目　录

第 1章　认识机械制造　1
1.1　机械制造的一般过程　2
1.1.1　机械制造系统　2
1.1.2　零件的生产过程　4
1.1.3　零件的装配过程　4
1.2　认识机械制造基本环节　5
1.2.1　认识毛坯制造　6
1.2.2　认识传统加工方法　7
1.2.3　认识现代加工方法　8
1.2.4　了解CAD/CAM技术　9
本章小结　10
思考与练习　11

第 2章　金属材料及热处理　12
2.1　金属材料的机械性能　13
2.1.1　材料载荷的形式　13
2.1.2　材料的机械性能　15
2.2　金属材料及其应用　20
2.2.1　金属材料的分类　20
2.2.2　铸铁材料　21
2.2.3　钢　22
2.2.4　有色合金材料　27
2.2.5　材料的选用　28
2.3　钢的热处理　29
2.3.1　热处理概述　29
2.3.2　钢的普通热处理　31
2.3.3　钢的表面热处理　34
本章小结　37
思考与练习　38

第3章　铸造　39
3.1　认识铸造生产　40
3.1.1　铸造生产的特点　40
3.1.2　铸造的分类　41
3.2　合金的铸造性能　42
3.2.1　合金的流动性　42
3.2.2　铸件的收缩　43
3.2.3　铸造热应力、变形与裂纹　45
3.3　砂型铸造　48
3.3.1　常用铸造材料　48
3.3.2　常用造型方法　51
3.3.3　铸造工艺图　54
3.4　铸件结构设计　59
3.4.1　铸件外形设计　60
3.4.2　铸件的内腔设计　61
3.4.3　铸件壁厚设计　62
3.5　特种铸造　64
3.5.1　熔模铸造　64
3.5.2　金属型铸造　65
3.5.3　离心铸造　66
3.5.4　压力铸造　67
3.5.5　低压铸造　68
本章小结　68
思考与练习　69

第4章　压力加工　70
4.1　压力加工基础知识　70
4.1.1　压力加工的分类　71
4.1.2　压力加工的特点和应用　71
4.1.3　锻压安全文明操作规程　72
4.2　塑性成形理论基础　73
4.2.1　塑性变形规律　73
4.2.2　塑性变形的实质　73
4.2.3　塑性变形后材料组织和性能的变化　74
4.2.4　纤维组织及其应用　74
4.2.5　冷变形及热变形　75
4.2.6　材料的可锻性　76
4.3　锻造　77
4.3.1　自由锻　77
4.3.2　模型锻造　80
4.3.3　胎模锻　86
4.4　板料冲压　87
4.4.1　板料冲压的分类、特点和应用　87
4.4.2　冲压设备　88
4.4.3　分离工序　89
4.4.4　变形工序　90
4.5　压力加工件的结构工艺性　91
4.5.1　自由锻件的结构工艺性　91
4.5.2　模锻件的结构工艺性　93
4.5.3　板料冲压的结构工艺性　93
本章小结　95
思考与练习　95

第5章　焊接生产　96
5.1　焊接理论基础　97
5.1.1　焊接的特点和应用　97
5.1.2　焊接的分类　98
5.1.3　焊工安全操作规程　98
5.2　焊条电弧焊　99
5.2.1　熔焊的施焊原理　99
5.2.2　焊条电弧焊的施焊过程　100
5.2.3　焊接接头的组织与性能　104
5.2.4　焊接应力与焊接变形　105
5.3　其他焊接方法　109
5.3.1　埋弧自动焊　109
5.3.2　气体保护焊　110
5.3.3　压力焊　111
5.3.4　钎焊　113
5.4　钢的焊接工艺　113
5.4.1　金属材料的可焊性　113
5.4.2　钢的焊接　114
5.4.3　焊接件结构设计　115
本章小结　118
思考与练习　119

第6章　金属切削加工基础　120
6.1　切削加工的基本概念　121
6.1.1　切削运动　121
6.1.2　切削要素　122
6.1.3　加工表面和切削层参数　125
6.2　金属切削刀具　125
6.2.1　刀具材料应具备的性能　126
6.2.2　常用刀具材料　126
6.2.3　刀具的角度　128
6.2.4　刀具的磨损　133
6.3　金属切削过程　134
6.3.1　切屑形成过程　135
6.3.2　积屑瘤　136
6.3.3　切削力　137
6.3.4　切削热　139
6.3.5　切削液　140
6.3.6　材料切削性能的改善　141
本章小结　142
思考与练习　143

第7章　普通切削机床及其应用　144
7.1　金属切削机床的分类、型号及其组成　145
7.1.1　机床的分类　145
7.1.2　机床的型号　145
7.1.3　机床的组成　146
7.2　车床和车削加工　148
7.2.1　车床的特点和分类　149
7.2.2　车刀　150
7.2.3　车床夹具　151
7.2.4　车削加工的应用　152
7.3　铣床和铣削加工　154
7.3.1　铣床　154
7.3.2　铣刀　156
7.3.3　铣床夹具　157
7.3.4　铣削的应用　157
7.4　钻床和钻削加工　159
7.4.1　钻床　160
7.4.2　钻头　160
7.5　磨床和磨削加工　162
7.5.1　磨削原理及应用　163
7.5.2　磨床　164
7.5.3　砂轮　165
7.6　刨床和刨削加工　165
7.6.1　刨刀　165
7.6.2　刨床　166
7.6.3　刨床夹具　167
7.7　镗床和镗削加工　168
7.7.1　镗床　169
7.7.2　镗刀　170
7.7.3　镗孔原理　170
7.8　拉床与拉削加工　171
7.8.1　拉床　171
7.8.2　拉刀　172
7.8.3　拉削的应用　172
本章小结　173
思考与练习　173

第8章　典型零件表面的加工　175
8.1　外圆面的加工　176
8.1.1　车削外圆　176
8.1.2　磨削外圆　177
8.1.3　外圆面的加工路线　180
8. 2　平面的加工　183
8.2.1　平面铣削　183
8.2.2　平面刨削　185
8.2.3　平面磨削　185
8.2.4　平面车削　186
8.2.5　平面的加工路线　186
8.3　孔的加工　188
8.3.1　钻孔　188
8.3.2　扩孔和铰孔　189
8.3.3　镗孔　190
8.3.4　磨孔　191
8.3.5　拉孔　191
8.3.6　孔的加工路线　192
本章小结　193
思考与练习　194

第9章　螺纹与圆柱齿轮加工　195
9.1　螺纹的车削加工　196
9.1.1　三角形螺纹的车削　196
9.1.2　梯形螺纹的车削　198
9.1.3　内螺纹的加工　200
9.2　使用丝锥和板牙加工螺纹　202
9.2.1　攻螺纹　202
9.2.2　套螺纹　204
9.3　铣齿工艺　205
9.3.1　铣齿加工综述　206
9.3.2　成形齿轮铣刀铣齿原理　207
9.4　插齿工艺　207
9.4.1　插齿加工综述　208
9.4.2　插削直齿圆柱齿轮　208
9.4.3　插齿工艺设计　209
9.5　滚齿工艺　211
9.5.1　滚齿原理　211
9.5.2　滚齿加工过程分析　211
9.5.3　滚刀结构　212
本章小结　212
思考与练习　213

第 10章　数控机床与数控加工　214
10.1　数控机床概述　215
10.1.1　数控机床的组成　215
10.1.2　数控机床工作原理　216
10.1.3　数控机床的特点　216
10.1.4　数控机床的类型　217
10.2　数控加工装备　220
10.2.1　数控刀具　220
10.2.2　数控夹具　221
10.3　数控加工原理　223
10.3.1　数控加工的一般过程　223
10.3.2　数控加工安全规范　224
10.3.3　数控加工程序格式　225
10.3.4　程序指令分类　227
10.3.5　程序编制步骤　229
10.3.6　简单数控加工程序编制实例　229
10.4　数控技术的发展趋势　230
本章小结　231
思考与练习　232

第 11章　机械零件的生产过程　233
11.1　生产过程的基础知识　234
11.1.1　机械加工工艺过程　234
11.1.2　零件的生产类型　235
11.1.3　机械加工工艺规程的制定　237
11.2　零件的工艺性分析　238
11.2.1　审查零件图　238
11.2.2　零件结构工艺性分析的内容　239
11.3　工件的定位与装夹　244
11.3.1　工件的定位　245
11.3.2　定位基准的选择　250
11.3.3　认识夹具　251
11.4　典型零件的加工　253
11.4.1　零件加工综述　253
11.4.2　轴类零件加工工艺　257
11.4.3　箱体零件加工工艺　259
11.4.4　应用实例　261
本章小结　262
思考与练习　262

第 12章　特种加工和先进加工技术　264
12.1　特种加工　265
12.1.1　特种加工概述　265
12.1.2　电火花加工　266
12.1.3　激光加工　268
12.1.4　电子束加工和离子束加工　269
12.1.5　超声波加工　271
12.1.6　水射流切割　271
12.2　先进加工技术　272
12.2.1　先进铸造工艺　272
12.2.2　精密金属塑性成形工艺　273
12.2.3　粉末锻造成形工艺　275
12.2.4　精密和超精密加工　276
12.2.5　机械制造自动化　277
本章小结　278
思考与练习　278