《普通高等教育機械類“十二五”規劃系列教材:現代制造工藝學》為了適應工程教育教學改革的需要,以教育部高等學校機械設計制造及其自動化專業教學指導委員會機械學科教材的編寫要求為指導,精選教學內容編寫而成。其內容包括現代機械制造概述、金屬的切削、機械加工精度、機械加工表面質量、機床夾具的設計、組合夾具的應用、機械加工工藝規程的設計、軸類零件的加工、箱體零件的加工、圓柱齒輪的加工、叉架類零件的加工、機械裝配工藝基礎和先進制造技術。
《普通高等教育機械類“十二五”規劃系列教材:現代制造工藝學》可作為高等學校機械類、近機類各專業的教材,也可供電視大學、高職高專有關專業使用,還可為相關工程技術人員提供參考。
第1章 現代機械制造概述
1.1 機械制造基本概念
1.1.1 研究機械制造工程學科的意義
1.1.2 生產過程和生產系統
1.1.3 工藝過程的組成和基本要求
1.1.4 生產類型及其工藝特征
1.1.5 工藝系統的構成
1.2 基準
1.2.1 設計基準
1.2.2 工藝基準
1.2.3 基準之間的相互關系
1.3 尺寸鏈
1.3.1 尺寸鏈概念
1.3.2 尺寸鏈計算公式
1.3.3 尺寸鏈的計算形式
1.3.4 工藝尺寸鏈的建立
1.4 時間定額
1.4.1 時間定額的內容
1.4.2 時間定額的計算
1.5 機械加工的經濟性
1.5.1 生產類型與經濟性
1.5.2 機械加工的經濟精度
小結
習題
第2章 金屬的切削
2.1 金屬切削過程
2.1.1 刀具的幾何角度與刀具材料
2.1.2 切屑形成過程中的變形特點
2.1.3 切屑與前刀面的摩擦和積屑瘤
2.1.4 已加工表面的變形和加工硬化
2.1.5 影響切削變形的因素
2.1.6 切削力的來源、合力及其分力
2.1.7 計算切削力的公式
2.1.8 切削功率與單位切削功率
2.1.9 影響切削力的因素
2.1.10 切削熱、切削溫度及其影響因素
2.2 刀具的磨損與耐用度
2.2.1 刀具的磨損形式
2.2.2 刀具磨損過程和磨損限度
2.2.3 刀具磨損的原因
2.2.4 刀具的耐用度
2.3 切削用量的選擇
2.3.1 選擇切削用量的一般原則
2.3.2 切削用量的選擇要點
小結
習題
第3章 機械加工精度
3.1 概述
3.1.1 加工精度與加工誤差
3.1.2 影響加工精度的因素
3.2 加工精度的獲得方法
3.2.1 尺寸精度的獲得方法
3.2.2 形狀精度的獲得方法
3.2.3 位置精度的獲得方法
3.3 工藝系統的幾何誤差對加工精度的影響
3.3.1 加工原理誤差
3.3.2 機床的幾何誤差
3.3.3 刀具和夾具的誤差
3.4 工藝系統受力變形對加工精度的影響
3.4.1 工藝系統的剛度
3.4.2 工藝系統受力變形引起的加工誤差
3.4.3 減小工藝系統受力變形的主要措施
3.5 工藝系統熱變形對加工精度的影響
3.5.1 機床的熱變形
3.5.2 工件的熱變形
3.5.3 刀具的熱變形
3.5.4 減小工藝系統熱變形的主要途徑
3.6 工件內應力引起的加工誤差
3.6.1 產生內應力的原因及所引起的加工誤差
3.6.2 減小或消除內應力的措施
3.7 提高加工精度的工藝措施
3.7.1 減小誤差法
3.7.2 誤差補償法
3.7.3 誤差分組法
3.7.4 誤差轉移法
3.7.5 就地加工法
3.7.6 誤差平均法
3.7.7 加工過程的主動控制
小結
習題
第4章 機械加工表面質量
4.1 概述
4.1.1 機械加工表面質量的含義
4.1.2 零件表面質量對使用性能的影響
4.2 影響加工表面粗糙度的因素
4.2.1 切削加工后的表面粗糙度
4.2.2 磨削加工后的表面粗糙度
4.3 影響加工表面力學、物理性能的因素
4.3.1 表面層的加工硬化
4.3.2 表面層金相組織的變化
4.3.3 表面層的殘余應力
4.3.4 控制和改善工件表面質量的方法
4.4 機械加工中的振動
4.4.1 機械加工中的振動類型
4.4.2 振動對加工質量的影響及減振措施
小結
習題
第5章 機床夾具的設計
5.1 機床夾具概述
5.1.1 機床夾具的組成
5.1.2 機床夾具的作用
5.1.3 機床夾具的分類
5.2 工件在機床夾具中的定位原理
5.2.1 六點定位規則
5.2.2 工件的定位狀態
5.3 定位方法及定位誤差計算
5.3.1 工件以平面在支承上定位
5.3.2 工件以圓柱孔在支承上定位
5.3.3 工件以圓柱面在支承上定位
5.3.4 工件以中心孔在頂尖上定位
5.3.5 定位誤差的分析與計算
5.4 定位方案設計實例
5.5 夾緊機構原理
5.5.1 夾緊裝置的組成
5.5.2 夾緊裝置的設計要求
5.5.3 確定夾緊力的基本原則
5.6 夾緊機構設計
5.6.1 斜楔夾緊機構
5.6.2 螺旋夾緊機構
5.6.3 偏心夾緊機構
5.6.4 聯動夾緊機構
5.6.5 分度夾緊機構
5.7 夾緊機構設計實例
5.7.1 設計夾緊機構的步驟
5.7.2 夾緊機構設計實例
5.8 夾具的其他裝置
5.8.1 導向裝置
5.8.2 對刀裝置
5.8.3 夾具與機床的連接方式
5.9 專用機床夾具設計方法及實例
5.9.1 對專用夾具的基本要求和設計步驟
5.9.2 夾具設計實例
5.9.3 夾具裝配圖的主要尺寸和技術條件
小結
習題
第6章 組合夾具的應用
6.1 組合夾具的應用
6.1.1 組合夾具的概念
6.1.2 組合夾具的使用范圍
6.1.3 組合夾具的使用效果
6.2 組合夾具的元件
6.2.1 組合夾具元件的分類和編號
6.2.2 槽系組合夾具元件的結構要素
6.2.3 槽系組合夾具元件的技術要求
6.3 組合夾具的組裝
6.3.1 組裝步驟
6.3.2 夾具元件選擇要點
6.3.3 組合夾具組裝實例
6.3.4 組合夾具的檢測
習題
第7章 機械加工工藝規程的設計
7.1 工藝規程
7.1.1 工藝規程的作用
7.1.2 設計工藝規程的原則和方法
7.1.3 設計工藝規程的步驟
7.1.4 工藝文件格式
7.2 零件的工藝性分析
7.2.1 零件結構及其工藝性分析
7.2.2 零件技術要求分析
7.3 確定零件毛坯
7.3.1 確定毛坯的種類
7.3.2 確定毛坯的形狀和尺寸
7.4 定位基準的選擇
7.4.1 粗基準的選擇
7.4.2 精基準的選擇
7.4.3 定位方式的確定
7.5 機械零件加工工藝路線的制訂
7.5.1 加工方法的選擇
7.5.2 加工階段的劃分
7.5.3 工序集中與工序分散
7.5.4 加工順序的安排
7.6 工序設計
7.6.1 選擇機床和工藝裝備
7.6.2 確定加工余量
7.6.3 計算工序尺寸
7.7 切削用量與時間定額的確定
7.7.1 切削用量的確定
7.7.2 時間定額的確定
7.8 提高機械加工勞動生產率的工藝措施
7.9 編寫工藝文件
小結
習題
第8章 軸類零件的加工
8.1 概述
8.1.1 軸類零件的功用與結構
8.1.2 軸類零件的技術要求
8.1.3 軸類零件的材料、毛坯及熱處理
8.2 軸類零件外圓表面的車削
8.2.1 各種車削方法的應用
8.2.2 細長軸的車削
8.2.3 常用車刀的類型、特點及應用
8.3 軸類零件外圓表面的磨削
8.3.1 外圓表面的磨削精度工藝范圍
8.3.2 外圓表面的磨削方法
8.3.3 中心孔的修磨
8.4 軸類零件外圓表面的光整加工
8.4.1 研磨
8.4.2 超精加工
8.4.3 雙輪珩磨
8.4.4 滾壓
8.5 軸類零件加工工藝分析
8.5.1 軸類零件加工的工藝分析
8.5.2 機床主軸加工工藝過程分析
8.5.3 軸類零件的加工精度檢測
8.6 加工軸類零件的夾具
8.6.1 通用夾具
8.6.2 專用夾具
小結
習題
第9章 箱體零件的加工
9.1 概述
9.1.1 箱體零件的功用和結構特點
9.1.2 箱體零件的技術要求
9.1.3 箱體零件的材料與毛坯
9.1.4 箱體零件的結構工藝性
9.2 箱體的孔系加工
9.2.1 平行孔系的加工方法
9.2.2 同軸孔系的加工方法
9.2.3 交叉孔系的加工方法
9.2.4 箱體孔系的高效自動化加工
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