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绪论 1

第一节 工业系统、机械制造系统与集成概念 1

一、工业系统 1

二、机械制造系统的概念 3

三、集成的概念与基本要求 6

第二节 现代化制造的基本概念 7

一、自动控制 7

二、数控系统 8

三、CAD/CAM技术 8

四、模拟技术 9

五、现代化制造的概念 9

上篇 机械制造实践基础 11

第一章 常用工程材料 11

第一节 常用金属材料 11

一、钢 11

二、铸铁 14

三、有色金属及其合金 19

第二节 常用非金属材料 22

一、塑料 22

二、橡胶 22

三、陶瓷 23

第三节 新材料 24

一、复合材料 24

二、纳米材料 25

三、材料科学中高技术发展现状 26

第二章 工程材料的改性 30

第一节 金属材料的改性工艺 30

一、钢的改性工艺 30

二、铸铁的改性工艺 34

三、金属材料改性工艺设备简介 36

第二节 常用非金属材料的改性工艺 37

一、工程塑料的改性工艺 37

二、工程陶瓷的改性工艺 40

第三节 激光表面改性工艺 43

一、激光相变硬化工艺 43

二、激光相变硬化工艺的特点与应用 44

第三章 机械零件的选材 45

一、选材的一般原则 45

二、典型零件的选材举例 46

第四章 铸造 48

第一节 砂型制造 49

一、砂型铸型的组成 49

二、型砂和芯砂 49

三、造型及造芯的方法 50

四、浇注系统和冒口 55

第二节 铸铁的熔炼及浇注 56

一、铸铁的熔炼 56

二、铸铁的浇注 57

三、铸件的落砂、清理和缺陷分析 58

第三节 铸件结构的工艺性及铸件图 59

一、砂型铸件结构的工艺性 59

二、铸件图的绘制 60

第四节 特种铸造 61

一、压力铸造 62

二、熔模铸造 63

三、金属型铸造 65

四、离心铸造 65

第五节 铸造新工艺、新技术简介 66

一、真空密封造型 66

二、气流冲击造型 66

三、实型铸造 66

四、冷冻造型 67

第五章 锻造 68

第一节 金属的加热与锻件的冷却 68

一、金属的加热 68

二、锻件的冷却方法 69

第二节 自由锻造 70

一、自由锻造设备——空气锤 70

二、自由锻造的基本工序 70

三、自由锻造锻件结构工艺性及锻件图 74

四、自由锻造锻件常见缺陷 75

第三节 锤上模锻和胎模锻 76

一、锤上模锻 76

二、胎模锻 77

第四节 轧制、挤压、拉拔和旋压工艺 78

一、轧制 78

二、挤压 79

三、拉拔 80

四、旋压 80

第五节 锻压新工艺、新技术简介 81

一、超塑性成形 82

二、粉末锻造 83

三、液态模锻 83

四、高能率成形 83

五、铸轧 84

第六章 焊接与粘接 85

第一节 焊条电弧焊 85

一、焊接过程 85

二、焊条电弧焊设备 86

三、焊条 87

四、焊接工艺参数 89

五、焊条电弧焊基本操作要领 90

六、常见焊接缺陷 91

第二节 焊接件结构的工艺性 92

一、焊缝布置 92

二、焊接接头及坡口形式的选择 93

三、焊接位置及工艺特点 94

四、对接平焊的操作步骤 94

第三节 气焊和氧气切割及等离子弧切割 95

一、气焊 95

二、氧气切割 97

三、等离子弧切割 98

第四节 其他焊接方法 99

一、埋弧焊 99

二、气体保护电弧焊 100

三、电阻焊 101

四、钎焊 102

第五节 焊接新技术、新工艺简介 102

一、电子束焊 102

二、激光焊 103

三、扩散焊 103

四、窄间隙焊 103

五、螺柱焊 104

六、波峰焊 104

七、激光切割 104

第六节 粘接 105

一、粘接的基本原理 105

二、粘接剂 105

三、粘接工艺 106

四、粘接的特点和应用 108

第七章 板料冲压 109

第一节 冲压设备 109

一、冲床 109

二、剪板机 109

三、数控冲床 109

第二节 冲压的基本工序 110

一、切断 110

二、冲裁 110

三、弯曲 110

四、拉深 110

第三节 冲压模具 111

一、简单冲模 111

二、连续冲模 111

三、复合冲模 111

第四节 板料冲压件的结构工艺性 111

一、冲压件的形状与尺寸 112

二、冲压件的精度和表面质量 113

三、冲压件结构设计改进实例 113

第八章 常用非金属材料的成形 115

第一节 塑料的成型 115

一、工程塑料的一般工艺性能 115

二、热塑性塑料和热固性塑料的工艺特性 116

三、塑料制品的成型与连接 116

四、塑料零件的结构工艺性 118

五、注射成型设备与工艺 119

第二节 工程陶瓷的成形 121

一、工程陶瓷制品的工艺过程 121

二、工程陶瓷的成形方法 123

第三节 橡胶的成形 124

一、橡胶的成形工艺过程 124

二、橡胶的加工成形方法 125

第九章 无损检测 128

第一节 无损检测概述 128

一、无损检测的定义 128

二、无损检测方法的分类 128

第二节 超声波探伤 128

一、概述 128

二、超声波探伤操作 129

三、超声波探伤的适用范围、特点和安全管理 133

第三节 电磁感应检测 133

一、电磁感应检测原理 133

二、电磁感应检测操作 134

三、电磁感应检测的适用范围、特点和安全管理 134

第四节 各种无损检测方法的对比和应用 135

第十章 车削加工 137

第一节 卧式车床 138

一、C6136型卧式车床的型号 138

二、C6136型卧式车床的组成 138

第二节 车刀 139

一、焊接式车刀 139

二、机械夹固式车刀 139

三、车刀的刃磨与安装 140

第三节 车削时工件的装夹方式和车床附件 141

一、卡盘装夹 141

二、顶尖装夹 141

三、花盘、弯板及压板装夹 142

四、心轴装夹 143

五、中心架与跟刀架的应用 144

第四节 车削加工 145

一、车削的步骤 145

二、车削外圆 145

三、车端面与台阶 146

四、钻孔与车孔 147

五、切槽与切断 148

六、车锥面 149

七、车螺纹 150

八、车成形面 151

九、车削加工的工艺特点和应用 152

十、车削加工示例 152

第十一章 铣削、刨削、磨削加工 155

第一节 铣削加工 155

一、铣床 155

二、铣削加工的工艺特点和应用 156

第二节 刨削加工 157

一、刨床 158

二、刨削加工的工艺特点和应用 158

第三节 磨削加工 159

一、磨床 160

二、磨削加工的工艺特点和应用 162

第十二章 钻削加工和镗削加工 164

第一节 钻削加工 164

一、钻削加工的设备 164

二、钻削加工的刀具 164

三、钻削加工时的附件 166

四、钻削加工的工艺特点和应用 167

第二节 镗削加工 170

一、镗削加工的设备 170

二、镗削加工的工艺特点和应用 171

第十三章 数控机床加工 172

第一节 数控机床的工作原理及组成 172

一、数控机床的工作原理 172

二、数控机床的组成 172

三、数控机床加工的工艺特点 173

第二节 数控加工程序编制 173

一、概述 173

二、数控加工程序编制的内容和步骤 174

三、机床坐标系和工作坐标系的定义 175

四、编制程序的常用工艺指令 176

五、数控程序格式 180

六、数控机床编程步骤简述 181

七、数控机床编程实例 182

第三节 数控车床 184

一、数控车床原理、组成、特点及应用 184

二、数控车床加工工艺制定方法 185

三、数控车床坐标系的确定 186

第四节 数控铣床 186

一、数控铣床的结构 186

二、数控铣床的特点 186

三、数控铣床的应用 187

第十四章 特种加工 188

第一节 电火花线切割加工 188

一、电火花线切割加工的工作原理及机床 188

二、电火花线切割加工的工艺特点与应用 189

三、电火花线切割加工的编程与示例 190

第二节 光化学加工 191

一、光化学加工原理 192

二、光化学加工工艺过程 192

三、光化学加工的工艺特点 195

四、光化学加工的应用 195

第三节 其他常用的特种加工 196

一、电火花成形加工 196

二、电解加工 196

三、超声波加工 197

四、激光加工 198

五、水射流加工 198

六、特种加工新技术简介 200

第十五章 常用非金属材料的切削加工 201

第一节 塑料的切削加工 201

一、工程塑料切削加工的特点 201

二、工程塑料切削加工实例 201

第二节 工程陶瓷的切削加工 202

一、工程陶瓷切削加工的特点 202

二、几种陶瓷材料的切削加工 203

第十六章 钳工 206

第一节 划线 206

一、划线过程 206

二、划线方法 208

第二节 锯切 209

一、手锯 209

二、锯切方法 210

第三节 锉削 210

一、锉刀 210

二、锉削方法 211

第四节 螺纹加工 212

一、攻螺纹 212

二、套螺纹 213

三、废品及其产生的原因 213

第十七章 拆卸与清洗 214

第一节 拆卸 214

一、拆卸的一般规则和要求 214

二、拆卸方法 215

三、常用零、部件的拆卸方法 216

四、典型零部件的拆卸方法示例 217

第二节 清洗 218

一、清洗前的准备 218

二、清洁材料和用具 219

三、清洗方法 219

四、清洗过程 219

五、清洗注意事项 220

第十八章 装配与调试 222

第一节 机械零、部件的装配 222

一、装配的技术准备工作 222

二、装配的一般工艺原则 222

三、装配的方法 223

四、装配工艺过程 223

五、典型零、部件的装配 224

六、典型零、部件的装配示例 227

第二节 机械零、部件装配后的调试 228

一、滚动轴承装配后的调整 228

二、齿轮装配后的调整 228

上篇 复习思考题 232

下篇 机械制造理论基础 239

第一章 工程材料及其改性工艺理论基础 239

第一节 工程材料的主要性能 239

一、工程材料的力学性能 239

二、工程材料的物理、化学性能 242

三、工程材料的工艺性能 242

第二节 金属的结晶与合金的结构 242

一、金属的晶体结构 242

二、金属的结晶 243

三、金属的同素异构转变 244

四、合金的结构 245

第三节 铁碳合金的组织与状态图 246

一、铁碳合金的基本组织 246

二、铁碳合金状态图 247

第四节 高分子材料的基本知识 249

一、高分子材料概述 249

二、高分子化合物的性能 252

第二章 材料成形工艺理论基础 253

第一节 铸造工艺基础 253

一、合金的铸造性能 253

二、常用合金铸件的铸造工艺特点 256

第二节 金属锻造工艺基础 257

一、金属的塑性变形 257

二、金属的锻造性能 260

三、合金钢和有色合金的锻造工艺特点 262

第三节 焊接工艺基础 263

一、焊条电弧焊的冶金过程特点 263

二、焊接接头的组织和性能 264

三、焊接变形与应力 265

四、常用金属材料的焊接性能 265

第三章 毛坯制造方法的选择 268

第一节 毛坯选用的原则 268

一、满足材料的工艺性能要求 268

二、满足零件的使用性能要求 269

三、降低制造成本 270

四、符合生产条件 271

第二节 典型机械零件毛坯的选用 271

一、轴杆类零件毛坯的选择 271

二、盘套类零件毛坯的选择 272

三、机架箱体类零件毛坯的选择 272

第四章 切削加工工艺理论基础 274

第一节 切削加工的基本概念 274

一、刀具和工件的运动 274

二、加工中的工作表面 274

三、切削用量 274

四、切削层参数 276

第二节 切削刀具 276

一、刀具材料 276

二、刀具切削部分的几何参数 278

第三节 切削过程及其基本规律 281

一、切屑的形成及其种类 281

二、积屑瘤 281

三、加工硬化和残余应力 282

四、切削力和切削功率 282

五、切削热和切削温度 283

六、切削液 284

七、刀具的磨损及其使用寿命 284

八、金属材料的切削加工性 285

九、选择切削用量的一般原则 286

第四节 零件的机械加工结构工艺性 287

第五章 机械零件表面加工方法的选择及制造工艺的制定 290

第一节 外圆表面的加工方法及选择 290

一、外圆表面的加工方法 290

二、外圆表面加工方法的选择 291

第二节 内圆表面的加工方法及选择 292

一、内圆表面的加工方法 292

二、常用的孔加工方法的选择 292

第三节 平面的加工方法及选择 294

一、平面的加工方法 294

二、平面加工方法的选择 295

第四节 特形表面的加工方法及选择 296

一、回转成形面常用的加工方法及选择 296

二、螺纹表面的加工方法及选择 297

三、齿轮齿形的加工方法及选择 297

第五节 机械零件制造工艺的制定 297

一、机械零件制造工艺过程的基本概念 297

二、零件的机械加工工艺过程示例 299

第六章 量具的使用和质量管理 302

第一节 零件的技术要求 302

一、加工精度 302

二、表面质量 305

第二节 常用量具及其使用 306

一、游标卡尺 306

二、千分尺 307

三、百分表 308

四、万能角度尺 309

五、量规 311

六、量具的使用 312

第三节 产品质量管理概述 312

一、质量管理的由来与发展 312

二、全面质量管理的特点 313

三、建立和健全质量保证体系 314

四、质量管理的数理统计方法 315

五、质量管理和质量保证系列国际标准ISO9000简介 316

第七章 工业安全与环境保护 319

第一节 工业安全 319

一、工业安全的重要性 319

二、工业安全性的评价 319

三、工业系统的危险性因素 319

四、工业安全性的分析方法 319

五、有关安全法规与制度 320

第二节 环境保护 320

一、环境与环境保护的概念 320

二、环境污染及其特征 320

三、环境保护法的基本原则 321

四、机械制造过程中的环境保护 322

下篇 复习思考题 325

参考文献 330