本書是根據教育部機械基礎課程教學指導分委員會有關“重點院校金屬工藝學課程改革指南”精神,結合國外教材內容、結構特點及編者多年來的理論教學和實踐教學經驗編寫而成的。
本書共8章,內容包括機械加工基礎知識、金屬切削加工方法與設備、典型表面加工方法的分析、機械加工工藝過程的基本知識、特種加工、數控機床加工、先進制造技術、機械制造業的環境保護。本書十分注重學生獲取知識、分析問題、解決工程技術問題能力的培養,注重學生工程素質與創新能力的培養。為此,對于目前仍在廣泛應用于現代制造行業的常規工藝精選保留,對于過時的內容予以淘汰,增加了技術上較為成熟的、應用范圍較寬或發展前景看好的“三新”(即新材料、新技術、新工藝)內容,增加了特種加工、數控加工、先進制造技術的比重,既體現了常規制造技術與現代制造技術、材料科學和現代信息技術的密切交叉與融合,也體現了制造技術的歷史傳承和未來發展趨勢。在編寫過程中力求取材新穎,聯系實際,結構緊湊,文字簡練,直觀形象、圖文并茂。做到基本概念清晰,重點突出。
本書可作為高等院校不同專業、不同學時的機械類、近機類各專業的教材,也可以作為高職類工科院校及機械制造工程技術人員的參考書。
第一章機械加工基礎知識1
第一節切削運動及切削要素1
一、零件表面的形成1
二、切削表面與切削運動2
三、切削用量3
四、切削層參數3
第二節切削刀具及其材料4
一、切削刀具的結構4 第一章機械加工基礎知識1
第一節切削運動及切削要素1
一、零件表面的形成1
二、切削表面與切削運動2
三、切削用量3
四、切削層參數3
第二節切削刀具及其材料4
一、切削刀具的結構4
二、刀具材料9
第三節切削過程及控制12
一、切屑的形成過程及切屑種類12
二、積屑瘤13
三、切削力和切削功率15
四、切削熱和切削溫度16
五、刀具磨損和刀具壽命18
六、切削用量的合理選擇19
第四節磨具與磨削過程20
一、磨料與磨具20
二、磨削過程23
第五節材料的切削加工性23
一、衡量材料切削加工性的指標24
二、常用材料的切削加工性24
三、難加工材料的切削加工性25
復習思考題26
第二章金屬切削加工方法與設備28
第一節金屬切削機床的基本知識28
一、機床的分類28
二、金屬切削機床的型號28
第二節車削加工30
一、車刀31
二、車床及其附件31
三、車削基本工藝37
四、車削加工的應用38
五、車削的工藝特點43
第三節銑削45
一、銑刀46
二、銑床及其附件47
三、銑削基本工藝49
四、銑削加工的應用51
五、銑削的工藝特點52
第四節鉆削、鉸削53
一、鉆孔53
二、擴孔58
三、鉸孔58
第五節刨削、拉削、鏜削59
一、刨削59
二、插削63
三、拉削63
四、鏜削66
第六節磨削68
一、磨床68
二、磨削基本工藝71
三、磨削的工藝特點74
第七節精整和光整加工75
一、研磨75
二、珩磨孔77
三、超級光磨78
四、拋光79
復習思考題79
第三章典型表面加工方法的分析81
第一節外圓面的加工81
一、外圓面的技術要求81
二、外圓面加工方案的分析82
第二節孔的加工82
一、孔的技術要求83
二、孔加工方案的分析83
第三節平面的加工84
一、平面的技術要求84
二、平面加工方案的分析84
第四節成形面的加工85
一、成形面的技術要求85
二、成形面加工方法的分析85
第五節螺紋的加工86
一、螺紋的技術要求86
二、螺紋加工方法的分析86
三、螺紋加工方法選擇91
第六節齒輪齒形的加工91
一、齒輪的技術要求91
二、齒輪齒形加工方法的分析92
復習思考題99
第四章機械加工工藝過程的基本知識101
第一節基本概念101
一、生產過程和工藝過程101
二、機械加工工藝過程的組成101
三、生產綱領和生產類型103
第二節工件的安裝和夾具104
一、工件的安裝105
二、機床夾具的分類和組成105
三、基準及其選擇107
四、工件在夾具中的定位108
第三節零件機械加工工藝規程的制定110
一、機械加工工藝規程的內容及作用110
二、制定工藝規程的原則110
三、制定工藝規程的步驟110
第四節零件的切削結構工藝性分析117
一、合理確定零件的技術要求118
二、遵循零件結構設計的標準化118
三、合理標注尺寸118
四、零件結構要便于加工118
復習思考題122
第五章特種加工123第一節電火花加工124
一、電火花加工的原理和機床125
二、電火花加工的特點127
三、電火花加工的基本工藝規律127
四、電火花加工的應用130
第二節電解加工133
一、電解加工的原理133
二、電解加工的特點134
三、電解加工的基本工藝規律135
四、電解加工的應用137
第三節超聲波加工138
一、超聲波加工的原理138
二、超聲波加工的特點139
三、超聲波加工的基本工藝規律139
四、超聲波加工的應用140
第四節高能束流加工142
一、激光加工142
二、電子束和離子束加工144
復習思考題147
第六章數控機床加工148
第一節數控機床的基本組成148
一、輸入與輸出裝置149
二、數控系統149
三、伺服系統151
四、數控機床主機153
五、數控機床的輔助裝置155
第二節數控機床加工特點155
一、數控機床在加工方面的特點155
二、數控機床的適應性與經濟性特點156
三、數控機床在管理與使用方面的特點157
第三節數控加工程序編制157
一、數控程序編制的基本知識157
二、數控加工程序的代碼及其功能159
三、代碼使用舉例161
四、數控編程的種類163
第四節加工中心164
一、加工中心的分類與應用范圍164
二、加工中心的特點165
三、加工中心的特殊構件165
復習思考題167
第七章先進制造技術169
第一節計算機輔助設計與制造(CAD/CAM)技術169
一、CAD/CAM的基本概念169
二、CAD/CAM系統的組成170
三、計算機輔助設計(CAD)技術170
四、計算機輔助工藝過程設計172
五、計算機輔助制造(CAM)技術173
六、CAD/CAPP/CAM集成技術173
第二節柔性制造技術174
一、柔性制造系統的定義及基本組成174
二、FMS的組成175
第三節計算機集成制造系統177
一、CIMS的組成178
二、CIMS的發展180
復習思考題185
第八章機械制造業的環境保護186
第一節機械工業的環境污染186
第二節機械制造業的環境保護技術187
一、工業廢氣的防治188
二、工業廢水的防治192
三、工業固體廢物污染的防治194
四、工業噪聲的防治197
復習思考題199
參考文獻200