目　录

绪论　1

第 1章　零件加工表面成形方法及设备　3
1.1　金属切削机床的基础知识　3
1.1.1　机床的分类　3
1.1.2　机床型号的编制方法　4
1.1.3　零件表面的切削加工成形方法和机床的运动　8
1.1.4　机床传动的基本组成和传动原理图　9
1.1.5　机床传动系统图和运动计算　11
1.2　外圆表面加工　13
1.2.1　外圆表面的加工方法　13
1.2.2　外圆表面的车削加工　14
1.2.3　外圆表面的磨削加工　32
1.3　内圆表面加工　40
1.3.1　内圆表面的加工方法　40
1.3.2　钻削加工　42
1.3.3　镗削加工　48
1.3.4　拉削加工　51
1.3.5　内圆表面磨削加工　53
1.4　平面加工　55
1.4.1　平面加工方法　55
1.4.2　刨削与插削加工　56
1.4.3　铣削加工的工艺范围及特点　59
1.4.4　平面磨削加工　65
1.5　齿轮的齿形加工　66
1.5.1　圆柱齿轮齿形加工方法　67
1.5.2　滚齿加工　68
1.5.3　插齿加工　71
1.5.4　齿形的其他加工方法　73
1.5.5　齿形加工方案的选择　75
思考题　75

第 2章　金属切削基本原理　77
2.1　金属切削运动和切削要素　77
2.1.1　切削运动　77
2.1.2　切削用量　78
2.1.3　切削层参数　79
2.2　金属切削刀具几何角度　80
2.2.1　刀具切削部分的组成　80
2.2.2　刀具的标注角度　81
2.2.3　刀具的工作角度　82
2.3　刀具材料　84
2.3.1　刀具材料应具备的性能　85
2.3.2　常用刀具材料　85
2.4　金属切削过程　88
2.4.1　切削变形　88
2.4.2　切削力　91
2.4.3　切削热与切削温度　94
2.4.4　刀具磨损与刀具耐用度　96
2.5　切削用量的选择　101
2.5.1　确定切削用量时考虑的因素　102
2.5.2　制订切削用量的原则　102
2.5.3　提高切削用量的途径　105
2.6　刀具几何参数的选择　105
2.6.1　选择刀具几何参数应考虑的因素　105
2.6.2　刀具角度的选择　106
2.7　切屑的控制与切削液　109
2.7.1　切屑的控制　109
2.7.2　切削液　112
思考题　114

第3章　机械加工工艺规程　115
3.1　机械加工工艺规程的基本概念　115
3.1.1　生产过程和工艺过程　115
3.1.2　机械加工工艺过程的组成　116
3.1.3　生产类型及工艺特征　118
3.1.4　工艺系统的组成　120
3.1.5　工艺规程　120
3.2　零件的工艺分析　122
3.2.1　零件结构及其工艺性分析　122
3.2.2　零件技术要求分析　124
3.3　毛坯的确定　124
3.3.1　毛坯的种类及选择　125
3.3.2　毛坯形状和尺寸确定　126
3.4　定位基准的选择　128
3.4.1　基准　128
3.4.2　粗基准的选择　129
3.4.3　精基准的选择　131
3.5　工艺路线的拟定　132
3.5.1　加工方法的选择　132
3.5.2　加工阶段的划分　134
3.5.3　工序集中与工序分散　135
3.5.4　加工顺序的安排　136
3.6　加工余量的确定　137
3.6.1　加工余量的概念　137
3.6.2　影响加工余量的因素　139
3.6.3　确定加工余量的方法　139
3.7　工序尺寸及公差确定　140
3.7.1　基准重合时工序尺寸及其公差的计算　140
3.7.2　基准不重合时工序尺寸及其公差的计算　141
3.8　选择机床与工艺装备　145
3.8.1　机床的选择　145
3.8.2　工艺装备的选择　146
3.9　切削用量与时间定额的确定　146
3.9.1　切削用量的确定　146
3.9.2　时间定额的确定　147
3.9.3　工艺方案的技术经济分析　150
3.10　工艺文件编写　151
3.11　传动轴工艺过程编制实例　153
3.11.1　零件工艺过程编制的任务要求　153
3.11.2　工艺过程编制步骤　154
思考题　156

第4章　典型零件加工　158
4.1　轴类零件加工　158
4.1.1　轴类零件的技术要求　159
4.1.2　轴类零件的材料和毛坯　159
4.1.3　轴类零件的预加工　160
4.1.4　轴类零件加工工艺过程及其分析　160
4.1.5　其他轴类零件的加工工艺特点　165
4.2　箱体零件加工　170
4.2.1　箱体零件的功用与结构特点　170
4.2.2　箱体零件的主要技术要求　171
4.2.3　箱体零件的材料及毛坯　172
4.2.4　箱体零件加工工艺及其分析　172
4.2.5　箱体孔系加工　175
4.3　圆柱齿轮加工　179
4.3.1　圆柱齿轮的结构特点　179
4.3.2　圆柱齿轮的精度要求　179
4.3.3　齿轮的材料与热处理　180
4.3.4　圆柱齿轮齿坯的加工方法　181
4.3.5　齿轮齿形加工　181
4.3.6　圆柱齿轮加工工艺及其分析　185
4.3.7　高精度齿轮加工工艺分析　188
4.4　套筒类零件加工　189
4.4.1　套筒类零件的功用与结构　189
4.4.2　套筒类零件的技术要求　190
4.4.3　套筒类零件的材料与毛坯　190
4.4.4　套筒零件加工工艺及其分析　190
思考题　193

第5章　机床夹具设计　195
5.1　概述　196
5.1.1　机床夹具在机械加工中的作用　196
5.1.2　夹具的分类　196
5.1.3　机床夹具的组成　197
5.2　工件定位的基本原理　198
5.2.1　六点定位原则　198
5.2.2　工件的定位方式　201
5.3　定位方法及定位元件　204
5.3.1　工件以平面定位　204
5.3.2　工件以内孔表面定位　207
5.3.3　工件以外圆表面定位　210
5.3.4　定位误差分析与计算　212
5.4　定位装置设计示例　214
5.5　夹紧机构原理　216
5.5.1　夹紧装置的基本要求　216
5.5.2　夹紧装置的组成　216
5.5.3　夹紧力的确定　217
5.6　基本夹紧机构　220
5.6.1　斜楔夹紧机构　220
5.6.2　螺旋夹紧机构　223
5.6.3　偏心夹紧机构　223
5.7　其他夹紧机构　225
5.8　夹紧机构设计实例　227
5.9　夹具体　229
5.9.1　夹具体的基本要求　229
5.9.2　夹具体的毛坯制造方法　230
5.10　各类机床夹具设计要点　232
5.10.1　车床夹具　232
5.10.2　钻床夹具　234
5.10.3　铣床夹具　240
5.11　专用夹具的设计方法　244
5.11.1　夹具设计的要求　244
5.11.2　夹具的设计方法和步骤　244
5.11.3　夹具总图的主要尺寸和技术条件　245
5.12　夹具设计实例　246
5.12.1　设计题目　246
5.12.2　夹具设计步骤及方法　247
思考题　250

第6章　机械加工误差及表面质量　255
6.1　概述　255
6.1.1　加工精度与加工误差　255
6.1.2　影响加工精度的因素　256
6.2　工艺系统的几何误差　256
6.2.1　加工原理误差　256
6.2.2　机床的几何误差　257
6.2.3　刀具和夹具的误差　259
6.3　工艺系统受力变形引起的误差　260
6.3.1　工艺系统的刚度　260
6.3.2　工艺系统受力变形引起的加工误差　262
6.3.3　减小工艺系统受力变形的主要措施　265
6.4　工艺系统热变形引起的误差　266
6.4.1　机床的热变形　266
6.4.2　工件的热变形　267
6.4.3　刀具的热变形　268
6.4.4　减小工艺系统热变形的主要途径　268
6.5　工件内应力引起的误差　269
6.5.1　产生内应力的原因及所引起的加工误差　269
6.5.2　减少或消除内应力的措施　271
6.6　提高加工精度的工艺措施　272
6.7　表面加工质量　275
6.7.1　影响切削加工表面粗糙度的工艺因素及改善措施　275
6.7.2　影响磨削加工表面粗糙度的工艺因素及改善措施　276
6.7.3　影响表面层物理力学性能的工艺因素及改善措施　277
思考题　279

第7章　机械装配工艺基础　281
7.1　机器结构的装配工艺性　281
7.1.1　机器装配的基本概念　281
7.1.2　装配工艺系统图　282
7.1.3　机器结构的装配工艺性　282
7.2　装配工艺规程设计　286
7.2.1　制订装配工艺规程的基本原则及原始资料　286
7.2.2　设计装配工艺规程的步骤　286
7.3　装配尺寸链　288
7.3.1　装配链的概念　288
7.3.2　装配尺寸链的计算　290
7.4　装配方法及其选择　293
7.4.1　装配方法　293
7.4.2　装配方法的选择　300
7.5　典型部件装配　300
7.5.1　螺纹连接　300
7.5.2　过盈连接　302
7.5.3　轴承装配　302
7.5.4　密封件装配　305
7.6　装配工艺规程的制订　306
7.6.1　制订装配工艺规程的原则　306
7.6.2　制订装配工艺规程的原始资料　306
7.6.3　制订装配工艺规程的内容及步骤　306
7.6.4　减速器装配工艺编制实例　309
7.6.5　制定装配工艺过程注意事项　312
思考题　313

参考文献　314