【现货速发】机械制造工艺及装备设计案例(普通高等教育十三五规划教材)

为顺应新工科教学改革和教学培养计划，编者根据多年的教学、科研及生产实践经验，组织编写了本书。

本书立足于培养机械设计与制造的创新工程师，使其能够应用自然之理进行机械工程的创新设计。创新型工程师需要有扎实的理论基础、创新的设计理念、卓越的设计能力，能够将设想通过设计、制造变为现实。因此，培养应用型、创新型人才，除培养学生扎实的理论基础外，还要重点培养创新的设计理念和设计能力。设计理念和设计能力的培养，需要对大量前人已有设计进行分析和研究，根据设计功能去分析研究其解决办法和设计根本，并能从中发现存在的问题、提出改进方法。

本书围绕机械工程的设计和制造两大主题，主要阐述零件机械加工的工艺规程和工艺装备（主要是机床夹具）的设计过程及方法。本书参照实际工程项目的组织和实施过程，基于项目式教学的理念进行编写，并对章节内容尽量简化处理，对查阅手册的数据不列表提供，只提供数据的出处。

全书工艺设计查表数据主要依据赵如福主编，2006年由上海科学技术出版社出版的《金属机械加工工艺人员手册》（简称《工艺》）。夹具设计依据：吴拓主编，2010年由化学工业出版社出版的《简明机床夹具设计手册》，简称《简明夹具》；王光斗、王春福主编，2000年由上海科学技术出版社出版的《机床夹具设计手册》，简称《夹具》。

全书共分四章：第1章主要介绍项目设计的意义、要求、路径及前期准备，提出设计任务书；第2章详述实例零件的工艺规程和夹具设计全过程；第3章展示大批量制造某发动机典型零件——连杆、曲轴和缸体的工艺过程安排、切削用量选用及典型工艺装备应用的说明和分析；第4章提供了工艺规程和夹具设计的训练零件图。

本书的内容已制作成用于多媒体教学的PPT课件，并将免费提供给采用本书作为教材的院校使用。如有需要，请发电子邮件至cipedu@163.com获取，或登录www.cipedu.com.cn免费下载。

本书可作为高等院校的机械类或近机类专业的教学用书，配合机械制造工艺及装备课程设计，以培养学生的机械加工工艺规程和专用机床夹具设计能力，也可作为生产实习的参考用书，以及作为广大自学者及工程技术人员的自学和培训用书，对从事机械工程设计、制造和研究的科技人员也有一定的参考价值。

本书第1章由河南科技大学杨丙乾和张壮雅编写；第2章由河南科技大学杨丙乾和华北水利水电大学金向杰编写；第3章的3.1节由河南科技大学杨丙乾编写，第3章的3.2节由河南科技大学杨丙乾和陈立海编写，第3章的3.3节由河南科技大学杨丙乾和贾新杰编写；第4章由河南科技大学杨丙乾和洛阳理工学院王雅红编写。河南科技大学许惠丽、姬爱玲老师参与了本书编写的前期筹备和准备工作。

本书由杨丙乾担任主编，贾新杰担任副主编，全书由杨丙乾统稿。

在本书编写过程中得到了相关老师和部门的大力支持，在此一并表示感谢。

本书编写中参阅了同行专家学者、院校和企业的教材、资料和文献，在此谨致谢意。限于编者水平，本书难免存在遗漏及不足之处，敬请读者批评指正。

编者

2020年3月

《机械制造工艺及装备设计案例》共分四章：第1章是概论；第2章介绍了机械加工工艺规程及专用机床夹具设计实例；第3章介绍了典型零件加工工艺过程及典型工艺装备；第4章提供了训练题目零件图。

本书以某发动机润滑机油泵支架零件为项目课题，阐述其机械加工工艺规程设计和工序专用机床夹具设计的全过程，以期培养学生对项目课题设计过程的全貌及细节的学习和掌握。

本书还提供了具有典型代表性的某发动机零件——连杆、曲轴和缸体的大批量生产机械加工工艺过程安排和切削用量选用情况，以及其工艺过程中所用典型机床夹具、辅具和检验夹具的图例及分析说明，以供设计、研究和学习参考。

本书可作为高等院校机械工程及自动化、机械设计制造及自动化、机械电子工程等机械类和近机类专业的实践教学用书，也可作为机械设计、机械加工人员的培训用书，对从事机械设计、制造和研究的工程技术人员也有一定的参考价值。

《机械制造工艺及装备设计案例》共分四章：第1章是概论；第2章介绍了机械加工工艺规程及专用机床夹具设计实例；第3章介绍了典型零件加工工艺过程及典型工艺装备；第4章提供了训练题目零件图。

本书以某发动机润滑机油泵支架零件为项目课题，阐述其机械加工工艺规程设计和工序专用机床夹具设计的全过程，以期培养学生对项目课题设计过程的全貌及细节的学习和掌握。

本书还提供了具有典型代表性的某发动机零件——连杆、曲轴和缸体的大批量生产机械加工工艺过程安排和切削用量选用情况，以及其工艺过程中所用典型机床夹具、辅具和检验夹具的图例及分析说明，以供设计、研究和学习参考。

本书可作为高等院校机械工程及自动化、机械设计制造及自动化、机械电子工程等机械类和近机类专业的实践教学用书，也可作为机械设计、机械加工人员的培训用书，对从事机械设计、制造和研究的工程技术人员也有一定的参考价值。

杨丙乾，河南科技大学机电学院，教授，本人主要从事机械设计与制造的教学与研究工作。

先后参与的部分教学研究与科研项目有：《机械制造技术基础》省、国家精品课程建设，主要参加人；《数控技术级装备》省精品课程建设，主要参加人；xx轴承寿命—应用技术研究，国家“十五”计划，负责人；小四轮变速箱两端面专用镗床设计与现场服务，负责人。

先后主讲过的课程有：《机械制造技术基础》，1986年至今，《数控编程与操作》，2009年至今；《三维造型设计》，2004年至今。

第1章概论 / 1

1.1设计的意义1

1.2设计要求2

1.2.1设计任务要求2

1.2.2进度计划要求2

1.2.3设计纪律要求3

1.3设计的方法和过程3

1.3.1机械加工工艺规程制订3

1.3.2专用机床夹具设计15

1.3.3设计说明书撰写25

1.3.4答辩26

1.3.5成绩评定27

1.4设计的动员与准备27

1.5设计任务书27

第2章机械加工工艺规程及专用机床夹具设计实例 / 28

2.1序言28

2.2零件分析28

2.2.1零件的结构分析28

2.2.2零件的工艺分析30

2.3机械加工工艺规程制订30

2.3.1确定生产类型30

2.3.2确定毛坯31

2.3.3拟订工艺路线32

2.3.4工序设计34

2.3.5填卡装订45

2.4加工润滑油孔专用钻床夹具设计57

2.4.1总体方案确定57

2.4.2定位方案设计57

2.4.3刀具的导引方案设计62

2.4.4夹紧方案设计62

2.4.5夹具体方案设计66

2.4.6装配图绘制68

2.4.7夹具的装配精度与验收72

2.4.8夹具体零件测绘74

2.5设计总结79

第3章典型零件加工工艺过程及典型工艺装备 / 81

3.1连杆零件加工工艺过程及典型工艺装备81

3.1.1连杆的工艺特点及毛坯81

3.1.2连杆的机械加工工艺过程85

3.1.3连杆加工的典型工艺装备85

3.2曲轴零件加工工艺过程及典型工艺装备132

3.2.1曲轴的工艺特点及毛坯132

3.2.2曲轴的机械加工工艺过程135

3.2.3曲轴加工的典型工艺装备161

3.3缸体零件加工工艺过程及典型工艺装备169

3.3.1缸体的工艺特点及毛坯169

3.3.2缸体的机械加工工艺过程173

3.3.3缸体加工的典型工艺装备209

第4章训练题目零件图 / 223

参考文献 / 238

《机械制造工艺及装备设计案例》共分四章：第1章是概论；第2章介绍了机械加工工艺规程及专用机床夹具设计实例；第3章介绍了典型零件加工工艺过程及典型工艺装备；第4章提供了训练题目零件图。

本书以某发动机润滑机油泵支架零件为项目课题，阐述其机械加工工艺规程设计和工序专用机床夹具设计的全过程，以期培养学生对项目课题设计过程的全貌及细节的学习和掌握。

本书还提供了具有典型代表性的某发动机零件——连杆、曲轴和缸体的大批量生产机械加工工艺过程安排和切削用量选用情况，以及其工艺过程中所用典型机床夹具、辅具和检验夹具的图例及分析说明，以供设计、研究和学习参考。

本书可作为高等院校机械工程及自动化、机械设计制造及自动化、机械电子工程等机械类和近机类专业的实践教学用书，也可作为机械设计、机械加工人员的培训用书，对从事机械设计、制造和研究的工程技术人员也有一定的参考价值。

杨丙乾，河南科技大学机电学院，教授，本人主要从事机械设计与制造的教学与研究工作。

先后参与的部分教学研究与科研项目有：《机械制造技术基础》省、国家精品课程建设，主要参加人；《数控技术级装备》省精品课程建设，主要参加人；xx轴承寿命—应用技术研究，国家“十五”计划，负责人；小四轮变速箱两端面专用镗床设计与现场服务，负责人。

先后主讲过的课程有：《机械制造技术基础》，1986年至今，《数控编程与操作》，2009年至今；《三维造型设计》，2004年至今。