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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