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第1章 绪论 1

1.1 制造技术的发展现状 1

1.2 制造技术的发展趋势 2

1.3 制造技术的重要性 3

1.4 机械制造工艺的主要任务 4

1.5 机械制造工艺学课程的主要内容 5

1.6 本课程的学习方法 6

第2章 机械加工工艺规程设计 7

2.1 机械加工工艺规程的基本概念 8

2.1.1 机械产品生产过程和工艺过程 8

2.1.2 机械加工工艺过程的组成 8

2.1.3 生产类型及其对工艺过程的影响 12

2.1.4 机械加工工艺规程的概念、作用及格式 14

2.1.5 机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容 17

2.2 加工工艺分析及毛坯选择 18

2.2.1 工艺分析 18

2.2.2 毛坯选择 23

2.3 工件加工时的定位和基准的选择 24

2.3.1 基准的概念 24

2.3.2 基准的选择 25

2.4 加工经济精度与加工方法的选择 31

2.4.1 加工经济精度 31

2.4.2 加工方法的选择 32

2.4.3 机床的选择 34

2.5 工艺路线的拟订 35

2.5.1 外圆表面的加工路线 35

2.5.2 孔的加工路线 37

2.5.3 平面的加工路线 40

2.5.4 工艺顺序的安排 41

2.5.5 工序的集中与分散 43

2.5.6 加工阶段的划分 43

2.6 加工余量、工序尺寸及公差的确定 44

2.6.1 加工余量的概念 44

2.6.2 加工余量的确定 48

2.6.3 工序尺寸与公差的确定 49

2.7 工艺尺寸链 50

2.8 时间定额和提高生产率的工艺途径 61

2.8.1 时间定额概念 61

2.8.2 时间定额的组成 61

2.8.3 单件时间和单件工时定额计算公式 62

2.8.4 提高生产率的工艺途径 63

2.9 计算机辅助工艺规程设计 67

2.9.1 概述 67

2.9.2 CAPP的组成及基本技术 68

2.9.3 CAPP的类型及基本原理 69

2.9.4 CAPP的发展方向和特点 72

2.10 其他计算机辅助提高劳动生产率的加工方法 74

2.10.1 计算机辅助制造 74

2.10.2 计算机集成制造系统 76

2.10.3 柔性制造系统 82

习题 84

第3章 机床夹具设计 85

3.1 机床夹具概述 85

3.1.1 工件的安装方法 85

3.1.2 机床夹具的定义 87

3.1.3 机床夹具的作用 88

3.1.4 机床夹具的分类 88

3.1.5 专用机床夹具的组成 89

3.2 工件在夹具中的定位 90

3.2.1 工件在夹具中定位的目的 90

3.2.2 工件定位基本原理 90

3.2.3 工件定位时的几种情况 93

3.2.4 定位方式及定位元件 95

3.3 定位误差的分析与计算 101

3.3.1 定位误差分析 101

3.3.2 典型定位方式的定位误差计算 102

3.4 工件在夹具中的夹紧 107

3.4.1 对工件夹紧装置的基本要求 107

3.4.2 夹紧力的确定 107

3.4.3 典型夹紧机构 110

3.4.4 夹紧的动力装置 113

3.5 各类机床夹具 114

3.5.1 钻床夹具 114

3.5.2 镗床夹具 119

3.5.3 铣床夹具 121

3.5.4 车床夹具 122

3.5.5 组合夹具 123

3.5.6 数控机床夹具 123

3.6 机床夹具的设计步骤与方法 124

3.6.1 机床夹具设计基本要求 124

3.6.2 机床夹具设计一般步骤 125

3.6.3 机床夹具设计实例 125

习题 127

第4章 机械加工精度 130

4.1 概述 130

4.1.1 机械加工精度的概念及获得方法 131

4.1.2 影响机械加工精度的机械加工误差 133

4.1.3 研究加工精度的目的与方法 136

4.2 加工原理误差 138

4.3 工艺系统的几何误差对加工精度的影响 140

4.3.1 机床误差 140

4.3.2 夹具的制造误差及磨损 150

4.3.3 刀具的制造误差及磨损 151

4.3.4 调整误差 151

4.4 工艺系统的受力变形对加工精度的影响 152

4.4.1 工艺系统刚度的概念 152

4.4.2 工艺系统刚度计算 153

4.4.3 工艺系统刚度对加工精度的影响 154

4.4.4 机床部件刚度 161

4.4.5 减少工艺系统受力变形对加工精度的影响 164

4.4.6 残余应力对工件变形的影响 165

4.5 工艺系统热变形对加工精度的影响 167

4.5.1 工艺系统热变形对加工精度的影响概述 167

4.5.2 工件热变形对加工精度的影响 169

4.5.3 刀具热变形对加工精度的影响 170

4.5.4 机床热变形对加工精度的影响 171

4.5.5 减少工艺系统热变形对加工精度影响的措施 173

4.6 加工误差的统计分析 175

4.6.1 加工误差的性质 176

4.6.2 分布图分析法 176

4.6.3 点图分析法 184

4.7 保证和提高加工精度的主要途径 187

4.7.1 误差预防技术 188

4.7.2 误差补偿技术 191

习题 193

第5章 典型零件加工工艺分析 195

5.1 轴类零件加工工艺设计 195

5.1.1 分析轴类零件的技术资料 197

5.1.2 确定轴类零件的生产类型 199

5.1.3 确定轴类零件毛坯的类型及其制造方法 200

5.1.4 选择轴类零件的定位基准和加工装备 202

5.1.5 拟订轴类零件的工艺路线 207

5.1.6 设计轴类零件的加工工序 211

5.1.7 填写轴类零件的机械加工工艺文件 214

5.2 盖类零件机械加工工艺编制 214

5.2.1 分析盖类零件的技术资料 216

5.2.2 确定盖类零件的生产类型 220

5.2.3 确定盖类零件的毛坯类型及其制造方法 220

5.2.4 选择盖类零件的定位基准和加工装备 222

5.2.5 拟订盖类零件工艺路线 225

5.2.6 设计盖类零件的加工工序 228

5.2.7 填写盖类零件的机械加工工艺文件 236

5.3 箱体零件机械加工工艺编制 242

5.3.1 分析箱体零件的技术资料 242

5.3.2 确定箱体零件的生产类型 250

5.3.3 确定箱体零件的毛坯类型及其制造方法 251

5.3.4 选择箱体零件的定位基准和加工装备 252

5.3.5 拟订箱体零件工艺路线 254

5.3.6 设计箱体零件加工工序 256

5.4 齿轮零件机械加工工艺编制 266

5.4.1 分析齿轮类零件的技术资料 268

5.4.2 确定齿轮类零件的生产类型 270

5.4.3 确定齿轮类零件的毛坯类型及其制造方法 271

5.4.4 选择齿轮类零件的定位基准和加工装备 273

5.4.5 拟订齿轮类零件工艺路线 275

5.4.6 设计齿轮类零件的加工工序 276

习题 290

第6章 机械加工表面质量及其控制 291

6.1 表面质量对零件使用性能的影响 291

6.1.1 机械加工表面质量的概念 291

6.1.2 表面质量对耐磨性的影响 292

6.1.3 表面质量对疲劳强度的影响 293

6.1.4 表面质量对配合性质的影响 293

6.1.5 表面质量对耐腐蚀性的影响 293

6.2 表面粗糙度的影响因素及其控制 294

6.2.1 影响切削加工表面粗糙度的主要因素及其控制 294

6.2.2 影响磨削加工表面粗糙度的主要因素及其控制 295

6.2.3 减小表面粗糙度的加工方法 296

6.3 影响表面物理、力学性能的因素及其控制 298

6.3.1 表面层的加工硬化 298

6.3.2 加工表面金相组织变化和磨削烧伤 300

6.3.3 表面层的残余应力 301

6.3.4 提高和改善零件表面层物理、力学性能的措施 303

6.4 机械加工中的振动 303

6.4.1 工艺系统的振动简介 303

6.4.2 强迫振动及其控制 304

6.4.3 自激振动及其控制 305

习题 310

第7章 机器装配工艺规程设计 311

7.1 装配过程概述 311

7.1.1 机器装配的内容 311

7.1.2 装配精度 312

7.2 装配尺寸链的分析与计算 313

7.2.1 装配尺寸链的概念 313

7.2.2 装配尺寸链的查找方法 313

7.2.3 查找装配尺寸链应注意的问题 313

7.2.4 装配尺寸链的计算 315

7.3 保证装配精度的装配方法 319

7.3.1 互换装配法 319

7.3.2 选择装配法 322

7.3.3 修配装配法 323

7.3.4 调整装配法 325

7.4 装配工艺规程的制订 328

7.4.1 制订装配工艺规程的主要内容 328

7.4.2 制订装配工艺规程的基本原则 329

7.4.3 制订装配工艺规程时所需的原始资料 329

7.4.4 制订装配工艺规程的步骤 329

7.5 机器结构的装配工艺性评价 332

7.5.1 机器结构应能划分成几个独立的装配单元 332

7.5.2 尽量减少装配过程中的修配劳动量和机械加工劳动量 333

7.5.3 机器结构应便于装配和拆卸 334

习题 335

附录 337

参考文献 352