机械制造工艺与夹具

第1章 机械制造技术概述

1.1 制造业与制造技术

1.1.1 制造技术的发展概况

1.1.2 机械制造技术

1.2 生产过程与组织方式

1.2.1 基本概念

1.2.2 生产类型与组织方式

1.3 机械制造工艺过程

1.3.1 机械制造工艺过程

1.3.2 机械加工工艺过程的组成

1.3.3 机械制造工艺系统的组成

1.4 工件的加工质量及其安装与基准

1.4.1 工件的加工质量

1.4.2 工件的安装与基准

本章小结

习题与思考

第2章 工艺规程设计与制定

2.1 工艺规程制定的基本原则和步骤

2.2 机械零件的结构工艺性分析评价

2.2.1 概念

2.2.2 典型实例

2.3 零件毛坯的选择与确定

2.3.1 毛坯类型

2.3.2 毛坯选择的方法

2.3.3 毛坯选择实例

2.4 工件的定位基准与定位

2.4.1 定位基准的选择

2.4.2 工件定位原理

2.5 工艺路线的拟定

2.5.1 表面加工方法的选择

2.5.2 加工阶段的划分

2.5.3 加工顺序的确定

2.5.4 工序的集中与分散

2.6 工序内容的拟定

2.6.1 机床工艺装备的选择

2.6.2 加工余量和工序尺寸的确定

2.6.3 切削用量的确定

2.6.4 时间定额的制定

2.6.5 工艺文件

2.7 工艺尺寸链的计算

2.7.1 尺寸链的基本概念

2.7.2 工艺尺寸链的分类

2.7.3 尺寸链的计算

2.7.4 工艺尺寸链的应用

2.8 制定机械加工工艺规程的实例

2.8.1 制定工艺规程的原始资料

2.8.2 具体分析零件的结构特点与技术要求

2.8.3 选择毛坯

2.8.4 选择定位基准和确定工件的装夹方式

2.8.5 拟定工艺路线

2.8.6 设计工序内容

2.8.7 填写工艺文件

本章小结

习题与思考

第3章 典型零件加工实例

3.1 轴类零件工艺规程编制

3.1.1 轴类零件工艺规程编制实例

3.1.2 轴类零件的工艺特征

3.1.3 轴类零件常见加工误差及其调整方法

3.2 套类零件工艺规程编制

3.2.1 套类零件的工艺规程编制实例

3.2.2 套筒类零件的工艺特征

3.3 箱体类零件工艺规程编制

3.3.1 减速机箱体的工艺规程编制实例

3.3.2 箱体类零件的工艺特征

本章小结

习题与思考

第4章 装配技术

4.1 装配工艺规程的设计

4.1.1 装配工艺方法

4.1.2 装配工艺系统图

4.2 装配精度与装配尺寸链

4.2.1 装配精度的概念

4.2.2 装配尺寸链的概念及建立

4.2.3 装配尺寸链的解算实例

4.3 自动化装配

本章小结

习题与思考

第5章 机械制造工装设计

5.1 夹具概述

5.2 夹具设计

5.2.1 定位元件的选择与设计

5.2.2 定位误差的分析与计算

5.2.3 夹紧机构的选择与设计

5.2.4 工件夹紧力的确定

5.3 典型夹具分析

5.3.1 车夹具

5.3.2 铣夹具

5.3.3 钻镗夹具

5.3.4 组合夹具及其他

本章小结

习题与思考

第6章 机械加工精度与表面质量

6.1 机械加工精度概述

6.1.1 机械加工精度和加工误差

6.1.2 获得加工精度的方法

6.2 工艺系统原始误差

6.2.1 工艺系统原始误差的概念

6.2.2 加工原理误差及其对加工精度的影响

6.2.3 工艺系统几何误差及其对加工精度的影响

6.2.4 工艺系统受力变形引起的加工误差

6.2.5 工艺系统热变形引起的加工误差

6.2.6 工艺系统内应力引起的加工误差

6.3 工艺过程的统计分析

6.3.1 加工误差的分类和性质

6.3.2 误差统计分析方法及其应用

6.4 机械加工表面质量

6.4.1 机械加工表面质量的概念及其对零件使用性能的影响

6.4.2 表面粗糙度

6.4.3 加工表面物理力学性能的变化及其影响因素

*6.4.4 机械加工工艺系统的振动

本章小结

习题与思考

第7章 现代制造技术

7.1 现代制造技术概述

7.2 现代制造工艺技术

7.2.1 现代制造工艺

7.2.2 超精密加工技术

7.2.3 表面工程技术

7.3 特种加工技术

7.3.1 特种加工的特点与分类

7.3.2 几种典型的特种加工技术

*7.4 现代制造生产模式

7.4.1 并行工程

7.4.2 精益生产

7.4.3 敏捷制造

7.4.4 绿色制造

本章小结

习题与思考

参考文献

本教材是为满足高职高专机电类专业教学突出实践环节、强化技能培养而编写的。本书共分7章，主要内容为机械制造技术概述、工艺规程设计与制定、典型零件加工实例、装配技术、机械制造工装设计、机械加工精度与表面质量以及现代制造技术等。各章前后分别附有教学目标与要求、教学重点和本章小结、习题与思考，以便学生了解教学目标，提高学习的针对性。

本书适合作为高职高专机电类专业教材，也可作为职业培训教材和相关工程技术人员的参考用书。

绪论

01机械制造工艺与夹具的发展概述

02机械制造工艺与夹具的学习领域

03机械制造工艺与夹具的基本要求和学习方法

第1章机械加工工艺基础知识

11基本概念

111生产过程与工艺过程

112生产纲领与生产类型

12机械加工工艺规程及工艺文件

121工艺规程的作用

122工艺规程制订的原则

123工艺规程制订的原始资料

124工艺规程制订的步骤

125工艺文件的格式

习题

第2章机械加工工艺规程的制订

21零件的结构工艺性分析

211加工工艺对零件结构工艺性的要求

212装配和维修对零件结构工艺性的要求

22毛坯的选择

23定位原理和定位基准

231六点定位原理

232工件的定位方式

233工件定位基准的选择及实例分析

24工艺路线的拟订

241表面加工方法和加工方案的选择

242加工阶段的划分

243加工顺序的安排

244工序的集中与分散

25工序内容的拟订

251加工余量与工序尺寸的确定

252工艺尺寸链及其计算

253切削用量与时间定额的确定

254机床与工艺装备的选择

26机械加工工艺过程的技术经济分析

261提高机械加工生产率的工艺途径

262工艺过程的技术经济分析

习题

第3章常用零件加工工艺规程实例

31轴类零件工艺规程的制订

311轴类零件的工艺特征

312传动轴加工工艺规程的分析与制订实例

313细长轴加工工艺规程的分析

32箱体类零件工艺规程的制订

321箱体类零件的工艺特征

322箱体类零件工艺规程的制订实例

33套筒类零件工艺规程的制订

331套筒类零件的工艺特征

332套筒类零件工艺规程的制订实例

34圆柱齿轮加工工艺规程的制订

341圆柱齿轮的工艺特征

342圆柱齿轮加工工艺规程的制订实例

习题

第4章机床夹具基础

41机床夹具概述

411机床夹具的概念及分类

412机床夹具的组成和作用

42工件的定位与装夹

421工件定位的基本原理

422工件定位的方法和定位元件的选择

43工件的定位误差分析和加工精度分析

431定位误差的概念及其产生的原因

432定位误差的计算方法

433定位误差计算实例

44工件的夹紧装置

441夹紧装置的组成和基本要求

442夹紧力的确定

443常用的夹紧机构及选用

444夹紧的动力装置

习题

第5章常用机床夹具

51车床夹具

511车床夹具的主要类型

512车床夹具的典型结构

513车床夹具的设计要点

52铣床夹具

521铣床夹具的主要类型

522铣床夹具的典型结构

523铣床夹具的设计要点

53钻床夹具

531钻床夹具的主要类型

532钻床夹具的典型结构

533钻床夹具的设计要点

54组合夹具

541组合夹具简介

542组合夹具的技术特征

习题

第6章机床夹具设计的基本方法

61夹具设计基本要求和步骤

611夹具设计的基本要求

612夹具设计的步骤

62夹具的技术要求分析

621夹具精度的分析

622夹具技术要求的确定

63夹具的结构工艺性

64夹具设计实例

641车床夹具设计实例

642铣床夹具设计实例

643钻床夹具设计实例

习题

第7章机械加工质量分析与控制

71机械加工精度概述

711机械加工精度与加工误差

712加工经济精度

72影响机械加工精度的因素

721加工原理误差

722工艺系统的几何误差

723工艺系统受力变形引起的误差

724工艺系统受热变形引起的误差

725工件内应力引起的误差

726工艺系统的其他误差

727提高加工精度的主要途径

73机械加工误差的综合分析

731加工误差的分类和性质

732加工误差的统计分析方法及其应用

74机械加工表面质量

741加工表面质量的概念

742机械加工表面质量对机器使用性能的影响

743表面粗糙度的影响因素及其改善措施

744影响加工表面物理力学性能的工艺因素

745控制表面质量的工艺途径

75机械加工振动简介

751机械振动现象及分类

752机械加工中的强迫振动及其控制

753机械加工中的自激振动及其控制

习题

第8章机械装配工艺基础

81机械装配概述

811装配的概念及意义

812装配工作的基本内容

82装配精度与装配尺寸链

821装配精度

822装配尺寸链

83装配方法及其选择

831装配方法

832装配方法的选择

84装配工艺规程的制订

841制订装配工艺规程的基本原则及原始资料

842制订装配工艺规程的步骤

习题

第9章先进制造工艺简介

91特种加工概述

911特种加工的产生和发展

912特种加工的分类

913特种加工的工艺特点

92成组技术及其在工艺中的应用

921基本概念

922零件的分类和编码

923零件分类成组的方法

924成组工艺的过程设计

925成组生产组织形式

93计算机辅助工艺过程设计（CAPP）

931CAPP系统的功能及结构组成

932CAPP系统的类型及工作原理

933CAPP的基础技术

习题

参考文献

第1章机械制造工艺过程卡编制步骤及机床夹具设计过程1

1.1机械制造工艺过程卡编制步骤1

1.2机床夹具设计全过程3

1.2.1机床夹具设计原则3

1.2.2机床夹具设计过程3

1.2.3机床夹具装配图绘制要求及步骤3

1.2.4夹具总图上应标注的尺寸、尺寸公差及技术要求4

1.2.5零件图拆绘5

1.2.6编写设计说明书5

1.2.7机床夹具设计定位与夹紧符号（JB/T 5061—2006）6

第2章部分定尺寸刀具尺寸规格7

2.1麻花钻尺寸及规格7

2.2扩孔钻尺寸规格8

2.3铰刀尺寸规格8

2.4铣刀尺寸规格9

第3章机械零件加工工艺过程卡编制11

3.1台阶轴机械加工工艺过程卡编制11[LL]

3.2轴套机械加工工艺过程卡编制15

3.3固定板机械加工工艺过程卡编制16

3.4减速机箱体类零件机械加工工艺过程卡编制18

第4章机床夹具设计常用零件及部件20

4.1机床夹具设计常用定位零件20

4.2机床夹具设计常用夹紧元件53

4.3铣床夹具设计常用对刀元件109

4.4钻床夹具设计常用导向元件112

4.5机床夹具常用起吊元件119

第5章机床夹具设计实例127

5.1油口法兰车床夹具设计实例127

5.2销轴钻床夹具设计129

5.3拨叉铣床夹具设计131

第6章夹具标准件应用136

6.1定位件应用136

6.2辅助支承应用140

6.3导向元件与对刀元件的应用141

6.4夹紧元件应用143

6.5其他元件应用168

参考文献172

机床夹具设计常用零件及部件20

4.1机床夹具设计常用定位零件20

表4-1定位衬套的结构形式和尺寸规格20

表4-2小定位销的结构形式和尺寸规格22

表4-3固定式定位销的结构形式和尺寸规格23

表4-4定位插销的结构形式和尺寸规格25

表4-5定位键的结构形式和尺寸规格28

表4-6V形块的结构形式和尺寸规格29

表4-7固定V形块的结构形式和尺寸规格30

表4-8活动V形块的结构形式和尺寸规格31

表4-9导板的结构形式和尺寸规格32

表4-10薄挡块的结构形式和尺寸规格33

表4-11厚挡块的结构形式和尺寸规格34

表4-12手拉式定位器的结构形式和尺寸规格35

表4-13定位销的结构形式和尺寸规格36

表4-14导套的结构形式和尺寸规格37

表4-15内涨器的结构形式和尺寸规格38

表4-16本体的结构形式和尺寸规格39

表4-17滑柱的结构形式和尺寸规格40

表4-18六角头支承的结构形式和尺寸规格41

表4-19顶压支承的结构形式和尺寸规格42

表4-20圆柱头调节支承的结构形式和尺寸规格43

表4-21调节支承的结构形式和尺寸规格44

表4-22球头支承的结构形式和尺寸规格45

表4-23自动调节支承的结构形式和尺寸规格46

表4-24支承的结构形式和尺寸规格47

表4-25挡盖的结构形式和尺寸规格48

表4-26衬套的结构形式和尺寸规格48

表4-27顶销的结构形式和尺寸规格49

表4-28低支脚的结构形式和尺寸规格50

表4-29支承板的结构形式和尺寸规格51

表4-30支承钉的结构形式和尺寸规格52

4.2机床夹具设计常用夹紧元件53

表4-31带肩六角螺母的结形式和尺寸规格53

表4-32球面带肩螺母的结构形式和尺寸规格54

表4-33连接螺母的结构形式和尺寸规格54

表4-34调节螺母的结构形式和尺寸规格55

表4-35带孔滚花螺母的结构形式和尺寸规格56

表4-36蝶形螺母的结构形式和尺寸规格56

表4-37压入式螺纹衬套的结构形式和尺寸规格57

表4-38旋入式螺纹衬套的结构形式和尺寸规格58

表4-39手柄螺母的结构形式和尺寸规格59

表4-40螺母的结构形式和尺寸规格60

表4-41回转手柄螺母的结构形式和尺寸规格60

表4-42螺母结构形式和尺寸规格61

表4-43弹簧片的结构形式和尺寸规格62

表4-44手柄的结构形式和尺寸规格62

表4-45多手柄螺母的结构形式和尺寸规格63

表4-46螺母的结构形式和尺寸规格64

表4-47六角头压紧螺钉的结构形式和尺寸规格64

表4-48活动手柄压紧螺钉的结构形式和尺寸规格66

表4-49螺钉的结构形式和尺寸规格67

表4-50球头螺栓的结构形式和尺寸规格68

表4-51T形槽快卸螺栓的结构形式和尺寸规格69

表4-52钩形螺栓的结构形式和尺寸规格70

表4-53活节螺栓的结构形式和尺寸规格71

表4-54转动垫圈的结构形式和尺寸规格73

表4-55光面压块的结构形式和尺寸规格74

表4-56槽面压块结构形式和尺寸规格75

表4-57圆压块的结构形式和尺寸规格76

表4-58弧形压块的结构形式和尺寸规格77

表4-59移动压板的结构形式和尺寸规格78

表4-60转动压板的结构形式和尺寸规格79

表4-61移动弯压板的结构形式和尺寸规格80

表4-62转动弯压板的结构形式和尺寸规格81

表4-63偏心轮用压板的结构形式和尺寸规格82

表4-64平压板的结构形式和尺寸规格83

表4-65U形压板的结构形式和尺寸规格84

表4-66直压板的结构形式和尺寸规格85

表4-67铰链压板的结构形式和尺寸规格86

表4-68回转压板的结构形式和尺寸规格87

表4-69双向压板的结构形式和尺寸规格88

表4-70圆偏心轮的结构形式和尺寸规格90

表4-71叉形偏心轮的结构形式和尺寸规格91

表4-72双面偏心轮的结构形式和尺寸规格92

表4-73偏心轮用垫板的结构形式和尺寸规格93

表4-74钩形压板的结构形式和尺寸规格93

表4-75钩形压板（组合）的结构形式和尺寸规格95

表4-76套筒的结构形式和尺寸规格96

表4-77立式钩形压板（组合）的结构形式和尺寸规格97

表4-78基座的结构形式和尺寸规格98

表4-79端面钩形压板（组合）的结构形式和尺寸规格99

表4-80基座的结构形式和尺寸规格100

表4-81压板的结构形式和尺寸规格101

表4-82铰链轴的结构形式和尺寸规格102

表4-83铰链支座的结构形式和尺寸规格103

表4-84铰链叉座的结构形式和尺寸规格104

表4-85开口垫圈的结构形式和尺寸规格105

表4-86快换垫圈的结构形式和尺寸规格106

表4-87球面垫圈的结构形式和尺寸规格107

表4-88锥面垫圈的结构形式和尺寸规格108

4.3铣床夹具设计常用对刀元件109

表4-89圆形对刀块的结构形式和尺寸规格109

表4-90方形对刀块的结构形式和尺寸规格109

表4-91直角对刀块的结构形式和尺寸规格110

表4-92侧装对刀块的结构形式和尺寸规格110

表4-93对刀平塞尺的结构形式和尺寸规格111

表4-94对刀圆柱塞尺的结构形式和尺寸规格111

4.4钻床夹具设计常用导向元件112

表4-95固定钻套的结构形式和尺寸规格112

表4-96可换钻套的结构形式和尺寸规格113

表4-97快换钻套的结构形式和尺寸规格114

表4-98钻套用衬套的结构形式和尺寸规格115

表4-99钻套螺钉的结构形式和尺寸规格116

表4-100镗套的结构形式和尺寸规格117

表4-101镗套用衬套的结构形式和尺寸规格118

表4-102镗套螺钉的结构形式和尺寸规格119

4.5机床夹具常用起吊元件119

表4-103滚花把手的结构形式和尺寸规格119

表4-104活动手柄的结构形式和尺寸规格120

表4-105焊接手柄的结构形式和尺寸规格121

表4-106起重螺栓的结构形式和尺寸规格122

表4-107直手柄的结构形式和尺寸规格[HT5""SS]123

表4-108球头斜形方孔手柄的结构形式和尺寸规格124

表4-109球头手柄的结构形式和尺寸规格125

表4-110螺纹头凸肚手柄的结构形式和尺寸规格126 2100433B

本书详细介绍了最新版本机床夹具设计国家标准 以图例方式将部分标准件与实际应用相结合同时将作者多年来从事机械制造工艺及夹具设计实践经验融入教材 通过查阅本教材标准件在机械零件工艺编制及夹具设计过程中可轻松进行夹具设计标准件选用及夹具CAD 图的绘制本教材内容简洁全面实用性强本书既可作为高等学校机械专业的实训教材也可供机械制造工艺及夹具设计技术人员参考。