第一章机械加工方法

本课程主要介绍了机械产品中零件的成形方法、机械加工过程及其装备、加工质量控制等，包括了金属切削过程及其基本规律，机床、刀具、夹具的基本知识，机械加工和装配工艺规程的设计，机械加工精度及表面质量的概念及其控制方法，典型的先进制造技术等。
制造实际上不仅局限于机械制造，也应包括汽车、电子、仪器仪表、医疗器械、轻工乃至信息产业产品的制造。本书为了使学生既有较强的机械制造技术的知识基础，又有较强的就业适应能力，拟以机械制造为主，将部分内容拓宽至适应其他制造业，即向大制造内容扩展。这一扩展主要是为了扩展学生视野，增强其就业适应能力。
通过本课程学习，要求学生能对机械制造有一个总体的、全貌的了解与把握，能掌握金属切削过程的基本规律;掌握机械加工的基本知识;能选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数;具备制定工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表面质量分析的基本理论及基本知识;初步具备分析解决现场工艺问题的能力;了解当今先进制造技术的发展概况。

●1.1绪论

本节主要学习：
1.说出制造业在国民经济中的地位和发展现状。
2.列举出制造系统的三种流。
3.理解零件和机器的关系。
4.知道本课程的内容和学习要求、学习方法。

●1.2零件的成形原理

本节主要学习：
1.说出材料去除原理的制造过程。
2.列举出材料基本不变原理的几种工艺。
3.知道快速成形技术的发展现状。

●1.3机械加工方法

本节主要学习：
1.列举出常见的几种机械加工方法。
2.说出车削、铣削、磨削、钻削等常见机械加工方法的原理和应用。

第二章金属切削原理与刀具

本章内容包括金属切削的基本原理与刀具基础知识，学习切削运动与切削要素，刀具的角度、种类以及常用刀具材料，掌握切削过程中的现象等基本内容。

●2.1削运动与切削要素

金属切削加工是用刀具从工件上切除多余材料，从而获得形状、尺寸精度及表面质量等合乎要求的零件的加工过程。本节主要学习切削运动、切削表面的形成、切削用量、切削层参数、等基本概念。

●2.2刀具的角度

削刀具的种类很多，如各类车刀、铣刀、钻头、拉刀、滚齿刀具等，结构也多种多样。本节主要学习刀具切削部分组成、认识刀具角度的参考平面，学会使用刀具角度标注的方式方法。

●2.3刀具的种类

切削刀具的种类很多，如各类车刀、铣刀、钻头、拉刀、滚齿刀具等，结构也多种多样，本节主要学习（1）刀具的分类；（2）常用刀具简介：包括车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具等。

●2.4刀具的材料

刀具材料对加工质量、生产效率和加工成本有较大的影响，本节主要学习刀具材料应具备的性能，学习常用刀具材料的种类、不同刀具的特点，包括：工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬刀具材料。

●2.5切削过程中的现象

金属切削过程中，被切削金属层经受刀具的挤压产生弹性变形、塑性变形，本节主要学习：切削变形过程、切屑的种类，描述积屑瘤、切削力、切削热、刀具磨损等物理现象等。

第三章金属切削机床

本章内容包括金属切削机床的基本组成、机床的运动、机床型号的编制、金属切削机床部件、常见的金属切削机床等基本内容。

●3.1 金属切削机床简介

机床不同于一般的机械，它是用来生产其他机械的工作母机，因此在刚度、精度及运动特性方面有其特殊要求。机床的切削加工是由工具与工件之间的相对运动来实现的。机床的技术性能指标是根据使用要求提出和设计的。

●3.2金属切削机床部件

金属切削机床的品种繁多，为了使用和管理，需要对机床进行分类。机床的传统分类方法，主要是按加工性质和使用的刀具进行分类。机床型号是机床产品的代号，用来简明的表示机床的类型、通用和结构特性、主要技术参数等。

●3.3金属切削机床传动系统

金属切削机床传动系统一般有动力源、变速装置及执行件，以及开停、换向和制动机构等部分组成。传动系统分主传动系统和进给传动系统两大类。不同类型的机床实现进给运动的传动类型不同。根据加工对象、成形运动、进给精度、运动平稳性及生产率等因素的要求，主要有机械进给传动系统、液压进给传动系统、电气伺服进给传动系统。

●3.4金属切削机床主轴部件

金属切削机床主轴部件的作用是支承并带动工件或刀具旋转进行切削，承受切削力和驱动力等载荷，完成表面成形运动。由主轴及其支承轴承、传动件、密封件及定位元件等组成。主轴部件应满足的四个基本要求：旋转精度、刚度、抗振性、温升和热变形。主轴部件的传动方式主要有齿轮传动、带传动、电动机直接驱动等。

●3.5常见的金属切削机床

车床主要用于加工各种回转表面，如内外圆柱表面、内外圆锥表面、成型回转面和回转体端面及螺纹面等。磨床是用磨料磨具如砂轮、砂带、油石、研磨料为工具进行切削加工的机床。钻床是孔加工的主要机床。在钻床上主要用钻头进行钻孔。除了钻孔之外，在钻床上还能完成扩孔、铰孔、惚平面以及攻螺纹等工作。铣床是用铣刀进行铣削加工的机床。通常铣削的主运动是铣刀的旋转，工件或铣刀的移动为进给运动，这有利于高速切削，其生产率比刨床高。

第四章机床夹具原理与设计

本章学习内容主要包括了解工件的装夹方法，学习夹具的分类与组成，熟悉常用的定位方式和定位元件，明白定位误差分析，熟悉各类机床夹具等基本内容。

●4.1工件的装夹方法

本节主要学习：明白夹具的作用，并了解夹具的主要工作原理，学会用找正法去装夹工件，掌握用夹具装夹工件。

●4.2夹具的分类与组成

本节主要学习：了解并熟悉夹具的分类，掌握夹具的组成并在现实生活中应用到所学的知识等。

●4.3常用的定位方式和定位元件

本节主要学习：明白定位元件的设计要求，熟悉并掌握平面定位元件、圆孔定位元件、圆柱面定位元件。

●4.4定位误差分析

本节主要学习：了解基准与调刀基准的概念，熟悉定位误差及其产生的原因。

●4.5各类机床夹具

本节主要学习：了解并学会使用车床夹具、铣床夹具、钻床夹具及一些现代机床夹具。

第五章机械制造质量分析与控制

机械制造质量分析与控制

●5.1机械加工精度概述

本节课研究的就是机械加工精度的基本概念。通过本节的学习，我们应该掌握两个重要概念——加工精度与加工误差，并能理解零件获得加工精度的方法。

●5.2保证和提高加工精度的途径

本节将通过一些典型实例进一步闸述保证和提高加工精度的途径，运用理论知识来分析和解决综合性加工精度的问题。

●5.3机械加工表面质量

除了加工精度之外，表面质量也是极其重要、不容忽视的一个方面。产品的工作性能，尤其是它的可靠性、耐久性，在很大程度上取决于其主要零件的表面质量。本节主要学习表面质量的内容以及表面质量对零件使用性能有哪些影响。

●5.4机械加工过程中强迫振动和自激振动

机加工中的振动使刀具与工件之间产生相对位移，严重的破坏了工件和刀具之间正常的运动轨迹，振动不仅恶化加工表面质量、缩短了刀具和机床的使用寿命，而其振动严重时使加工无法进行。本节主要学习强迫振动和自激振动的特征、产生条件及振源查找方法。

第六章工艺规程设计

本章内容包括工艺规程设计的概述，学习机械加工工艺规程设计，加工余量及工序尺寸，工艺尺寸链，机械加工工艺过程的技术经济分析及工艺文件，机械装配工艺规程设计等基本内容。

●6.1工艺规程概述

机器的生产过程是将原材料转变为成品的全过程。在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。工艺过程可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺过程。

●6.2机械加工工艺规程设计

本节主要学习（1）机械加工工艺规程设计的内容及步骤，包括：分析研究产品的装配图和零件图，确定毛胚，拟定工艺路线，选择定位基面等；（2）制订机械加工工艺规程时要解决的主要问题，包括：定位基准的选择，加工方法的选择，加工阶段的划分等。

●6.3加工余量及工序尺寸

本节主要学习（1）加工余量及其影响因素，包括：加工余量的定义，影响加工余量的因素，加工余量的确定；（2）工序尺寸及其公差的确定。

●6.4工艺尺寸链

尺寸链原理是分析和计算工序尺寸的有效工具，在制订机械加工工艺过程和保证装配精度中都有很大的作用。

●6.5机械加工工艺过程的技术经济分析及工艺文件

本节主要学习（1）时间额定，时间额定是在一定的技术、组织条件下制订出来的完成单件产品或某项工作所必需的时间；（2）工艺过程的技术经济分析，制订机械加工工艺过程时，在同样能满足被加工零件的加工精度和表面质量的要求下，通常可以有几种不同的方案来实现，以选取在给定的生产条件下最经济合理的方案；（3）工艺文件，把工艺过程的各项内容归纳写成文件形式，就是一种工艺文件。

●6.6机械装配工艺规程设计

机械的装配是整个机器制造过程中的最后一阶级，它包括装配、调整、检验和试验等工作。

第七章先进制造技术

先进制造技术构成主要是指优质、高效、低耗基础技术、新型先进制造单元技术、先进制造的集成技术。本章内容包括快速成形技术、精密和超精密加工技术，了解了数控加工技术中的超高速加工，和微型机械加工技术等基本内容。

●7.1快速成型制造技术的概述

机快速成型制造技术(RPM)，就是根据零件的三维模型数据，迅速而精确地制造出该零件。快速成型技术是集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。
本节主要学习：快速成形制造技术的概念；快速成形制造技术的发展史；快速成形制造技术优缺点包含哪些。

●7.2精密超精密加工技术概述

本节主要学习（1）精密和超精密加工的概念：把获得微米至亚微米的加工，称为精密加工。而把获得亚微米以上精度的加工称为超精密加工；（2）超精密加工所涉及的技术领域包括以下几方面：超精密加工机理；超精密加工的刀具、磨具及其制备技术 ；超精密加工机床设备；精密测量及补偿技术。

●7.3微机械和微细加工技术概述

本节主要学习1、知道微机械的概念：一般是指小于1mm的机械结构。宏观上来说就是体积尺寸较小的微型机械结构；2、微细加工技术的特点：（1）体积小，精度高，质量轻。（2）、性能稳定，可靠性高。（3）、能耗低，灵敏性和工作效率高。（4）、多功能和智能化。（5）、微机械更适于大批量生产，制造成本低廉。
3 、微细加工的发展现状。