本書是為了適應(yīng)培養(yǎng)應(yīng)用型機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才的目標，貫徹重基礎(chǔ)、低重心、寬面向的改革思路，綜合了機械制造工藝學及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床概論、金屬切削原理與刀具的基本內(nèi)容，對機械制造技術(shù)的基礎(chǔ)知識、基本理論、基本方法等有機整合后撰寫而成的。本書重點介紹了機械制造技術(shù)的基本知識、基本理論、基本方法，并通過相關(guān)實踐環(huán)節(jié)（實驗、練習、生產(chǎn)實習和課程設(shè)計等）的訓練，培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力。全書除緒論外分為14章，內(nèi)容包括金屬切削基礎(chǔ)，金屬切削的基本規(guī)律及其應(yīng)用，金屬切削機床的基本知識，車床與車刀，銑床、鉆床、鏜床及其刀具，磨床與磨削，其他機床與刀具，機械加工工藝規(guī)程的制定，金屬切削機床夾具設(shè)計，機械加工精度，機械加工表面的質(zhì)量，非常規(guī)加工方法，機械裝配工藝基礎(chǔ)，制造模式與制造技術(shù)的發(fā)展。本書結(jié)構(gòu)嚴謹、敘述簡明，體現(xiàn)了專業(yè)知識的傳統(tǒng)性、系統(tǒng)性和實用性。在保證基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上，本書特別注重制造技術(shù)的基礎(chǔ)知識和系統(tǒng)完整性，以及機械制造領(lǐng)域的*成就和發(fā)展趨勢。本書力求理論聯(lián)系實際，努力貫徹面寬、精練的原則，減少篇幅，并使讀者易于理解和掌握。
本書主要用作高等院校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的教材，也可作為普通高等院校其他相關(guān)專業(yè)的教材或參考書，還可以作為高等職業(yè)學校、高等專科學校、成人高校等相關(guān)專業(yè)的教材參考書，以及供從事機械制造的工程技術(shù)人員參考使用。
前言
FOREWORD
為了適應(yīng)社會主義建設(shè)事業(yè)的高速發(fā)展對高級技術(shù)人才培養(yǎng)的需要，我國高等教育事業(yè)正進行著一場重大變革。就人才培養(yǎng)而言，改變了過去行業(yè)專家的培養(yǎng)模式，力求造就一代知識面較廣、適應(yīng)性較強的寬厚型、復合型、開放型的新型人才。
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，是建立本科學生專業(yè)基礎(chǔ)知識的重要課程，幾乎所有高校的機械類各個專業(yè)均開設(shè)此課程。
按照機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的教學要求，以及中國機械工程學科教程配套系列教材的要求，為了適應(yīng)新的教學體系和形勢的要求，本書將原機械制造工藝及設(shè)備專業(yè)的三門主干專業(yè)課（金屬切削原理及刀具、金屬切削機床、機械制造工藝學及機床夾具設(shè)計）的基本內(nèi)容，加以提煉、充實和更新，在著重講清基本概念、基本原理的基礎(chǔ)上，按照少而精的原則濃縮內(nèi)容，用盡量少的文字反映國內(nèi)外先進水平，避免和其他相關(guān)選修課程的內(nèi)容重復。本書的編寫內(nèi)容是按照機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標和要求，為該專業(yè)培養(yǎng)通用人才奠定專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)基本知識而選擇的。
全書在內(nèi)容結(jié)構(gòu)上側(cè)重機械制造方面冷加工領(lǐng)域的基本知識、基本原理和基本方法，突出了專業(yè)基礎(chǔ)內(nèi)容；在章節(jié)次序的安排上，既考慮了專業(yè)知識本身的內(nèi)在聯(lián)系，又遵循了專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)知識前后貫通的原則；集基礎(chǔ)性、傳統(tǒng)性、應(yīng)用性、適應(yīng)性、系統(tǒng)性、學以致用等特點為一身。本書內(nèi)容的取材，包括金屬切削加工、磨削過程中的物理現(xiàn)象及其規(guī)律，金屬切削刀具的功用、性能和常用金屬切削機床的傳動、特點，以及有關(guān)制造過程中的加工質(zhì)量、加工精度、工裝夾具、工藝規(guī)程、非常規(guī)加工等方面的必備知識；此外，也包括了現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)內(nèi)容。本書內(nèi)容對從事機械加工、加工控制及有關(guān)工程管理的技術(shù)人員來說，都是必不可少的知識。該教材體系經(jīng)過多所高等院校的機械制造與自動化等專業(yè)的試用，效果良好，基本上滿足了新的教學要求。針對教學中發(fā)現(xiàn)的問題，對講義內(nèi)容做了適當?shù)母膶懀纬闪舜舜纬霭娴摹稒C械制造技術(shù)基礎(chǔ)》一書。全書內(nèi)容簡明扼要，重點突出，體系完整，便于學生自學，也給主講教師留有發(fā)揮特長的余地。
本書的作者都是長期工作在專業(yè)課教學第一線的高校教師。山東大學李凱嶺為主編。具體參加人員有：
山東大學劉長安（第3章、第4章）；
山東科技大學的遲京瑞（第6章、第7章）；萊陽農(nóng)機學院的李愛芝（第9章）；濰坊學院的張鵬（第12章），其余各章及緒論由山東大學的李凱嶺編寫。山東大學的王麗麗、梁長記、張海明、張代聰、郝建領(lǐng)、汪勝鋼、湯志源、易奇昌等對本書的編寫、修改做了大量工作。
艾興院士對本教材的體系提出了寶貴的意見和具體建議。山東大學機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程教學組和兄弟院校的教師對本書內(nèi)容提出了許多寶貴的建議，在此表示衷心的感謝。
本書的體系和內(nèi)容體現(xiàn)了系統(tǒng)、基礎(chǔ)、全面、實用的特點，可以作為高等院校機械類專業(yè)的教材及大專院校機械相關(guān)學科的教學參考書，也可供從事機械制造行業(yè)的工程技術(shù)人員、管理人員及有關(guān)專業(yè)的師生參考。
由于編者水平有限，書中不當之處在所難免，懇請同行和讀者不吝指正。
編者
2010年3月
目錄
CONTENTS
第0章緒論
0.1生產(chǎn)與制造
0.1.1生產(chǎn)的含義
0.1.2生產(chǎn)過程的定義與分類
0.1.3產(chǎn)品制造的含義
0.1.4制造技術(shù)
0.1.5工藝過程
0.2機械制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位及其發(fā)展
0.2.1機械制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位
0.2.2機械制造業(yè)的發(fā)展
0.2.3我國機械制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機遇
0.3機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容、特點和學習方法
0.3.1本課程的內(nèi)容
0.3.2本課程的性質(zhì)和學習要求
0.3.3本課程的特點及學習方法
習題與思考題
第1章金屬切削基礎(chǔ)
1.1切削運動與切削用量
1.1.1切削時的工件表面
1.1.2切削運動
1.1.3切削用量
1.2金屬切削刀具的幾何參數(shù)
1.2.1刀具切削部分的結(jié)構(gòu)要素
1.2.2確定刀具切削角度的參考平面
1.2.3刀具幾何角度參考系
1.2.4刀具的標注角度
1.2.5刀具的工作角度
1.3切削層參數(shù)與切削方式
1.3.1切削層參數(shù)
1.3.2切削方式
1.4刀具材料及選用
1.4.1刀具材料應(yīng)具備的性能
1.4.2刀具材料
習題與思考題
第2章金屬切削的基本規(guī)律及其應(yīng)用
2.1金屬切削過程中的變形
2.1.1擠壓與切削
2.1.2切削層金屬的變形
2.1.3刀屑接觸區(qū)的變形與摩擦
2.1.4切屑變形的規(guī)律
2.2切削力
2.2.1切削力的來源、切削合力、分力及切削功率
2.2.2切削力的求法
2.2.3影響切削力的主要因素
2.3切削熱和切削溫度
2.3.1切削熱的來源及傳出
2.3.2切削區(qū)的溫度及其分布
2.3.3影響切削溫度的主要因素
2.4刀具磨損與刀具壽命
2.4.1刀具磨損形態(tài)
2.4.2刀具磨損的主要原因
2.4.3刀具磨損過程及磨鈍標準
2.4.4刀具壽命經(jīng)驗公式及其合理選擇
2.4.5刀具破損
2.5刀具幾何參數(shù)的選擇
2.5.1前角及前刀面形式的選擇
2.5.2后角的功用及選擇
2.5.3主、副偏角的功用及選擇
2.5.4刃傾角的功用及選擇
2.6工件材料的切削加工性
2.6.1衡量切削加工性的指標
2.6.2影響材料加工性的因素
2.6.3改善切削加工性的途徑
2.6.4難加工材料切削技術(shù)
2.7切削液的選擇
2.7.1切削液的種類
2.7.2切削液的作用
2.7.3切削液的添加劑
2.7.4切削液的選擇
2.7.5切削液的使用方法
2.8切削用量的選擇
2.8.1選擇切削用量的原則
2.8.2切削用量優(yōu)化及切削數(shù)據(jù)庫
習題與思考題
第3章金屬切削機床的基本知識
3.1金屬切削機床的分類與型號編制
3.1.1金屬切削機床的分類
3.1.2金屬切削機床的型號編制方法
3.2機床的運動分析
3.2.1工件加工表面及其形成方法
3.2.2機床的運動
3.2.3機床的傳動聯(lián)系和傳動原理圖
習題與思考題
第4章車床與車刀
4.1車床的用途、運動和布局
4.2CA6140型臥式車床的傳動系統(tǒng)
4.2.1主運動傳動鏈
4.2.2進給傳動鏈
4.3CA6140型臥式車床的主要結(jié)構(gòu)
4.3.1主軸箱內(nèi)的主要結(jié)構(gòu)
4.3.2溜板箱內(nèi)的操縱機構(gòu)
4.4車刀
4.4.1普通車刀的結(jié)構(gòu)類型
4.4.2成形車刀的種類
習題與思考題
第5章銑床、鉆床、鏜床及其刀具
5.1銑床和銑刀
5.1.1銑削與銑削方式
5.1.2銑床的主要類型
5.1.3銑刀
5.2鉆床與孔加工刀具
5.2.1鉆床的功用和主要類型
5.2.2麻花鉆
5.2.3鉸削與鉸刀
5.3鏜床與鏜刀
5.3.1臥式鏜床
5.3.2坐標鏜床
5.3.3金剛鏜床
5.3.4鏜刀
習題與思考題
第6章磨床與磨削
6.1磨削加工
6.1.1磨削加工概況
6.1.2磨削加工方法分類
6.1.3磨削加工技術(shù)的特點及應(yīng)用
6.2砂輪
6.2.1磨料
6.2.2粒度
6.2.3結(jié)合劑
6.2.4硬度
6.2.5組織
6.2.6砂輪的形狀
6.2.7超硬磨料砂輪簡介
6.3磨削機理
6.3.1磨料的形狀特征
6.3.2磨屑的形成過程
6.3.3磨削力的主要特征
6.3.4磨削溫度
6.3.5砂輪的磨損及壽命
6.4常用磨床的類型及功用
6.4.1M1432A型萬能外圓磨床
6.4.2平面磨床
6.4.3內(nèi)圓磨床
6.4.4無心磨床（無心外圓磨床）
6.5表面的光整加工
6.5.1光整加工技術(shù)的功能及特點
6.5.2超精研
6.5.3研磨
6.5.4珩磨
6.5.5拋光
6.6砂帶磨削
6.6.1砂帶磨削機理
6.6.2砂帶磨削的特點及應(yīng)用范圍
習題與思考題
第7章其他機床與刀具
7.1齒輪加工機床與齒輪加工刀具
7.1.1插齒原理和插齒刀
7.1.2滾齒原理、齒輪滾刀及滾齒機的運動分析
7.1.3磨齒原理及所需運動
7.1.4錐齒輪的加工方法
7.2拉床和拉刀
7.2.1拉床的功用和類型
7.2.2拉刀
7.3刨床與插床
7.3.1刨床
7.3.2插床
7.4組合機床及刀具簡介
7.4.1組合機床簡介
7.4.2組合機床常用的刀具
7.5數(shù)控機床簡介
7.5.1數(shù)控機床的概念與分類
7.5.2數(shù)控機床的特點
7.5.3JCS018型立式鏜銑加工中心
7.5.4自動化加工對刀具的要求
習題與思考題
第8章機械加工工藝規(guī)程的制定
8.1機械加工工藝過程的基本概念
8.1.1機械加工工藝過程的組成
8.1.2生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型
8.1.3機械加工工藝規(guī)程與工藝文件
8.2制定機械加工工藝規(guī)程的要求與步驟
8.2.1機械加工工藝規(guī)程的基本要求
8.2.2制定工藝規(guī)程所需要的原始資料
8.2.3制定加工工藝規(guī)程的步驟及主要內(nèi)容
8.3零件加工工藝性分析與毛坯的選擇
8.3.1分析零件技術(shù)要求及其合理性
8.3.2零件的結(jié)構(gòu)工藝性審查
8.3.3毛坯的選擇
8.4工件定位的基本原理
8.4.1基準的概念與分類
8.4.2六點定位原理
8.4.3六點定位原理的應(yīng)用
8.5機械加工工藝規(guī)程設(shè)計中的主要定性問題
8.5.1定位基準的選擇
8.5.2加工工藝路線的擬定
8.5.3機床與工藝裝備的選擇
8.5.4切削用量的確定
8.6加工余量及其確定方法
8.6.1加工余量的概念
8.6.2影響加工余量的因素
8.6.3確定余量的方法
8.7加工工藝尺寸的分析計算
8.7.1尺寸鏈的基本概念
8.7.2加工尺寸鏈概述
8.7.3加工工藝尺寸計算舉例
8.7.4求解加工尺寸鏈的幾種情況
8.8工藝方案的生產(chǎn)率及技術(shù)經(jīng)濟性分析
8.8.1生產(chǎn)率分析
8.8.2技術(shù)經(jīng)濟性分析
8.9提高機械加工生產(chǎn)率的工藝措施
8.9.1縮短單件時間定額
8.9.2采用先進工藝方法
8.9.3實行多臺機床看管
8.9.4進行高效及自動化加工
習題與思考題
第9章金屬切削機床夾具設(shè)計
9.1機床夾具的基本概念
9.1.1機床夾具的分類
9.1.2機床夾具在機械加工中的作用
9.1.3夾具的組成
9.2定位方式與定位元件
9.2.1工件以平面定位及其定位元件
9.2.2工件以圓柱孔定位及其定位元件
9.2.3工件以外圓柱面定位及其定位元件
9.2.4組合表面定位
9.3定位誤差的分析與計算
9.3.1定位誤差的產(chǎn)生原因及組成
9.3.2定位誤差的計算方法
9.3.3典型表面定位時的基準位移誤差
9.4工件的夾緊
9.4.1夾緊裝置的組成及基本要求
9.4.2夾緊力的確定
9.4.3典型夾緊機構(gòu)
9.5典型機床夾具
9.5.1車床夾具
9.5.2鉆床夾具
9.5.3鏜床夾具
9.5.4銑床夾具
9.6數(shù)控加工典型夾具
9.6.1拼裝夾具
9.6.2組合夾具
9.6.3多面高效數(shù)控專用夾具
習題與思考題
第10章機械加工精度
10.1機械加工精度概述
10.1.1加工精度和加工誤差
10.1.2經(jīng)濟加工精度
10.1.3獲得加工精度的方法
10.1.4影響加工精度的因素
10.1.5原始誤差與加工誤差之間的關(guān)系
10.1.6研究加工精度的方法
10.2工藝系統(tǒng)的幾何誤差
10.2.1加工原理誤差
10.2.2機床的幾何誤差
10.2.3工藝系統(tǒng)的其他幾何誤差
10.3工藝系統(tǒng)的受力變形
10.3.1工藝系統(tǒng)受力變形現(xiàn)象
10.3.2工藝系統(tǒng)的剛度
10.3.3工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響
10.3.4減少工藝系統(tǒng)受力變形的措施
10.3.5工件內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響
10.4工藝系統(tǒng)的熱變形
10.4.1工藝系統(tǒng)的熱源
10.4.2工藝系統(tǒng)的熱變形對加工精度的影響
10.4.3減少工藝系統(tǒng)熱變形的措施
10.5加工誤差的統(tǒng)計分析
10.5.1加工誤差的統(tǒng)計性質(zhì)
10.5.2分布圖分析法
10.5.3點圖分析法
10.6提高和保證加工精度的途徑
10.6.1直接減少誤差法
10.6.2誤差轉(zhuǎn)移法
10.6.3誤差補償法
10.6.4誤差分組法
習題與思考題
第11章機械加工表面的質(zhì)量
11.1機械加工表面質(zhì)量的含義
11.1.1表面質(zhì)量的含義
11.1.2機械加工表面質(zhì)量對零件使用性能的影響
11.1.3表面的完整性
11.2已加工表面形成機理
11.3影響加工表面質(zhì)量的因素
11.3.1影響表面粗糙度的因素
11.3.2影響加工表面層物理力學性能的因素
11.4機械加工過程中的振動
11.4.1受迫振動及其控制
11.4.2自激振動及其控制
11.5控制加工表面質(zhì)量的途徑
習題與思考題
第12章非常規(guī)加工方法
12.1非常規(guī)加工方法概述
12.2電火花加工
12.2.1電火花加工的原理
12.2.2電火花加工的工藝特點和應(yīng)用
12.2.3電火花線切割加工
12.3電解加工
12.3.1電解加工的原理
12.3.2電解加工的工藝特點
12.3.3電解加工的應(yīng)用
12.3.4電解磨削
12.4激光加工
12.4.1激光加工的基本原理
12.4.2激光加工的工藝特點
12.4.3激光加工的應(yīng)用
12.5電子束和離子束加工
12.5.1電子束加工
12.5.2離子束加工
12.6超聲波加工
12.6.1超聲波加工的基本原理
12.6.2超聲波加工的特點
12.6.3超聲波加工的應(yīng)用
12.7快速成形技術(shù)
12.7.1概述
12.7.2光敏樹脂快速成形
12.7.3層合快速成形
12.7.4熔融沉積快速成形
習題與思考題
第13章機械裝配工藝基礎(chǔ)
13.1機械裝配概述
13.1.1裝配的概念
13.1.2裝配工作的一般內(nèi)容
13.1.3裝配生產(chǎn)的組織形式
13.1.4裝配精度的基本概念
13.1.5裝配工藝性一般要求
13.2裝配尺寸鏈及其概率解法
13.2.1裝配尺寸鏈概述
13.2.2裝配尺寸鏈的建立
13.2.3裝配尺寸鏈的計算方法
13.3獲得裝配精度的方法
13.3.1互換裝配法
13.3.2選擇裝配法
13.3.3修配裝配法
13.3.4調(diào)整裝配法
13.4裝配工藝規(guī)程的制定
13.4.1制定裝配工藝規(guī)程的基本原則及所需的原始資料
13.4.2制定裝配工藝規(guī)程的步驟
習題與思考題
第14章制造模式與制造技術(shù)的發(fā)展
14.1先進制造工藝技術(shù)
14.1.1超精密加工
14.1.2高速切削
14.1.3干切削
14.1.4成組技術(shù)
14.1.5計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計
14.2微機械和微機電系統(tǒng)制造技術(shù)的進展
14.2.1微硅零件的立體光刻腐蝕加工
14.2.2微器件的精密機械加工
14.2.3LIGA技術(shù)
14.2.4精微成形技術(shù)
14.2.5微型機械的裝配
14.3機械制造自動化技術(shù)
14.3.1機械制造系統(tǒng)自動化
14.3.2柔性制造系統(tǒng)
14.3.3計算機/現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)
14.3.4工業(yè)機器人
14.4先進制造生產(chǎn)模式
14.4.1敏捷制造
14.4.2并行工程
14.4.3JIT制造
14.4.4精良生產(chǎn)
14.4.5網(wǎng)絡(luò)化制造
14.4.6虛擬制造系統(tǒng)
14.4.7可持續(xù)發(fā)展制造
14.4.8智能制造與智能工廠
習題與思考題
參考文獻
新書資訊