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绪论1

0.1 我国机械加工技术概况1

0.1.1 我国机械加工技术的发展概况1

0.1.2 近年来我国机械加工技术及设备的发展水平与展望1

0.2 机械加工技术在我国国民经济中的地位2

0.2.1 机械制造业在国民经济中的地位和作用2

0.2.2 机械加工技术及设备在国民经济中的地位和作用2

0.3 本课程的性质、内容、学习要求和方法3

0.3.1 本课程的性质3

0.3.2 本课程所包含的内容和学习要求3

0.3.3 本课程的学习方法4

第1章 金属切削加工基本知识5

1.1 切削加工的基本概念5

1.1.1 切削运动5

1.1.2 切削加工过程中的工件表面6

1.1.3 切削要素7

1.2 金属切削刀具8

1.2.1 刀具的构成8

1.2.2 刀具切削部分的基本定义9

1.2.3 刀具的几何角度9

1.2.4 刀具的工作角度12

1.3 刀具材料15

1.3.1 刀具材料的基本要求15

1.3.2 常用刀具材料及其选用16

1.4 金属切削机床基本知识18

1.4.1 机床的分类和型号编制18

1.4.2 机床的运动19

1.4.3 机床的传动联系和传动原理图22

1.4.4 机床的传动系统与转速分布图23

思考题25

第2章 金属切削加工理论及其应用27

2.1 切削变形27

2.1.1 金属切削层的切削变形27

2.1.2 切屑的形成与切屑类型28

2.1.3 切削变形程度的表示方法29

2.1.4 切屑与刀具前面之间的摩擦和积屑瘤30

2.1.5 已加工表面变形和加工硬化32

2.1.6 影响切削变形的主要因素32

2.2 切削力33

2.2.1 切削力的来源、合力及其分力33

2.2.2 分力的作用34

2.2.3 切削功率34

2.2.4 切削力和切削功率的估算35

2.2.5 影响切削力的因素36

2.3 切削热与切削温度37

2.3.1 切削热的产生与传散37

2.3.2 切削温度的分布37

2.3.3 控制切削温度的措施38

2.4 刀具磨损与刀具寿命39

2.4.1 刀具磨损39

2.4.2 刀具寿命41

2.5 切削液及其选用43

2.5.1 切削液的作用43

2.5.2 切削液的种类及其选用44

2.5.3 切削液的使用方法45

2.6 刀具几何参数的合理选择45

2.6.1 前角和前面形式的选择45

2.6.2 后角的选择46

2.6.3 副后角的选择46

2.6.4 主偏角的选择46

2.6.5 副偏角的选择47

2.6.6 倒角刀尖和修圆刀尖47

2.6.7 刃倾角的选择47

2.7 切削用量的合理选择47

2.7.1 切削用量的选择原则48

2.7.2 切削用量的合理选择方法48

思考题49

第3章 车床及车刀50

3.1 车削加工概述50

3.1.1 车削加工的范围50

3.1.2 车削运动50

3.2 车床51

3.2.1 车床的类型51

3.2.2 卧式车床的运动51

3.2.3 车床的组成部分51

3.2.4 CA6140型卧式车床51

3.2.5 其他车床简介64

3.3 常用车刀简介68

3.3.1 焊接车刀68

3.3.2 机夹车刀68

3.3.3 可转位车刀69

3.3.4 成形车刀70

思考题71

第4章 铣床及铣刀72

4.1 铣削加工概述72

4.1.1 铣削加工的特点和应用72

4.1.2 铣削运动72

4.1.3 铣削要素73

4.1.4 铣削方式74

4.2 铣床76

4.2.1 铣床的分类76

4.2.2 X6132型万能升降台铣床79

4.3 常用铣刀简介86

4.3.1 铣刀的分类86

4.3.2 铣刀的磨损与铣刀寿命88

4.3.3 铣刀的重磨89

4.3.4 铣刀切削用量的合理选用91

思考题92

第5章 齿轮加工机床及切齿刀具93

5.1 齿轮加工概述93

5.1.1 齿轮加工的特点和应用93

5.1.2 齿轮加工方法93

5.1.3 滚齿加工94

5.2 Y3150E型滚齿机95

5.2.1 滚齿原理95

5.2.2 滚齿机的主要组成部件95

5.2.3 滚齿机传动系统及其调整计算96

5.2.4 滚刀刀架结构和滚刀的安装调整103

5.3 其他齿轮加工机床104

5.3.1 插齿机105

5.3.2 剃齿机106

5.3.3 磨齿机106

5.4 常用切齿刀具简介107

5.4.1 切齿刀具的分类107

5.4.2 齿轮铣刀107

5.4.3 插齿刀108

5.4.4 齿轮滚刀109

5.4.5 蜗轮飞刀110

思考题111

第6章 其他加工机床及刀具112

6.1 钻床与钻头112

6.1.1 钻床112

6.1.2 钻削刀具113

6.1.3 铰削及铰刀116

6.2 镗床与镗刀118

6.2.1 卧式铣镗床118

6.2.2 坐标镗床119

6.2.3 金刚镗床120

6.2.4 镗刀121

6.3 刨（插）床及其刀具121

6.3.1 刨床121

6.3.2 插床123

6.3.3 刨（插）削及刀具123

6.4 拉床及拉刀124

6.4.1 拉床124

6.4.2 拉削加工及拉刀125

6.5 磨床及砂轮126

6.5.1 磨床的用途及分类126

6.5.2 M1432A型万能外圆磨床127

6.5.3 其他磨床简介129

6.5.4 磨削砂轮及其选用131

6.6 螺纹加工及其刀具135

6.6.1 丝锥135

6.6.2 板牙136

6.6.3 螺纹铣刀136

6.6.4 板牙头137

6.6.5 螺纹滚压工具137

思考题138

第7章 先进加工设备简介139

7.1 特种加工设备139

7.1.1 电火花加工机床139

7.1.2 电解加工设备141

7.1.3 超声波加工设备142

7.1.4 激光加工设备143

7.1.5 电子束加工设备144

7.1.6 离子束加工设备145

7.2 组合机床146

7.2.1 概述146

7.2.2 组合机床的通用部件148

7.2.3 组合机床自动线概述148

7.3 数控加工设备149

7.3.1 数控车床149

7.3.2 数控铣床151

7.3.3 加工中心153

7.4 其他先进加工技术154

7.4.1 柔性制造技术154

7.4.2 高速机床154

7.4.3 数控齿轮加工技术155

7.5 数控机床刀具及刀库156

7.5.1 数控机床刀具156

7.5.2 加工中心刀库158

思考题158

第8章 机械加工工艺规程的制订160

8.1 概述160

8.1.1 工艺规程的概念160

8.1.2 机械加工工艺规程的制订步骤164

8.2 零件的工艺分析165

8.2.1 零件的工艺分析165

8.2.2 工艺审查案例167

8.3 工艺路线及工序的拟定167

8.3.1 工艺路线的拟定167

8.3.2 工序内容的拟定177

8.4 工艺尺寸链180

8.4.1 尺寸链的概念180

8.4.2 尺寸链的建立与计算181

8.4.3 尺寸链的解算案例182

8.5 机械加工工艺规程制订实例185

8.5.1 制订工艺规程的原始资料185

8.5.2 分析零件的结构特点和技术要求，审查结构工艺性185

8.5.3 选择毛坯186

8.5.4 选择定位基准和确定工件装夹方式186

8.5.5 拟定工艺路线187

8.5.6 设计工序内容187

8.5.7 填写工艺文件188

思考题189

第9章 典型零件加工192

9.1 轴类零件加工192

9.1.1 轴类零件的功用和结构特点192

9.1.2 轴类零件的技术要求192

9.1.3 轴类零件的材料和毛坯193

9.1.4 轴类零件的热处理193

9.1.5 轴类零件的预备加工193

9.1.6 轴类零件的车削加工194

9.1.7 轴类零件外圆的磨削加工195

9.1.8 轴类零件外圆的光整加工196

9.1.9 轴类零件的加工工艺分析案例197

9.2 盘套类零件加工202

9.2.1 盘套类零件的功用与结构特点202

9.2.2 套类零件的技术要求202

9.2.3 盘套类零件的内孔加工203

9.2.4 盘套类零件的加工工艺分析204

9.3 叉架类零件加工207

9.3.1 叉架类零件的功用与结构特点207

9.3.2 叉架类零件的主要技术要求208

9.3.3 叉架类零件的材料及毛坯208

9.3.4 拨叉的机械加工工艺分析208

9.4 箱体类零件加工210

9.4.1 箱体类零件的功用与结构特点210

9.4.2 箱体类零件的技术要求210

9.4.3 箱体零件的毛坯及材料211

9.4.4 箱体零件的孔系加工212

9.4.5 箱体零件的加工工艺分析214

9.5 圆柱齿轮加工218

9.5.1 圆柱齿轮的功用与结构特点218

9.5.2 圆柱齿轮的精度要求218

9.5.3 圆柱齿轮的材料与毛坯219

9.5.4 圆柱齿轮齿坯的加工工艺分析和定位基准选择219

9.5.5 圆柱齿轮的齿形加工220

9.5.6 圆柱齿轮的齿端加工220

9.5.7 圆柱齿轮的加工工艺过程分析220

思考题222

第10章 机械装配工艺基础223

10.1 概述223

10.1.1 装配的概念及内容223

10.1.2 装配精度及各项关系224

10.1.3 装配的组织形式225

10.2 装配工艺规程的制订方法226

10.2.1 制订装配工艺规程的原则及原始资料227

10.2.2 制订装配工艺规程的步骤和方法227

10.2.3 产品的结构工艺性229

10.3 装配尺寸链231

10.3.1 装配尺寸链的概念及组成231

10.3.2 装配尺寸链的建立（线性尺寸链）232

10.3.3 装配尺寸链的计算232

10.4 保证产品装配精度的方法233

10.4.1 互换法233

10.4.2 选择装配法236

10.4.3 修配装配法238

10.4.4 调整装配法239

10.4.5 装配方法的选择241

思考题242

第11章 机械加工质量243

11.1 概述243

11.1.1 机械加工精度243

11.1.2 原始误差与加工精度的关系243

11.1.3 加工误差的性质和类型243

11.1.4 误差的敏感方向244

11.2 加工误差综合分析244

11.2.1 加工原理误差244

11.2.2 机床的几何误差245

11.2.3 工艺系统的其他几何误差248

11.2.4 工艺系统的受力变形249

11.2.5 工艺系统的热变形252

11.2.6 工艺系统的其他变形255

11.3 机械加工表面质量256

11.3.1 表面质量的概念256

11.3.2 机械加工表面质量对零件使用性能的影响257

11.3.3 表面粗糙度的形成及其影响因素258

11.4 提高加工精度和表面质量的措施259

11.4.1 加工误差的统计性分类260

11.4.2 分布图分析法260

11.4.3 提高加工精度的工艺措施264

思考题266

第12章 机床夹具设计基础268

12.1 概述268

12.1.1 夹具的作用268

12.1.2 机床夹具的分类269

12.1.3 机床夹具的组成270

12.2 工件在夹具中的定位270

12.2.1 工件定位方法及定位元件270

12.2.2 定位误差及其计算278

12.3 工件的夹紧281

12.3.1 夹紧装置的组成及基本要求281

12.3.2 夹紧力的确定281

12.3.3 常用基本夹紧机构282

12.4 各类机床夹具285

12.4.1 钻床夹具285

12.4.2 铣床夹具288

12.4.3 车床夹具291

12.5 专用夹具的设计方法和步骤295

12.5.1 专用夹具的设计步骤295

12.5.2 夹具总图尺寸及技术要求的制订296

思考题299

参考文献302