本教材按照項目編寫，以項目工作任務的過程步驟為引導，將傳統的課程內容——金屬切削基礎知識、金屬切削刀具、零件的定位裝夾方案、切削用量的選擇、機床的選擇、刀具的選擇、機械加工工藝路線、機械加工工藝文件等融合于項目中。項目實施過程中要求學生根據現有的典型零件圖編寫其機械加工工藝文件，并填寫相關機械加工工藝技術文件，培養學生運用現有的知識，制訂零件加工方案，選擇相應的零件加工工裝及設備，計算零件的切削用量，獨立編寫典型零件的機械加工工藝的能力，為培養高端智能裝備工藝人才打下良好的基礎。
學習模塊1 數控車削工藝
項目1 數控車床認識與選擇 2
項目概述 2
教學目標 2
任務描述 3
相關知識 3
1.1 數控車床基礎知識3
1.2 數控車床的組成與分類3
1.2.1 數控車床的組成3
1.2.2 數控車床的分類5
1.2.3 數控系統8
1.3 數控車床的主要特點、技術參數 9
1.3.1 數控車床的主要特點9
1.3.2 數控車床的主要技術參數9
1.3.3 數控機床性能指標 10
任務實施 11
考核評價小結 12
拓展練習 13
項目2 數控車刀認識與選擇 14
項目概述 14
教學目標 14
任務描述 15
相關知識 15
2.1 認識數控車刀 15
2.1.1 數控車刀切削部分材料性能的要求 15
2.1.2 常用刀具材料 16
2.2 數控車刀結構 18
2.2.1 數控車刀切削部分的幾何角度 18
2.2.2 數控車刀幾何角度選擇 20
2.2.3 硬質合金數控車刀幾何角度選擇 21
2.3 數控可轉位刀片型號表示規則 22
2.3.1 刀片形狀 22
2.3.2 刀片后刀角 23
2.3.3 允許偏差等級 23
2.3.4 夾固及斷屑槽 24
2.3.5 主切削刃長度 25
2.3.6 刀片厚度 25
2.3.7 刀尖角形狀 25
2.3.8 切削刃形狀 26
2.3.9 切削方向 26
2.3.10 刀片斷屑槽形式及槽寬 27
2.4 數控可轉位車刀型號編制規則 27
2.4.1 數控車刀刀片夾緊方式 27
2.4.2 數控車刀刀片形狀選擇 28
2.4.3 數控車刀主偏角選擇 28
2.4.4 數控車刀后角選擇 29
2.4.5 數控車刀左右手刀柄選擇 29
2.4.6 數控車刀刀尖圓弧半徑選擇 29
任務實施 29
考核評價小結 30
拓展練習 30
項目3 臺階軸零件加工工藝 31
項目概述 31
教學目標 31
任務描述 32
相關知識 32
3.1 臺階軸毛坯及材料分析 32
3.1.1 軸類零件的毛坯和材料介紹 32
3.1.2 軸類零件的功用、結構特點及技術要求 33
3.1.3 臺階軸的加工工藝分析 33
3.2 臺階軸的工藝分析 34
任務實施 36
考核評價小結 39
拓展練習 40
項目4 螺紋軸零件加工工藝 41
項目概述 41
教學目標 42
任務描述 42
相關知識 42
4.1 零件工藝分析 42
4.1.1 螺紋軸零件材料 42
4.1.2 螺紋軸零件的加工技術要求 43
4.2 預備基礎知識 43
4.2.1 螺紋的基本知識 43
4.2.2 螺紋車削刀具 44
4.2.3 螺紋切削 47
4.3 確定定位方案 50
4.3.1 粗基準的選擇 50
4.3.2 精基準的選擇 50
4.4 確定裝夾方案 51
4.5 擬訂工藝路線 51
任務實施 51
考核評價小結 52
拓展練習 53
項目5 橢圓凸輪軸零件加工工藝 55
項目概述 55
教學目標 56
任務描述 56
相關知識 57
5.1 零件工藝分析 57
5.1.1 橢圓凸輪軸零件材料 57
5.1.2 橢圓凸輪軸零件的加工技術要求 57
5.2 預備基礎知識 57
5.2.1 切削運動 57
5.2.2 加工表面 58
5.2.3 切削用量 58
5.3 確定定位方案 59
5.3.1 基準分類及定位基準 59
5.3.2 橢圓凸輪軸的定位基準確定 62
5.4 確定裝夾方案 62
5.4.1 軸類零件裝夾方式 62
5.4.2 橢圓凸輪軸裝夾方案的確定 64
5.5 擬訂工藝路線 64
5.5.1 軸類零件加工方法 64
5.5.2 軸類零件工藝路線 65
5.5.3 橢圓凸輪軸零件工藝路線的擬訂 66
任務實施 67
考核評價小結 69
拓展練習 70
學習模塊2 數控銑削工藝
項目6 數控銑床認識與選擇 72
項目概述 72
教學目標 73
任務描述 73
相關知識 73
6.1 認識數控銑床 73
6.1.1 數控銑床的發展歷程 74
6.1.2 數控銑床發展趨勢 74
6.2 數控銑床結構 75
6.2.1 數控銑床的分類 75
6.2.2 數控銑床的組成 77
任務實施 82
考核評價小結 83
拓展練習 83
項目7 數控銑削刀具及夾具選擇 85
項目概述 85
教學目標 85
任務描述 86
相關知識 86
7.1 數控銑刀的認識 86
7.1.1 銑刀的種類 86
7.1.2 銑刀的組成部分和作用 88
7.1.3 銑刀材料 90
7.1.4 銑刀的安裝 91
7.1.5 臺階零件的刀具卡 92
7.2 銑削工件安裝 92
7.2.1 工件的定位與夾緊 92
7.2.2 用平口虎鉗裝夾工件 95
7.2.3 用壓板裝夾工件 98
7.2.4 用回轉工作臺裝夾工件 98
7.2.5 臺階零件裝夾方案的確定 99
任務實施 99
考核評價小結 99
拓展練習 100
項目8 型腔類零件加工工藝 101
項目概述 101
教學目標 102
任務描述 102
相關知識 102
8.1 型腔加工特點 102
8.2 型腔的分類 103
任務實施 103
考核評價小結 105
拓展練習 106
項目9 盤套類零件加工工藝 107
項目概述 107
教學目標 107
任務描述 108
相關知識 108
9.1 零件工藝分析 108
9.1.1 零件材料 108
9.1.2 零件的加工技術要求 109
9.2 預備基礎知識 109
9.2.1 制訂工藝規程的原則和步驟 109
9.2.2 機械零件的結構工藝性分析評價 109
9.2.3 零件毛坯的選擇與確定 111
9.2.4 定位誤差分析 113
9.2.5 工藝路線的擬訂 115
9.2.6 工藝尺寸鏈的計算 117
9.3 確定裝夾方案 124
9.3.1 盤類零件的定位基準和裝夾方法 124
9.3.2 套類零件的定位基準和裝夾方法 125
9.4 擬訂工藝路線 126
任務實施 126
考核評價小結 127
拓展練習 128
項目10 配合零件車削加工工藝 129
項目概述 129
教學目標 129
任務描述 130
相關知識 130
10.1 球頭偏心軸套零件工藝性分析 130
10.2 球頭偏心軸套零件定位基準與裝夾方案的確定 132
10.3 球頭偏心軸套零件加工方案的擬訂 133
任務實施 135
考核評價小結 139
拓展練習 140
學習模塊3 多軸加工工藝
項目11 多軸聯動加工工藝 142
項目概述 142
教學目標 143
任務描述 143
相關知識 143
11.1 數控多軸聯動機床 143
11.2 多軸聯動加工技術 145
11.3 多軸聯動加工工藝 145
任務實施 146
考核評價小結 148
知識拓展 圓柱凸輪編程及VERICUT 仿真 149
拓展練習 153
學習模塊4 夾具設計
項目12 開合螺母車床夾具設計 156
項目概述 156
教學目標 156
任務描述 157
相關知識 157
12.1 分析開合螺母零件車削工序 157
12.2 車床夾具預備知識 158
12.2.1 車床夾具的主要類型 158
12.2.2 車床夾具的設計特點 159
12.3 確定開合螺母工件定位方案 161
12.4 確定開合螺母工件夾緊方案 163
12.4.1 夾緊力方向 163
12.4.2 夾緊力作用點 164
12.4.3 夾緊力大小 166
12.4.4 夾緊機構設計 167
任務實施 172
考核評價小結 176
拓展練習 177
項目13 套筒鉆床夾具設計 178
項目概述 178
教學目標 178
任務描述 179
相關知識 179
13.1 分析套筒零件鉆削工藝 179
13.2 鉆床夾具預備知識 179
13.3 鉆床夾具的設計要點 183
13.3.1 鉆套形式的選擇和設計 183
13.3.2 鉆模板的設計 185
13.3.3 工件裝夾的方法 185
13.3.4 分度裝置的分類 186
任務實施 188
考核評價小結 190
拓展練習 191
附錄 192
附錄1 車削用量選取參考表 192
附錄2 銑削用量選取參考表 198
附錄3 鉆削用量選擇參考表 208
參考文獻 216
新書資訊