本书根据近年来机械设计制造及自动化专业教学的发展和需要，对涉及先修课程的内容进行了必要的调整，适当地增加了新工艺、新技术、新方法，通过实例来阐述在生产中的工艺问题，理论联系实际，力求使学生在学习过程中建立起一定的工艺知识和工程意识，并且每章均有一定数量的习题与思考题，便于学生进行思考，掌握要点。
全书共分六章，内容包括机械加工工艺规程设计、机械加工质量控制、机床夹具设计基础、典型零件加工工艺、机器装配工艺基础及现代制造技术及工艺方法。
将“机械制造技术基础”的部分内容与“现代制造工艺基础”邮寄地融合在一起。培养学生基本的工程意识，拓宽其在机械加工新工艺、新技术和新方法方面的知识眼界。
目 录
第1章 机械加工工艺规程设计 （1）
1.1 基本概念 （1）
1.1.1 机械加工工艺过程基本概念 （1）
1.1.2 机械加工工艺过程的组成 （1）
1.1.3 生产类型与工艺特点 （4）
1.2 机械加工工艺规程设计及其原则 （5）
1.2.1 机械加工工艺规程的作用 （6）
1.2.2 机械加工工艺规程的编制
阶段 （6）
1.2.3 工艺文件 （7）
1.2.4 机械加工工艺规程的制定
步骤 （9）
1.3 制定机械加工工艺路线的主要
工艺问题 （13）
1.3.1 定位基准的选择 （13）
1.3.2 零件表面加工方法的选择 （18）
1.3.3 加工阶段的划分 （20）
1.3.4 加工顺序的安排 （22）
1.3.5 工序的集中与分散 （25）
1.4 工序设计 （25）
1.4.1 确定加工余量、工序尺寸
及其公差 （25）
1.4.2 机床及工艺装备的选择 （28）
1.4.3 切削用量的确定 （29）
1.4.4 时间定额的确定 （29）
1.5 工艺尺寸链 （30）
1.5.1 尺寸链概念及工艺尺寸链 （30）
1.5.2 工艺尺寸链的分析计算 （32）
1.6 提高劳动生产率的工艺途径 （36）
1.7 工艺过程的技术经济分析 （37）
1.8 计算机辅助工艺过程
设计（CAPP） （39）
1.9 数控加工工艺 （41）
1.9.1 数控加工的基本过程 （42）
1.9.2 数控加工工艺设计的主要
内容 （43）
习题与思考题 （51）
第2章 机械加工质量控制 （54）
2.1 基本概念 （54）
2.1.1 机械加工质量 （54）
2.1.2 机械加工精度 （54）
2.1.3 机械加工精度的获得方法 （55）
2.2 加工误差产生的原因 （57）
2.2.1 机械加工工艺系统原始
误差 （57）
2.2.2 原始误差对加工精度的
影响 （59）
2.2.3 工艺系统受力变形 （66）
2.2.4 工艺系统受热变形 （72）
2.3 加工误差的统计分析 （77）
2.3.1 加工误差的性质 （77）
2.3.2 加工误差的分布规律 （78）
2.3.3 分布曲线统计分析法 （79）
2.3.4 点图分析法 （83）
2.4 保证和提高加工精度的措施 （84）
2.5 机械加工表面质量 （87）
2.5.1 机械加工表面质量的含义 （87）
2.5.2 表面质量对零件使用性能的
影响 （88）
2.6 机械加工表面质量的影响因素及
控制措施 （89）
2.6.1 切削加工表面粗糙度 （90）
2.6.2 磨削加工表面粗糙度 （91）
2.6.3 加工表面变质层 （92）
2.7 表面强化工艺 （99）
2.7.1 喷丸强化 （99）
2.7.2 滚压加工 （99）
2.8 机械加工过程中的振动及控制 （100）
2.8.1 强迫振动及其控制 （100）
2.8.2 自激振动及其控制 （102）
习题与思考题 （106）
第3章 机床夹具设计基础 （110）
3.1 机床夹具设计概述 （110）
3.1.1 工件在机床上的装夹方法 （110）
3.1.2 机床夹具的作用 （111）
3.1.3 机床夹具的组成 （111）
3.1.4 机床夹具的分类 （112）
3.2 工件在夹具中的定位 （113）
3.2.1 工件定位原理 （113）
3.2.2 六点定位原理的应用 （114）
3.2.3 常用定位元件 （118）
3.2.4 典型定位方式 （125）
3.3 定位误差的分析与计算 （127）
3.3.1 基准位置误差的分析与
计算 （127）
3.3.2 定位误差的分析与计算 （129）
3.3.3 典型定位时定位误差计算
举例 （132）
3.4 工件的夹紧及夹紧装置 （136）
3.4.1 工件夹紧装置的要求 （136）
3.4.2 夹紧力的确定 （136）
3.4.3 常用夹紧结构 （138）
3.5 机床夹具设计过程 （143）
3.5.1 专用夹具设计的基本要求 （143）
3.5.2 夹具设计的一般步骤 （143）
3.5.3 夹具设计中的几个重要
问题 （144）
3.6 现代机床夹具 （146）
3.6.1 组合夹具 （146）
3.6.2 可调夹具 （151）
3.6.3 其他柔性夹具 （153）
3.6.4 加工中心机床夹具 （154）
习题与思考题 （156）
第4章 典型零件加工工艺 （159）
4.1 轴类零件加工工艺 （159）
4.1.1 概述 （159）
4.1.2 轴类零件加工工艺过程及
分析 （160）
4.1.3 轴类零件加工中的几个
主要问题 （163）
4.2 圆柱齿轮加工工艺 （164）
4.2.1 概述 （164）
4.2.2 圆柱齿轮加工工艺过程及
分析 （166）
4.3 箱体类零件加工工艺 （169）
4.3.1 概述 （169）
4.3.2 普通车床主轴箱加工工艺
过程及分析 （171）
4.3.3 箱体类零件的孔系加工 （173）
4.3.4 箱体的检验 （175）
4.4 扩径头模块加工工艺 （176）
4.4.1 概述 （176）
4.4.2 模块加工工艺过程及分析 （178）
4.4.3 模块的圆弧面加工 （179）
4.4.4 模块的定位孔加工 （180）
习题与思考题 （181）
第5章 机器装配工艺基础 （182）
5.1 概述 （182）
5.1.1 机器装配的内容 （182）
5.1.2 装配精度 （182）
5.2 装配尺寸链 （183）
5.2.1 装配尺寸链的概念 （183）
5.2.2 装配尺寸链的建立 （184）
5.2.3 装配尺寸链的计算 （185）
5.3 保证装配精度的方法 （186）
5.3.1 互换装配法 （187）
5.3.2 选择装配法 （189）
5.3.3 修配装配法 （191）
5.3.4 调整装配法 （194）
5.4 装配工艺规程的制定 （196）
5.4.1 制定装配工艺规程的基本
原则及原始资料 （196）
5.4.2 制定装配工艺规程的步骤 （197）
5.5 机器结构的装配工艺性 （200）
5.6 装配自动化 （203）
5.6.1 自动装配机与装配机器人 （204）
5.6.2 装配自动线 （205）
5.7 机器的虚拟装配 （207）
5.7.1 虚拟现实与虚拟装配 （207）
5.7.2 虚拟装配环境的建立 （208）
5.7.3 虚拟装配系统的组成和
应用 （210）
习题与思考题 （211）
第6章 现代制造技术及工艺方法 （214）
6.1 先进制造工艺理论 （214）
6.1.1 加工成形机理 （214）
6.1.2 精度原理 （216）
6.1.3 相似性原理和成组技术 （216）
6.1.4 工艺决策原理 （217）
6.1.5 优化原理 （218）
6.2 高速切削技术 （219）
6.2.1 高速切削概念 （219）
6.2.2 高速切削的技术特点 （220）
6.2.3 高速切削技术的研究发展
现状及应用 （221）
6.2.4 高速切削的关键技术 （222）
6.3 超精密加工与纳米加工技术 （223）
6.3.1 超精密加工基本原理 （224）
6.3.2 金刚石超精密切削 （225）
6.3.3 超精密磨削 （226）
6.3.4 纳米级加工技术 （227）
6.4 现代制造工艺方法 （228）
6.4.1 特种加工技术 （228）
6.4.2 特种加工方法 （229）
6.5 复合加工技术 （244）
6.5.1 机械复合加工 （244）
6.5.2 电化学复合加工 （244）
6.5.3 电火花复合加工 （245）
6.6 光刻蚀加工 （245）
6.6.1 光刻加工原理 （245）
6.6.2 下一代光刻技术 （246）
6.7 快速原型制造 （246）
6.7.1 快速原型制造的原理 （246）
6.7.2 快速原型制造的方法 （247）
6.7.3 快速原型制造的应用 （248）
6.7.4 快速原型制造的发展趋势 （249）
6.8 机械制造自动化技术 （250）
6.8.1 机械制造系统自动化 （250）
6.8.2 柔性制造系统 （250）
6.8.3 计算机集成制造系统 （251）
6.8.4 工业机器人 （252）
6.9 先进制造生产模式 （254）
6.9.1 敏捷制造 （254）
6.9.2 并行工程 （255）
6.9.3 准时生产 （256）
6.9.4 精良生产 （257）
6.9.5 网络化制造 （258）
6.9.6 虚拟制造 （259）
6.9.7 可持续发展制造 （261）
6.10 智能制造技术 （262）
6.10.1 智能制造的含义 （262）
6.10.2 智能制造的方法 （262）
6.10.3 智能制造的形式 （265）
习题与思考题 （265）
参考文献 （267）
前 言
为适应机械类专业人才培养模式的需要，大多数高校都进行了专业课程体系调整和相应的课程改革，构建了比较系统的专业基础知识课程群。“现代制造工艺基础”是机械设计制造及自动化专业学生临近毕业的一门专业课程，是工程素养培养的理论教学环节，许多院校在讲授前，已经完成了“机械制造技术基础”课程的学习，而“机械制造技术基础”的部分内容与“现代制造工艺基础”在内容上有一定重叠，如果在授课时重新再讲，会占用专业课宝贵的课时。为在有限的时间内使学生接受尽可能多的机械制造方面的知识和技能，培养学生基本的工程意识，拓宽其在机械加工新工艺、新技术和新方法方面的知识眼界，本书在理论体系结构上进行了一定的调整，在简要回顾已讲重要内容的前提下，着重突出先进制造工艺在机械加工中的应用，增加了典型零件制造工艺的编制，数控加工工艺的合理安排，先进制造工艺（如特种加工工艺、精密加工技术、高速切削、快速原型制造技术等）以及先进制造模式的介绍，使机械设计制造及自动化专业学生能够了解和掌握国内外机械加工的最新动态和先进技术，激发学生的学习兴趣，全面培养学生的认知能力和工程素养，为今后的学习和工作奠定较为宽泛的基础。
本书遵循满足工科院校专业教学的基本要求和培养学生解决实际工程问题的综合能力的原则，基于多年的教学实践总结和教学改革成果，所选内容既考虑到基础性和系统性，又兼顾实用性和完整性，强化机械制造工艺的基础，注意反映机械制造技术领域国内外的新发展和新观点，努力实现教材体系的优化和相关课程的有机整合，避免在教学上造成各专业课程间基本知识点的重复或遗漏。编写中力求做到内容叙述简明，概念准确清晰，举例典型通俗，便于学习和教学。
为帮助学生进一步理解和掌握教材的主要内容，在各章后面均附有一定数量的习题与思考题。
本书由沈浩完成主要章节的编写，韩葆青负责加工工艺有关内容的编写。在编写过程中，张在杰、谢道通、杨三龙完成了部分素材的采集和整理，并绘制了部分插图。
本书的编写得到了谢黎明教授和张永贵高级工程师的大力支持和帮助，在此表示感谢。
胡赤兵教授审阅了全书，并提出了许多宝贵意见，在此深表谢意！
衷心希望广大读者对本书提出宝贵的意见和建议，对其中不妥之处予以指正。
编 者
2013年12月15日
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