機械製造技術基礎

第1章 金屬切削原理 1
1.1 概述 2
1.1.1 切削運動 2
1.1.2 切削表面 3
1.1.3 切削用量三要素 3
1.1.4 切削層參數 5
1.2 刀具角度 5
1.2.1 刀具切削部分的組成 5
1.2.2 刀具角度參考系 6
1.2.3 刀具的標注角度 7
1.2.4 刀具的工作角度 8
1.3 刀具材料 11
1.3.1 刀具材料應該具備的基本性能 11
1.3.2 常用刀具材料 12
1.3.3 新型刀具材料 16
1.4 金屬切削過程 16
1.4.1 切削變形區的特點 17
1.4.2 切削變形的衡量方法 18
1.4.3 影響切削變形的因素 19
1.4.4 切屑的種類 20
1.4.5 前刀面上的摩擦 21
1.4.6 積屑瘤 22
1.5 切削力和切削功率 22
1.5.1 切削力的定義及來源 22
1.5.2 切削力的分解 23
1.5.3 切削力的測量與計算 24
1.5.4 影響切削力的因素 27
1.5.5 切削功率 28
1.6 切削熱和切削溫度 29
1.6.1 切削熱的產生與傳導 29
1.6.2 切削溫度的測量方法 30
1.6.3 影響切削溫度的因素 30
1.6.4 切削溫度對切削加工過程的影響 32
1.7 刀具磨損和刀具壽命 33
1.7.1 刀具的磨損形式 33
1.7.2 刀具正常磨損的原因 33
1.7.3 刀具的磨損過程及磨鈍標準 36
1.7.4 刀具壽命的定義及影響因素 37
1.8 材料的切削加工性 39
1.8.1 材料切削加工性的衡量指標 39
1.8.2 改善材料的切削加工性 40
1.9 切削條件的合理選擇 40
1.9.1 刀具幾何參數的選擇 40
1.9.2 切削用量的選擇 45
1.9.3 切削液的選擇 46
拓展閱讀 48
課後練習 50

第2章 金屬切削機床與刀具 53
2.1 概述 54
2.1.1 機床分類及型號編制 54
2.1.2 機床運動分析 60
2.2 車削加工 65
2.2.1 車床的種類 66
2.2.2 常用車刀 74
2.2.3 車削的裝夾方式 75
2.2.4 車削的切削用量 77
2.3 銑削加工 80
2.3.1 銑床的種類 80
2.3.2 銑削的工藝範圍 82
2.3.3 常用銑刀 83
2.3.4 銑削的裝夾方式 84
2.3.5 銑削用量及銑削方式 85
2.4 刨插削加工 101
2.4.1 刨插床的種類 101
2.4.2 刨削的工藝範圍 103
2.4.3 常用刨刀 104
2.4.4 刨削的裝夾方式 106
2.4.5 刨削的切削用量 106
2.5 齒輪加工 106
2.5.1 齒輪加工機床的種類 107
2.5.2 齒輪加工方法 110
2.5.3 齒輪加工刀具 112
2.5.4 齒輪加工的裝夾方式 113
2.5.5 齒輪加工的運動及特點 114
2.5.6 齒輪加工方案選擇 117
2.6 拉削加工 118
2.6.1 拉床的種類 118
2.6.2 常用拉刀 120
2.6.3 拉削的裝夾方式 120
2.6.4 拉削特點及拉削用量 120
2.7 磨削加工 123
2.7.1 磨床的種類 123
2.7.2 砂輪 127
2.7.3 磨削的裝夾方式 131
2.7.4 磨削方式和磨削用量 132
2.8 鑽削加工 134
2.8.1 鑽床的種類 134
2.8.2 鑽削刀具 136
2.8.3 鑽削的裝夾方式 138
2.8.4 鑽削特點及鑽削用量 139
2.9 鏜削加工 141
2.9.1 鏜床的種類 141
2.9.2 鏜刀 143
2.9.3 鏜削的裝夾方式 144
2.9.4 鏜削特點及切削用量 145
拓展閱讀 146
課後練習 149

第3章 機床夾具設計 151
3.1 機床夾具概述 152
3.1.1 機床夾具的作用 152
3.1.2 機床夾具的分類 153
3.1.3 機床夾具的構成 154
3.1.4 夾具的設計原則 155
3.2 工件的定位原理 156
3.2.1 六點定位原理 156
3.2.2 定位情況分析 157
3.2.3 常見定位基準面及其定位元件 158
3.2.4 定位基準面的命名 164
3.3 定位誤差的分析 165
3.3.1 定位誤差的構成 165
3.3.2 常見定位方式的定位誤差分析與計算 167
3.4 工件的夾緊 172
3.4.1 夾緊裝置的基本要求 172
3.4.2 夾緊裝置的構成 172
3.4.3 夾緊力的確定 173
3.5 典型夾緊機構 176
3.5.1 斜楔夾緊機構 176
3.5.2 螺旋夾緊機構 178
3.5.3 偏心夾緊機構 181
3.6 典型專用夾具的設計 183
3.6.1 鑽床專用夾具的設計 183
3.6.2 銑床專用夾具的設計 190
3.6.3 車床專用夾具的設計 191
3.6.4 鏜床專用夾具的設計 194
拓展閱讀 204
課後練習 205

第4章 機械加工品質分析 207
4.1 機械加工精度 209
4.1.1 加工精度定義和獲得方法 209
4.1.2 影響加工精度的主要因素及其控制 210
4.1.3 提高加工精度的措施 230
4.1.4 加工精度的統計分析 231
4.2 機械加工表面品質 247
4.2.1 表面品質 247
4.2.2 表面品質對零件使用性能的影響 247
4.2.3 影響表面品質的因素及其控制 249
拓展閱讀 254
課後練習 258

第5章 機械加工工藝規程 260
5.1 機械加工工藝規程基礎知識 261
5.1.1 工藝規程的基本概念 261
5.1.2 機械加工工藝過程的組成 262
5.1.3 生產類型及其工藝特點 263
5.1.4 工藝規程的作用及設計步驟 265
5.2 零件的工藝審查 269
5.2.1 零件圖的工藝分析與審查 269
5.2.2 典型零件結構工藝性分析 269
5.3 毛坯選擇 270
5.3.1 常用毛坯種類 270
5.3.2 毛坯選擇時應考慮的因素 271
5.3.3 確定毛坯的形狀與尺寸 271
5.3.4 繪製毛坯-零件綜合圖的步驟 272
5.4 定位基準的選擇 274
5.4.1 基準及其分類 274
5.4.2 精基準的選擇 275
5.4.3 粗基準的選擇 275
5.5 機械加工工藝路線的擬定 276
5.5.1 加工方法的選擇 276
5.5.2 加工階段的劃分 279
5.5.3 工序的集中與分散 280
5.5.4 工序順序的安排 280
5.6 機械加工工序內容的擬定 282
5.6.1 加工餘量的確定 282
5.6.2 工序尺寸與公差的確定 284
5.6.3 機床與工藝裝備的選擇 289
5.7 技術經濟分析 290
5.7.1 生產效率 290
5.7.2 工藝過程的經濟分析 292
拓展閱讀 295
課後練習 296

第6章 機械裝配工藝基礎 299
6.1 基礎知識 300
6.1.1 裝配單元的類型 300
6.1.2 裝配工作的主要內容 301
6.2 裝配精度與裝配尺寸鏈 302
6.2.1 裝配精度 302
6.2.2 裝配尺寸鏈 303
6.2.3 保證裝配精度的裝配方法 304
6.3 裝配工藝規程 313
拓展閱讀 315
課後練習 317

參考文獻 318