机械制造技术基础（张晓林）

“机械制造技术基础”是机械工程类专业的主干课之一，主要涉及金属切削基础、金属切削机床基础、机械制造工艺基础、机床夹具原理与设计、机械加工质量分析与控制等方面，内容广，综合性比较强。学习“机械制造技术基础”课程，能为后续专业课的学习及毕业设计打下基础，同时也为将来从事机械方面工作做好铺垫。 
“机械制造技术基础”也是一门实践性较强的课程，为满足应用型人才培养的需求，本书以强化基础能力建设推进科技创新为指引，精选了适合应用型人才培养的金属切削基础、金属切削机床基础、机械制造工艺基础、机床夹具原理与设计基础、机械加工件的振动与控制等内容，减少了较深的理论分析和复杂公式推导，同时还增加了实例的内容。本书以学生为中心，对理论知识的广度和深度进行合理调整，基础理论章节设有习题，便于学生总结复习。 
本书由沈阳城市建设学院张晓林、李继平主编，高明明、张雪飞、商丽任副主编，钟建东、于联周、范磊、邢智慧、高国伟、夏冰新、王丹、关天乙、贾维维、赵欣、赵丽、王玉玲、王莹、孙雪、吴超群、张波、李洪鹏、雷利等做了很多工作。全书由沈阳建筑大学孙军教授主审，沈阳城市建设学院王娜教授为本书提出了很多宝贵的意见。 
本书在编写的过程中参考了许多专家和同行的有关文献和资料，在此，谨向他们表示衷心的感谢！同时，向所有关心和帮助本书出版的人员表示感谢！ 
限于编者的水平，书中不当和疏漏之处在所难免，恳请广大师生和读者批评指正。 
　　 
编者

本书对机械制造技术的基本理论和基本方法进行了较为全面的介绍，内容主要涵盖金属切削基础、金属切削机床基础、机械制造工艺基础、机床夹具原理与设计基础、机械加工件的振动与控制等，为满足应用型人才培养的需求，并将理论与实践更有机地结合，本书还增加了实例的内容。本书深入浅出，力求精练，可作为普通高等学校机械工程及其自动化专业的教材，也可供相关专业师生及企业工程技术人员参考。　　

张晓林，女， 2007年毕业于东北大学机械设计及理论专业，获工学硕士学位，高工。有多年企业实践经验，主要讲授机械制造技术基础、画几与制图、AutoCAD、有限元及ANSYS应用等课程。主要研究方向为机械产品结构的设计及大型结构件的有限元分析。发表论文10余篇，实用新型专利两篇，2014年获沈阳市职工技术创新成果三等奖，2019年获沈阳城市建设学院第九届教师基本功大赛三等奖，第十四届“挑战杯”辽宁省大学生课外学术科技作品竞赛三等奖。主持校重点课程一项，校教改课题一项，国家大创项目一项，辽宁省本科课程一门。

第1章 金属切削基础 001 
1.1切削运动与切削用量 001 
1.1.1零件成形方法 001 
1.1.2零件表面的形成 002 
1.1.3切削运动 004 
1.1.4切削参数 005 
1.2刀具结构及材料 007 
1.2.1刀具的结构 007 
1.2.2刀具几何角度 008 
1.2.3常用刀具材料 013 
1.2.4刀具磨损 015 
1.3切削变形及切屑 021 
1.3.1金属切削变形 021 
1.3.2切屑的种类 023 
1.4切削条件的合理选择 024 
1.4.1刀具几何参数的选择 024 
1.4.2切削用量的选择 029 
1.4.3工件材料的切削加工性 030 
1.4.4切削液的选择 031 
练习题 034 

第2章 金属切削机床基础 036 
2.1概述 036 
2.2机床的分类与型号 037 
2.2.1机床的分类 037 
2.2.2金属切削机床型号的编制 038 
2.3常见金属切削机床 042 
2.3.1车床 042 
2.3.2磨床 044 
2.3.3钻床 047 
2.3.4铣床 049 
2.3.5镗床 050 
2.3.6刨削类机床 051 
2.3.7数控机床与加工中心 053 
练习题 057 

第3章 机械制造工艺基础 058 
3.1概述 058 
3.1.1生产过程与工艺过程 058 
3.1.2工艺过程的组成 059 
3.2机械加工工艺规程设计的内 的内容和步骤 061 
3.2.1研究和分析零件的工作图 061 
3.2.2根据零件的生产纲领确定零件的生产类型 062 
3.2.3确定毛坯的种类 063 
3.2.4拟定零件加工的工艺路线 064 
3.2.5机床及工艺装备的选择 073 
3.2.6确定各工序的加工余量、工序尺寸及公差 073 
3.2.7确定各工序的切削用量及时间定额 077 
3.2.8技术经济分析 078 
3.2.9填写工艺文件 078 
3.3工艺尺寸链 079 
3.3.1尺寸链的概念 079 
3.3.2尺寸链的组成 080 
3.3.3尺寸链计算 080 
3.3.4工艺尺寸链的应用 082 
练习题 084 

第4章 机床夹具原理与设计基础 087 
4.1机床夹具的概述 087 
4.1.1工件装夹的基本概念 087 
4.1.2工件在机床上的装夹方法 087 
4.1.3机床夹具的工作原理和作用 088 
4.1.4夹具的组成与分类 089 
4.2工件在夹具中的定位 091 
4.2.1基准的概念 091 
4.2.2六点定位原理及应用 091 
4.2.3常见的定位方式与定位元件 098 
4.3定位误差的分析与计算 106 
4.3.1定位误差产生的原因及分类 106 
4.3.2几种常见表面的定位误差计算 108 
4.3.3定位误差计算举例 112 
4.4工件在夹具中夹紧 115 
4.4.1夹紧装置的组成及基本要求 115 
4.4.2夹紧力的确定 116 
4.4.3典型的夹紧机构 120 
练习题 124 

第5章 机械加工件的振动与控制 127 
5.1机械加工精度及影响因素 127 
5.1.1机械加工精度概述 127 
5.1.2影响机械加工精度的因素 130 
5.1.3提高机械加工精度的途径 144 
5.2加工误差的统计分析 145 
5.2.1加工误差的分类 145 
5.2.2加工误差统计分析的方法 146 
5.2.3加工误差统计分析的计算举例 154 
5.3机械加工表面质量 157 
5.3.1机械加工表面质量的概述 157 
5.3.2影响机械加工表面质量的因素 159 
5.4机械加工过程中的振动 164 
5.4.1强迫振动及其控制 165 
5.4.2自激振动及其控制 166 
5.4.3控制机械加工振动的途径 168 
练习题 168 

第6章 机械加工工艺规程制订实例 170 
6.1零件的分析 170 
6.1.1零件的作用 170 
6.1.2零件的工艺分析 172 
6.2机械加工工艺规程制订 173 
6.2.1计算生产纲领，确定生产类型 173 
6.2.2确定毛坯的制造形式 173 
6.2.3选择定位基准 174 
6.2.4选择零件表面加工方法 174 
6.2.5制订工艺路线 175 
6.2.6确定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯图 176 
6.2.7绘制拨叉铸件毛坯简图 177 
6.2.8选择加工设备及工艺装备 178 
6.3确定切削用量及基本时间 184 
6.3.1工序05切削用量及基本时间的确定 184 
6.3.2工序10切削用量及基本时间的确定 191 
6.4专用机床夹具设计 195 
6.4.1明确加工要求 195 
6.4.2夹具的设计 196 

参考文献 203 

本书对机械制造技术的基本理论和基本方法进行了较为全面的介绍，内容主要涵盖金属切削基础、金属切削机床基础、机械制造工艺基础、机床夹具原理与设计基础、机械加工件的振动与控制等，为满足应用型人才培养的需求，并将理论与实践更有机地结合，本书还增加了实例的内容。本书深入浅出，力求精练，可作为普通高等学校机械工程及其自动化专业的教材，也可供相关专业师生及企业工程技术人员参考。　　

张晓林，女， 2007年毕业于东北大学机械设计及理论专业，获工学硕士学位，高工。有多年企业实践经验，主要讲授机械制造技术基础、画几与制图、AutoCAD、有限元及ANSYS应用等课程。主要研究方向为机械产品结构的设计及大型结构件的有限元分析。发表论文10余篇，实用新型专利两篇，2014年获沈阳市职工技术创新成果三等奖，2019年获沈阳城市建设学院第九届教师基本功大赛三等奖，第十四届“挑战杯”辽宁省大学生课外学术科技作品竞赛三等奖。主持校重点课程一项，校教改课题一项，国家大创项目一项，辽宁省本科课程一门。