機(jī)械加工工藝與裝備（第2版）

第1章　總綸

1.1　制造業(yè)與制造技術(shù)　1

1.2　機(jī)械加工方法　3

1.2.1　數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生歷程　6

1.2.2　我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀　7

1.2.3　數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)　7

1.3　本課程的內(nèi)容與學(xué)習(xí)方法　10

小結(jié)　11

習(xí)題　11

第2章　金屬切削基礎(chǔ)知識(shí)與刀具

2.1　金屬切削基本概念　12

2.1.1　切削運(yùn)動(dòng)　12

2.1.2　切削時(shí)的工件表面　13

2.1.3　切削用量　13

2.1.4　切削層參數(shù)　15

2.2　刀具切削的幾何角度　16

2.2.1　刀具切削部分的組成　16

2.2.2　刀具標(biāo)注角度　17

2.2.3　刀具的工作角度　20

2.2.4　前角γo的功用及選擇　23

2.2.5　后角αo的功用及選擇　24

2.2.6　主偏角kr、副偏角k'r及過(guò)渡刃的功用及選擇　25

2.2.7　刃傾角ls的功用及選擇　26

2.3　刀具材料　27

2.3.1　刀具材料應(yīng)具備的性能　27

2.3.2　刀具材料的種類(lèi)　28

2.3.3　高速鋼　29

2.3.4　硬質(zhì)合金　31

2.3.5　其他刀具材料和涂層刀具　33

2.3.6　刀體材料　34

2.4　金屬切削過(guò)程及規(guī)律　34

2.4.1　切屑形成　34

2.4.2　切削過(guò)程　35

2.4.3　切屑的形狀及控制　38

2.5　切削力、切削熱、切削溫度的影響　40

2.5.1　切削力　40

2.5.2　切削熱與切削溫度　43

2.6　刀具磨損與刀具耐用度　44

2.6.1　刀具磨損的形式　45

2.6.2　刀具磨損的過(guò)程及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)　47

2.6.3　刀具耐用度　48

2.7　常用切削刀具及選用　49

2.7.1　車(chē)削刀具　49

2.7.2　孔加工刀具　57

2.7.3　銑削刀具　61

2.7.4　砂輪與磨削　65

2.8　切削用量的合理選擇　67

2.8.1　切削用量選擇原則　67

2.8.2　切削用量的選擇方法　68

2.8.3　切削用量的計(jì)算方法和查表　69

2.9　切削液的合理選擇　71

小結(jié)　73

習(xí)題　73

第3章　機(jī)械加工裝備

3.1　機(jī)床組成及主要性能指標(biāo)　76

3.1.1　機(jī)械的組成　76

3.1.2　機(jī)床的運(yùn)動(dòng)　77

3.1.3　機(jī)床的主要性能指標(biāo)　78

3.1.4　機(jī)床的精度與剛度　80

3.1.5　機(jī)床的型號(hào)與表示方法　80

3.2　通用金屬切削機(jī)床　83

3.2.1　車(chē)床　83

3.2.2　銑床　85

3.2.3　鉆床、鏜床　86

3.2.4　磨床　89

3.2.5　刨床、插床和拉床　89

小結(jié)　91

習(xí)題　91

第4章　機(jī)械加工工藝裝備——夾具

4.1　通用夾具及應(yīng)用　92

4.1.1　頂尖應(yīng)用　93

4.1.2　夾頭應(yīng)用　95

4.1.3　過(guò)渡盤(pán)的應(yīng)用　96

4.1.4　撥盤(pán)應(yīng)用　98

4.1.5　花盤(pán)應(yīng)用　98

4.1.6　中心架和跟刀架的應(yīng)用　99

4.1.7　分度頭應(yīng)用　100

4.1.8　平口虎鉗應(yīng)用　103

4.1.9　回轉(zhuǎn)工作臺(tái)應(yīng)用　104

4.1.10　吸盤(pán)應(yīng)用　105

4.2　專(zhuān)用夾具及選用　106

4.2.1　基準(zhǔn)及其分類(lèi)　106

4.2.2　工件的定位原理及作用　108

4.2.3　常用定位方法及定位元件的應(yīng)用　113

4.2.4　工件夾緊裝置及應(yīng)用　120

4.2.5　專(zhuān)用夾具應(yīng)用實(shí)例　132

4.3　數(shù)控加工中常用夾具　135

4.3.1　在數(shù)控加工中對(duì)工件裝夾的要求　135

4.3.2　數(shù)控加工常用通用夾具及其應(yīng)用　136

4.3.3　組合夾具　137

小結(jié)　141

習(xí)題　141

第5章　機(jī)械加工工藝規(guī)程

5.1　機(jī)械加工工藝規(guī)程基本概念　142

5.1.1　生產(chǎn)過(guò)程與機(jī)械加工工藝過(guò)程　142

5.1.2　機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成　143

5.1.3　生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類(lèi)型　145

5.1.4　機(jī)械加工工藝規(guī)程　147

5.1.5　制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原則和步驟　147

5.2　零件結(jié)構(gòu)的工藝性分析及審查　150

5.2.1　分析、審查零件圖、裝配圖　150

5.2.2　零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析　150

5.3　毛坯的選擇　155

5.3.1　毛坯的種類(lèi)　155

5.3.2　毛坯的選擇原則　155

5.3.3　毛坯的形狀與尺寸　156

5.3.4　毛坯選擇實(shí)例　157

5.4　定位基準(zhǔn)的選擇　159

5.4.1　定位基準(zhǔn)分類(lèi)　159

5.4.2　精基準(zhǔn)的選擇　159

5.4.3　粗基準(zhǔn)的選擇　161

5.4.4　定位基準(zhǔn)選擇實(shí)例　163

5.5　機(jī)械加工工藝路線的擬定　164

5.5.1　加工方法和加工方案的選擇　164

5.5.2　加工階段的劃分　166

5.5.3　加工順序的安排　167

5.5.4　工序的組合(集中與分散)　168

5.6　機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)與實(shí)施　169

5.6.1　確定加工余量　169

5.6.2　影響加工余量的因素　171

5.6.3　確定加工余量的方法　172

5.6.4　基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及公差的確定　172

5.6.5　機(jī)床的選擇　173

5.6.6　工藝裝備的選擇　174

5.6.7　機(jī)械加工工序?qū)嵤饘偾邢骷庸すに囀貏t　174

5.6.8　機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片的制作實(shí)例　175

5.7　工藝尺寸鏈　180

5.7.1　工藝尺寸鏈的定義和特征　180

5.7.2　尺寸鏈的基本計(jì)算　181

5.7.3　基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸及公差的計(jì)算　183

5.8　數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)　186

5.8.1　對(duì)零件圖紙進(jìn)行數(shù)控加工工藝性分析　186

5.8.2　數(shù)控加工工序內(nèi)容及工藝路線設(shè)計(jì)　186

5.8.3　數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì)　190

5.8.4　數(shù)控加工操作　191

5.8.5　數(shù)控加工工藝卡片制作實(shí)例　192

5.9　加工工藝過(guò)程的生產(chǎn)率　195

5.9.1　時(shí)間定額　195

5.9.2　提高機(jī)械加工勞動(dòng)生產(chǎn)率的工藝途徑　196

5.10　典型零件加工工序?qū)嵗?98

5.10.1　典型零件普通機(jī)床加工工藝舉例　198

5.10.2　典型零件數(shù)控機(jī)床加工工序舉例　201

5.10.3　典型零件綜合加工工序舉例　203

小結(jié)　219

習(xí)題　219

第6章　機(jī)械加工質(zhì)量分析

6.1　機(jī)械加工精度　221

6.1.1　機(jī)械加工精度概述　221

6.1.2　加工原理誤差　223

6.1.3　機(jī)床的幾何誤差　223

6.1.4　工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差及改善措施　226

6.1.5　工藝系統(tǒng)熱變形及改善措施　229

6.1.6　工件內(nèi)應(yīng)力引起的誤差及改善措施　231

6.2　機(jī)械加工表面質(zhì)量　232

6.2.1　機(jī)械加工表面質(zhì)量概述　232

6.2.2　表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能的影響　234

6.2.3　影響加工表面粗糙度的因素及改善措施　235

6.2.4　影響冷作硬化的工藝因素　238

6.2.5　影響殘余應(yīng)力的工藝因素　238

6.2.6　影響金相組織變化的工藝因素　239

小結(jié)　239

習(xí)題　240

第7章　機(jī)械裝配工藝基礎(chǔ)

7.1　機(jī)械裝配概述　241

7.2　裝配方法及選擇　242

7.3　典型部件的裝配　244

7.4　常用裝配工具　251

小結(jié)　256

習(xí)題　256

第8章　機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)

8.1　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)　257

8.2　課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)　259

8.3　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)實(shí)例　262

小結(jié)　280

習(xí)題　280

附錄　機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

項(xiàng)目一　普通機(jī)床與數(shù)控機(jī)床認(rèn)知　282

項(xiàng)目二　刀具角度測(cè)量　284

項(xiàng)目三　工件在四爪卡盤(pán)上的找正　288

項(xiàng)目四　虎鉗在銑床上的找正實(shí)訓(xùn)　291

項(xiàng)目五　錐體零件加工方法　292

項(xiàng)目六　車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸工藝方法　295

項(xiàng)目七　數(shù)控車(chē)削加工工藝　298

項(xiàng)目八　零件數(shù)控銑削加工工藝編制　302

小結(jié)　307

習(xí)題　307

參考文獻(xiàn)2100433B

本書(shū)共8章，介紹了金屬切削原理與刀具、常見(jiàn)的機(jī)械加工裝備、工件的定位和夾緊、機(jī)械加工工藝規(guī)程制定、機(jī)械裝配工藝基礎(chǔ)以及改善加工表面質(zhì)量和提高加工效率的方法等知識(shí)。另外本書(shū)還增添了最新GB(2009年)中關(guān)于金屬切削加工裝備及型號(hào)分類(lèi)、刀具型號(hào)編制、機(jī)械裝配工藝基礎(chǔ)等內(nèi)容。書(shū)中著重闡述機(jī)械加工工藝技術(shù)的應(yīng)用性、實(shí)用性、操作性，提供了大量來(lái)自企業(yè)的機(jī)械產(chǎn)品加工實(shí)例與技巧，使用面更為廣泛。另外教材還有工藝課程設(shè)計(jì)實(shí)例和實(shí)用性較強(qiáng)的8個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，增強(qiáng)了從事本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H工作的基本能力和基本技能的訓(xùn)練。

本書(shū)可作為各高等職業(yè)院校、機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教材，還可供機(jī)械工程類(lèi)技術(shù)人員、車(chē)間加工操作人員參考使用。

《機(jī)械加工工藝與裝備》是由趙宏立所著，全書(shū)公7章，書(shū)中闡述機(jī)械加工工藝過(guò)程的實(shí)施和工藝裝備的選用，突出應(yīng)用性、實(shí)用性和可操作性，適應(yīng)雙證制教學(xué)的特點(diǎn)，零件加工工藝實(shí)例均來(lái)自于現(xiàn)代企業(yè)的實(shí)際產(chǎn)品，充分體現(xiàn)理論和實(shí)踐的結(jié)合。

《機(jī)械加工工藝與裝備》它包括金屬切削原理的基本知識(shí)和常見(jiàn)刀具的選用，機(jī)床夾具的應(yīng)用，工件的定位和夾緊方法，機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定，改善加工表面質(zhì)量和提高加工效率的方法等知識(shí)。書(shū)中零件加工工藝實(shí)例都來(lái)自于企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程，充分體現(xiàn)了理論和實(shí)踐的結(jié)合?！稒C(jī)械加工工藝與裝備》詳細(xì)介紹了典型零件加工工藝規(guī)程課程設(shè)計(jì)的實(shí)例；書(shū)后附錄提供了機(jī)械加工中實(shí)用性較強(qiáng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，以增強(qiáng)讀者從事本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際工作能力和基本專(zhuān)業(yè)技能。

《機(jī)械加工工藝與裝備》可作為各高等職業(yè)院校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教材，還可供機(jī)械工程類(lèi)技術(shù)人員、車(chē)間加工操作人員參考使用。

第1章 總論 1

1.1 制造業(yè)與制造技術(shù) 1

1.2 本課程的內(nèi)容與學(xué)習(xí)方法 3

小結(jié) 4

習(xí)題 4

第2章 金屬切削基礎(chǔ)知識(shí)與刀具 5

2.1 金屬切削基本概念 5

2.1.1 切削運(yùn)動(dòng) 5

2.1.2 切削時(shí)的工件表面 6

2.1.3 切削用量 6

2.1.4 切削層參數(shù) 8

2.2 刀具切削的幾何角度 9

2.2.1 刀具切削部分的組成 9

2.2.2 刀具標(biāo)注角度 10

2.2.3 刀具的工作角度 12

2.2.4 前角γo的功用及選擇 15

2.2.5 后角αo的功用及選擇 16

2.2.6 主偏角κr、副偏角κ 'r及過(guò)渡刃的功用及選擇 17

2.2.7 刃傾角λs的功用及選擇 18

2.3 刀具材料 19

2.3.1 刀具材料應(yīng)具備的性能 19

2.3.2 刀具材料的種類(lèi) 20

2.3.3 高速鋼 21

2.3.4 硬質(zhì)合金 22

2.3.5 其他刀具材料和涂層刀具 24

2.3.6 刀體材料 25

2.4 金屬切削過(guò)程及規(guī)律 25

2.4.1 切屑形成 25

2.4.2 切削過(guò)程 26

2.4.3 切屑的形狀及控制 29

2.5 切削力、切削熱、切削溫度的影響 32

2.5.1 切削力 32

2.5.2 切削熱與切削溫度 35

2.6 刀具磨損與刀具耐用度 36

2.6.1 刀具磨損的形式 37

2.6.2 刀具磨損的過(guò)程及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 39

2.6.3 刀具耐用度 40

2.7 常用切削刀具及選用 41

2.7.1 車(chē)削刀具 41

2.7.2 孔加工刀具 47

2.7.3 銑削刀具 50

2.7.4 砂輪與磨削 54

2.8 切削用量的合理選擇 56

2.8.1 切削用量選擇原則 56

2.8.2 切削用量的選擇方法 56

2.8.3 切削用量的計(jì)算方法和查表 57

2.9 切削液的合理選擇 59

小結(jié) 61

習(xí)題 62

第3章 機(jī)床夾具 64

3.1 通用夾具及應(yīng)用 64

3.1.1 頂尖應(yīng)用 64

3.1.2 夾頭應(yīng)用 66

3.1.3 過(guò)渡盤(pán)的應(yīng)用 68

3.1.4 撥盤(pán)應(yīng)用 69

3.1.5 花盤(pán)應(yīng)用 70

3.1.6 中心架和跟刀架的應(yīng)用 71

3.1.7 分度頭應(yīng)用 72

3.1.8 平口虎鉗應(yīng)用 75

3.1.9 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)應(yīng)用 76

3.1.10 吸盤(pán)應(yīng)用 76

3.2 專(zhuān)用夾具及選用 77

3.2.1 基準(zhǔn)及其分類(lèi) 77

3.2.2 工件的定位原理及作用 79

3.2.3 常用定位方法及定位元件的應(yīng)用 83

3.2.4 工件夾緊裝置及應(yīng)用 91

3.2.5 專(zhuān)用夾具應(yīng)用實(shí)例 95

3.3 數(shù)控加工中常用夾具 103

3.3.1 在數(shù)控加工中對(duì)工件裝夾的要求 103

3.3.2 數(shù)控加工常用通用夾具及其應(yīng)用 104

3.3.3 組合夾具 105

3.3.4 拼裝夾具 109

小結(jié) 110

第4章 機(jī)械加工工藝規(guī)程 111

4.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程基本概念 111

4.1.1 生產(chǎn)過(guò)程與機(jī)械加工工藝過(guò)程 111

4.1.2 機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成 112

4.1.3 生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類(lèi)型 114

4.1.4 機(jī)械加工工藝規(guī)程 116

4.1.5 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原則和步驟 119

4.2 零件結(jié)構(gòu)的工藝性分析及審查 119

4.2.1 分析、審查零件圖、裝配圖 119

4.2.2 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 120

4.3 毛坯的選擇 124

4.3.1 毛坯的種類(lèi) 124

4.3.2 毛坯的選擇原則 124

4.3.3 毛坯的形狀與尺寸 125

4.3.4 毛坯選擇實(shí)例 126

4.4 定位基準(zhǔn)的選擇 128

4.4.1 定位基準(zhǔn)分類(lèi) 128

4.4.2 精基準(zhǔn)的選擇 129

4.4.3 粗基準(zhǔn)的選擇 130

4.4.4 定位基準(zhǔn)選擇實(shí)例 132

4.5 機(jī)械加工工藝路線的擬定 133

4.5.1 加工方法和加工方案的選擇 133

4.5.2 加工階段的劃分 135

4.5.3 加工順序的安排 136

4.5.4 工序的組合(集中與分散) 137

4.6 機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)與實(shí)施 138

4.6.1 確定加工余量 139

4.6.2 影響加工余量的因素 141

4.6.3 確定加工余量的方法 141

4.6.4 基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及公差的確定 142

4.6.5 機(jī)床的選擇 143

4.6.6 工藝裝備的選擇 143

4.6.7 機(jī)械加工工序?qū)嵤饘偾邢骷庸すに囀貏t 144

4.6.8 機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片的制作實(shí)例 145

4.7 工藝尺寸鏈 160

4.7.1 工藝尺寸鏈的定義和特征 160

4.7.2 尺寸鏈的基本計(jì)算 161

4.7.3 基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸及公差的計(jì)算 163

4.8 數(shù)控加工工序設(shè)計(jì) 166

4.8.1 對(duì)零件圖紙進(jìn)行數(shù)控加工工藝性分析 166

4.8.2 數(shù)控加工工序內(nèi)容及工藝路線設(shè)計(jì) 167

4.8.3 數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì) 171

4.8.4 數(shù)控加工操作 172

4.8.5 數(shù)控加工工藝卡片制作實(shí)例 173

4.9 加工工藝過(guò)程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 175

4.9.1 時(shí)間定額 176

4.9.2 提高機(jī)械加工勞動(dòng)生產(chǎn)率的工藝途徑 176

4.9.3 工藝過(guò)程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 177

4.10 典型零件加工工序?qū)嵗?178

4.10.1 典型零件普通機(jī)床加工工藝舉例 178

4.10.2 典型零件數(shù)控機(jī)床加工工序舉例 182

4.10.3 典型零件綜合加工工序舉例 184

小結(jié) 199

習(xí)題 199

第5章 機(jī)械加工質(zhì)量分析和提高生產(chǎn)率的方法 201

5.1 機(jī)械加工精度 201

5.1.1 機(jī)械加工精度概述 201

5.1.2 加工原理誤差 203

5.1.3 機(jī)床的幾何誤差 203

5.1.4 工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差及改善措施 206

5.1.5 工藝系統(tǒng)熱變形及改善措施 208

5.1.6 工件內(nèi)應(yīng)力引起的誤差及改善措施 211

5.2 機(jī)械加工表面質(zhì)量 212

5.2.1 機(jī)械加工表面質(zhì)量 212

5.2.2 表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能的影響 213

5.2.3 影響加工表面粗糙度的因素及改善措施 214

5.2.4 影響冷作硬化的工藝因素 217

5.2.5 影響殘余應(yīng)力的工藝因素 218

5.2.6 影響金相組織變化的工藝因素 218

5.3 提高生產(chǎn)率的途徑 219

小結(jié) 221

習(xí)題 221

第6章 機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展 222

6.1 機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 222

6.1.1 機(jī)械制造技術(shù)的地位與發(fā)展 222

6.1.2 機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展展望 223

6.2 精密加工與超精密加工 224

6.2.1 精密加工與超精密加工在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用 224

6.2.2 精密加工與超精密加工技術(shù)內(nèi)涵及范疇 225

6.2.3 精密與超精密加工環(huán)境 226

6.2.4 常用的精密加工、超精密加工和細(xì)微加工方法 227

6.3 非傳統(tǒng)加工方法 228

6.3.1 電火花加工 228

6.3.2 電解加工 229

6.3.3 超聲波加工 231

6.3.4 激光加工 233

小結(jié) 235

習(xí)題 235

第7章 課程設(shè)計(jì)示例 236

7.1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 236

7.2 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 238

7.3 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)實(shí)例 241

小結(jié) 258

習(xí)題 258

附錄 機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 259

項(xiàng)目一 普通機(jī)床與數(shù)控機(jī)床認(rèn)知實(shí)訓(xùn) 260

項(xiàng)目二 刀具角度測(cè)量實(shí)訓(xùn) 262

項(xiàng)目三 工件在四爪卡盤(pán)上的找正實(shí)訓(xùn) 264

項(xiàng)目四 虎鉗在銑床上的找正實(shí)訓(xùn) 267

項(xiàng)目五 錐體零件加工方法實(shí)訓(xùn) 269

項(xiàng)目六 車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸工藝方法實(shí)訓(xùn) 272

項(xiàng)目七 數(shù)控車(chē)削加工工藝實(shí)訓(xùn) 275

項(xiàng)目八 零件數(shù)控銑削加工工藝編制實(shí)訓(xùn) 278

小結(jié) 283

習(xí)題 283

參考文獻(xiàn) 284

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