目录
第1章 绪论 1
1.1 机械产品生产过程和工艺过程 1
1.1.1 制造的相关概念 1
1.1.2 生产过程和工艺过程 2
1.1.3 工艺过程的组成 3
1.1.4 生产类型及其对工艺过程的影响 5
1.2 零件获得方法 7
1.2.1 零件成型方法分类 7
1.2.2 零件加工方法分类 8
1.3 机械制造装备与工艺系统 10
1.4 制造业发展的历程 10
1.4.1 制造业的三个发展阶段 10
1.4.2 工业革命的演化进程 11
1.4.3 中国制造2025 13
1.5 制造业对国民经济发展的贡献 15
1.6 制造业的变革及挑战 17
1.7 机械制造工艺的主要任务 19
1.8 机械制造工艺与夹具课程的主要内容 20
习题与思考题 21
第2章 机械加工工艺规程设计 22
2.1 机械加工工艺规程基本概念 22
2.2 加工工艺分析及毛坯选择 25
2.2.1 工艺分析 25
2.2.2 毛坯选择 30
2.3 工件加工时的定位和基准的选择 31
2.3.1 基准的概念 31
2.3.2 基准的选择 31
2.4 加工经济精度与加工方法的选择 34
2.4.1 加工经济精度 34
2.4.2 加工方法的选择 35
2.5 典型表面的加工路线 37
2.5.1 外圆表面的加工路线 37
2.5.2 孔的加工路线 39
2.5.3 平面的加工路线 42
2.6 加工阶段的划分及工序的集中与分散 43
2.6.1 加工阶段的划分 43
2.6.2 工序的集中与分散 44
2.7 工序顺序的安排与工艺装备的选择 45
2.8 加工余量、工序尺寸及公差的确定 47
2.8.1 加工余量概述 47
2.8.2 影响加工余量的因素 48
2.8.3 加工余量的确定方法 49
2.8.4 工序尺寸与公差的确定 49
2.9 时间定额和劳动生产率 50
2.9.1 时间定额 50
2.9.2 提高劳动生产率的工艺途径 51
2.10 工艺方案的技术经济分析 52
2.10.1 工艺成本组成 52
2.10.2 工艺方案的经济评比 53
2.11 工序尺寸和工艺尺寸链计算 54
2.11.1 尺寸链的概念和组成 54
2.11.2 尺寸链极值法计算基本公式 56
2.11.3 工艺尺寸链问题的解题步骤 57
2.11.4 工艺尺寸链的应用 57
2.12 计算机辅助工艺规程设计 59
2.12.1 概述 59
2.12.2 CAPP的组成及基本技术 60
2.12.3 CAPP的类型及基本原理 61
2.12.4 CAPP的发展方向和特点 64
2.13 其他计算机辅助提高劳动生产率的加工方法 65
2.13.1 计算机辅助制造 65
2.13.2 计算机集成制造系统 67
2.13.3 柔性制造系统 73
习题与思考题 75
第3章 机床夹具设计原理 78
3.1 机床夹具概述 78
3.2 工件在夹具中的定位 81
3.2.1 工件在夹具中定位的目的 81
3.2.2 工件定位基本原理 81
3.2.3 工件定位时的几种情况 84
3.2.4 定位方式及定位元件 86
3.3 定位误差的分析与计算 91
3.3.1 定位误差分析 91
3.3.2 典型定位方式的定位误差计算 92
3.4 工件在夹具中的夹紧 97
3.4.1 对工件夹紧装置的基本要求 97
3.4.2 夹紧力的确定 97
3.4.3 典型夹紧机构 99
3.4.4 夹紧的动力装置 102
3.5 各类机床夹具 103
3.5.1 钻床夹具 103
3.5.2 镗床夹具 107
3.5.3 铣床夹具 108
3.5.4 车床夹具 109
3.5.5 组合夹具 110
3.5.6 数控机床夹具 111
3.6 机床夹具的设计步骤与方法 112
习题与思考题 115
第4章 典型零件的加工过程分析 117
4.1 轴类零件的加工过程分析 117
4.1.1 轴类零件的材料、热处理与毛坯 117
4.1.2 轴类零件的精度和表面粗糙度 118
4.1.3 轴类零件加工的主要工艺问题 118
4.1.4 轴类零件的加工过程案例分析 120
4.2 箱体类零件的加工过程分析 123
4.2.1 箱体类零件的材料及毛坯 123
4.2.2 箱体类零件加工的主要工艺问题 123
4.2.3 箱体类零件的加工过程案例分析 124
4.3 盘套类零件的加工过程分析 127
4.3.1 盘套类零件的材料及毛坯制造 127
4.3.2 圆柱齿轮加工的主要工艺问题 128
4.3.3 圆柱齿轮的加工过程案例分析 130
习题与思考题 131
第5章 机械加工精度及其控制 132
5.1 概述 132
5.1.1 机械加工精度 132
5.1.2 影响机械加工精度的机械加工误差 134
5.1.3 研究加工精度的目的与方法 136
5.2 加工原理误差 137
5.3 工艺系统的几何误差对加工精度的影响 138
5.3.1 机床误差 138
5.3.2 夹具的制造误差及磨损 147
5.3.3 刀具的制造误差及磨损 147
5.3.4 调整误差 148
5.4 工艺系统的受力变形对加工精度的影响 149
5.4.1 工艺系统刚度的概念 149
5.4.2 工艺系统刚度计算 150
5.4.3 工艺系统刚度对加工精度的影响 150
5.4.4 机床部件刚度 156
5.4.5 减少工艺系统受力变形对加工精度的影响 159
5.4.6 残余应力对工件变形的影响 160
5.5 工艺系统热变形对加工精度的影响 162
5.5.1 概述 162
5.5.2 工件热变形对加工精度的影响 164
5.5.3 刀具热变形对加工精度的影响 165
5.5.4 机床热变形对加工精度的影响 166
5.5.5 减少工艺系统热变形对加工精度影响措施 168
5.6 加工误差的统计分析 169
5.6.1 加工误差的性质 170
5.6.2 分布图分析法 170
5.6.3 点图分析法 179
5.7 保证和提高加工精度的主要途径 181
5.7.1 误差预防技术 182
5.7.2 误差补偿技术 184
习题与思考题 186
第6章 机械加工表面质量及其控制 188
6.1 表面质量对零件使用性能的影响 188
6.2 表面粗糙度的影响因素及其控制 190
6.2.1 影响切削加工表面粗糙度的主要因素及其控制 190
6.2.2 影响磨削加工表面粗糙度的主要因素及其控制 191
6.2.3 减小表面粗糙度值的加工方法 193
6.3 影响表面物理力学性能的因素及其控制 194
6.3.1 表面层的加工硬化 195
6.3.2 加工表面金相组织变化和磨削烧伤 196
6.3.3 表面层的残余应力 198
6.3.4 提高和改善零件表面层物理力学性能的措施 199
6.4 机械加工中的振动 200
6.4.1 工艺系统的振动简介 200
6.4.2 强迫振动及其控制 200
6.4.3 自激振动及其控制 201
习题与思考题 206
第7章 机器装配工艺规程设计 207
7.1 装配过程概述 207
7.2 装配尺寸链的分析与计算 209
7.3 保证装配精度的装配方法 214
7.3.1 互换装配法 214
7.3.2 选择装配法 217
7.3.3 修配装配法 218
7.3.4 调整装配法 220
7.4 装配工艺规程的制定 223
7.5 机器结构的装配工艺性评价 226
习题与思考题 228
参考文献 230