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第1章 机械制造基础概论1

1．1我国机械制造工业及其发展的现状1

前言1

1．2机械制造基础课程的研究对象2

1．3机械制造基础课程的内容及要求2

1．3．1机械制造基础课程的内容2

1．3．2机构制造基础课程的基本要求3

2．1切削加工基本定义4

2．1．1切削运动4

第2章 金属切削加工及刀具的基本定义4

2．1．2工件表面5

2．1．3切削用量5

2．2切削刀具基本定义5

2．2．1车刀切削部分的组成5

2．2．2刀具角度坐标平面参考系6

2．2．3刀具的标注角度6

2．2．4刀具的工作角度8

2．2．5切削层参数9

2．3．1刀具材料应具备的性能10

2．3刀具材料10

2．3．2高速钢11

2．3．3硬质合金12

2．3．4其他刀具材料14

2．3．5刀具材料的表面涂覆层14

复习思考题14

3．2．1金属切削过程中三个变形区的划分及其变形规律15

3．2金属切削过程15

3．1．2研究金属切削过程的方法15

3．1．1研究金属切削过程的意义15

3．1研究金属切削过程的意义及方法15

第3章 金属切削过程及其基本规律15

3．2．2切屑的种类和切屑变形16

3．2．3前刀面上的摩擦和积屑瘤18

3．2．4剪切角19

3．2．5影响切屑变形的各种因素20

3．2．6切屑的形状及其控制21

3．3．1切削力的来源、切削合力与分力23

3．3切削力23

3．3．2单位切削力和单位切削功率24

3．3．3切削力计算的经验公式25

3．4切削热与切削温度27

3．4．1切削热的产生与传出28

3．4．2影响切削温度的主要因素28

3．5刀具磨损和寿命29

3．5．1刀具磨损的形态29

3．5．2刀具的磨损原因30

3．5．3刀具磨损过程及磨钝标准31

3．5．4刀具的寿命32

3．6材料的切削加工性和切削液33

3．6．1衡量材料切削加工性的指标33

3．6．2影响工件材料切削加工性的因素34

3．6．3改善材料切削加工性的途径35

3．6．4切削液的作用机理35

3．6．5切削液中的添加剂36

3．6．6切削液的分类与使用37

3．7．2刀具几何角度的合理选择38

3．7刀具几何参数的合理选择38

3．7．1概述38

3．7．3斜角切削及刃倾角的选择40

3．8切削用量的合理选择41

3．9磨削加工简介43

3．9．1磨料的形状特征43

3．9．2磨屑形成过程43

3．9．3磨削力43

3．9．4磨削温度44

3．9．5砂轮的磨损与寿命44

3．9．6磨削的基本特点45

复习思考题46

第4章 金属切削刀具47

4．1车刀47

4．1．1车刀的种类和用途47

4．1．2焊接车刀47

4．1．3可转位车刀49

4．2孔加工刀具50

4．1．4车刀角度的换算50

4．2．1麻花钻51

4．2．2铰刀55

4．3铣削和铣刀55

4．3．1铣刀的类型及选用55

4．3．2铣削参数和铣削规律57

4．4．2拉刀的种类和用途60

4．4．1拉削特点60

4．4拉削加工及拉刀60

4．3．4成形铣刀60

4．3．3铣削用量的选择60

4．4．3拉刀的结构61

4．4．4圆孔拉刀设计要点63

4．5齿轮加工方法及齿轮刀具63

4．5．1齿轮刀具的分类63

4．5．2盘形齿轮铣刀的选用63

4．5．3齿轮滚刀64

4．6．1砂轮的构造和特性66

4．6磨削与砂轮66

4．6．2磨削加工类型和磨削运动68

4．6．3磨削特点70

4．6．4先进磨削方法简介70

4．7自动线刀具及数控机床刀具71

4．7．1自动线及数控机床对刀具的要求71

4．7．2自动线及数控机床加工中刀具尺寸的补偿方法71

4．7．3自动线及数控机床加工中的快速换刀和工具系统72

复习思考题74

5．1．1金属切削机床在国民经济中的地位75

5．1．2金属切削机床的发展概况75

第5章 金属切削机床及其运动75

5．1金属切削机床介绍75

5．1．3金属切削机床加工的生产模式77

5．2机床分类及型号编制77

5．2．1机床的分类77

5．2．2机床型号的编制方法78

5．3零件加工表面及成形方法82

5．3．1工件的表面形状82

5．3．3生线的形成方法83

5．3．2工件表面的成形方法83

5．3．4工件表面成形所需的成形运动85

5．4机床的运动86

5．4．1表面成形运动86

5．4．2辅助运动87

5．5机床的传动87

5．5．1机床的传动形式88

5．5．2机床的传动联系和传动原理图88

5．5．3机床传动系统图90

5．5．4机床转速图92

复习思考题96

第6章 车床97

6．1车床的工艺特点和分类97

6．2 CA6140型卧式车床的组成、运动及主要技术参数98

6．2．1 CA6140型卧式车床的组成、运动98

6．2．2 CA6140型卧式车床的主要技术参数99

6．3 CA6140型卧式车床的传动系统分析99

6．3．1主运动传动系统99

6．3．2车螺纹进给传动系统102

6．3．3机动进给传动链109

6．3．4手动及快速机动进给110

6．4 CA6140型卧式车床的结构介绍111

6．4．1主轴箱111

6．4．2进给箱118

6．4．3溜板箱119

6．4．4刀架123

6．5精密和高精度车床的特点123

6．6其他车床126

复习思考题131

第7章 齿轮加工机床132

7．1齿轮加工机床概述132

7．1．1齿轮加工机床的种类132

7．1．2齿轮加工机床的工作原理（加工方法）132

7．2滚齿机133

7．2．1滚齿原理133

7．2．2滚切直齿圆柱齿轮134

7．2．3滚切斜齿圆柱齿轮135

7．3．2机床主要技术参数138

7．3．1机床用途及布局138

7．3 Y3150E型滚齿机138

7．3．3机床传动系统分析139

7．3．4机床调整145

7．4其他齿轮加工机床148

7．4．1插齿机148

7．4．2磨齿机155

7．4．3锥齿轮加工机床155

复习思考题159

8．1．1概述160

8．1．2 M1432A型万能外圆磨床160

第8章 其他机床介绍160

8．1磨床160

8．1．3其他磨床163

8．2铣床166

8．2．1升降台式铣床166

8．2．2床身式铣床167

8．2．3龙门铣床169

8．3．1刨床与插床170

8．3刨床、插床和拉床170

8．3．2拉床171

8．4钻床172

8．4．1立式钻床172

8．4．2摇臂钻床174

8．4．3其他钻床175

8．5镗床175

8．5．1卧式镗床176

8．5．2坐标镗床176

8．6组合机床178

8．7电火花加工机床179

8．7．1电火花成形加工机床179

8．7．2电火花线切割机床180

8．8数控机床182

8．8．1数控机床的产生182

8．8．2数控机床的组成和工作原理182

8．8．3数控机床的发展183

8．8．4数控机床在国民经济中的地位和作用184

8．8．5数控机床的特点185

复习思考题185

第9章 机械制造工艺基础186

9．1概述186

9．2生产纲领和生产类型186

9．2．1生产纲领186

9．2．2生产类型186

9．3．1生产过程187

9．3生产过程和工艺过程187

9．3．2工艺过程188

9．4基准及分类188

9．5工件的装夹189

9．5．1装夹对工件加工的影响190

9．5．2工件的装夹方法190

9．6机械加工工艺过程概述191

9．6．1机械加工工艺过程的组成191

9．6．2机械加工工艺规程192

9．7．2分析零件的结构工艺性196

9．7零件的结构工艺性196

9．7．1分析研究部件装配图、审查零件图196

9．8确定毛坯199

9．8．1毛坯的种类199

9．8．2选择毛坯应考虑的问题200

9．9定位基准的选择200

9．9．1粗基准选择原则200

9．9．2精基准选择原则202

9．9．3辅助基准203

9．10工艺路线的拟订203

9．10．1表面加工方法的选择203

9．10．2加工阶段的划分203

9．10．3工序的组成（工序的集中与分散）204

9．10．4工序顺序的安排204

9．11工序内容设计205

9．11．1加工余量和工序尺寸的确定205

9．12尺寸链原理与应用207

9．11．4工时定额的确定207

9．12．1尺寸链的基本概念207

9．11．3切削用量的确定207

9．11．2选择机床（设备）和工艺装备207

9．12．2尺寸链的计算公式208

9．12．3工艺尺寸链的应用与解法208

9．13卧式车床主轴箱机械加工工艺规程制订210

9．13．1箱体类零件的结构特点及主要技术要求210

9．13．2箱体类零件的毛坯与材料211

9．13．3箱体类零件加工工艺分析212

复习思考题214

第10章 机械加工质量216

10．1影响加工精度的因素及分析216

10．1．1工艺系统的几何误差216

10．1．2工艺系统受力变形产生的误差221

10．1．3工艺系统热变形产生的误差224

10．2加工误差综合分析226

10．2．1加工误差的性质227

10．2．2加工误差的统计分析227

10．3．1直接消除或减少误差法231

10．3提高加工精度的工艺措施231

10．3．2误差补偿法232

10．3．3误差分组法232

10．3．4误差转移法232

10．3．5误差平均法233

10．3．6就地加工法233

10．3．7加工过程中的积极控制233

10．4机械加工表面质量233

10．4．1加工表面质量的含义233

10．4．2影响表面质量的因素234

10．4．3提高加工表面质量的途径237

复习思考题241

第11章 机床夹具设计基础243

11．1机床夹具概述243

11．1．1机床夹具的工作原理及其功用243

11．1．2机床夹具的分类与组成245

11．2定位方案的设计与计算246

11．2．1工件在夹具中的定位246

11．2．2定位元件254

11．2．3组合定位的设计与计算260

11．2．4定位误差263

11．3夹紧装置设计271

11．3．1夹紧装置的组成和要求271

11．3．2夹紧力的确定272

11．3．3常用基本夹紧机构277

11．3．4典型夹紧机构284

11．3．5机动夹紧装置285

11．4其他装置及夹具体287

11．4．1分度装置287

11．4．2夹具体290

11．4．3辅助支承292

复习思考题293

第12章 典型机床夹具及其设计方法297

12．1车床夹具297

12．1．1车床夹具结构类型及特点297

12．1．2车床夹具设计要点301

12．2钻床夹具301

12．2．1钻床夹具的结构类型302

12．2．2钻床夹具的设计要点304

12．3镗床夹具309

12．3．1镗床夹具的结构类型及特点310

12．3．2典型镗床夹具结构分析311

12．3．3镗床夹具设计要点312

12．4铣床夹具316

12．4．1铣床夹具的主要类型317

12．4．2铣床夹具设计要点319

12．5专用夹具设计方法322

12．5．1对专用夹具的基本要求322

12．5．2专用夹具的设计步骤322

12．5．3夹具总图上尺寸、公差和技术要求323

12．5．4夹具技术要求及公差的确定324

12．5．5工件在夹具中加工的精度分析325

12．5．6夹具设计示例327

12．5．7夹具的制造工艺性330

12．6现代机床夹具简介331

12．6．1自动线夹具332

12．6．2组合夹具333

12．6．3通用可调夹具和成组夹具337

复习思考题339