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任务一　认识机床1

1.1 项目任务书1

1.2　机械制造技术的相关知识2

1.2.1 机械制造业的地位和作用2

1.2.2　机械制造业的发展方向2

1.2.3　本课程的主要内容及学习要求2

1.3　金属切削机床分类及型号3

1.3.1　机床的分类3

1.3.2　机床型号的组成4

1.4　金属切削原理5

1.4.1 工件表面的成形方法5

1.4.2　切削运动7

1.4.3　工件表面8

1.4.4　切屑的形成与积屑瘤8

1.4.5　切削力和切削功率10

1.4.6　切削热和切削温度12

1.5　拓展知识——传动系统13

1.5.1　机床传动系统的组成13

1.5.2　机床传动原理13

1.5.3　传动系统分析14

任务二　夹具的使用、拆装和设计16

2.1　项目任务书16

2.2　机床夹具的作用、组成16

2.2.1　机床夹具的作用17

2.2.2　机床夹具的组成17

2.2.3　机床夹具的分类18

2.3　基准及工件的安装方式19

2.3.1 定位基准选择的原则19

2.3.2　安装方式21

2.4　工件的定位和定位元件22

2.4.1　概述22

2.4.2　六点定位原理22

2.4.3　工件定位的几种情况23

2.4.4　常用定位元件24

2.4.5 常用定位元件及其限制的自由度25

2.4.6　定位元件的应用27

2.5　定位误差的分析与计算31

2.5.1　加工误差的组成31

2.5.2　定位误差产生的原因32

2.5.3　定位误差的计算33

2.5.4　定位误差的计算实例34

2.6　夹紧装置及夹具动力装置36

2.6.1 夹紧装置组成36

2.6.2　常见夹紧机构37

2.6.3 夹紧力的确定40

2.6.4　夹具动力装置41

2.7　夹具设计43

2.7.1 夹具设计的方法和步骤43

2.7.2　专用夹具设计实例44

2.8　拓展知识——数控机床夹具46

任务三　轴类零件的加工49

3.1　项目任务书49

3.2　轴类零件加工的相关知识50

3.2.1 轴类零件的功用和结构特点50

3.2.2　轴类零件的技术要求52

3.2.3　轴类零件的材料、毛坯及热处理53

3.3　车削加工方法及装备55

3.3.1 车床55

3.3.2　常用的装夹方式68

3.4　外圆表面其他常用加工方法及装备70

3.4.1 外圆表面磨削加工70

3.4.2　外圆表面精密加工80

3.5　机械加工基础84

3.5.1 生产过程与工艺过程84

3.5.2　生产类型及工艺特点86

3.5.3　工艺规程的制定88

3.5.4　工艺规程的编制91

3.5.5　加工余量及工序尺寸的确定94

3.5.6　时间定额的确定96

3.5.7　工艺过程的技术经济分析97

3.6　轴类零件加工实践99

3.6.1 确定加工方案、选择加工设备及工装设备99

3.6.2　划分加工阶段101

3.6.3　制定加工工艺过程101

3.7　拓展知识——车圆锥面103

任务四 零件加工质量的分析与检测105

4.1　项目任务书105

4.2　精度测量的相关知识106

4.2.1 尺寸测量的方法106

4.2.2　形位误差检测的方法109

4.2.3　表面粗糙度测量的方法110

4.3　加工误差分析111

4.3.1　加工误差种类111

4.3.2　加工误差的统计分析法112

4.3.3　加工精度的概念117

4.3.4　加工精度获得的方法118

4.3.5 影响机械加工精度的因素119

4.3.6　提高加工精度的途径133

4.3.7　机械加工表面质量135

4.4　拓展知识——无损探伤141

任务五　套筒类零件的加工143

5.1　项目任务书143

5.2　套筒类零件加工的相关知识144

5.2.1 套筒类零件的功用和结构特点144

5.2.2　套筒类零件的技术要求144

5.2.3　套筒类零件的材料、毛坯及热处理145

5.3 内孔表面常用的加工方法及装备145

5.3.1 内孔表面钻削加工145

5.3.2 内孔表面镗削加工149

5.3.3 内孔表面拉削加工153

5.3.4 内孔表面的精密加工154

5.4　常用的装夹方式156

5.4.1 套筒类零件常用的装夹方式156

5.4.2　钻床夹具的分类及其结构形式158

5.4.3　钻床夹具设计要点160

5.5　工艺尺寸链计算164

5.5.1　尺寸链定义和组成164

5.5.2　尺寸链的计算方法165

5.5.3 工艺尺寸链的应用168

5.6　套筒类零件的加工实践170

5.6.1 确定加工方案、选择加工设备及工装设备171

5.6.2　划分加工阶段172

5.6.3　制定加工工艺过程172

5.7　拓展知识——深孔钻174

任务六　盘类零件加工176

6.1　项目任务书176

6.2　盘类零件加工的相关知识177

6.2.1 盘类零件的结构特点及工艺性分析177

6.2.2　盘类零件的技术要求178

6.2.3　盘类零件的材料、毛坯及热处理178

6.3　常用的装夹方式178

6.3.1 基准分析178

6.3.2　安装方案178

6.4　盘类零件的加工实践179

6.4.1　零件图分析179

6.4.2　选择毛坯179

6.4.3　选择定位基准179

6.4.4　确定加工方案180

6.4.5　拟订工艺路线180

6.4.6　确定工序尺寸180

6.4.7　选择加工设备和工艺装备181

6.4.8　填写工艺文件181

6.5　拓展知识——螺纹车削182

6.5.1　螺纹车削实践182

6.5.2　螺纹的检测185

任务七　齿轮零件的加工187

7.1 项目任务书187

7.2　齿轮加工的相关知识188

7.2.1 圆柱齿轮的功用和结构特点188

7.2.2　圆柱齿轮的技术要求188

7.2.3 齿轮常用的材料、毛坯及热处理189

7.3　齿轮加工常用的方法及装备189

7.3.1 成形加工190

7.3.2　滚齿加工190

7.3.3　插齿加工193

7.3.4　剃齿加工简介195

7.3.5　珩齿加工简介197

7.3.6　磨齿加工简介197

7.3.7　齿形加工方案198

7.4　常用的装夹方式199

7.4.1 滚齿、插齿装夹方式199

7.4.2　剃齿、珩齿装夹方式200

7.4.3　齿轮轴的装夹201

7.5　齿轮零件的加工实践201

7.5.1　确定加工方案、选择加工设备及工装设备202

7.5.2　划分加工阶段202

7.5.3　制定加工工艺过程202

7.6　拓展知识——齿形精度检测方法204

任务八　箱体类零件的加工207

8.1　项目任务书207

8.2　箱体类零件加工的相关知识208

8.2.1 箱体的功用和结构特点208

8.2.2　箱体的技术要求209

8.2.3 箱体常用的材料、毛坯及热处理210

8.3　箱体表面常用的加工方法及装备210

8.3.1　铣削加工210

8.3.2　刨削加工216

8.3.3　磨削加工简介218

8.3.4　光整加工简介219

8.4　箱体零件常用的安装方式220

8.4.1 常用的装夹方式220

8.4.2　铣床夹具的分类及其结构形式221

8.4.3　铣床夹具设计要点223

8.5　箱体类零件的加工实践224

8.5.1 确定加工方案、选择加工设备及工装设备224

8.5.2　划分加工阶段224

8.5.3　制定加工工艺过程224

8.6　拓展知识——箱体零件的测量227

任务九　设备的拆装230

9.1　项目任务书230

9.2　机械装配的相关知识230

9.2.1　装配的一般流程230

9.2.2　装配的基本作业231

9.2.3　机械装配的装配单元及组织形式233

9.2.4　装配的方法235

9.2.5　装配工艺规程的制定243

9.3　减速器拆装实践246

9.3.1 减速器的结构246

9.3.2　减速器装配的主要技术要求247

9.3.3　减速器的拆卸247

9.3.4　减速器的装配工艺过程247

9.4　拓展知识——轴承的装拆方法248

9.4.1　滚动轴承的装配248

任务十　特种加工技术的应用252

10.1　项目任务书252

10.2　特种加工的相关知识253

10.2.1 电火花加工254

10.2.2 电火花线切割加工255

10.2.3 电化学加工256

10.2.4　超声波加工258

10.2.5　激光加工259

10.3　电火花线切割加工实践260

10.3.1　零件工艺分析260

10.3.2　工艺参数的选择260

10.3.3 工件的装夹与调整261

10.3.4　加工设备263

10.3.5　操作步骤及内容263

10.4　拓展知识——现代制造技术的概况264

10.4.1 现代制造技术的定义264

10.4.2　计算机辅助工艺设计265

10.4.3　计算机集成制造系统268

参考文献272