

一、概述147

二、装配尺寸链148

三、保证装配精度的工艺方法149

四、装配工艺规程的制订151

思考题与习题153

第四章机械加工质量的技术分析156

第一节机械加工精度156

一、概述156

二、影响加工精度的因素及其分析158

三、加工误差的综合分析167

四、保证和提高加工精度的主要途径170

第二节机械加工表面质量171

一、机械加工表面质量的含义171

二、表面质量对零件使用性能的影响172

三、影响机械加工表面粗糙度的因素

及降低表面粗糙度的工艺措施173

四、影响表面物理力学性能的工艺

因素174

五、磨削的表面质量175

六、控制表面质量的工艺途径177

思考题与习题181

第五章机床常用夹具183

第一节概述183

一、机床夹具的主要功能183

二、机床夹具的分类184

三、机床夹具的组成185

四、机床夹具在机械加工中的作用186

五、机床夹具的现状及发展方向186

第二节工件的定位187

一、工件定位的基本原理187

二、常用定位元件及选用190

三、定位误差分析198

第三节工件的夹紧206

一、夹紧装置的组成和设计要求206

二、夹紧力确定的基本原则207

三、常用的夹紧机构及选用208

四、夹紧动力源装置210

第四节各类机床夹具212

一、车床夹具212

二、铣床夹具215

三、钻床夹具218

四、典型数控机床夹具223

第五节现代机床夹具225

一、组合夹具225

二、模块化夹具228

三、自动线夹具229

第六节专用夹具的设计方法230

一、专用夹具设计的方法和步骤230

二、夹具设计实例232

三、计算机辅助夹具设计简介234

思考题与习题235

第六章典型表面与典型零件加工

工艺238

第一节典型表面加工工艺238

一、外圆加工238

二、孔(内圆)加工243

三、平面加工251

四、成形(异型)面加工256

第二节典型零件加工工艺过程262

一、轴类零件的加工263

二、箱体类零件的加工271

三、圆柱齿轮加工278

思考题与习题282

第七章特种加工工艺与其他新技术

新工艺284

第一节特种加工工艺284

一、概述284

二、电火花加工286

三、电化学加工291

四、高能束加工297

五、超声波加工304

六、快速成形技术307

第二节精密加工、超精密加工和细微

加工310

一、精密加工和超精密加工的概念310

二、实现精密加工和超精密加工的

条件310

三、精密加工和超精密加工的特点312

四、常用的精密加工、超精密加工和

细微加工方法312

第三节其他新技术新工艺简介317

一、直接成形技术317

二、少、无切削加工319

思考题与习题322

参考文献323

本书是为适应高等职业教育和高等专科教育的机械制造专业教学体系改革的需要，将机械制造原《金属切削原理与刀具》、《金属切削机床概论》、《机床夹具设计》、《机械制造工艺学》、《金属工艺学》等几门专业课程中的核心教学内容有机地结合起来，从培养技术应用能力和加强工程素质教育出发，以机械制造工程的基本原理为主线，进行综合编写而成的一门系统的机械制造专业基础课教材。

机械CAD/CAM——CAXA制造工程师实用教程（第2版），范军主编，北京理工大学出版社有限责任公司出版的图书。

所获荣誉

2020年12月，入选“十三五”职业教育国家规划教材书目。 2100433B

本教材围绕机械制造工程各主题，系统构筑机械制造基础知识体系结构，从金属切削基本规律的认识到工艺系统的构建以及典型零件加工，后介绍了特种加工与先进制造技术。修订后教材共分八章，主要内容包括：金属切削加工的基础理论、加工方法与装备、机械加工精度、机械加工表面质量、机械加工工艺规程的制订、机器装配工艺、工件的安装与机床夹具、先进制造技术简介等。

第2版前言

第1版前言

绪论1

0.1机械制造业的地位和作用1

0.2机械制造业的发展2

0.3课程的研究对象和特点5

第1章金属切削加工的基础理论7

1.1金属切削基本知识7

1.2金属切削过程13

1.3切削力与切削功率18

1.4切削热与切削温度25

1.5刀具的磨损与刀具使用寿命29

1.6切削条件的合理选择33

练习题51

第2章加工方法与装备53

2.1金属切削机床基本知识53

2.2车削61

2.3钻削、镗削、拉削75

2.4铣削86

2.5磨削91

2.6齿轮加工104

练习题120

第3章机械加工精度121

3.1概述121

3.2工艺系统的几何误差123

3.3工艺系统的受力变形128

3.4工艺系统的受热变形137

3.5内应力对加工精度的影响1423.6加工误差的统计分析法145

3.7提高加工精度的途径151

练习题152

第4章机械加工表面质量154

4.1表面质量的含义及其对零件使用性能的影响154

4.2表面粗糙度及其影响因素158

4.3控制加工表面质量的措施168

4.4振动对表面质量的影响及其控制171

练习题176

第5章机械加工工艺规程177

5.1概述177

5.2机械加工工艺规程的制订185

5.3毛坯的选择188

5.4定位基准的选择191

5.5工艺路线的拟订195

5.6加工余量及工序尺寸的确定200

5.7工艺过程的生产率和经济性215

5.8典型零件先进制造工艺220

练习题241

第6章机器装配工艺245

6.1装配工作的基本内容245

6.2装配精度与装配尺寸链的建立247

6.3装配方法及装配尺寸链的计算250

6.4装配工艺规程的制订262

练习题273

第7章工件的安装与机床夹具274

7.1概述274

7.2工件的定位276

7.3工件的夹紧286

7.4典型夹具303

练习题323

第8章先进制造技术简介327

8.1概述327

8.2超精密加工技术328

8.3超高速加工技术334

8.4增材制造技术339

8.5生物制造技术346

8.6特种加工方法350

练习题368

参考文献369