机械制造基础

机械制造是国民经济的基础性产业，机械工业的发展对整个国民经济的发展和民族振兴具有举足轻重的作用。机械制造基础是普及机械制造基础知识、基本概念和基本内容的课程，针对综合性大学机械类及相关非机械类专业开设，具有开拓学生视野、拓宽学生知识面、培养学生工程应用能力的作用。本课程当前的任务是适应国家新工科建设的需求，满足高新科学技术和社会发展的需要，培养具备机械制造能力的人才。
目前，我国机械工业虽已取得了很大成绩，但与先进工业国家相比，我国机械设备的制造技术水平仍有不小的差距，主要表现是：自主创新能力不强，基础研究开发能力仍有待提高，一些行业的高档装备仍需依赖进口；经济发展方式、生产效率、管理水平、经营理念与先进工业国家同行业相比仍有较大差距。因此，从人才培养角度来看，我国不仅需要培养机械专业的人才，努力提高机械工业自主创新能力，提升核心竞争力，更需要培养行业配套辅助人才，以进一步优化产业结构和产品结构，提高对外开放水平，积极开展国际化经营。
本书内容全面，不仅涉及传统的机械制造基础知识，还包括现代制造技术的发展现状；同时本书还结合工程实例，介绍了相关知识在工程中的应用，以增强学生的感性认识和提高其学习兴趣。具体地说，本书的主要特点如下。
(1) 以机械类专业认证培养目标为编写总则，其目的是培养合格的机械专业人才。
本书的内容设置符合机械类专业认证要求，学生通过课程的学习，能够掌握机械设计制造基础理论知识，具备应用相关知识分析复杂机械工程问题的技能。
(2) 整合金工实习的教学资源，实现课程教学和实践教学的优势互补。
在本书的编写过程中，我们与西安电子科技大学工程训练中心金工实习教学团队紧密合作，全面整合了现有课程教学内容和金工实习的教学内容，确定了双方教学的侧重点和培育方向，实现了实验资源的共享，避免了重复建设以及理论教学与实践教学的脱节，同时实现了高校人才的培养内容与行业需求同步，有助于提升高校学科建设水平和人才培养的质量。
(3) 增加现代工程技术的内容，增强知识体系的前瞻性。
除了基本知识和传统制造技术的讲解，针对不同的知识点，本书还重点介绍了此类技术发展的前沿概况，以学生拓展知识面。同时增加现代制造技术的内容，从理念、技术等方面介绍现代工程技术的发展情况，使教学内容与时俱进，具有一定的前瞻性。
本书共17章，系统讲解了机械制造技术的发展历程、基础知识、制造技术和管理技术等内容。本教材可作为非机械类专业学生普及机械工程基本知识的参考用书，还可以作为机械类专业学生了解机械工程基本内容的教科书。
参加本书编写的有：仝勖峰(第1章、第3章、第4章、第5章、第6章、第7章、第8章)，王奇斌(第2章、第9章、第10章、第13章)，殷磊(第14章、第15章、第16章、第17章)，杨玉海(第11章、第12章)。本书由仝勖峰主编，王奇斌、殷磊担任本书副主编，马洪波担任本书主审。
本书的编写得到了西安电子科技大学教材基金资助，特此致谢。
在本书的编写过程中，编者借鉴、参考了其他书刊资料，在此对相关作者表示衷心的感谢。西安电子科技大学工程练训中心为本书的编写提供了很多实例和工程素材，王倩在教材的整理和图文处理方面付出了艰辛的劳动，在此表示诚挚的谢意。
由于受编者业务水平和学科知识的局限，书中难免存在不妥之处，恳请使用本书的读者指正。

编者2019年7月 

本书按照机械工程技术的基础性、入门性、全面性、前瞻性的要求，深入结合国家新工科建设的目标而编写。全书分为十七章，首先介绍机械制造对国民经济的作用及其发展历史和发展趋势，然后介绍机械制造相关的基础知识，内容涉及工程材料学、毛坯制造技术、机械加工制造技术、机械加工设备以及机械制造过程的组织方式等。除了传统的制造技术外，本书还重点介绍了电子制造的方法和设备、特种制造技术、先进制造技术，以及先进的工程管理技术等。
此外，本书还配备了大量的数字资源，可通过微信扫描书中二维码获取。
本书可作为非机械类专业学生普及机械工程基本知识用书，还可以作为机械类专业学生了解机械工程基本内容的教科书。

西安电子科技大学机电工程学院副教授，2005年博士毕业于西北工业大学机械制造及其自动化专业，主攻方向企业信息化。2005年于西安电子科技大学任教，主要研究方向：机械制造及其自动化。在国家核心期刊和国际会议发表学术18篇，EI检索3篇，获国家软件著作权5项。

第1章机械制造技术概述(1)
1.1机械和机械制造的含义(1)
1.2机械制造业的战略地位和作用(1)
1.3机械制造基础课程的学习目的与方法(4)
第2章机械制造技术的发展(6)
2.1推动人类历史的五次大变革(6)
2.2中国机械制造发展史简介(7)
2.3世界机械制造发展史简介(15)
2.4机械制造技术的发展趋势(21)
第3章工程材料学(30)
3.1工程材料的分类(30)
3.2工程材料的性能(31)
3.3金属材料的相结构(39)
3.5常见的金属材料(49)
3.6常见的非金属材料(65)
思考与练习(69)
第4章钢的热处理(71)
4.1热处理的基本原理和作用(71)
4.2钢材的整体热处理(71)
4.3钢的表面热处理(77)
4.4表面化学热处理(78)
思考与练习(79)
第5章铸造成形(80)
5.1概述(80)
5.2合金的铸造性能(80)
5.3砂型铸造(82)
5.4特种铸造技术(86)
5.5零件结构对铸造性能的影响(89)
思考与练习(93)
第6章锻压成形(94)
6.1概述(94)
6.2锻压成型的原理(94)
6.3金属的锻造性能(96)
6.4自由锻与模锻(96)
6.5常见压力加工(99)
6.6零件结构对锻造性能的影响(102)
思考与练习(104)
第7章焊接成形(105)
7.1概述(105)
7.2焊接的基本原理(105)
7.3常用的焊接方法(106)
7.4常用金属材料的焊接性能(113)
7.5焊接结构设计(114)
思考与练习(118)
第8章非金属材料成型(120)
8.1工程塑料成型(120)
8.2陶瓷成型(121)
8.3复合材料成型(122)
思考与练习(123)
第9章金属切削加工的基础理论(124)
9.1金属切削基本知识(124)
9.2金属切削过程(131)
9.3切削条件的合理选择(138)
思考与练习(143)
第10章金属切削机床基础(144)
10.1机床的分类和型号编制(144)
10.2机床的传动(147)
10.3机床主要部件(150)
10.4机床的精度、安装、验收及维护(151)
思考与练习(153)
第11章切削加工方法与应用(154)
11.1常用切削加工方法(154)
11.2典型表面加工分析(174)
思考与练习(178)
第12章机床夹具设计(179)
12.1机床夹具设计概述(179)
12.2工件在夹具中的定位(183)
12.3工件的夹紧(193)
12.4各类机床夹具(203)
12.5现代机床夹具(217)
思考与练习(219)
第13章机械加工工艺规程的制定(220)
13.1机械加工工艺规程概述(220)
13.2零件的工艺性分析与毛坯选择(229)
13.3定位基准及选择(234)
13.4机械加工工艺路线的拟定(239)
13.5加工余量与工序尺寸的确定(244)
13.6机床与工艺装备的选择(248)
13.7工艺尺寸链(249)
13.8工艺过程的生产率和经济性(257)
思考与练习(259)
第14章特种加工(261)
14.1概述(261)
14.2电火花加工(263)
14.3电解加工(268)
14.4超声加工(272)
14.5高能束加工(275)
思考与练习(278)
第15章电子制造技术(279)
15.1电子制造技术的概念(279)
15.2集成电路制造技术(280)
15.3印制电路板的制造(282)
15.4印制电路板装配(285)
思考与练习(288)
第16章先进制造技术(290)
16.1先进制造技术的内涵(290)
16.2数控加工技术(292)
16.3CAPP技术(295)
16.4成组技术(298)
16.5快速成型技术(302)
16.6柔性制造系统(308)
思考与练习(311)
第17章先进生产管理模式(313)
17.1先进生产管理模式的内涵(313)
17.2敏捷制造(318)
17.3精益生产(322)
17.4并行工程(325)
17.5虚拟制造(328)
17.6丰田制造模式分析(331)
思考与练习(334)
参考文献(335)