機械制造技術基礎（第3版）內容簡介

本書是為了培養(yǎng)機械設計制造及其自動化專業(yè)應用型人才的需要,融合機械制造工藝學、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機床夾具設計及機械加工工藝基礎等內容，對機械制造技術的基本知識、基本理論、基本方法進行有機整合而撰寫成的一本專業(yè)主干技術基礎課程教材。全書共11章，包括：緒論、金屬切削基本知識、零件表面加工方法及刀具、金屬切削機床、機床夾具設計、機械加工質量及其控制、機械加工工藝規(guī)程設計、機械裝配工藝規(guī)程設計等。

第3 版前言

第2 版前言

第1 版前言

第1 章　緒論 1

1. 1　制造業(yè)、制造系統(tǒng)與制造技術 1

1. 2　機械制造業(yè)在國民經濟中的地位和作用 1

1. 3　本課程的性質、任務及目的 2

第2 章　金屬切削基本知識 4

2. 1　概述 4

2. 1. 1　機械零件的種類及其表面形成原理 4

2. 1. 2　切削運動和切削用量 7

2. 1. 3　刀具切削部分的幾何參數 9

2. 1. 4　切削層參數與切削方式 14

2. 2　金屬切削過程的基本規(guī)律 15

2. 2. 1　金屬切削過程 16

2. 2. 2　切削力 20

2. 2. 3　切削熱和切削溫度 25

2. 2. 4　刀具磨損與刀具壽命 28

2. 3　切削條件的合理選擇 31

2. 3. 1　工件材料的切削加工性 31

2. 3. 2　刀具材料 33

2. 3. 3　刀具幾何參數的合理選擇 36

2. 3. 4　切削液的作用和選擇 38

2. 3. 5　切削用量的合理選擇 40

2. 4　磨削 45

2. 4. 1　磨削運動及磨削用量 45

2. 4. 2　砂輪特性及其選擇 46

2. 4. 3　磨削過程 50

2. 4. 4　高效磨削方法簡介 54

2. 5　典型案例分析及復習思考題 54

2. 5. 1　典型案例分析 54

2. 5. 2　復習思考題 55

第3 章　零件表面加工方法及刀具 57

3. 1　外圓表面加工 57

3. 1. 1　外圓表面加工的技術要求及方案選擇 57

3. 1. 2　外圓車削 58

3. 1. 3　外圓磨削 59

3. 2　平面加工 61

3. 2. 1　平面加工的技術要求及方案選擇 61

3. 2. 2　銑削加工 62

3. 2. 3　刨削加工 68

3. 2. 4　平面磨削 69

3. 3　孔加工方法 70

3. 3. 1　孔加工的技術要求及方案選擇 70

3. 3. 2　鉆孔 71

3. 3. 3　擴孔 74

3. 3. 4　锪孔 74

3. 3. 5　鉸孔 75

3. 3. 6　鏜孔 76

3. 3. 7　拉削加工 78

3. 3. 8　高精度孔的磨削與珩磨 81

3. 4　圓柱齒輪加工 83

3. 4. 1　圓柱齒輪的技術要求及方案選擇 83

3. 4. 2　齒輪加工方法概述 85

3. 4. 3　滾齒加工 86

3. 4. 4　插齒加工 88

3. 4. 5　剃齒加工 89

3. 4. 6　珩齒和磨齒加工 90

3. 5　螺紋加工 90

3. 5. 1　螺紋加工的技術要求及方案選擇 91

3. 5. 2　螺紋加工的方法 92

3. 6　典型案例分析及復習思考題 96

3. 6. 1　典型案例分析 96

3. 6. 2　復習思考題 98

第4 章　金屬切削機床 100

4. 1　概述 100

4. 1. 1　金屬切削機床的定義及其在國民經濟中的地位 100

4. 1. 2　金屬切削機床分類與機床型號編制 100

4. 2　常用普通機床 103

4. 2. 1　車床 103

4. 2. 2　銑床 119

4. 2. 3　孔加工機床 121

4. 2. 4　齒輪加工機床 124

Ⅸ

4. 2. 5　磨床 125

4. 3　數控機床 127

4. 3. 1　概述 127

4. 3. 2　數控機床分類 127

4. 3. 3　數控車床 129

4. 3. 4　數控銑床 133

4. 3. 5　加工中心 135

4. 4　典型案例分析及復習思考題 145

4. 4. 1　典型案例分析 145

4. 4. 2　復習思考題 148

第5 章　機床夾具設計 150

5. 1　概述 150

5. 1. 1　基準及其分類 150

5. 1. 2　工件在工藝系統(tǒng)內的安裝 152

5. 1. 3　機床夾具的組成及分類 153

5. 2　工件在夾具中的定位 154

5. 2. 1　工件的六點定位原理 154

5. 2. 2　常見的定位方式與定位元件 157

5. 3　定位誤差的分析與計算 166

5. 3. 1　定位誤差的概念及產生的原因 166

5. 3. 2　定位誤差的分析與計算 167

5. 3. 3　加工誤差不等式 172

5. 4　工件在夾具中的夾緊 172

5. 4. 1　夾緊裝置的組成及基本要求 172

5. 4. 2　確定夾緊力的原則 173

5. 4. 3　常用的夾緊機構 175

5. 5　典型機床夾具 183

5. 5. 1　鉆床夾具 183

5. 5. 2　銑床夾具 190

5. 5. 3　鏜床夾具 195

5. 6　夾具設計的方法和步驟 199

5. 6. 1　明確夾具的設計任務 200

5. 6. 2　定位基準和定位方案的確定 200

5. 6. 3　對刀元件或導向元件的選擇和確定 202

5. 6. 4　夾緊方案的確定 202

5. 6. 5　夾具總圖的繪制 203

5. 6. 6　夾具有關尺寸和技術要求的標注 204

5. 7　典型案例分析及復習思考題 205

5. 7. 1　典型案例分析 205

5. 7. 2　復習思考題 206

Ⅹ　機械制造技術基礎　第3 版

第6 章　機械加工質量及其控制 210

6. 1　機械加工質量的基本概念 210

6. 1. 1　機械加工精度 210

6. 1. 2　機械加工表面質量 211

6. 2　影響機械加工誤差的主要因素 213

6. 2. 1　機床誤差 213

6. 2. 2　刀具誤差 216

6. 2. 3　工藝系統(tǒng)的彈性變形 216

6. 2. 4　工藝系統(tǒng)的熱變形 222

6. 2. 5　工件內應力 224

6. 2. 6　其他因素 225

6. 2. 7　提高和保證加工精度的措施 226

6. 3　機械加工表面質量的形成及影響因素 228

6. 3. 1　表面粗糙度的形成及影響因素 228

6. 3. 2　加工表面硬化及其影響因素 230

6. 3. 3　表面金相組織變化與磨削燒傷 231

6. 3. 4　表面層的殘余應力 233

6. 3. 5　工藝系統(tǒng)的振動 234

6. 3. 6　提高零件表面質量的工藝途徑 235

6. 4　機械加工質量的統(tǒng)計分析 236

6. 4. 1　加工誤差的性質 236

6. 4. 2　正態(tài)分布曲線法（直方圖法） 236

6. 4. 3　控制圖法 239

6. 5　典型案例分析及復習思考題 241

6. 5. 1　典型案例分析 241

6. 5. 2　復習思考題 243

第7 章　機械加工工藝規(guī)程 245

7. 1　基本概念 245

7. 1. 1　生產過程和機械加工工藝過程 245

7. 1. 2　機械加工工藝過程的組成 245

7. 1. 3　生產綱領與生產類型 247

7. 1. 4　機械加工工藝規(guī)程 247

7. 1. 5　設計機械加工工藝規(guī)程的步驟 250

7. 1. 6　工藝過程的技術經濟分析 253

7. 2　工藝路線的擬訂 254

7. 2. 1　定位基準的選擇 254

7. 2. 2　加工方法的選擇 257

7. 2. 3　加工階段的劃分 257

7. 2. 4　工序內容的合理安排 260

7. 2. 5　安排加工順序的原則和方法 260

7. 3　工序具體內容的確定 262

Ⅺ

7. 3. 1　加工余量和工序尺寸的確定 262

7. 3. 2　機床及工藝裝備的選擇 264

7. 3. 3　時間定額的確定 265

7. 4　工藝尺寸鏈 267

7. 4. 1　尺寸鏈的概念 267

7. 4. 2　工藝尺寸鏈的計算公式（極值法） 268

7. 4. 3　工藝尺寸鏈的應用 269

7. 5　設計機械加工工藝規(guī)程的實例 272

7. 5. 1　主軸機械加工工藝規(guī)程的設計實例 272

7. 5. 2　箱體機械加工工藝規(guī)程設計實例 279

7. 6　計算機輔助工藝規(guī)程設計 284

7. 6. 1　概述 284

7. 6. 2　CAPP 的發(fā)展歷程 285

7. 6. 3　CAPP 的發(fā)展趨勢 288

7. 7　數控加工工藝規(guī)程 288

7. 7. 1　數控加工工藝的概念 288

7. 7. 2　數控加工內容的選擇 289

7. 7. 3　數控加工工藝的特點 289

7. 7. 4　數控加工工藝性分析 289

7. 7. 5　數控加工工藝路線的設計 291

7. 7. 6　數控加工工序的設計 292

7. 7. 7　數控加工工藝文件 292

7. 8　典型案例分析及復習思考題 293

7. 8. 1　典型案例分析 293

7. 8. 2　復習思考題 297

第8 章　機械裝配工藝基礎 301

8. 1　機械裝配工藝規(guī)程的制訂 301

8. 1. 1　機械裝配生產類型及其特點 301

8. 1. 2　制訂機械裝配工藝規(guī)程的原始資料和基本原則 302

8. 1. 3　制訂裝配工藝規(guī)程的方法和步驟 303

8. 1. 4　機械結構的裝配工藝性 307

8. 2　保證機械裝配精度的方法 308

8. 2. 1　裝配精度 308

8. 2. 2　裝配尺寸鏈的建立 308

8. 2. 3　保證裝配精度的方法———解裝配尺寸鏈 309

8. 3　機械裝配工藝規(guī)程實例 318

8. 3. 1　某型號柴油機裝配工藝路線實例 319

8. 3. 2　某型號柴油機裝配工藝過程卡片實例 319

8. 3. 3　某型號柴油機裝配工序卡片實例 320

8. 4　復習思考題 323

參考文獻 325

• 課程資源

《機械制造技術基礎（第4版）》配有慕課——“機械制造技術基礎”。

機械制造技術基礎（第4版）修訂背景

由于“機械制造技術基礎”課程的改革力度較大，內容寬泛，這就要求教材的內容要更加精煉、系統(tǒng)，方能給學生建立起完整的知識體系。第3版教材在知識體系方面已經比較合理，從零件成形原理與方法，到工藝裝備以及制造過程的設計和質量控制，脈絡分明，條理清晰，但是在局部內容的篩選與精煉方面還存在不足，為此，對第3版教材進行了修訂工作。

機械制造技術基礎（第4版）修訂情況

該書在第3版的基礎上進行了較大幅度的修訂，使得全書內容系統(tǒng)性增強，知識體系更加科學、完整。在內容的編排上追求精練，符合人們的認知規(guī)律，從對加工方法的認識到完成加工成形的裝備，從加工、裝配過程的設計到質量的控制，使得該書更加適合教學使用。

該書主要修訂了以下內容：

1. 刪除了第七章的內容，原因一是先進制造技術發(fā)展快，內容及范圍不斷擴展，很難以一章的內容體現出有代表性的先進制造技術；二是該部分內容與教材前面的內容關聯性和本質聯系并不大；三是因為課程學時的限制，多數院校沒有時間講授。

2. 把原來的第五章和第六章的次序進行了調換，這樣在知識體系的邏輯和層次上更加合理，在裝備和工藝制訂講授完后再講授加工質量的控制，使得前面內容的知識體系更加系統(tǒng)完整。

3. 將數控加工工藝過程分析與設計內容，放在第五章工藝規(guī)程設計中作為第四節(jié)，數控加工工藝過程分析與設計本屬于工藝規(guī)程制訂的范疇，該次修訂補充后使得內容更加完整。考慮到在機械精度設計課程中已經學習過原來的第六章第四節(jié)工藝尺寸鏈，故對該內容進行了精簡。精簡后放在該書第五章第三節(jié)加工余量及工序尺寸的“三”中，這樣使得該部分內容學習的目的更加明確（主要是用來確定工序尺寸或驗算設計尺寸在加工過程中是否得到保證），邏輯上更加科學合理。

4. 對第一章第二節(jié)中的“八、特種加工”進行了標題升級作為第三節(jié)，其目的是提升切削方法實現減材成型或制造的地位，除已編寫的特種工藝外，適當增加了水切割、磁流變拋光等概念。

5. 對全書的思考與練習題進行了重新編寫。

該次修訂工作由盧秉恒教授任主編，趙萬華教授、洪軍教授任副主編。趙萬華教授修訂了第一章、第五章和第六章，洪軍教授修訂了第三章，張俊教授對第二章進行了修訂，金濤講師修訂了第三章、第四章以及全書的思考與練習題，張會杰博士編寫了第五章的數控加工工藝過程分析與設計一節(jié)。全書由盧秉恒教授統(tǒng)稿。在修訂過程中，還得到機械工業(yè)出版社劉小慧老師的支持和幫助。

機械制造技術基礎（第4版）出版工作

2018年3月19日，《機械制造技術基礎（第4版）》由機械工業(yè)出版社出版發(fā)行。

2021年9月26日，《機械制造技術基礎（第4版）》被國家教材委員會授予首屆全國教材建設獎全國優(yōu)秀教材（高等教育類）一等獎。