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本书综合了机械制造工艺学及机床夹具设计、金属切削机床概论、金属切削原理与刀具的基本内容，对机械制造技术的基础知识、基本理论、基本方法等有机整合后撰写而成。全书主要内容包括：机械制造与工艺过程、金属切削加工基础知识、金属切削基本规律、金属切削机床基本知识、车床与车刀、其他金属切削机床及其常用刀具、磨削加工与磨削工具、机械加工工艺规程的制定、金属切削机床夹具设计、机械加工精度、机械加工表面质量、机械装配工艺基础、制造模式与制造技术的发展。本书结构严谨、叙述简明，体现了专业知识的传统性、系统性和实用性。

序

前言

绪论 1

　0. 1　机械制造工业在国民经济中的地位 1

　0. 2　机械制造业的发展 2

　0. 3　中国机械制造业的机遇与挑战 4

　0. 4　本课程的内容、特点和学习方法 8

　习题与思考题 10

第1 章　机械制造与工艺过程 11

　1. 1　生产与制造 11

　1. 2　工艺过程 14

　1. 3　工件的装夹 15

　1. 4　机械加工工艺过程的组成 16

　1. 5　工艺系统 18

　1. 6　表面切削成形理论 18

　1. 7　生产纲领与生产类型 19

　习题与思考题 22

第2 章　金属切削加工基础知识 23

　2. 1　工件表面和切削运动 23

　2. 2　刀具的结构要素 26

　2. 3　刀具角度 28

　2. 4　切削层参数与切削方式 40

　2. 5　刀具材料 41

　习题与思考题 46

第3 章　金属切削基本规律 48

　3. 1　金属切削过程中的变形规律 48

　3. 2　切削力 55

　3. 3　切削热与切削温度 59

　3. 4　刀具的磨损与刀具寿命 63

　3. 5　刀具几何参数的选择 71

　3. 6　切削用量的选择 78

　3. 7　工件材料的可加工性 81

　3. 8　切削液及其选择 84

　习题与思考题 87

第4 章　金属切削机床基本知识 88

　4. 1　金属切削机床的分类与编号 88

　4. 2　机床的运动分析及传动 92

　4. 3　机床的基本组成及技术性能 99

　习题与思考题 100

第5 章　车床与车刀 102

　5. 1　车床的用途与运动 102

　5. 2　CA6140 型卧式车床传动系统 104

　5. 3　CA6140 型卧式车床主要结构 111

　5. 4　车刀 118

　习题与思考题 121

第6 章　其他金属切削机床及其常用

刀具 123

　6. 1　拉床与拉刀 123

　6. 2　钻床与普通孔加工刀具 127

　6. 3　镗床与镗刀 135

　6. 4　铣床与铣刀 138

　6. 5　齿轮加工机床与齿轮加工刀具 146

　6. 6　刨床与插床 158

　6. 7　组合机床及刀具简介 160

　6. 8　数控机床简介 163

　习题与思考题 167

第7 章　磨削加工与磨削工具 169

　7. 1　磨削加工 169

　7. 2　磨削工具 176

　7. 3　磨削机理 180

　7. 4　常用磨床种类及其功用 185

　7. 5　表面光整加工 193

　7. 6　砂带磨削 197

　习题与思考题 197

第8 章　机械加工工艺规程的制定 199

　8. 1　机械加工工艺规程 199

Ⅶ　

　8. 2　制定机械加工工艺规程的要求与

步骤 202

　8. 3　零件加工工艺性分析与毛坯的选择 204

　8. 4　工件定位的基本原理 207

　8. 5　机械加工工艺规程设计中的主要定性

问题 210

　8. 6　加工余量及其确定方法 218

　8. 7　加工工艺尺寸的分析计算 220

　8. 8　工艺方案的生产率及技术经济性

分析 230

　8. 9　提高机械加工生产率的工艺措施 234

　习题与思考题 237

第9 章　金属切削机床夹具设计 241

　9. 1　机床夹具的基本概念 241

　9. 2　定位方式与定位元件 243

　9. 3　定位误差的分析与计算 254

　9. 4　工件的夹紧 261

　9. 5　典型机床夹具 271

　9. 6　数控机床夹具 290

　习题与思考题 295

第10 章　机械加工精度 298

　10. 1　机械加工精度概述 298

　10. 2　工艺系统的几何误差 301

　10. 3　工艺系统的受力变形 313

　10. 4　工艺系统的热变形 325

　10. 5　加工误差的统计分析 331

　10. 6　提高和保证加工精度的途径 341

　习题与思考题 345

第11 章　机械加工表面质量 347

　11. 1　机械加工表面质量的含义 347

　11. 2　已加工表面成形机理 350

　11. 3　影响加工表面质量的因素 351

　11. 4　机械加工过程中的振动 356

　11. 5　控制加工表面质量的途径 366

　习题与思考题 368

第12 章　机械装配工艺基础 370

　12. 1　机械装配概述 370

　12. 2　装配尺寸链及其概率解法 376

　12. 3　获得装配精度的装配方法 381

　12. 4　装配工艺规程的制定 389

　习题与思考题 394

第13 章　制造模式与制造技术的

发展 398

　13. 1　先进制造工艺技术 398

　13. 2　微机械和微机电系统制造技术的

进展 410

　13. 3　机械制造自动化技术 413

　13. 4　先进制造生产模式 419

　习题与思考题 428

参考文献 429

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前言

本书是山东高校机械工程教学协作组组织编写的“普通高等教育3D 版机械类规划教材” 之一。本书在内容安排上侧重机械制造方面冷加工领域的基本知识、基本原理和基本方法, 突出了专业基础内容; 在章节安排上既考虑了专业知识本身的内在联系, 又遵循了专业基础与专业知识前后贯通的原则; 集基础性、传统性、应用性、适应性、系统性、学以致用等特点于一身。本书内容的取材, 包括金属切削加工、磨削过程中的物理现象及其规律, 金属切削刀具的功用、性能和常用金属切削机床的传动、特点, 以及有关制造过程中的加工质量、加工精度、工装夹具、工艺规程等方面的知识; 此外, 也包括了现代制造技术的基础内容。本书内容对从事机械加工、加工控制及有关工程管理的技术人员来说, 都是必不可少的知识。本书体系经过多所高等院校的机械制造与自动化等专业的试用, 效果良好。全书内容简明扼要, 重点突出, 便于学生自学, 也给主讲教师留有发挥的余地。本书的编写充分利用虚拟现实(VR)、增强现实(AR) 等技术开发的虚拟仿真教学资源, 体现“三维可视化及互动学习” 的特点, 将难于学习的知识点以3D 教学资源的形式进行介绍, 力图达到“教师易教、学生易学” 的目的。本书配有手机版的3D 虚拟仿真教学资源, 图中标有图标的表示免费使用, 标有图标的表示收费使用。本书提供免费的教学课件, 欢迎选用本书的教师登录机工教育服务网(www.cmpedu.com) 下载。济南科明数码技术股份有限公司还提供有互联网版、局域网版、单机版的3D 虚拟仿真教学资源, 可供师生在线下载( www.keming365.com) 使用。

本书的体系和内容体现了系统、基础、全面、实用的特点, 既可作为高等院校机械类各专业教材, 也可作为高等专科学校、成人高校等相关专业的教学参考书, 还可供相关工程技术人员参考使用。本书由山东大学李凯岭主编。具体参加编写的人员有: 山东大学李凯岭(负责绪论、第1 章、第6 章、第8 章、第9 章、第12 章、第13 章), 山东科技大学迟京瑞(负责第2~4 章), 山东建筑大学吕英波(负责第5 章, 参与第6 章编写), 烟台南山学院张红(负责第7 章), 德州学院王志坤(参与第9 章编写), 临沂大学尹玉亮(负责第10 章、第11 章)。

本书配套的3D 虚拟仿真教学资源由济南科明数码技术股份有限公司开发完成, 并负责网上在线教学资源的维护、运营等工作, 主要开发人员包括陈清奎、马仲依、秦现磊、刘海、何强、孙宏翔、栾飞、李晓东等。

全书由山东大学李凯岭完成统稿。山东大学汤红杰、臧淑华, 烟台南山学院张红, 对本书稿的统稿做了大量工作。采用过本书内容体系的主讲教师对书稿和内容提出了许多宝贵的建议, 在此表示衷心感谢。由于编者水平有限, 书中难免存在缺点和错误, 敬请广大读者批评指正。

主编联系方式: 13001737226, likailing@ foxmail. com。

编者于济南