为培养机械制造领域相关专业综合型人才,也为满足实际工程应用的需要,本书以零件制造工艺及机器装配工艺过程为主线,优化整合了普通高等学校机械类专业机械制造相关技术内容。

本书共12 章,包括绪论、金属材料及其应用、零件毛坯的制备方法、金属切削与磨削原理、机械加工方法与机床、零件的热处理及表面处理工艺、零件的检测技术、机械加工工艺规程设计、机床夹具原理与设计、机械加工质量及控制、机器装配工艺设计、机械制造技术的新发展等内容。

本书适合作为普通高等院校机械设计制造及其自动化、车辆工程、机器人工程、智能制造工程等专业的教材,也可作为研究生及相关领域工程技术人员的参考书。

“机械制造技术基础”是普通高等学校机械设计制造及其自动化、车辆工程、机器人工程、智能制造工程等工科专业的专业基础课,也是建立专业课程体系的重要组成部分。为全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人,深化高等教育教学改革,加强教材建设,本书从综合型人才培养目标出发,通过优化整合机械制造基本知识内容,将机械加工工艺、检测工艺、装配工艺等专业知识融于一体,让机械类专业学生能够从整体上掌握零件加工工艺规程和机器装配工艺规程的设计方法,注重培养解决工程实际问题的能力和提高综合素质。

本书共12 章,主要包括金属材料及其应用、零件毛坯的制备方法、金属切削与磨削原理、机械加工方法与机床、零件的热处理及表面处理工艺、零件的检测技术、机械加工工艺规程设计、机床夹具原理与设计、机械加工质量及控制、机器装配工艺设计和机械制造技术的新发展等内容。各章配有习题,并在一定程度上,体现出高阶性、创新性及挑战度的“两性一度”金课建设要求。

本书主要特点有:

(1)以零件制造工艺及机器装配工艺过程为主线,在绪论中引出减速器的生产与制造实际工程问题,在后续章节中逐步展开相关技术知识,并在习题中体现相关问题,考查学生学习效果。

(2)内容有详有略、突出重点,其中第4、5、8、9、10、11 章为机械加工重点内容,论述较详细;第2、3、6、7 章在机械工程材料、互换性、金工实习等课程中已学过,在此只引用部分内容,以使机械制造过程相对完整;第12 章是在前述章节的基础上,论述了机械制造技术的发展方向,为后续课程做铺垫。

(3)对于定位误差、尺寸链计算等重点难点问题,给出了较详细的解答过程。

本书由张悦、李强任主编,左丽娜、潘飞任副主编。参加本书编写的有:沈阳工业大学张悦、李强、潘飞、苑泽伟、台立钢、刘寅、雷蕾,沈阳东北制药装备制造安装有限公司左丽娜,辽宁省安全科学研究院王志鹏、徐广大、王丽燕,空军装备部驻辽阳地区军事代表室刘士伟。张悦编写了第1、4 章,左丽娜、张悦编写了第2、3 章,潘飞、雷蕾编写了第5 章,徐广大、张悦编写了第6 章,王志鹏、王丽燕编写了第7 章,李强、张悦编写了第8、10 章,刘寅、刘士伟编写了第9 章,台立钢编写了第11 章,苑泽伟编写了第12 章。全书由张悦、李强统稿,由郑鹏、付景顺主审。于蒙福、葛祥凯、杨昊、程浩南、杜政熠、靳晓涵、石佳宁、赵东昊、周兴春为本书做了大量文字及图片处理工作,在此表示感谢。

由于编者水平有限,书中疏漏或错误在所难免,恳请广大读者批评指正。也欢迎对书中知识点有不同见解的师生与我们沟通交流,以便改进,提高教材质量。联系邮箱:zhy@ sut. edu. cn。

编者

2023 年1 月

第1 章 绪  论 1
1. 1 机械制造及其在国民经济中的地位  1
1. 2 机械制造中的工程实际问题  2
1. 3 机械制造中的基本概念  3
1. 4 机械加工工艺系统  6
1. 5 机械制造工艺方法  7
1. 6 机械工程师在机械制造中的主要任务  8
习题  9
第2 章 金属材料及其应用  10
2. 1 金属材料的分类 10
2. 2 结 构 钢 11
2. 3 普通铸铁 16
2. 4 金属材料的选用 19
习题  22
第3 章 零件毛坯的制备方法 23
3. 1 铸  造 23
3. 2 锻  造 26
3. 3 焊  接 29
3. 4 板料冲压(冷冲压)  30
3. 5 型  材 31
习题  32
第4 章 金属切削与磨削原理 33
4. 1 金属切削与刀具概述 33
4. 2 刀具材料 39
4. 3 金属切削过程 44
4. 4 切 削 力 52
4. 5 切削热和切削温度 56
4. 6 刀具磨损与刀具使用寿命 59
4. 7 材料的切削加工性 63
4. 8 切削液及其应用 66
4. 9 刀具几何参数的选择 68
4. 10 切削用量的选择  72
4. 11 砂轮与磨削原理  73
习题  81
第5 章 机械加工方法与机床 83
5. 1 概  述 83
5. 2 车削加工方法与车床 89
5. 3 铣削加工方法与铣床  101
5. 4 钻削加工方法与钻床  105
5. 5 镗削加工方法与镗床  109
5. 6 磨削加工方法与磨床  112
5. 7 齿轮加工方法及其机床  117
5. 8 刨、插、拉加工方法及其机床  125
5. 9 组合机床与数控机床  131
5. 10 特种加工技术 133
习题  137
第6 章 零件的热处理及表面处理工艺  138
6. 1 热处理工艺概述  138
6. 2 钢件的热处理  139
6. 3 铸铁件的热处理  144
6. 4 零件的表面处理工艺  146
6. 5 零件的表面清理  153
习题  155
第7 章 零件的检测技术  156
7. 1 零件外观的检测  156
7. 2 零件尺寸精度的检测  156
7. 3 零件几何精度的检测  158
7. 4 零件表面粗糙度的检测  159
7. 5 零件的无损检测  159
7. 6 零件物理力学性能的检测  165
习题  171
第8 章 机械加工工艺规程设计  172
8. 1 概  述  172
8. 2 零件的加工工艺性分析  178
8. 3 零件毛坯的设计  181
8. 4 零件的基准  182
8. 5 定位基准的选择  183
8. 6 工艺路线的拟定  186
8. 7 工艺尺寸链  195
8. 8 工艺过程的生产率和经济分析  203
8. 9 典型零件的加工工艺  208
8. 10 数控加工工艺设计 218
8. 11 计算机辅助工艺规程设计(CAPP)  222
习题  225
第9 章 机床夹具原理与设计  230
9. 1 机床夹具概述  230
9. 2 工件在夹具上的定位  232
9. 3 工件在夹具中的夹紧  241
9. 4 装夹误差  249
9. 5 典型机床夹具  256
9. 6 机床夹具设计方法  264
习题  269
第10 章 机械加工质量及控制 273
10. 1 加工质量与加工精度 273
10. 2 原始误差对加工精度的影响 275
10. 3 加工误差的统计与分析 292
10. 4 机械加工表面质量 303
10. 5 机械加工中的振动 309
习题  312
第11 章 机器装配工艺设计 316
11. 1 装配概述 316
11. 2 装配工艺性评价 319
11. 3 装配尺寸链 322
11. 4 保证精度的四种装配方法 324
11. 5 装配工艺规程的设计 333
习题  337
第12 章 机械制造技术的新发展 342
12. 1 先进制造工艺技术 342
12. 2 机械制造自动化技术 346
12. 3 先进制造生产模式 348
12. 4 计算机辅助工程技术 350
习题  351
参考文献  352

    张悦，沈阳工业大学，毕业于哈尔滨工业大学机械制造及自动化专业，中国机械工程学会高级会员、辽宁省无损检测学会理事，从事机械制造及检测方面研究与教学，出版教材三部，荣获省级教学成果奖三等奖三次，主持省级教学研究项目课题一项，辽宁省一流课程“机械制造技术基础”主要成员。

本书主要包括金属材料及其应用、零件毛坯的制备方法、金属切削与磨削原理、机械加工方法与机床、零件的热处理及表面处理工艺、零件的检测技术、机械加工工艺规程设计、机床夹具原理与设计、机械加工质量及控制、机器装配工艺设计和机械制造技术的新发展等内容。各章配有习题,并在一定程度上,体现出高阶性、创新性及挑战度的“两性一度”金课建设要求。