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第1章 绪论1

1.1 机械制造业的地位、现状、特点和发展趋势1

1.1.1 制造业的重要地位和现状1

1.1.2 21世纪机械制造业的特点和发展趋势1

1.2 机械制造工艺学的研究对象2

1.2.1 机械制造工艺学包含的内容3

1.2.2 机械制造工艺学涉及的行业3

1.2.3 机械制造工艺学研究的对象和目标3

1.3 学习本课程的目的与要求4

1.4 本课程的特点和学习方法5

思考与练习5

第2章 机械加工工艺规程的制订6

2.1 基本概念6

2.1.1 生产过程和生产系统的概念6

2.1.2 生产纲领、生产类型及其工艺特征6

2.1.3 获得加工精度的方法和工件的装夹方式9

2.1.4 工艺规程的概念、作用、类型及格式12

2.1.5 制订工艺规程的基本要求、主要依据和制订步骤15

2.2 零件的工艺性分析及毛坯的选择15

2.2.1 零件的工艺性分析15

2.2.2 毛坯的选择16

2.3 工艺过程设计17

2.3.1 工艺过程及其组成17

2.3.2 定位基准的选择20

2.3.3 零件表面加工方法的选择23

2.3.4 加工顺序的安排24

2.3.5 工序的集中与分散27

2.4 工序设计28

2.4.1 机床和工艺装备的选择28

2.4.2 加工余量及工序尺寸的确定29

2.5 时间定额及提高劳动生产率的工艺措施49

2.5.1 时间定额的估算49

2.5.2 提高劳动生产率的工艺措施50

2.6 工艺方案的技术经济分析55

2.6.1 工艺方案的比较55

2.6.2 技术经济分析56

2.7 机械加工工艺规程制订及举例60

2.7.1 制订机械加工工艺规程的基本要求60

2.7.2 制订机械加工工艺规程的原则60

2.7.3 制订机械加工工艺规程的内容和步骤60

2.7.4 制订机械加工工艺规程举例61

思考与练习67

第3章 机床夹具设计72

3.1 机床夹具概述72

3.1.1 机床夹具的概念及工作原理72

3.1.2 机床夹具的作用与分类72

3.1.3 机床夹具的组成74

3.2 工件在夹具上的定位75

3.2.1 工件以单个典型表面定位76

3.2.2 工件以组合表面定位82

3.2.3 定位误差的分析与计算86

3.2.4 用夹具装夹工件时加工精度的分析与定位方案的确定89

3.2.5 定位误差分析计算综合实例90

3.3 工件在夹具上的夹紧94

3.3.1 夹紧装置的组成94

3.3.2 对夹紧装置的基本要求94

3.3.3 夹紧力的确定95

3.3.4 基本夹紧机构99

3.3.5 定心夹紧机构105

3.4 夹具的其他装置与元件110

3.4.1 夹具在机床上的装夹方式及连接元件110

3.4.2 对刀元件与刀具引导元件112

3.4.3 分度装置115

3.4.4 夹具体118

3.5 各类机床夹具设计要点121

3.5.1 钻床夹具121

3.5.2 镗床夹具124

3.5.3 铣床夹具126

3.5.4 车床夹具129

3.5.5 其他夹具130

3.6 机床夹具设计步骤与方法137

3.6.1 专用夹具设计的基本要求137

3.6.2 机床夹具设计的一般步骤137

3.6.3 夹具总图上尺寸、公差配合与技术要求的标注139

3.6.4 夹具的制造特点及其保证精度的方法141

3.6.5 机床夹具的计算机辅助设计简介141

思考与练习142

第4章 机械加工的精度147

4.1 概述147

4.1.1 机械加工精度获得方法148

4.1.2 加工误差来源和原始误差149

4.1.3 误差敏感方向150

4.2 工艺系统的几何误差151

4.2.1 加工原理误差151

4.2.2 工艺系统的制造误差及磨损152

4.2.3 加工尺寸的调整及调整误差159

4.3 工艺系统的受力变形160

4.3.1 刚度的概念161

4.3.2 工艺系统受力变形对加工精度的影响162

4.3.3 残余应力对加工精度的影响166

4.3.4 减少工艺系统受力变形的措施168

4.4 工艺系统的热变形169

4.4.1 工艺系统的热源及传递169

4.4.2 机床热变形及其对加工精度的影响170

4.4.3 工件热变形及其对加工精度的影响171

4.4.4 刀具热变形及其对加工精度的影响172

4.5 减少和控制工艺系统热变形的主要途径173

4.5.1 减少热量的产生173

4.5.2 加强散热能力173

4.5.3 控制温度变化，均衡温度场174

4.5.4 改进机床结构174

4.6 加工误差的统计分析方法175

4.6.1 误差的性质和分类175

4.6.2 误差的统计分析方法176

4.6.3 点图分析法181

4.7 保证和提高加工精度的途径184

4.7.1 误差预防技术184

4.7.2 误差补偿技术186

思考与练习186

第5章 机械加工表面质量189

5.1 概述189

5.1.1 机械加工表面质量的含义189

5.1.2 机械加工表面质量对零件使用性能的影响190

5.2 影响加工表面粗糙度的因素及其改善措施193

5.2.1 切削加工中影响表面粗糙度的因素193

5.2.2 降低切削加工表面粗糙度的工艺措施194

5.2.3 磨削加工后的表面粗糙度195

5.2.4 光整加工对表面粗糙度的影响197

5.3 影响加工表面层物理力学性能的因素及改善措施199

5.3.1 表面层的冷作硬化199

5.3.2 表面层的残余应力201

5.3.3 表面层金相组织变化与磨削烧伤202

5.3.4 提高和改善零件表面层的物理力学性能的措施204

5.4 机械加工中的振动及控制措施207

5.4.1 振动对机械加工过程的影响207

5.4.2 机械加工中的受迫振动208

5.4.3 机械加工中的自激振动208

思考与练习212

第6章 机器装配工艺基础213

6.1 概述213

6.1.1 机器装配的基本概念213

6.1.2 零件精度与装配精度的关系213

6.1.3 机器的装配精度214

6.1.4 装配尺寸链的概念215

6.2 装配尺寸链的建立方法215

6.2.1 长度尺寸链的建立方法216

6.2.2 角度尺寸链的建立方法219

6.2.3 装配尺寸链的计算方法222

6.3 保证装配精度的方法222

6.3.1 互换装配法222

6.3.2 分组装配法232

6.3.3 修配装配法234

6.3.4 调整装配法238

6.4 装配工艺规程的制订245

6.4.1 制订装配工艺规程的原则及主要依据245

6.4.2 审查装配图，确定装配方法246

6.4.3 划分装配单元和装配工序247

6.4.4 填写工艺文件250

思考与练习251

第7章 结构工艺性255

7.1 概述255

7.1.1 结构工艺性的概念255

7.1.2 影响结构工艺性的因素255

7.1.3 机械零件结构工艺性的基本要求256

7.2 毛坯结构的工艺性257

7.2.1 铸件的结构工艺性257

7.2.2 锻件的结构工艺性258

7.3 零件尺寸标注的合理性259

7.3.1 对尺寸标注的要求259

7.3.2 零件尺寸的分类259

7.3.3 尺寸标注的类型259

7.3.4 尺寸标注的一般步骤和方法259

7.3.5 尺寸标注的几种典型情况261

7.4 机械加工工件的结构工艺性267

7.4.1 零件结构要素的机械加工工艺性267

7.4.2 零件结构的机械加工工艺性273

7.5 装配结构工艺性275

思考与练习280

第8章 数控加工工艺282

8.1 数控加工工艺概述282

8.1.1 数控加工机床简介282

8.1.2 数控加工工艺的内容282

8.1.3 数控加工工艺的特点282

8.2 数控加工中的工艺分析283

8.2.1 数控加工内容的选择283

8.2.2 机床上的装夹及夹具的选择284

8.2.3 对刀点的确定285

8.2.4 进给路线分析285

8.3 数控加工工序设计289

8.3.1 数控加工工序和工步的划分方法289

8.3.2 数控加工工序划分的原则289

8.4 数控加工的切削用量和工艺文件290

8.4.1 合理选用刀具290

8.4.2 合理选用切削用量291

8.4.3 数控加工工艺文件292

8.5 数控机床的选用292

8.5.1 数控机床的选用原则292

8.5.2 数控机床的选择293

8.5.3 自动换刀装置和刀库容量的选择294

8.5.4 数控系统的选择294

思考与练习295

参考文献296