機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)

前言

本書(shū)是根據(jù)2009年教育部工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)組起草并組織專(zhuān)家審查通過(guò)的《工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》編寫(xiě)的。它既是全國(guó)高等教育教材建設(shè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)的重點(diǎn)課題“機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)教材改革研究”和北京市教委教育教學(xué)改革跨校重點(diǎn)項(xiàng)目“金工課程改革研究與實(shí)踐”成果的體現(xiàn)，也是北京市“十五”重點(diǎn)精品教材立項(xiàng)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(xué)成果二等獎(jiǎng)；根據(jù)工程技術(shù)綜合化的傾向，第2版增加了第10章微細(xì)加工與集成電路制造，同時(shí)在第9章零件的制造工藝過(guò)程中突出了“工件的安裝”和“六點(diǎn)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(chēng)號(hào)，于2008年獲得清華大學(xué)優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)。本次修訂則是作為國(guó)家級(jí)“十一五”規(guī)劃教材立項(xiàng)進(jìn)行的。從我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展脈絡(luò)看，我國(guó)歷來(lái)十分重視設(shè)計(jì)技術(shù)，尤其在仿真技術(shù)和數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)出現(xiàn)后更為突出。實(shí)事求是地說(shuō)，重視設(shè)計(jì)技術(shù)是實(shí)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(shè)計(jì)。但使我們憂(yōu)慮的是，我國(guó)長(zhǎng)期忽略了制造工藝技術(shù)，忽略了工藝技術(shù)在制造業(yè)中的重要性，忽略了工藝技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)化中的關(guān)鍵作用，對(duì)工藝技術(shù)的研究與發(fā)展缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)的政策性導(dǎo)向。幾乎與此同時(shí)，我國(guó)的高校削弱了工藝課程和工藝研究，職業(yè)技術(shù)學(xué)校削弱了工藝實(shí)踐，企業(yè)削弱了工藝教育和工藝培訓(xùn)。這使企業(yè)有相當(dāng)數(shù)量的先進(jìn)工藝裝備不僅沒(méi)有發(fā)揮出應(yīng)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(shè)備功能性浪費(fèi)是十分驚人的。更有甚者，在20世紀(jì)90年代中期，居然出現(xiàn)一股要取消工藝?yán)碚撜n程的強(qiáng)勁思潮。所幸的是，這股思潮最終逐漸銷(xiāo)聲匿跡。長(zhǎng)期輕視工藝技術(shù)的結(jié)果，必然導(dǎo)致我國(guó)的綜合工藝教育、綜合工藝水平和核心工藝技術(shù)落后于世界發(fā)達(dá)國(guó)家，并延誤我國(guó)由制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)過(guò)渡的時(shí)間。在作者40年的教學(xué)與科研生涯中，在設(shè)計(jì)和工藝兩個(gè)技術(shù)層面，共主持研制成功數(shù)控旋轉(zhuǎn)電加工機(jī)床、汽車(chē)離合器超速試驗(yàn)機(jī)、多功能木材力學(xué)試驗(yàn)機(jī)、局域網(wǎng)絡(luò)條件下的數(shù)控線(xiàn)切割二維創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作系統(tǒng)、12工位數(shù)控激光淬火機(jī)床、數(shù)控旋轉(zhuǎn)超聲波加工機(jī)床、游泳訓(xùn)練水上牽引系統(tǒng)、體質(zhì)智能化測(cè)試系統(tǒng)等8臺(tái)、套先進(jìn)的設(shè)備和系統(tǒng)，深切體會(huì)到工藝技術(shù)在實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)中所起的十分重要的作用。從課題立項(xiàng)和組織隊(duì)伍開(kāi)始，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)和操作機(jī)床加工，到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管重要零件的工藝過(guò)程，參加裝配調(diào)試，直到最后驗(yàn)收與鑒定，反復(fù)經(jīng)歷著一種高水平設(shè)備或系統(tǒng)從立項(xiàng)到成功的完整過(guò)程，深刻體會(huì)到在創(chuàng)新產(chǎn)品研制的成功道路上，設(shè)計(jì)與工藝所處的同等重要地位和彼此之間的巨大關(guān)聯(lián)性。

內(nèi)容概要

本書(shū)是按照教育部頒布的課程教學(xué)基本要求和重點(diǎn)院校課程改革指南的精神編寫(xiě)的。這次作為國(guó)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(lái)課程改革中的理念和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)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(shū)共12章，主要內(nèi)容有：切削加工工藝基礎(chǔ)、特種加工工藝基礎(chǔ)、特型表面的加工、常見(jiàn)表面加工方案選擇、數(shù)控加工技術(shù)、零件表面處理技術(shù)、其他新技術(shù)新工藝、零件的結(jié)構(gòu)工藝性、零件的制造工藝過(guò)程、微細(xì)加工與集成電路制造、裝配自動(dòng)化、新世紀(jì)的生產(chǎn)系統(tǒng)與環(huán)境保護(hù)等。它是多年來(lái)生產(chǎn)與科研實(shí)踐的結(jié)晶，是長(zhǎng)期教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積淀。本書(shū)條理清楚，邏輯分明，實(shí)例較多，圖文并茂，內(nèi)容翔實(shí)得當(dāng)。    本書(shū)是高等工科院校機(jī)械制造冷加工部分的課程教材，也可供電視大學(xué)、職工大學(xué)、函授大學(xué)選用，或作為工程技術(shù)人員和技術(shù)工人的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

1 切削加工工藝基礎(chǔ)   1.1 切削加工概述   1.2 刀具與刀具切削過(guò)程   1.3 磨具與磨削過(guò)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(fù)習(xí)思考題   本章主要參考文獻(xiàn)   本章推薦選用教學(xué)電視片 2 特種加工工藝基礎(chǔ)   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(fù)合加工   復(fù)習(xí)思考題   本章主要參考文獻(xiàn)   本章推薦選用教學(xué)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(fù)習(xí)思考題   本章主要參考文獻(xiàn)   本章推薦選用教學(xué)電視片 4 常見(jiàn)表面加工方案選擇   4.1 常見(jiàn)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(shí)例   復(fù)習(xí)思考題   本章主要參考文獻(xiàn)   本章推薦選用教學(xué)電視片 5 數(shù)控加工技術(shù)   5.1 成組技術(shù)   5.2 數(shù)控加工技術(shù)   復(fù)習(xí)思考題   本章主要參考文獻(xiàn)   本章推薦選用教學(xué)電視片 6 零件表面處理技術(shù)   6.1 概述   6.2 表面強(qiáng)化處理   6.3 表面電鍍與氧化處理   復(fù)習(xí)思考題   本章主要參考義獻(xiàn)   本章推薦選用教學(xué)電教片 7 其他新技術(shù)新工藝   7.1 直接成形技術(shù)   7.2 少無(wú)切削加工   7.3 水射流切割技術(shù)   7.4 快速激光原型制造技術(shù)   7.5 精密加丁和超精密加工技術(shù)   復(fù)習(xí)思考題   本章主要參考文獻(xiàn)   本章推薦選用教學(xué)電視片 8 零件的結(jié)構(gòu)工藝性   8.1 零件結(jié)構(gòu)工藝性概念   8.3 零件結(jié)構(gòu)的裝配工藝性   復(fù)習(xí)思考題   本章主要參考文獻(xiàn)   本章推薦選用教學(xué)電教片 9 零件的制造工藝過(guò)程   9.1 零件加工工藝的基本知識(shí)   9.2 零件加工工藝的制定   9.3 典型零件加丁下藝過(guò)程   9.4 丁藝設(shè)計(jì)及工藝管理中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析   復(fù)習(xí)思考題   本章主要參考文獻(xiàn)   本章推薦選用的教學(xué)電視片 10 微細(xì)加工與集成電路制造   10.1 微細(xì)加工技術(shù)   10.2 硅片的制備   10.3 集成電路制造   復(fù)習(xí)思考題 11 裝配自動(dòng)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(jī)器人   11.5 汽車(chē)的自動(dòng)化裝配   復(fù)習(xí)思考題   本章主要參考文獻(xiàn) 12 新世紀(jì)的生產(chǎn)系統(tǒng)與環(huán)境保護(hù)   12.1 新世紀(jì)的生產(chǎn)系統(tǒng)   12.2 環(huán)境保護(hù)   復(fù)習(xí)思考題   本章主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：9.4.3加強(qiáng)工藝管理工藝管理是工藝裝備和工藝技術(shù)之間的紐帶和橋梁，是一種無(wú)形的、潛在的資源。它著眼于工藝裝備和工藝技術(shù)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(shuō)來(lái)，一個(gè)企業(yè)更新裝備是耗資巨大且不易實(shí)施的，但在現(xiàn)有裝備條件下更新工藝思想，加強(qiáng)組織管理，或在有效管理基礎(chǔ)上再科學(xué)地進(jìn)行革新、改造卻往往能收到事半功倍的效果。所以單獨(dú)從靜態(tài)資源的水平高低來(lái)確定工藝水平的高低是片面的。我們應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念，向工藝管理要效益，促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，以適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的要求。1.產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)與工藝設(shè)計(jì)相結(jié)合為了合理、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行生產(chǎn)，應(yīng)從設(shè)計(jì)開(kāi)始，以至確定結(jié)構(gòu)材料、選擇加工方法和設(shè)備，安排生產(chǎn)計(jì)劃等等，都應(yīng)考慮到制造工藝的要求，將生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題解決在技術(shù)準(zhǔn)備階段，而不是等到生產(chǎn)中損失已經(jīng)出現(xiàn)再去彌補(bǔ)，屆時(shí)一個(gè)卓越的設(shè)計(jì)很可能因?yàn)椴荒芙?jīng)濟(jì)地制造而失去市場(chǎng)和機(jī)會(huì)。雖然確定工藝是工藝工程師的職責(zé)，但是采用什么方法和設(shè)備來(lái)加工零件，設(shè)計(jì)師卻起著間接的，卻又十分關(guān)鍵的作用。例如，設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)是使用壓鑄件，顯然就必須使用壓鑄機(jī)并制備昂貴的壓鑄模具。又如設(shè)計(jì)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(xiě)在圖紙上，因?yàn)橐话愕那邢骷庸し椒ㄊ沁_(dá)不到這個(gè)精度的。如果實(shí)際上并不需要這么嚴(yán)格，采用這種花費(fèi)較大的加工就是一種浪費(fèi)。還有一個(gè)很典型的例子：某國(guó)一飛機(jī)工廠(chǎng)，花費(fèi)了大量精力和財(cái)力以完成一個(gè)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(zhuān)門(mén)購(gòu)進(jìn)一臺(tái)昂貴的大臺(tái)面高精度沖壓機(jī)床，理由是圖紙技術(shù)要求中標(biāo)有“全部尺寸公差為0.05mm”，而調(diào)查表明，放在這個(gè)特殊凹坑中的唯一東西竟是駕駛員的鞋尖?？梢?jiàn)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，確定的精度要求等等，是多么直接關(guān)系著將要采用的加工方法和成本。此外，設(shè)計(jì)師也必須考慮到所設(shè)計(jì)零件的產(chǎn)量，使其結(jié)構(gòu)、材料能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的要求?？偣こ處熞?fù)責(zé)協(xié)調(diào)上述工作。設(shè)計(jì)階段就要工藝人員參與，并且往往要反復(fù)多次才能最后確定下來(lái)。

編輯推薦

《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)(第3版)》：全國(guó)高等教育教材建設(shè)委員會(huì)重點(diǎn)課題

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