本書是為了培養機械設計制造及其自動化專業應用型人才的需要,融合機械制造工藝學、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機床夾具設計及機械加工工藝基礎等內容，對機械制造技術的基本知識、基本理論、基本方法進行有機整合而撰寫成的一本專業主干技術基礎課程教材。全書共11章，包括：緒論、金屬切削基本知識、零件表面加工方法及刀具、金屬切削機床、機床夾具設計、機械加工質量及其控制、機械加工工藝規程設計、機械裝配工藝規程設計等。
本書第２ 版自２００８ 年出版以來， 已作為教材或參考書使用多年。
在第２ 版教材使用過程中， 重慶大學“ 機械制造技術基礎” 課程組在教材及教學內容方面積累了較多的經驗， 結合近年來該課程組在“ 基于能力培養” 的重慶市重大教改項目“教育教學環節與能力培養的映射關系研究及教學實踐” 中的研究成果， 在保持原教材體系與特色的基礎上， 根據重慶大學機械設計制造及其自動化專業２０１４ 級培養方案中的培養目標要求， 對“機械制造技術基礎” 課程教材進行了修訂和進一步完善。
本著突出“工程應用”、培養學生能力， 以及便于組織教學和精選整合的原則， 本次修訂內容如下： ①對第１ 章緒論進行了精簡， 只保留了制造業的基本概念和作用， 以及本課程的任務和目的； ②在第２ 章金屬切削及機床的基本知識中， 將機床的相關知識合并到后續章節中， 并對部分陳舊、偏僻的內容進行了刪減； ③對第３～６ 章進行了整合， 并為一章， 主要介紹各種零件的表面加工方法及刀具， 重點是增加了新方法、新技術及新刀具； ④將第２～６ 章中與機床相關的知識獨立出來成為一章， 摒除其中一些過時或已淘汰的內容， 保留現有機床經典內容， 適當增加了現今企業廣泛使用的數控機床和加工中心等內容； ⑤將第７ 章中的夾具連接元件與典型機床夾具進行合并、精簡； ⑥在第１０ 章機械裝配工藝基礎中增加裝配工藝規程制訂實例一節內容； ⑦為培養學生綜合分析及應用能力， 本書除第１ 章外， 每一章都增加了“ 典型案例分析及復習思考題” 一節； ⑧由于現代制造技術簡介的內容在其他教材中有體現， 本書中不再贅述。
本書的編寫是在第２ 版基礎上進行的， 在此首先對參與第２ 版及第１ 版編寫的作者們表示衷心的感謝！ 本書由劉英任主編， 周偉任副主編。本書編寫分工如下： 劉英編寫第１章、第２ 章、第６ 章、第７ 章； 周偉編寫第３ 章； 林利紅編寫第５ 章； 江桂云編寫第４ 章；鞠萍華編寫第８ 章。全書由劉英負責統稿。張根保教授審閱了全稿， 在此表示衷心的感謝！
在本書的編寫過程中， 參考了眾多的教材和專著， 可能存在部分參考資料沒有列入參考文獻的現象， 在此我們向所有的作者表示敬意和感謝！
最后， 向參加本書編寫、審稿和出版工作， 以及在編寫過程中給予幫助和支持的各位同仁， 致以最誠摯的謝意！ 由于我們的水平有限， 疏漏之處在所難免， 希望廣大讀者提出寶貴的意見， 以利于本書質量的提高。
編 者２０１７ 年１２ 月第２ 版前言本書第１ 版自２００１ 年出版以來， 已在很多高校中作為教材或參考書使用。隨著高等教育教學改革的進一步深入， 重慶大學機械設計制造及其自動化專業委員會根據近幾年教學改革積累的實踐經驗和成果， 對“ 機械制造技術基礎” 課程的教學內容和學時數都做了重大的調整， 因此第１ 版教材已不能滿足本課程教學的要求。為此， 與機械工業出版社協商對本書進行修訂。
修訂時， 作者對全書的內容進行了重新編排， 本著突出“工程應用”， 培養學生實踐動手能力以及便于組織教學和精選整合的原則， 在保持原教材體系與特色的基礎上進行修訂。主要修訂內容如下： ①取消了原教材的第２ 章———機械零件加工表面的形成。將有關機械零件的種類及其表面形成原理部分內容、切削運動與切削要素部分內容、金屬切削機床基本知識部分內容整合到金屬切削及機床基本知識一章中； 將公差與配合內容刪除（另設“精度設計” 課程）； 將工件定位原理的內容整合到機床夾具設計一章中。②增加了齒輪及螺紋表面加工一章， 主要討論圓柱齒輪及螺紋表面加工的加工方法和設備。③增加了機床夾具設計一章。本章除了介紹工件定位的基本原理外， 還增加了定位誤差的分析與計算、典型機床夾具及夾具設計方法和步驟等內容。④增加了機械加工質量一章， 主要介紹了機械加工質量的概念、影響機械加工精度和表面質量的因素以及加工質量的統計分析等內容。⑤在機械加工工藝規程一章中， 增加了工藝尺寸鏈、計算機輔助工藝設計、制訂機械加工工藝規程的實例、數控加工工藝規程的編制等內容。⑥在機械裝配工藝基礎一章中， 增加了保證裝配精度的方法一節內容。
本書的編寫是在第１ 版的基礎上進行的， 在此首先對參與第１ 版編寫的作者們表示衷心的感謝！ 本書由重慶大學劉英、袁績乾擔任主編， 劉英承擔第８ 章、第９ 章的編寫； 重慶大學嚴興春擔任副主編， 并承擔第１ 章、第２ 章和第６ 章的編寫； 重慶工商大學廖蘭編寫了第７ 章； 重慶大學郭建編寫了第１０ 章、第１１ 章； 重慶大學鞠萍華編寫了第４ 章、第５ 章； 重慶大學廖志勇編寫了第３ 章。全書由劉英負責統稿。重慶大學張根保教授審閱了全稿， 在此表示衷心的謝意！
在本書的編寫過程中， 由于參考了眾多的教材和專著， 可能存在部分參考資料沒有列入參考文獻的現象， 在此向所有的作者表示感謝！
本書得到重慶大學教材建設基金的資助， 在此表示感謝！
最后， 向參加本書編寫、審稿和出版工作， 以及在編寫過程中給予幫助和支持的各位同仁， 致以最誠摯的謝意！ 由于我們的水平有限， 缺點和錯誤在所難免， 希望廣大讀者對本書提出寶貴意見， 以利于本書質量的提高。
編 者２００８ 年４ 月第１ 版前言“機械制造技術基礎” 課程是在實施國家教育部“ 面向２１ 世紀教學內容和課程體系改革” 研究項目和國家工科機械基礎課程教學基地建設過程中， 根據我國“ 機械設計制造及其自動化專業教學指導委員會暨工科機械類專業課程改革研討會” 關于設置技術基礎課的意見而設置的， 是工科機械類各專業所有學生都要學習的一門技術基礎課。按照該意見， 機械類專業的學生必修的技術基礎課程可分為力學系列、計算機應用系列、電工電子技術系列、機械設計基礎系列、機械制造基礎系列、測控系列和經管系列等。其中， 機械設計基礎系列課程包括“工程圖學” “機械原理” 和“機械設計” 等課程， 機械制造基礎系列課程包括“機械工程材料” “材料成形技術基礎” 和“機械制造技術基礎” 等課程。按照教學改革的要求， 應實現課程體系的整體優化， 構建融會貫通、緊密配合、有機聯系的課程體系； 要精選、整合教學內容， 改變課程內容龐雜陳舊、分割過細， 避免簡單拼湊、脫節和不必要的重復； 要加強理論聯系工程實際， 改進教學方法， 培養學生自主學習和獨立思考的能力等。按照新課程體系的要求， 應將“機械加工工藝基礎” “金屬切削原理與刀具” “金屬切削機床” “機械制造工藝學” “機床夾具設計” 和“公差與技術測量” 等課程合并成“機械制造技術基礎” 課程。為此， 根據面向２１ 世紀機械類專業人才培養的要求及本課程在機械基礎系列課程中的定位和任務， 本書是將上述原有課程的最基礎內容精選出來， 適當新增一些知識要點， 加以整合， 精心編寫而成的。由于機械工程具有高度的綜合性和系統性， 在研究機械工程問題時， 需要多方面的知識與經驗的集合。例如， 機械設計需要機械制造方面的基礎知識， 而機械制造也需要機械設計方面的基礎知識， 兩者相輔相成。在先講授機械設計基礎系列課程， 或是先講授機械制造基礎系列課程的教學安排上， 存在著兩種課程體系。按照新的課程體系， 本課程的教學過程應放在“工程圖學” “ 機械工程材料” 與“ 材料成形技術基礎” 課程之后， 在“ 機械設計” 和“機械原理” 課程之前， 而且還規定在學習本課程之后， 要進行為期一周的計算機輔助機械加工工藝規程（ＣＡＰＰ） 課程設計， 目的是使學生進一步融會貫通。本書既能滿足先講授機械制造基礎系列課程的課程體系的要求， 也能滿足先講授機械設計基礎課程的課程體系的要求。為此， 本書對一些重要的基礎知識給予了詳細的敘述， 注重了突出要點和概念， 注重了聯系工程實際。教師講授時還可以采用多媒體等實感性較強的教學手段， 并設置相關的課程實驗； 學生應采用反復閱讀、前后借鑒的學習方法。
從組織結構與內容順序分析， 本書可大致劃分為五大部分： 第一部分（第一、二章）是從宏觀整體出發， 讓學生了解制造業、制造系統和制造技術， 了解其發展歷史、當今國內外的發展狀況與前景， 明確制造業在科技與社會經濟發展中的重要地位和作用。接著讓學生具體了解獲得機械零件加工表面形狀的加工方法和加工條件， 如表面加工成形的方法、成形運動、切削要素、切削機床類型、零件表面尺寸幾何公差， 以及加工時零件的定Ⅵ 機械制造技術基礎 第３ 版位與夾緊等。第二部分（ 第三章） 進一步讓學生深入了解零件加工的基本原理和規律。
對加工過程中的現象、影響因素、控制方法進行了較深入的分析； 對影響加工過程最重要的方面， 如切削刀具的結構、刀具幾何參數做了較全面的介紹； 再通過對磨削加工方法和加工過程特點的分析， 讓學生學會怎樣分析除車削、磨削以外的其他各種加工方法（ 如銑削、刨削、鉆削、拉削、鏜削、珩磨、研磨等） 的特點。這部分內容為學生進一步全面學習制造技術知識打下了較堅實的基礎。第三部分（ 第四、五、六章） 把學生的思路引導到解決機械零件表面加工的問題上。這部分主要介紹機械零件基本形狀要素（ 外圓、平面、內孔） 的加工方法、加工機床及其切削加工過程的特點。各章有不同的重點內容：
在外圓加工一章中， 重點介紹臥式車床和外圓磨床的結構與傳動系統， 以此講解金屬切削機床的結構與傳動方面的主要基本知識， 而對其他類型的機床（ 在其他章節里） 僅做簡單介紹， 只要求了解機床的基本功能和基本組成， 學會如何正確選用； 在平面加工一章中， 重點對銑削加工方法及銑削過程特點進行了分析， 由此進一步擴大和加深對切削加工規律的認識； 在孔及孔系加工一章中， 主要介紹了孔加工的各種方法和刀具。通過這一部分的學習， 應對常用的各種加工方法、各類機床、各種加工刀具都有較全面的了解和認知， 能夠合理選用。第四部分（ 第七、八、九章） 進一步引導學生從零件外形的加工提高到從機械零件的整體出發， 考慮如何制訂合理的機械加工工藝規程， 還對影響零件加工質量的原因和控制方法進行了分析， 并具體介紹了幾種典型零件的機械加工工藝規程； 再進一步從機械零部件出發， 考慮如何制訂合理的機械
第３ 版前言
第２ 版前言
第１ 版前言
第１ 章 緒論 １
１. １ 制造業、制造系統與制造技術 １
１. ２ 機械制造業在國民經濟中的地位和作用 １
１. ３ 本課程的性質、任務及目的 ２
第２ 章 金屬切削基本知識 ４
２. １ 概述 ４
２. １. １ 機械零件的種類及其表面形成原理 ４
２. １. ２ 切削運動和切削用量 ７
２. １. ３ 刀具切削部分的幾何參數 ９
２. １. ４ 切削層參數與切削方式 １４
２. ２ 金屬切削過程的基本規律 １５
２. ２. １ 金屬切削過程 １６
２. ２. ２ 切削力 ２０
２. ２. ３ 切削熱和切削溫度 ２５
２. ２. ４ 刀具磨損與刀具壽命 ２８
２. ３ 切削條件的合理選擇 ３１
２. ３. １ 工件材料的切削加工性 ３１
２. ３. ２ 刀具材料 ３３
２. ３. ３ 刀具幾何參數的合理選擇 ３６
２. ３. ４ 切削液的作用和選擇 ３８
２. ３. ５ 切削用量的合理選擇 ４０
２. ４ 磨削 ４５
２. ４. １ 磨削運動及磨削用量 ４５
２. ４. ２ 砂輪特性及其選擇 ４６
２. ４. ３ 磨削過程 ５０
２. ４. ４ 高效磨削方法簡介 ５４
２. ５ 典型案例分析及復習思考題 ５４
２. ５. １ 典型案例分析 ５４
２. ５. ２ 復習思考題 ５５
第３ 章 零件表面加工方法及刀具 ５７
３. １ 外圓表面加工 ５７
３. １. １ 外圓表面加工的技術要求及方案選擇 ５７
３. １. ２ 外圓車削 ５８
３. １. ３ 外圓磨削 ５９
３. ２ 平面加工 ６１
３. ２. １ 平面加工的技術要求及方案選擇 ６１
３. ２. ２ 銑削加工 ６２
３. ２. ３ 刨削加工 ６８
３. ２. ４ 平面磨削 ６９
３. ３ 孔加工方法 ７０
３. ３. １ 孔加工的技術要求及方案選擇 ７０
３. ３. ２ 鉆孔 ７１
３. ３. ３ 擴孔 ７４
３. ３. ４ 锪孔 ７４
３. ３. ５ 鉸孔 ７５
３. ３. ６ 鏜孔 ７６
３. ３. ７ 拉削加工 ７８
３. ３. ８ 高精度孔的磨削與珩磨 ８１
３. ４ 圓柱齒輪加工 ８３
３. ４. １ 圓柱齒輪的技術要求及方案選擇 ８３
３. ４. ２ 齒輪加工方法概述 ８５
３. ４. ３ 滾齒加工 ８６
３. ４. ４ 插齒加工 ８８
３. ４. ５ 剃齒加工 ８９
３. ４. ６ 珩齒和磨齒加工 ９０
３. ５ 螺紋加工 ９０
３. ５. １ 螺紋加工的技術要求及方案選擇 ９１
３. ５. ２ 螺紋加工的方法 ９２
３. ６ 典型案例分析及復習思考題 ９６
３. ６. １ 典型案例分析 ９６
３. ６. ２ 復習思考題 ９８
第４ 章 金屬切削機床 １００
４. １ 概述 １００
４. １. １ 金屬切削機床的定義及其在國民經濟中的地位 １００
４. １. ２ 金屬切削機床分類與機床型號編制 １００
４. ２ 常用普通機床 １０３
４. ２. １ 車床 １０３
４. ２. ２ 銑床 １１９
４. ２. ３ 孔加工機床 １２１
４. ２. ４ 齒輪加工機床 １２４
目錄Ⅸ
４. ２. ５ 磨床 １２５
４. ３ 數控機床 １２７
４. ３. １ 概述 １２７
４. ３. ２ 數控機床分類 １２７
４. ３. ３ 數控車床 １２９
４. ３. ４ 數控銑床 １３３
４. ３. ５ 加工中心 １３５
４. ４ 典型案例分析及復習思考題 １４５
４. ４. １ 典型案例分析 １４５
４. ４. ２ 復習思考題 １４８
第５ 章 機床夾具設計 １５０
５. １ 概述 １５０
５. １. １ 基準及其分類 １５０
５. １. ２ 工件在工藝系統內的安裝 １５２
５. １. ３ 機床夾具的組成及分類 １５３
５. ２ 工件在夾具中的定位 １５４
５. ２. １ 工件的六點定位原理 １５４
５. ２. ２ 常見的定位方式與定位元件 １５７
５. ３ 定位誤差的分析與計算 １６６
５. ３. １ 定位誤差的概念及產生的原因 １６６
５. ３. ２ 定位誤差的分析與計算 １６７
５. ３. ３ 加工誤差不等式 １７２
５. ４ 工件在夾具中的夾緊 １７２
５. ４. １ 夾緊裝置的組成及基本要求 １７２
５. ４. ２ 確定夾緊力的原則 １７３
５. ４. ３ 常用的夾緊機構 １７５
５. ５ 典型機床夾具 １８３
５. ５. １ 鉆床夾具 １８３
５. ５. ２ 銑床夾具 １９０
５. ５. ３ 鏜床夾具 １９５
５. ６ 夾具設計的方法和步驟 １９９
５. ６. １ 明確夾具的設計任務 ２００
５. ６. ２ 定位基準和定位方案的確定 ２００
５. ６. ３ 對刀元件或導向元件的選擇和確定 ２０２
５. ６. ４ 夾緊方案的確定 ２０２
５. ６. ５ 夾具總圖的繪制 ２０３
５. ６. ６ 夾具有關尺寸和技術要求的標注 ２０４
５. ７ 典型案例分析及復習思考題 ２０５
５. ７. １ 典型案例分析 ２０５
５. ７. ２ 復習思考題 ２０６
Ⅹ 機械制造技術基礎 第３ 版
第６ 章 機械加工質量及其控制 ２１０
６. １ 機械加工質量的基本概念 ２１０
６. １. １ 機械加工精度 ２１０
６. １. ２ 機械加工表面質量 ２１１
６. ２ 影響機械加工誤差的主要因素 ２１３
６. ２. １ 機床誤差 ２１３
６. ２. ２ 刀具誤差 ２１６
６. ２. ３ 工藝系統的彈性變形 ２１６
６. ２. ４ 工藝系統的熱變形 ２２２
６. ２. ５ 工件內應力 ２２４
６. ２. ６ 其他因素 ２２５
６. ２. ７ 提高和保證加工精度的措施 ２２６
６. ３ 機械加工表面質量的形成及影響因素 ２２８
６. ３. １ 表面粗糙度的形成及影響因素 ２２８
６. ３. ２ 加工表面硬化及其影響因素 ２３０
６. ３. ３ 表面金相組織變化與磨削燒傷 ２３１
６. ３. ４ 表面層的殘余應力 ２３３
６. ３. ５ 工藝系統的振動 ２３４
６. ３. ６ 提高零件表面質量的工藝途徑 ２３５
６. ４ 機械加工質量的統計分析 ２３６
６. ４. １ 加工誤差的性質 ２３６
６. ４. ２ 正態分布曲線法（直方圖法） ２３６
６. ４. ３ 控制圖法 ２３９
６. ５ 典型案例分析及復習思考題 ２４１
６. ５. １ 典型案例分析 ２４１
６. ５. ２ 復習思考題 ２４３
第７ 章 機械加工工藝規程 ２４５
７. １ 基本概念 ２４５
７. １. １ 生產過程和機械加工工藝過程 ２４５
７. １. ２ 機械加工工藝過程的組成 ２４５
７. １. ３ 生產綱領與生產類型 ２４７
７. １. ４ 機械加工工藝規程 ２４７
７. １. ５ 設計機械加工工藝規程的步驟 ２５０
７. １. ６ 工藝過程的技術經濟分析 ２５３
７. ２ 工藝路線的擬訂 ２５４
７. ２. １ 定位基準的選擇 ２５４
７. ２. ２ 加工方法的選擇 ２５７
７. ２. ３ 加工階段的劃分 ２５７
７. ２. ４ 工序內容的合理安排 ２６０
７. ２. ５ 安排加工順序的原則和方法 ２６０
７. ３ 工序具體內容的確定 ２６２
目錄Ⅺ
７. ３. １ 加工余量和工序尺寸的確定 ２６２
７. ３. ２ 機床及工藝裝備的選擇 ２６４
７. ３. ３ 時間定額的確定 ２６５
７. ４ 工藝尺寸鏈 ２６７
７. ４. １ 尺寸鏈的概念 ２６７
７. ４. ２ 工藝尺寸鏈的計算公式（極值法） ２６８
７. ４. ３ 工藝尺寸鏈的應用 ２６９
７. ５ 設計機械加工工藝規程的實例 ２７２
７. ５. １ 主軸機械加工工藝規程的設計實例 ２７２
７. ５. ２ 箱體機械加工工藝規程設計實例 ２７９
７. ６ 計算機輔助工藝規程設計 ２８４
７. ６. １ 概述 ２８４
７. ６. ２ ＣＡＰＰ 的發展歷程 ２８５
７. ６. ３ ＣＡＰＰ 的發展趨勢 ２８８
７. ７ 數控加工工藝規程 ２８８
７. ７. １ 數控加工工藝的概念 ２８８
７. ７. ２ 數控加工內容的選擇 ２８９
７. ７. ３ 數控加工工藝的特點 ２８９
７. ７. ４ 數控加工工藝性分析 ２８９
７. ７. ５ 數控加工工藝路線的設計 ２９１
７. ７. ６ 數控加工工序的設計 ２９２
７. ７. ７ 數控加工工藝文件 ２９２
７. ８ 典型案例分析及復習思考題 ２９３
７. ８. １ 典型案例分析 ２９３
７. ８. ２ 復習思考題 ２９７
第８ 章 機械裝配工藝基礎 ３０１
８. １ 機械裝配工藝規程的制訂 ３０１
８. １. １ 機械裝配生產類型及其特點 ３０１
８. １. ２ 制訂機械裝配工藝規程的原始資料和基本原則 ３０２
８. １. ３ 制訂裝配工藝規程的方法和步驟 ３０３
８. １. ４ 機械結構的裝配工藝性 ３０７
８. ２ 保證機械裝配精度的方法 ３０８
８. ２. １ 裝配精度 ３０８
８. ２. ２ 裝配尺寸鏈的建立 ３０８
８. ２. ３ 保證裝配精度的方法———解裝配尺寸鏈 ３０９
８. ３ 機械裝配工藝規程實例 ３１８
８. ３. １ 某型號柴油機裝配工藝路線實例 ３１９
８. ３. ２ 某型號柴油機裝配工藝過程卡片實例 ３１９
８. ３. ３ 某型號柴油機裝配工序卡片實例 ３２０
８. ４ 復習思考題 ３２３
參考文獻 ３２５
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