目录
前言
绪论 001
单元1　研究和发展机械制造系统的
意义 001
单元2　机械制造系统 003
0.2.1　机械制造系统的基本定义 003
0.2.2　机械制造系统的基本组成 003
0.2.3　机械制造系统的基本特性 004
0.2.4　机械制造系统的分类 005
0.2.5　现代制造观 005
单元3　现代制造技术基础 007
0.3.1　先进制造模式和相关理论 007
0.3.2　先进制造技术与先进制造
装备 007
0.3.3　系统科学理论与系统工程
技术 007
0.3.4　现代管理控制理论与技术 007
0.3.5　计算机与信息技术 007
单元4　机械制造系统的发展历史与
现状 007
单元5　现代制造技术研究和应用的
发展趋势 008
单元6　本课程的主要内容 008
小结 009
思考题 009
模块1　金属切削过程的基础知识 010
单元1　切削运动与切削要素 010
1.1.1　切削加工的基本概念 010
1.1.2　刀具切削部分的基本定义 012
1.1.3　刀具的工作角度 014
1.1.4　刀具结构 016
单元2　刀具材料 017
1.2.1　刀具材料的性能要求 017
1.2.2　常用刀具材料 018
1.2.3　其他刀具材料 019
1.2.4　金属材料的性能 020
单元3　机械零件的极限与配合 022
1.3.1　基本概念 022
1.3.2　标准公差系列和基本偏差
系列 027
小结 028
思考题 028
习题 028
模块2　金属切削过程的基本规律
及其应用 031
单元1　金属切削过程的基本规律 031
2.1.1　切屑的形成过程 031
2.1.2　切屑的受力分析 032
2.1.3　切削变形程度 033
2.1.4　前刀面上的摩擦 034
2.1.5　积屑瘤的形成及其对切削过程
的影响 035
2.1.6　影响切削变形的因素 036
单元2　切屑的类型及控制 037
2.2.1　切屑的类型 037
2.2.2　切屑的控制 037
单元3　切削力 038
2.3.1　切削力、切削合力与分力、切削
功率 038
2.3.2　切削力的测量及切削力经验
公式 040
2.3.3　切削力的影响因素 040
单元4　切削热和切削温度 042
2.4.1　切削热的产生与传导 042
2.4.2　切削温度的测量 042
2.4.3　影响切削温度的主要因素 043
单元5　刀具磨损和刀具寿命 044
2.5.1　刀具的磨损形态和磨损机制 044
2.5.2　刀具的磨损过程及磨钝标准 045
2.5.3　刀具寿命 046
2.5.4　刀具的破损 047
2.5.5　刀具状态监控 048
单元6　刀具几何参数和切削用量的
合理选择 048
2.6.1　刀具几何参数的选择 048
2.6.2　切削用量的选择原则 050
单元7　磨削原理 050
2.7.1　砂轮的特性和选择 050
2.7.2　磨削过程 052
2.7.3　磨削力 053
2.7.4　磨削温度 053
小结 054
思考题 055
习题 055
模块3　金属切削机床与刀具 058
单元1　金属切削机床的分类、型号与主要技术参数 058
3.1.1　机床的分类 058
3.1.2　机床型号的编制 059
3.1.3　机床的构造 060
3.1.4　机床的传动 062
单元2　工件表面成形方法与机床运动
分析 069
3.2.1　机械制造中的加工方法 069
3.2.2　零件表面成形原理及机床基本
知识 069
单元3　车床与车刀 071
3.3.1　外圆表面的车削加工 071
3.3.2　外圆表面的磨削加工 076
3.3.3　外圆表面的精整、光整加工 078
单元4　孔加工机床与刀具 080
3.4.1　钻孔与扩孔 080
3.4.2　铰孔 082
3.4.3　镗孔 083
3.4.4　珩磨孔 084
3.4.5　拉孔 085
单元5　齿轮加工 088
3.5.1　齿轮加工机床的类型与工作
原理 088
3.5.2　滚齿机的工作运动 088
3.5.3　切齿刀具 089
单元6　铣床与铣刀 090
3.6.1　平面加工概述 090
3.6.2　铣平面 091
3.6.3　复杂曲面加工 094
小结 095
思考题 096
习题 096
模块4　机械加工工艺规程 098
单元1　基本概念 098
4.1.1　生产过程与工艺过程 098
4.1.2　生产类型 100
单元2　机械加工工艺规程的拟定 101
4.2.1　简述 101
4.2.2　工艺规程的作用 102
4.2.3　工艺规程的设计原则 102
4.2.4　工艺规程设计所需的原始
资料 102
4.2.5　零件的工艺分析 102
4.2.6　毛坯的选择及加工余量的
确定 103
单元3　工艺规程的设计步骤 103
4.3.1　机械加工工艺规程设计的内容
及步骤 103
4.3.2　编制工艺规程文件 104
单元4　定位基准的选择 105
4.4.1　选择定位基准 106
4.4.2　精基准的选择原则 106
4.4.3　粗基准的选择原则 107
单元5　工艺路线的拟定 108
4.5.1　表面加工方法的选择 108
4.5.2　加工阶段的划分 108
4.5.3　工序的集中与分散 109
4.5.4　工序先后顺序的安排 110
4.5.5　设备与工艺装备的选择 111
单元6　加工余量的确定 113
4.6.1　概述 113
4.6.2　影响加工余量的因素 114
4.6.3　加工余量的确定 115
单元7　尺寸链 115
4.7.1　尺寸链的定义及其画法 115
4.7.2　尺寸链的分类 116
4.7.3　尺寸链的计算 116
单元8　工序尺寸的确定 118
4.8.1　定位基准与设计基准不重合时
工序尺寸公差的计算 118
4.8.2　一次加工满足多个设计尺寸
要求时工序尺寸及其公差的
计算 119
4.8.3　用综合图表跟踪法计算工序
尺寸及其公差 120
单元9　时间定额及经济分析 120
4.9.1　时间定额 120
4.9.2　提高劳动生产率的工艺途径 121
4.9.3　工艺方案的经济分析 122
小结 123
思考题 123
习题 124
模块5　机床夹具设计原理 127
单元1　机床夹具概述 127
5.1.1　机床夹具的作用 127
5.1.2　机床夹具的分类 128
5.1.3　机床夹具的组成 128
单元2　工件定位原理 128
单元3　工件在夹具中的定位 130
5.3.1　平面定位的定位元件 131
5.3.2　圆柱孔定位的定位元件 134
5.3.3　工件以外圆定位时常用的定位
元件 136
5.3.4　工件以组合表面定位时常用的
定位元件 138
单元4　工件在夹具中的夹紧 138
5.4.1　夹紧装置的组成和要求 138
5.4.2　夹紧力的确定 139
5.4.3　工件的装夹 143
5.4.4　典型夹紧机构 143
5.4.5　动力装置 146
单元5　机床夹具的设计要求和设计
步骤 147
5.5.1　机床夹具的设计要求 147
5.5.2　机床夹具设计的内容及步骤 148
小结 149
思考题 149
习题 150
模块6　机械加工精度 154
单元1　机械加工精度的基本概念 154
6.1.1　加工精度与加工误差 154
6.1.2　加工经济精度 155
单元2　影响机械加工精度的因素 155
6.2.1　工艺系统的几何误差 156
6.2.2　装夹误差 160
6.2.3　工艺系统受力变形引起的
误差 161
6.2.4　工艺系统受热变形引起的
误差 166
6.2.5　工件内应力重新分布引起的
误差 170
6.2.6　其他误差 172
6.2.7　提高加工精度的途径 172
单元3　加工误差的统计分析 173
6.3.1　系统性误差与随机性误差 173
6.3.2　机械制造中常见的误差分布
规律 174
小结 175
思考题 175
习题 175
模块7　机械加工表面质量 178
单元1　机械加工后的表面质量 179
7.1.1　加工表面质量的概念 179
7.1.2　机械加工表面质量对机器使用
性能的影响 179
单元2　机械加工后的表面粗糙度 180
7.2.1　影响加工表面粗糙度的因素 180
7.2.2　降低表面粗糙度值的工艺
措施 182
单元3　机械加工后表面层材料的物理
机械性能 183
7.3.1　表面层材料的冷作硬化 183
7.3.2　表面层材料金相组织变化 184
7.3.3　表面层残余应力 184
单元4　控制被加工表面质量的工艺
途径 185
7.4.1　防止磨削烧伤和磨削裂纹的
工艺途径 185
7.4.2　采用冷压强化工艺 185
7.4.3　采用精密和光整加工工艺 186
单元5　机械加工过程中的振动问题 186
7.5.1　机械加工过程中的强迫振动 187
7.5.2　机械加工过程中的自激振动
（颤振） 187
7.5.3　控制机械加工振动的途径 189
小结 190
思考题 190
习题 190
模块8　机器装配工艺 191
单元1　机器装配问题概述 191
8.1.1　机器装配与装配工艺系统图 191
8.1.2　装配精度与装配尺寸链 192
单元2　装配方法 193
8.2.1　互换装配法 193
8.2.2　分组装配法 193
8.2.3　修配装配法 194
8.2.4　调整装配法 194
单元3　装配工艺规程的制订 195
8.3.1　研究产品装配图和装配技术
条件 195
8.3.2　确定装配的组织形式 195
8.3.3　绘制装配工艺系统图 196
8.3.4　划分装配工序并进行工序
设计 196
8.3.5　编制装配工艺文件 196
单元4　机械产品设计的工艺性评价 196
8.4.1　概述 196
8.4.2　机械产品设计的机械加工
工艺性评价 197
8.4.3　机械产品设计的装配工艺性
评价 198
小结 199
思考题 200
习题 200
模块9　绿色制造技术 202
单元1　引言 203
9.1.1　绿色制造产生的客观背景 203
9.1.2　国内外研究现状 203
9.1.3　绿色制造技术的意义 203
单元2　绿色设计 204
9.2.1　绿色设计概述 204
9.2.2　绿色设计的意义 204
9.2.3　绿色设计的特点 205
9.2.4　绿色设计目前所存在的问题 206
单元3　绿色制造工艺 207
9.3.1　绿色制造工艺概述 207
9.3.2　绿色制造工艺技术在机械加工
中的应用 208
9.3.3　绿色制造工艺的评价指标体系 210
单元4　绿色包装 211
9.4.1　绿色包装概述 211
9.4.2　绿色包装的发展概况 212
9.4.3　绿色包装的主要内容及特点 212
9.4.4　绿色包装的分级 213
9.4.5　绿色包装的实现 213
小结 214
思考题 215
模块10　虚拟制造技术与网络化
制造技术 216
单元1　虚拟制造技术 217
10.1.1　虚拟制造的基本概念及主要
内容 217
10.1.2　虚拟制造的分类及特点 219
10.1.3　虚拟制造的关键技术 221
10.1.4　虚拟制造技术的应用 222
单元2　网络化制造技术 223
10.2.1　网络化制造的基本概念及其
分类 223
10.2.2　网络化制造的总体任务及关键
技术 224
10.2.3　网络化制造技术的应用 226
小结 227
思考题 228
模块11　微机械制造技术 229
单元1　概述 229
单元2　微机械设计技术 230
11.2.1　微机构学（含微机械动
力学） 230
11.2.2　微构件材料及其力学分析 231
11.2.3　微摩擦学 231
单元3　微机械加工技术 232
11.3.1　硅微加工技术 232
11.3.2　非硅微加工技术 236
11.3.3　微细特种加工技术 238
单元4　微机械装配和封装技术 239
11.4.1　概述 239
11.4.2　微机械的封装设计 240
11.4.3　封装工艺 241
11.4.4　封装材料 243
单元5　微机械测试技术 244
小结 245
思考题 245
参考文献 246