機械製造工程學

本書以金屬切削和機械製造工藝的基本理論和基本知識為主線，並將與之有關的機床、刀具、夾具、工藝等有關內容進行了融合，把機床、刀具、夾具、切削原理、加工工藝等用“機械製造工藝系統”串起來，形成知識的關聯化、系統化。

本書可作為機械設計製造及其自動化、車輛工程等機械工程類專業教材，也可供從事機械方面的工程技術人員參考。

本書配合《機械製造工程學》精品課的建設，配合“國家特色專業”專業改革，筆者從中得到很多體會，取得很多經驗，也產生了很多新想法。

緒論

第一章金屬切削過程及其控制

第一節概述

一、切削運動

二、工件加工表面

三、切削用量

四、切削層參數

五、刀具幾何參數

第二節常用刀具

一、刀具分類

二、車刀

三、孔加工刀具

四、銑刀

五、拉刀

六、螺紋刀具

七、齒輪刀具

第三節 常用刀具材料

一、刀具材料應具備的性能

二、高速鋼

三、硬質合金

四、塗層材料

五、陶瓷

六、立方氮化硼

七、金剛石

第四節磨料與磨具

一、磨料

二、粒度

三、結合劑

四、硬度

五、組織

六、砂輪形狀

第五節金屬切削過程

一、切屑的形成過程及變形區的劃分

二、切削變形程度

三、影響切屑變形的因素

四、積屑瘤的形成及其對切削過程的影響

五、刀工接觸區的變形與加工質量

六、金屬切削過程中切屑的類型及控制

第六節金屬切削過程中的切削力和切削功率

一、切削力

二、切削功率

三、切削力的測量

四、切削力的經驗公式和切削力的估算

五、影響切削力的因素

第七節金屬切削過程中的切削熱和切削溫度

一、切削熱的產生與傳導

二、切削溫度的測量與分佈

三、影響切削溫度的主要因素

第八節刀具磨損和刀具壽命

一、刀具磨損的形態

二、刀具磨損機理

三、刀具磨損過程

四、刀具的磨鈍標準

五、刀具耐用度和刀具壽命

第九節工件材料的切削加工性

一、衡量材料切削加工性的指標

二、常用金屬材料的切削加工性

三、改善材料切削加工性的措施

第十節切削條件的合理選擇

一、刀具幾何參數的選擇

二、切削用量的選擇

思考與練習

第二章金屬切削機床簡介

第一節概述

一、機床的技術性能

二、機床的分類

第二節機床簡介

一、卧式車床CA6140型卧式車床簡介

二、其他類機床簡介

思考與練習

第三章機床夾具設計原理

第一節概述

一、夾具的定義及功能

二、機床夾具的組成

三、機床夾具的分類

第二節工件在夾具上的定位

一、工件在夾具上定位的概念

二、工件定位的基本原理

三、常見的定位方式和定位元件

第三節定位誤差

一、定位誤差的概念

二、產生定位誤差的原因

三、定位誤差的計算

四、保證規定加工精度實現的條件

第四節工件在夾具中的夾緊

一、夾緊裝置的組成及基本要求

二、夾緊力的確定

三、典型夾緊機構

四、夾緊機構的動力裝置

第五節各類機床夾具簡介

一、車床夾具

二、鑽床夾具

三、鏜床夾具

四、銑床夾具

五、其他類型夾具

第六節機床夾具設計步驟與方法

一、專用夾具設計的基本要求

二、專用夾具設計的一般步驟

三、專用夾具設計中的幾個重要問題

思考與練習

第四章機械加工工藝規程設計及實例

第一節概述

一、生產過程與工藝過程

二、機械加工工藝過程的組成

三、生產綱領與生產類型

四、機械加工工藝規程

五、制定工藝規程的原始資料與步驟

第二節零件的結構工藝性評價

一、合理標註尺寸

二、有利於達到所要求的加工質量

三、有利於減少加工勞動量和提高勞動生產率

第三節制定工藝規程要解決的幾個關鍵問題

一、定位基準的選擇

二、工藝路線的擬定

三、機械加工工序的設計

四、時間定額的估算

五、工藝方案的比較與技術經濟分析

六、成組機械加工工藝規程設計

第四節工藝尺寸鏈

一、工藝尺寸鏈的組成

二、工藝尺寸鏈的計算公式

三、工藝尺寸鏈的應用

第五節典型零件的加工工藝分析

一、軸的加工工藝分析

二、圓柱齒輪的加工工藝

三、非迴轉體的加工工藝分析

思考與練習

第五章機械製造精度分析與控制

第一節機械加工精度

一、加工精度的基本概念

二、獲得加工精度的方法

第二節加工精度的影響因素與控制方法

一、影響加工精度的單因素及其分析

二、加工精度的多因素綜合分析

三、加工誤差的綜合分析實例

四、提高加工精度的途徑

思考與練習

第六章機械加工表面質量

第一節概述

一、加工表面質量的內容

二、機械加工表面質量對機械產品使用性能的影響

第二節影響表面質量的因素

一、影響表面粗糙度的因素

二、影響加工表面層物理力學性能的因素

三、影響表面波度的因素

第三節提高加工表面質量的途徑

一、精密加工與光整加工

二、表面強化工藝

思考與練習

第七章機械產品裝配工藝規程設計

第一節概述

一、裝配的概念

二、裝配的組織形式

三、裝配工藝系統圖

四、裝配精度的概念

五、裝配精度與零件精度的關係

六、裝配尺寸鏈

第二節保證裝配精度的工藝方法

一、互換法

二、選配法

三、修配法

四、調整法

第三節裝配工藝規程設計

一、制定裝配工藝規程應遵循的基本原則

二、制定裝配工藝規程所需的原始資料

三、制定裝配工藝規程的步驟

第四節機械產品設計的裝配工藝性評價

一、便於裝配與調整

二、應有足夠的裝卸空間

三、減少裝配時的機械加工量

四、減少機構的零件種類

五、選擇合適的裝配角度

思考與練習

參考文獻