機械製造技術（簡體書）

本書共12個模塊，內容包括緒論、金屬切削過程的基礎知識、金屬切削過程的基本規律及其應用、金屬切削機床與刀具、機械加工工藝規程、機床夾具設計原理、機械加工精度、機械加工表面質量、機器裝配工藝、綠色製造技術、虛擬製造技術與網絡化製造技術、微機械製造技術。模塊後有小結和思考題，便於學生複習鞏固。
本書主要作為高等職業院校機械類專業或近機械類專業的教材，也可作為國家開放大學和自學考試的教材，還可供從事機械製造業的工程技術人員參考和培訓使用。
為方便教學，本書配有電子課件、習題解答及模擬試卷等，凡選用本書作為授課教材的教師，可登錄機械工業出版社教育服務網（www.cmpedu.com），註冊後免費下載。諮詢電話：010-88379375。

目錄
前言
緒論 001
單元1　研究和發展機械製造系統的
意義 001
單元2　機械製造系統 003
0.2.1　機械製造系統的基本定義 003
0.2.2　機械製造系統的基本組成 003
0.2.3　機械製造系統的基本特性 004
0.2.4　機械製造系統的分類 005
0.2.5　現代製造觀 005
單元3　現代製造技術基礎 007
0.3.1　先進製造模式和相關理論 007
0.3.2　先進製造技術與先進製造
裝備 007
0.3.3　系統科學理論與系統工程
技術 007
0.3.4　現代管理控制理論與技術 007
0.3.5　計算機與信息技術 007
單元4　機械製造系統的發展歷史與
現狀 007
單元5　現代製造技術研究和應用的
發展趨勢 008
單元6　本課程的主要內容 008
小結 009
思考題 009
模塊1　金屬切削過程的基礎知識 010
單元1　切削運動與切削要素 010
1.1.1　切削加工的基本概念 010
1.1.2　刀具切削部分的基本定義 012
1.1.3　刀具的工作角度 014
1.1.4　刀具結構 016
單元2　刀具材料 017
1.2.1　刀具材料的性能要求 017
1.2.2　常用刀具材料 018
1.2.3　其他刀具材料 019
1.2.4　金屬材料的性能 020
單元3　機械零件的極限與配合 022
1.3.1　基本概念 022
1.3.2　標準公差系列和基本偏差
系列 027
小結 028
思考題 028
習題 028
模塊2　金屬切削過程的基本規律
及其應用 031
單元1　金屬切削過程的基本規律 031
2.1.1　切屑的形成過程 031
2.1.2　切屑的受力分析 032
2.1.3　切削變形程度 033
2.1.4　前刀面上的摩擦 034
2.1.5　積屑瘤的形成及其對切削過程
的影響 035
2.1.6　影響切削變形的因素 036
單元2　切屑的類型及控制 037
2.2.1　切屑的類型 037
2.2.2　切屑的控制 037
單元3　切削力 038
2.3.1　切削力、切削合力與分力、切削
功率 038
2.3.2　切削力的測量及切削力經驗
公式 040
2.3.3　切削力的影響因素 040
單元4　切削熱和切削溫度 042
2.4.1　切削熱的產生與傳導 042
2.4.2　切削溫度的測量 042
2.4.3　影響切削溫度的主要因素 043
單元5　刀具磨損和刀具壽命 044
2.5.1　刀具的磨損形態和磨損機制 044
2.5.2　刀具的磨損過程及磨鈍標準 045
2.5.3　刀具壽命 046
2.5.4　刀具的破損 047
2.5.5　刀具狀態監控 048
單元6　刀具幾何參數和切削用量的
合理選擇 048
2.6.1　刀具幾何參數的選擇 048
2.6.2　切削用量的選擇原則 050
單元7　磨削原理 050
2.7.1　砂輪的特性和選擇 050
2.7.2　磨削過程 052
2.7.3　磨削力 053
2.7.4　磨削溫度 053
小結 054
思考題 055
習題 055
模塊3　金屬切削機床與刀具 058
單元1　金屬切削機床的分類、型號與主要技術參數 058
3.1.1　機床的分類 058
3.1.2　機床型號的編制 059
3.1.3　機床的構造 060
3.1.4　機床的傳動 062
單元2　工件表面成形方法與機床運動
分析 069
3.2.1　機械製造中的加工方法 069
3.2.2　零件表面成形原理及機床基本
知識 069
單元3　車床與車刀 071
3.3.1　外圓表面的車削加工 071
3.3.2　外圓表面的磨削加工 076
3.3.3　外圓表面的精整、光整加工 078
單元4　孔加工機床與刀具 080
3.4.1　鑽孔與擴孔 080
3.4.2　鉸孔 082
3.4.3　鏜孔 083
3.4.4　珩磨孔 084
3.4.5　拉孔 085
單元5　齒輪加工 088
3.5.1　齒輪加工機床的類型與工作
原理 088
3.5.2　滾齒機的工作運動 088
3.5.3　切齒刀具 089
單元6　銑床與銑刀 090
3.6.1　平面加工概述 090
3.6.2　銑平面 091
3.6.3　複雜曲面加工 094
小結 095
思考題 096
習題 096
模塊4　機械加工工藝規程 098
單元1　基本概念 098
4.1.1　生產過程與工藝過程 098
4.1.2　生產類型 100
單元2　機械加工工藝規程的擬定 101
4.2.1　簡述 101
4.2.2　工藝規程的作用 102
4.2.3　工藝規程的設計原則 102
4.2.4　工藝規程設計所需的原始
資料 102
4.2.5　零件的工藝分析 102
4.2.6　毛坯的選擇及加工餘量的
確定 103
單元3　工藝規程的設計步驟 103
4.3.1　機械加工工藝規程設計的內容
及步驟 103
4.3.2　編制工藝規程文件 104
單元4　定位基準的選擇 105
4.4.1　選擇定位基準 106
4.4.2　精基準的選擇原則 106
4.4.3　粗基準的選擇原則 107
單元5　工藝路線的擬定 108
4.5.1　表面加工方法的選擇 108
4.5.2　加工階段的劃分 108
4.5.3　工序的集中與分散 109
4.5.4　工序先後順序的安排 110
4.5.5　設備與工藝裝備的選擇 111
單元6　加工餘量的確定 113
4.6.1　概述 113
4.6.2　影響加工餘量的因素 114
4.6.3　加工餘量的確定 115
單元7　尺寸鏈 115
4.7.1　尺寸鏈的定義及其畫法 115
4.7.2　尺寸鏈的分類 116
4.7.3　尺寸鏈的計算 116
單元8　工序尺寸的確定 118
4.8.1　定位基準與設計基準不重合時
工序尺寸公差的計算 118
4.8.2　一次加工滿足多個設計尺寸
要求時工序尺寸及其公差的
計算 119
4.8.3　用綜合圖表跟蹤法計算工序
尺寸及其公差 120
單元9　時間定額及經濟分析 120
4.9.1　時間定額 120
4.9.2　提高勞動生產率的工藝途徑 121
4.9.3　工藝方案的經濟分析 122
小結 123
思考題 123
習題 124
模塊5　機床夾具設計原理 127
單元1　機床夾具概述 127
5.1.1　機床夾具的作用 127
5.1.2　機床夾具的分類 128
5.1.3　機床夾具的組成 128
單元2　工件定位原理 128
單元3　工件在夾具中的定位 130
5.3.1　平面定位的定位元件 131
5.3.2　圓柱孔定位的定位元件 134
5.3.3　工件以外圓定位時常用的定位
元件 136
5.3.4　工件以組合表面定位時常用的
定位元件 138
單元4　工件在夾具中的夾緊 138
5.4.1　夾緊裝置的組成和要求 138
5.4.2　夾緊力的確定 139
5.4.3　工件的裝夾 143
5.4.4　典型夾緊機構 143
5.4.5　動力裝置 146
單元5　機床夾具的設計要求和設計
步驟 147
5.5.1　機床夾具的設計要求 147
5.5.2　機床夾具設計的內容及步驟 148
小結 149
思考題 149
習題 150
模塊6　機械加工精度 154
單元1　機械加工精度的基本概念 154
6.1.1　加工精度與加工誤差 154
6.1.2　加工經濟精度 155
單元2　影響機械加工精度的因素 155
6.2.1　工藝系統的幾何誤差 156
6.2.2　裝夾誤差 160
6.2.3　工藝系統受力變形引起的
誤差 161
6.2.4　工藝系統受熱變形引起的
誤差 166
6.2.5　工件內應力重新分佈引起的
誤差 170
6.2.6　其他誤差 172
6.2.7　提高加工精度的途徑 172
單元3　加工誤差的統計分析 173
6.3.1　系統性誤差與隨機性誤差 173
6.3.2　機械製造中常見的誤差分佈
規律 174
小結 175
思考題 175
習題 175
模塊7　機械加工表面質量 178
單元1　機械加工後的表面質量 179
7.1.1　加工表面質量的概念 179
7.1.2　機械加工表面質量對機器使用
性能的影響 179
單元2　機械加工後的表面粗糙度 180
7.2.1　影響加工表面粗糙度的因素 180
7.2.2　降低表面粗糙度值的工藝
措施 182
單元3　機械加工後表面層材料的物理
機械性能 183
7.3.1　表面層材料的冷作硬化 183
7.3.2　表面層材料金相組織變化 184
7.3.3　表面層殘餘應力 184
單元4　控制被加工表面質量的工藝
途徑 185
7.4.1　防止磨削燒傷和磨削裂紋的
工藝途徑 185
7.4.2　採用冷壓強化工藝 185
7.4.3　採用精密和光整加工工藝 186
單元5　機械加工過程中的振動問題 186
7.5.1　機械加工過程中的強迫振動 187
7.5.2　機械加工過程中的自激振動
（顫振） 187
7.5.3　控制機械加工振動的途徑 189
小結 190
思考題 190
習題 190
模塊8　機器裝配工藝 191
單元1　機器裝配問題概述 191
8.1.1　機器裝配與裝配工藝系統圖 191
8.1.2　裝配精度與裝配尺寸鏈 192
單元2　裝配方法 193
8.2.1　互換裝配法 193
8.2.2　分組裝配法 193
8.2.3　修配裝配法 194
8.2.4　調整裝配法 194
單元3　裝配工藝規程的制訂 195
8.3.1　研究產品裝配圖和裝配技術
條件 195
8.3.2　確定裝配的組織形式 195
8.3.3　繪製裝配工藝系統圖 196
8.3.4　劃分裝配工序並進行工序
設計 196
8.3.5　編制裝配工藝文件 196
單元4　機械產品設計的工藝性評價 196
8.4.1　概述 196
8.4.2　機械產品設計的機械加工
工藝性評價 197
8.4.3　機械產品設計的裝配工藝性
評價 198
小結 199
思考題 200
習題 200
模塊9　綠色製造技術 202
單元1　引言 203
9.1.1　綠色製造產生的客觀背景 203
9.1.2　國內外研究現狀 203
9.1.3　綠色製造技術的意義 203
單元2　綠色設計 204
9.2.1　綠色設計概述 204
9.2.2　綠色設計的意義 204
9.2.3　綠色設計的特點 205
9.2.4　綠色設計目前所存在的問題 206
單元3　綠色製造工藝 207
9.3.1　綠色製造工藝概述 207
9.3.2　綠色製造工藝技術在機械加工
中的應用 208
9.3.3　綠色製造工藝的評價指標體系 210
單元4　綠色包裝 211
9.4.1　綠色包裝概述 211
9.4.2　綠色包裝的發展概況 212
9.4.3　綠色包裝的主要內容及特點 212
9.4.4　綠色包裝的分級 213
9.4.5　綠色包裝的實現 213
小結 214
思考題 215
模塊10　虛擬製造技術與網絡化
製造技術 216
單元1　虛擬製造技術 217
10.1.1　虛擬製造的基本概念及主要
內容 217
10.1.2　虛擬製造的分類及特點 219
10.1.3　虛擬製造的關鍵技術 221
10.1.4　虛擬製造技術的應用 222
單元2　網絡化製造技術 223
10.2.1　網絡化製造的基本概念及其
分類 223
10.2.2　網絡化製造的總體任務及關鍵
技術 224
10.2.3　網絡化製造技術的應用 226
小結 227
思考題 228
模塊11　微機械製造技術 229
單元1　概述 229
單元2　微機械設計技術 230
11.2.1　微機構學（含微機械動
力學） 230
11.2.2　微構件材料及其力學分析 231
11.2.3　微摩擦學 231
單元3　微機械加工技術 232
11.3.1　矽微加工技術 232
11.3.2　非矽微加工技術 236
11.3.3　微細特種加工技術 238
單元4　微機械裝配和封裝技術 239
11.4.1　概述 239
11.4.2　微機械的封裝設計 240
11.4.3　封裝工藝 241
11.4.4　封裝材料 243
單元5　微機械測試技術 244
小結 245
思考題 245
參考文獻 246