本教材是為滿足高職高專課程改革的需要,切實體現職業教育以能力為本位的人才培養要求進行編寫的,在授課模式不做顛覆性調整的基礎上,精心安排內容,將“機械制造工藝”、“金屬切削原理和刀具”以及“機床夾具”三大部分進行了有機的整合,實現相關課程的交叉和重組,以適應實際教學在課程改革的過渡階段的平穩銜接。
本教材共八章,內容包括:金屬切削刀具的基本知識、機械加工工藝規程的制定、機械加工工序的設計、典型表面的加工方案與典型零件的加工、機床夾具基礎知識、機械加工質量、機械裝配工藝基礎和現代制造技術等。內容豐富、實用,為不同情況院校的實際教學提供了較大的選擇性和拓展性。
本教材可用作處于教學改革和課程調整過程中的高職高專院校機械及相關專業的教材,也可作為成人教育、繼續教育以及工程技術人員自學的教材和參考書。
第1章 金屬切削刀具的基本知識
1.1 基本概念
1.1.1 金屬切削加工
1.1.2 切削運動
1.1.3 切削用量
1.1.4 刀具的分類
1.1.5 刀具材料及合理選用
1.2 車刀
1.2.1 刀具靜止角度參考系及幾何角度
1.2.2 焊接式車刀
1.2.3 機夾式車刀
1.2.4 可轉位車刀
1.2.5 成型車刀
1.3 孔加工刀具
1.3.1 鉆削加工特點與麻花鉆
1.3.2 擴孔鉆與锪鉆
1.3.3 鉸刀
1.3.4 鏜刀
1.3.5 圓孔拉刀
1.4 銑刀
1.4.1 銑刀的幾何參數
1.4.2 銑刀的種類及結構
1.4.3 銑刀的改進與先進銑刀
1.5 齒輪刀具
1.5.1 齒輪刀具的種類
1.5.2 齒輪滾刀及其選用
1.6 磨具
1.6.1 砂輪的結構要素
1.6.2 砂輪的特性要素
1.6.3 砂輪的形狀、尺寸及代號
1.6.4 金剛石砂輪和立方氮化硼砂輪
1.7 數控機床刀具
1.7.1 數控機床刀具的特點、選用原則及快換方式
1.7.2 數控機床常用刀具
1.7.3 數控機床的工具系統
1.7.4 數控機床刀具尺寸的預調(對刀)
思考與練習題
第2章 機械加工工藝規程的制訂
2.1 機械加工工藝過程的基本概念
2.1.1 生產過程和工藝過程
2.1.2 生產綱領與生產類型
2.1.3 工藝過程的組成
2.1.4 工件的裝夾與零件精度的獲得
2.2 制訂機械加工工藝規程的基本要求和步驟
2.2.1 機械加工工藝規程的作用
2.2.2 制訂機械加工工藝規程的基本要求
2.2.3 制訂機械加工工藝規程的原始資料
2.2.4 制訂機械加工工藝規程的步驟
2.3 工藝路線的制訂
2.3.1 加工經濟精度與加工方法的選擇
2.3.2 加工階段的劃分
2.3.3 工序的集中與分散
2.3.4 定位基準的選擇
2.3.5 工序順序的安排
2.4 制訂工藝路線實例
2.4.1 零件圖的研究和工藝分析
2.4.2 毛坯的制造形式
2.4.3 加工方法的選擇
2.4.4 加工階段的劃分
2.4.5 工序的集中與分散
2.4.6 定位基準的選擇
2.4.7 熱處理工序的安排
2.4.8 輔助工序的安排
思考與練習題
第3章 機械加工工序的設計
3.1 加工余量、工序尺寸及公差的確定
3.1.1 加工余量的概念
3.1.2 加工余量的影響因素
3.1.3 加工余量的確定方法
3.1.4 工序尺寸及公差的確定
3.2 工藝尺寸鏈
3.2.1 尺寸鏈的概述
3.2.2 尺寸鏈的基本公式
3.2.3 工藝尺寸鏈封閉環的查找
3.2.4 工藝尺寸鏈在工藝過程中的應用
3.3 數控加工工藝的工序設計
3.3.1 數控加工工藝的基本特點
3.3.2 數控加工工藝的主要內容
3.3.3 數控加工工序的設計
3.4 工藝過程的技術經濟分析
3.4.1 工藝成本的組成
3.4.2 工藝成本的計算
3.4.3 不同工藝方案的經濟比較
思考與練習題
第4章 典型表面的加工方案與典型零件的加工
4.1 典型表面的加工方案
4.1.1 外圓柱表面的加工方案
4.1.2 孔的加工方案
4.1.3 平面的加工方案
4.2 軸類零件的加工
4.2.1 概述
4.2.2 軸類零件加工工藝分析
4.2.3 軸類零件加工精度分析
4.3 套類零件的加工
4.3.1 概述
4.3.2 套類零件加工工藝分析
4.3.3 套類零件加工精度分析
4.4 箱體零件的加工
4.4.1 概述
4.4.2 箱體加工工藝分析
4.4.3 箱體的孔系加工
4.4.4 箱體零件加工精度分析
思考與練習題
第5章 機床夾具基礎知識
5.1 機床夾具概述
5.1.1 機床夾具的分類
5.1.2 機床夾具的組成
5.1.3 機床夾具的作用
5.2 工件的定位
5.2.1 六點定位原則
5.2.2 常用定位元件
5.2.3 定位誤差的分析與計算
5.3 工件的夾緊
5.3.1 夾緊裝置的組成和基本要求
5.3.2 夾緊力的確定
5.3.3 幾種常用的夾緊機構
5.4 典型機床夾具
5.4.1 車床夾具
5.4.2 銑床夾具
5.4.3 鉆床夾具
5.4.4 鏜床夾具
思考與練習題
第6章 機械加工質量
6.1 概述
6.1.1 機械加工精度
6.1.2 機械加工表面質量
6.2 工藝系統的幾何誤差對加工精度的影響
6.2.1 加工原理誤差
6.2.2 工藝系統的幾何誤差
6.3 工藝系統受力變形對加工精度的影響
6.3.1 工藝系統剛度
6.3.2 工藝系統的受力變形引起的加工誤差
6.3.3 工件殘余應力引起的變形
6.3.4 減小工藝系統受力變形的主要措施
6.4 工藝系統的熱變形對加工精度的影響
6.4.1 概述
6.4.2 工件熱變形對加工精度的影響
6.4.3 刀具熱變形對加工精度的影響
6.4.4 機床熱變形對加工精度的影響
6.4.5 減小工藝系統熱變形的措施
6.5 工藝系統對加工表面粗糙度的影響
6.5.1 機械加工表面質量的含義
6.5.2 機械加工表面質量對機器使用性能的影響
6.5.3 切削加工影響表面粗糙度的因素
6.5.4 磨削加工影響表面粗糙度的因素
6.5.5 影響加工表面層物理力學性能的因素
6.6 加工誤差綜合分析
6.6.1 加工誤差的性質
6.6.2 加工誤差的統計分析法
6.7 提高加工精度的途徑
6.7.1 直接消除法或減小誤差法
6.7.2 誤差補償法
6.7.3 誤差轉移法
6.7.4 分組調整和均分誤差法
6.7.5 誤差平均法
6.7.6 就地加工法
思考與練習題
第7章 機械裝配工藝基礎
7.1 概述
7.1.1 機器裝配的基本概念
7.1.2 裝配內容
7.1.3 裝配精度的概念
7.1.4 裝配精度與零件精度的關系
7.2 裝配尺寸鏈
7.2.1 基本概念
7.2.2 裝配尺寸鏈的建立
7.2.3 裝配尺寸鏈的計算
7.3 保證裝配精度的裝配方法
7.3.1 互換裝配法
7.3.2 選配裝配法
7.3.3 修配裝配法
7.3.4 調整裝配法
7.4 裝配工藝規程的制訂
7.4.1 制訂裝配工藝規程的基本原則與原始資料
7.4.2 制訂裝配工藝規程的步驟
思考與練習題
第8章 現代制造技術
8.1 現代制造技術概述
8.2 自動化制造系統
8.2.1 柔性制造系統
8.2.2 計算機集成制造系統
8.2.3 高速切削
8.3 成組技術
8.3.1 成組技術的基本概念
8.3.2 零件編碼
8.3.3 成組夾具
8.3.4 成組工藝過程設計
8.3.5 CAPP技術
思考與練習題
參考文獻