機械制造工藝基礎

前言

本書是根據(jù)2009年教育部工程材料及機械制造基礎課程教學指導組起草并組織專家審查通過的《工程材料及機械制造基礎課程教學基本要求》編寫的。它既是全國高等教育教材建設專業(yè)委員會的重點課題“機械加工工藝基礎教材改革研究”和北京市教委教育教學改革跨校重點項目“金工課程改革研究與實踐”成果的體現(xiàn)，也是北京市“十五”重點精品教材立項成果的體現(xiàn)。該教材于1998年首次出版，以其為主教材的立體教材于2001年獲得北京市教學成果二等獎；根據(jù)工程技術綜合化的傾向，第2版增加了第10章微細加工與集成電路制造，同時在第9章零件的制造工藝過程中突出了“工件的安裝”和“六點定位原理”。修訂后的第2版于2004年出版，于2006年獲得北京市精品教材稱號，于2008年獲得清華大學優(yōu)秀教材一等獎。本次修訂則是作為國家級“十一五”規(guī)劃教材立項進行的。從我國制造業(yè)的發(fā)展脈絡看，我國歷來十分重視設計技術，尤其在仿真技術和數(shù)字化設計技術出現(xiàn)后更為突出。實事求是地說，重視設計技術是實現(xiàn)制造現(xiàn)代化所必需的。創(chuàng)新思維的體現(xiàn)，首先在于設計。但使我們憂慮的是，我國長期忽略了制造工藝技術，忽略了工藝技術在制造業(yè)中的重要性，忽略了工藝技術對實現(xiàn)我國從制造大國向制造強國轉化中的關鍵作用，對工藝技術的研究與發(fā)展缺乏長遠的政策性導向。幾乎與此同時，我國的高校削弱了工藝課程和工藝研究，職業(yè)技術學校削弱了工藝實踐，企業(yè)削弱了工藝教育和工藝培訓。這使企業(yè)有相當數(shù)量的先進工藝裝備不僅沒有發(fā)揮出應有的潛力，有的連基本功能都難以盡其所用，而由此產(chǎn)生的設備功能性浪費是十分驚人的。更有甚者，在20世紀90年代中期，居然出現(xiàn)一股要取消工藝理論課程的強勁思潮。所幸的是，這股思潮最終逐漸銷聲匿跡。長期輕視工藝技術的結果，必然導致我國的綜合工藝教育、綜合工藝水平和核心工藝技術落后于世界發(fā)達國家，并延誤我國由制造大國向制造強國過渡的時間。在作者40年的教學與科研生涯中，在設計和工藝兩個技術層面，共主持研制成功數(shù)控旋轉電加工機床、汽車離合器超速試驗機、多功能木材力學試驗機、局域網(wǎng)絡條件下的數(shù)控線切割二維創(chuàng)新設計與制作系統(tǒng)、12工位數(shù)控激光淬火機床、數(shù)控旋轉超聲波加工機床、游泳訓練水上牽引系統(tǒng)、體質(zhì)智能化測試系統(tǒng)等8臺、套先進的設備和系統(tǒng)，深切體會到工藝技術在實現(xiàn)創(chuàng)新設計中所起的十分重要的作用。從課題立項和組織隊伍開始，自己動手設計和操作機床加工，到生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)管重要零件的工藝過程，參加裝配調(diào)試，直到最后驗收與鑒定，反復經(jīng)歷著一種高水平設備或系統(tǒng)從立項到成功的完整過程，深刻體會到在創(chuàng)新產(chǎn)品研制的成功道路上，設計與工藝所處的同等重要地位和彼此之間的巨大關聯(lián)性。

內(nèi)容概要

本書是按照教育部頒布的課程教學基本要求和重點院校課程改革指南的精神編寫的。這次作為國家“十一五”規(guī)劃教材和北京市精晶教材予以修訂，將出版以來課程改革中的理念和教學經(jīng)驗融人其中，在內(nèi)容和體系方面均有新的突破和創(chuàng)新。    本書共12章，主要內(nèi)容有：切削加工工藝基礎、特種加工工藝基礎、特型表面的加工、常見表面加工方案選擇、數(shù)控加工技術、零件表面處理技術、其他新技術新工藝、零件的結構工藝性、零件的制造工藝過程、微細加工與集成電路制造、裝配自動化、新世紀的生產(chǎn)系統(tǒng)與環(huán)境保護等。它是多年來生產(chǎn)與科研實踐的結晶，是長期教學經(jīng)驗的積淀。本書條理清楚，邏輯分明，實例較多，圖文并茂，內(nèi)容翔實得當。    本書是高等工科院校機械制造冷加工部分的課程教材，也可供電視大學、職工大學、函授大學選用，或作為工程技術人員和技術工人的參考書。

書籍目錄

1 切削加工工藝基礎   1.1 切削加工概述   1.2 刀具與刀具切削過程   1.3 磨具與磨削過程   1.4 普通刀具切削加工方法綜述   1.5 磨削加工方法綜述   1.7 加工精度和表面質(zhì)量   復習思考題   本章主要參考文獻   本章推薦選用教學電視片 2 特種加工工藝基礎   2.1 特種加工概述   2.2 電火花加丁   2.3 電解加工   2.4 超聲波加工   2.5 激光加工   2.6 電子束和離子束加工   2.7 復合加工   復習思考題   本章主要參考文獻   本章推薦選用教學電視片 3 特型表面的加工   3.1 螺紋加工   3.2 齒形加工   3.3 成形面加工   復習思考題   本章主要參考文獻   本章推薦選用教學電視片 4 常見表面加工方案選擇   4.1 常見表面的加工方案   4.2 選擇表面加工方案的依據(jù)   4.3 表面加工方案選用實例   復習思考題   本章主要參考文獻   本章推薦選用教學電視片 5 數(shù)控加工技術   5.1 成組技術   5.2 數(shù)控加工技術   復習思考題   本章主要參考文獻   本章推薦選用教學電視片 6 零件表面處理技術   6.1 概述   6.2 表面強化處理   6.3 表面電鍍與氧化處理   復習思考題   本章主要參考義獻   本章推薦選用教學電教片 7 其他新技術新工藝   7.1 直接成形技術   7.2 少無切削加工   7.3 水射流切割技術   7.4 快速激光原型制造技術   7.5 精密加丁和超精密加工技術   復習思考題   本章主要參考文獻   本章推薦選用教學電視片 8 零件的結構工藝性   8.1 零件結構工藝性概念   8.3 零件結構的裝配工藝性   復習思考題   本章主要參考文獻   本章推薦選用教學電教片 9 零件的制造工藝過程   9.1 零件加工工藝的基本知識   9.2 零件加工工藝的制定   9.3 典型零件加丁下藝過程   9.4 丁藝設計及工藝管理中的技術經(jīng)濟分析   復習思考題   本章主要參考文獻   本章推薦選用的教學電視片 10 微細加工與集成電路制造   10.1 微細加工技術   10.2 硅片的制備   10.3 集成電路制造   復習思考題 11 裝配自動化   11.1 緒論   11.2 給料系統(tǒng)   11.3 裝配連接方法   11.4 裝配機器人   11.5 汽車的自動化裝配   復習思考題   本章主要參考文獻 12 新世紀的生產(chǎn)系統(tǒng)與環(huán)境保護   12.1 新世紀的生產(chǎn)系統(tǒng)   12.2 環(huán)境保護   復習思考題   本章主要參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：9.4.3加強工藝管理工藝管理是工藝裝備和工藝技術之間的紐帶和橋梁，是一種無形的、潛在的資源。它著眼于工藝裝備和工藝技術的綜合，綜合可以出新質(zhì)，就可以形成新的生產(chǎn)力。一般說來，一個企業(yè)更新裝備是耗資巨大且不易實施的，但在現(xiàn)有裝備條件下更新工藝思想，加強組織管理，或在有效管理基礎上再科學地進行革新、改造卻往往能收到事半功倍的效果。所以單獨從靜態(tài)資源的水平高低來確定工藝水平的高低是片面的。我們應該轉變觀念，向工藝管理要效益，促進我國制造業(yè)由粗放型向集約型轉變，以適應社會主義市場經(jīng)濟的要求。1.產(chǎn)品設計應與工藝設計相結合為了合理、經(jīng)濟地進行生產(chǎn)，應從設計開始，以至確定結構材料、選擇加工方法和設備，安排生產(chǎn)計劃等等，都應考慮到制造工藝的要求，將生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的問題解決在技術準備階段，而不是等到生產(chǎn)中損失已經(jīng)出現(xiàn)再去彌補，屆時一個卓越的設計很可能因為不能經(jīng)濟地制造而失去市場和機會。雖然確定工藝是工藝工程師的職責，但是采用什么方法和設備來加工零件，設計師卻起著間接的，卻又十分關鍵的作用。例如，設計師的設計是使用壓鑄件，顯然就必須使用壓鑄機并制備昂貴的壓鑄模具。又如設計師將零件加工公差確定為0.005mm，在本質(zhì)上他已將“磨削加工”寫在圖紙上，因為一般的切削加工方法是達不到這個精度的。如果實際上并不需要這么嚴格，采用這種花費較大的加工就是一種浪費。還有一個很典型的例子：某國一飛機工廠，花費了大量精力和財力以完成一個精度要求很高的宇航器薄板覆蓋件的外協(xié)加工。為此制備了高精度的模具，甚至還專門購進一臺昂貴的大臺面高精度沖壓機床，理由是圖紙技術要求中標有“全部尺寸公差為0.05mm”，而調(diào)查表明，放在這個特殊凹坑中的唯一東西竟是駕駛員的鞋尖。可見設計的結構，確定的精度要求等等，是多么直接關系著將要采用的加工方法和成本。此外，設計師也必須考慮到所設計零件的產(chǎn)量，使其結構、材料能適應經(jīng)濟規(guī)模的要求?？偣こ處熞撠焻f(xié)調(diào)上述工作。設計階段就要工藝人員參與，并且往往要反復多次才能最后確定下來。

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《機械制造工藝基礎(第3版)》：全國高等教育教材建設委員會重點課題

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