机械制造技术基础内容简介

本书阐述了机械制造业中所必需的基础知识、基本理论和基本方法。具体内容共七章，包括：机械加工方法、金属切削原理、机床、刀具、夹具；制造质量分析与控制；工艺规程设计以及超高速加工、超精密加工、绿色制造、精益生产、智能制造、微型机械及微细加工。每章后附有思考与练习题。

本书可作为普通高等院校机械类专业本科和专科的教材，培养目标为面向生产一线的人才。还可供近机械类专业及有关工程技术人员参考，也可作为相关领域的培训教材。

1 机械制造技术基础概述1

1.1 制造业和机械制造技术1

1.2 零件成形方法2

1.3 机械制造中的加工方法2

1.3.1 车削3

1.3.2 铣削3

1.3.3 钻削5

1.3.4镗孔5

1.3.5 刨削6

1.3.6 磨削6

1.3.7 齿轮加工7

1.4 生产过程与组织8

1.4.1 生产过程和工艺过程8

1.4.2 生产类型8

1.4.3 组织生产8

1.5 课程的主要内容及学习要求9

1.6 课程特点及学习方法10

思考与练习题10

2 金属切削原理与刀具11

2.1 金属切削基础知识11

2.1.1 切削运动11

2.1.2 工件上的切削表面11

2.1.3 切削用量12

2.1.4 切削层参数12

2.2刀具的结构13

2.2.1刀具的组成13

2.2.2 确定刀具角度的参考平面13

2.2.3刀具标注角度14

2.2.4刀具工作角度14

2.3刀具的材料16

2.3.1刀具材料应具有的性能16

2.3.2 常用刀具材料及其合理选用16

2.4 金属切削过程及切削参数的选择18

2.4.1 切屑的形成19

2.4.2 切屑的类型19

2.4.3 积屑瘤20

2.4.4 切削力和切削功率21

2.4.5 切削热和切削温度24

2.5刀具的主要种类及应用25

2.5.1 车刀26

2.5.2 孔加工刀具26

2.5.3 铣刀28

2.5.4螺纹刀具29

2.5.5 齿轮刀具30

2.6 影响金属切削加工的主要因素及其控制31

2.6.1 工件材料的切削加工性31

2.6.2刀具几何参数的选择32

2.6.3 切削用量的选择原则34

2.6.4 切削液34

思考与练习题35

3金属切削机床36

3.1金属切削机床基本知识36

3.1.1 机床分类36

3.1.2 机床型号编制36

3.1.3 机床的运动40

3.1.4 机床的传动42

3.1.5 机床的技术性能44

3.2金属切削机床主要结构组成48

3.2.1 主轴部件48

3.2.2 机床支承部件55

3.2.3 机床导轨60

3.3 常见的金属切削机床64

3.3.1 车床64

3.3.2 钻床66

3.3.3 镗床67

3.3.4 铣床69

3.3.5 磨床70

3.3.6 加工中心72

思考与练习题73

4 机床夹具与设计74

4.1 机床夹具概述74

4.1.1 夹具的分类74

4.1.2 夹具的组成74

4.1.3 夹具的作用75

4.2 工件定位76

4.2.1 完全定位与不完全定位76

4.2.2 欠定位和过定位76

4.2.3 常见定位方式及其定位元件的选择77

4.2.4 定位误差的分析计算82

4.3 工件夹紧84

4.3.1 夹紧装置的组成84

4.3.2 夹紧装置的基本要求84

4.3.3 夹紧力的确定85

4.3.4 基本夹紧机构87

4.4 机床夹具的设计步骤89

4.5 各类机床夹具90

4.5.1 钻床夹具90

4.5.2 车床夹具92

4.5.3 铣床夹具93

思考与练习题95

5机械零件加工质量分析与控制97

5.1 机械加工精度97

5.1.1 基本概念97

5.1.2 工艺系统的几何误差98

5.1.3 工艺系统受力变形产生的误差103

5.1.4 工艺系统受热变形引起的误差109

5.1.5 内应力重新分布引起的误差111

5.1.6 提高加工精度的措施113

5.2 加工误差的统计分析115

5.2.1 加工误差的性质115

5.2.2 加工误差的分布图分析法115

5.2.3 工艺过程的点图分析122

5.3 机械加工表面质量124

5.3.1 机械加工表面质量的含义124

5.3.2 机械加工表面质量对零件使用性能的影响125

5.3.3 影响表面粗糙度的因素126

5.3.4 影响加工表面物理力学性能的因素127

5.3.5 提高机械加工表面质量的措施129

5.4 机械加工过程中的振动及其控制130

5.4.1 自由振动130

5.4.2 强迫振动130

5.4.3 自激振动131

思考与练习题131

6 机械加工工艺规程133

6.1 概述133

6.1.1 机械加工工艺过程133

6.1.2 机械加工工艺过程的组成133

6.1.3 生产类型的工艺特征134

6.2 机械加工工艺规程设计135

6.2.1 机械加工工艺规程的格式135

6.2.2 制订机械加工工艺规程的原则137

6.2.3 制订机械加工工艺规程所需资料137

6.2.4 制订机械加工工艺规程的步骤138

6.3 工艺路线的拟定138

6.3.1 定位基准的选择138

6.3.2 工件表面加工方法的选择139

6.3.3 加工阶段的划分141

6.3.4 确定工序数目和内容142

6.3.5 加工顺序的安排142

6.3.6 时间定额的确定143

6.3.7 工艺方案的技术经济分析144

6.4 加工余量及工序尺寸146

6.4.1 加工余量146

6.4.2 工序尺寸及其公差148

6.4.3 工艺尺寸链149

6.5 机械装配工艺规程设计153

6.5.1 装配工作的基本内容153

6.5.2 装配精度154

6.5.3 保证装配精度的工艺方法154

6.5.4 装配工艺规程的制定159

思考与练习题160

7 先进制造技术简介163

7.1 超高速切削技术163

7.1.1 超高速加工的特点163

7.1.2 超高速切削的应用领域164

7.1.3 超高速切削技术的新趋势164

7.2 超精密加工技术165

7.2.1 超精密加工的特点165

7.2.2 超精密加工方法165

7.2.3 超精密加工的支撑环境166

7.3现代制造模式的新发展166

7.3.1 绿色制造166

7.3.2 精益生产168

7.3.3 智能制造168

7.4 微型机械与微细加工169

7.4.1 微型机械169

7.4.2 微细加工170

思考与练习题172

参考文献173 2100433B

• 课程资源

《机械制造技术基础（第4版）》配有慕课——“机械制造技术基础”。

机械制造技术基础（第4版）修订背景

由于“机械制造技术基础”课程的改革力度较大，内容宽泛，这就要求教材的内容要更加精炼、系统，方能给学生建立起完整的知识体系。第3版教材在知识体系方面已经比较合理，从零件成形原理与方法，到工艺装备以及制造过程的设计和质量控制，脉络分明，条理清晰，但是在局部内容的筛选与精炼方面还存在不足，为此，对第3版教材进行了修订工作。

机械制造技术基础（第4版）修订情况

该书在第3版的基础上进行了较大幅度的修订，使得全书内容系统性增强，知识体系更加科学、完整。在内容的编排上追求精练，符合人们的认知规律，从对加工方法的认识到完成加工成形的装备，从加工、装配过程的设计到质量的控制，使得该书更加适合教学使用。

该书主要修订了以下内容：

1. 删除了第七章的内容，原因一是先进制造技术发展快，内容及范围不断扩展，很难以一章的内容体现出有代表性的先进制造技术；二是该部分内容与教材前面的内容关联性和本质联系并不大；三是因为课程学时的限制，多数院校没有时间讲授。

2. 把原来的第五章和第六章的次序进行了调换，这样在知识体系的逻辑和层次上更加合理，在装备和工艺制订讲授完后再讲授加工质量的控制，使得前面内容的知识体系更加系统完整。

3. 将数控加工工艺过程分析与设计内容，放在第五章工艺规程设计中作为第四节，数控加工工艺过程分析与设计本属于工艺规程制订的范畴，该次修订补充后使得内容更加完整。考虑到在机械精度设计课程中已经学习过原来的第六章第四节工艺尺寸链，故对该内容进行了精简。精简后放在该书第五章第三节加工余量及工序尺寸的“三”中，这样使得该部分内容学习的目的更加明确（主要是用来确定工序尺寸或验算设计尺寸在加工过程中是否得到保证），逻辑上更加科学合理。

4. 对第一章第二节中的“八、特种加工”进行了标题升级作为第三节，其目的是提升切削方法实现减材成型或制造的地位，除已编写的特种工艺外，适当增加了水切割、磁流变抛光等概念。

5. 对全书的思考与练习题进行了重新编写。

该次修订工作由卢秉恒教授任主编，赵万华教授、洪军教授任副主编。赵万华教授修订了第一章、第五章和第六章，洪军教授修订了第三章，张俊教授对第二章进行了修订，金涛讲师修订了第三章、第四章以及全书的思考与练习题，张会杰博士编写了第五章的数控加工工艺过程分析与设计一节。全书由卢秉恒教授统稿。在修订过程中，还得到机械工业出版社刘小慧老师的支持和帮助。

机械制造技术基础（第4版）出版工作

2018年3月19日，《机械制造技术基础（第4版）》由机械工业出版社出版发行。

机械制造技术基础（第二版）配套教材

《机械制造技术基础（第二版）》有配套用书——《机械制造技术基础学习辅导与习题解答》。

机械制造技术基础（第二版）课程资源

《机械制造技术基础（第二版）》配有慕课——“机械制造技术基础”。