内容简介

本书根据“高职高专教育机械制造类专业人才培养目标及规格”的要求，结合编者在机械制造应用领域多年的教学改革和工程实践的经验编写而成。

本书以项目、工作任务为引领，适合“教、学、做”合一的教学模式改革。本书的主要内容有机械制造工艺编制基础知识、轴类零件加工工艺编制及实施、套类零件加工工艺编制及实施、箱体类零件加工工艺编制及实施、齿轮类零件加工工艺编制及实施、装配工艺编制及实施。配备企业生产用零件图集，供学生工艺编制时选用。

本书可作为高职高专院校及本科院校的二级职业技术学院机械制造类专业的教学用书，也可作为社会相关从业人员的业务参考书及培训用书。

本书为“十二五”江苏省高等学校重点教材(编号：2014-1-132)。

前    言

　　针对高职高专机械、机电专业人才培养的要求，本书根据典型机械零件工艺特点和工艺员岗位的工作过程，整合机械制造工艺理论知识和实践知识，实现课程内容综合化。教材内容以项目、工作任务为引领，适合"教、学、做"合一的教学模式改革。本书的主要内容有机械制造工艺编制基础知识、轴类零件加工工艺编制及实施、套类零件加工工艺编制及实施、箱体类零件加工工艺编制及实施、齿轮类零件加工工艺编制及实施、装配工艺编制及实施，配备企业生产用零件图集，供学生工艺编制时选用。本书突出工作过程在教材中的主线地位，每一单元均具有较强的范例性、可迁移性及可操作性。

　　本书具有以下几个特点。

　　(1) 根据企业的工作岗位和工作任务，开发设计以工作过程为导向，具有"工学结合"特色的课程体系，具有明显的"职业"特色，实现了实践技能与理论知识的整合，将工作环境与学习环境有机地结合在一起。

　　(2) 体现以工艺规程编制应用能力的培养为主线、相关知识为支撑的编写思路，注重理论联系实际，突出应用。每一单元都有工作情景的引入和情景任务实施及检查，并且都具有拓展实训和工程实践常见问题的解析，有利于帮助学生掌握知识、提高解决工程问题的能力。

　　(3) 按照学生的认知规律和职业成长规律合理编排教材内容，第1章主要介绍基础知识，第2～5章主要介绍轴、套、箱体、齿轮类零件的工艺编制及实施，第6章主要介绍装配工艺的编制及实施，各学校可根据学时数和不同专业的需要进行取舍。为便于学生自学和巩固所学内容，各章均有相关思考与练习习题和拓展训练。

　　(4) 突出教材的关联性。本书选用的工作情景均选自企业产品8E160C-J机油泵的零件和部件，零件与零件之间、零件与部件之间具有关联性。

　　本书第1版已经使用了4年，实际使用效果较好，受到师生的广泛好评。但随着机械制造工艺技术的发展，机械制造技术在不断更新，第1版教材已不能满足学习和工作的需要，我们通过修订来反映和融入新标准、新技术要求，满足高职院校对人才培养目标的需要。教材第1版中每一单元都配有实际工作场景导入和拓展实训，但企业生产用零件图数量偏少，训练案例单一，同时工作场景导入、计划、实施与检查、评价与讨论还不够完善，缺乏专业能力自评和互评、职业核心能力自评和互评等。针对上述情况并结合江苏省高等学校"十二五"重点教材建设的要求，对第1版《机械制造工艺编制及实施》教材进行了修订、调整，以保证新的教学改革顺利进行和满足人才培养新目标的迫切需要。第2版融入了最新的国内外相关标准，增加了大量企业真实产品案例，将职业岗位要求和职业标准具体化，增加学生专业能力自评和互评、职业核心能力自评和互评，完善评价体系，并对第1版使用过程中师生发现的所有谬误进行了修改。本书更加符合高职院校学生的认知规律和特点，满足高职教学改革的要求，具有明显高职教育特色。

　　本书由马敏莉任主编，陈广健、肖红升、陈旭东、陈振玉任副主编。马敏莉编写第1～3章，马敏莉、陈旭东合编第4章，马敏莉、肖红升、陈振玉合编第5章和附录，陈广健编写前言、第6章，南通柴油机股份有限公司王建章、南通科技投资股份有限公司沈峰参与企业真实产品案例的收集，南通职业大学学生彭立、许志参与企业真实产品案例的整理，全书由马敏莉统稿。

　　南通职业大学李业农教授、周开俊博士、周小青博士和南通高级技师学院葛小平副教授等对本书的编写提出了许多宝贵的意见和建议，清华大学出版社的编辑也给予了热情的帮助和指导，在此表示衷心的感谢！

　　由于编者水平所限，书中难免有疏漏和不妥之处，殷切希望读者和各位同仁提出宝贵意见。

　　

 

　　编  者  

目    录

 

第1章  机械制造工艺编制基础知识 1

1.1  工作场景导入 1

1.2  基础知识 3

1.2.1  机械制造过程、工艺系统及

生产系统 3

1.2.2  机械加工工艺过程及其组成 5

1.2.3  生产纲领和生产类型 8

1.2.4  机械加工工艺规程 10

1.3  零件的工艺性分析 13

1.3.1  分析和审查产品的装配图和

零件图 13

1.3.2  衡量零件结构工艺性的

一般原则及实例 14

1.3.3  工艺条件对零件结构工艺性的

影响 18

1.4  毛坯的选择 20

1.4.1  机械加工中常用毛坯的种类 20

1.4.2  选择毛坯应考虑的因素 23

1.4.3  毛坯形状和尺寸的确定 23

1.5  机械加工工艺路线拟订 25

1.5.1  定位基准的选择 25

1.5.2  表面加工方法的选择 30

1.5.3  加工阶段的划分 33

1.5.4  工序的集中与分散 35

1.5.5  加工顺序的安排 35

1.6  机械加工工序的设计 37

1.6.1  加工余量 37

1.6.2  工序尺寸与公差的确定 41

1.6.3  机床及工艺装备的选择 42

1.6.4  切削用量的选择 43

1.6.5  工时定额的确定 46

1.7  工艺尺寸链 47

1.7.1  工艺尺寸链的概念及计算 47

1.7.2  工艺尺寸链的计算 51

1.8  回到工作场景 57

1.8.1  项目分析 58

1.8.2  项目工作计划 58

1.8.3  项目实施准备 58

1.8.4  项目实施与检查 59

1.8.5  项目评价与讨论 73

1.9  拓展实训 73

本章小结 75

思考与练习 76

第2章  轴类零件加工工艺编制及

实施 79

2.1  工作场景导入 79

2.2  基础知识 82

2.2.1  轴类零件的功用及结构特点 82

2.2.2  轴类零件的技术要求 82

2.2.3  轴类零件的材料、毛坯及

热处理 83

2.3  轴类零件表面加工方法 84

2.3.1  外圆车削 84

2.3.2  外圆磨削 85

2.3.3  外圆加工方法的选择 92

2.4  轴类零件加工常用设备 92

2.4.1  金属切削机床的基本知识 92

2.4.2  车床 100

2.4.3  磨床 107

2.5  轴类零件加工刀具 112

2.5.1  刀具材料 112

2.5.2  刀具角度的选择 117

2.5.3  车刀 118

2.5.4  砂轮 124

2.6  轴类零件的装夹 127

2.7  轴类零件的测量 129

2.8  简单轴类工件的工艺分析 133

2.9  回到工作场景 135

2.9.1  项目分析 135

2.9.2  项目工作计划 136

2.9.3  项目实施准备 136

2.9.4  项目实施与检查 137

2.10  拓展实训 142

2.11  工作实践中常见问题解析 147

本章小结 148

思考与练习 149

第3章  套类零件加工工艺

编制及实施 150

3.1  工作场景导入 150

3.2  基础知识 153

3.2.1  套类零件的功用及

结构特点 153

3.2.2  套类零件技术要求 154

3.2.3  套类零件的材料、毛坯及

热处理 154

3.3  套类零件内孔表面加工方法 155

3.3.1  内孔表面加工方法 155

3.3.2  套类零件内孔表面加工方法

选择 164

3.4  套类零件孔加工设备 164

3.4.1  套类零件中间部位孔加工

设备的选择 164

3.4.2  拉床 164

3.5  套类零件孔加工刀具 165

3.6  孔加工时的切削用量 172

3.7  保证套类零件技术要求的方法 173

3.8  套类零件的测量 175

3.8.1  孔径的测量 175

3.8.2  形状和位置精度的测量 176

3.8.3  形状精度的测量 177

3.8.4  位置精度的测量 178

3.9  简单套类零件的工艺分析 180

3.10  回到工作场景 182

3.10.1  项目分析 182

3.10.2  项目工作计划 183

3.10.3  项目实施准备 183

3.10.4  项目实施与检查 184

3.11  拓展实训 188

3.12  工作实践中常见问题解析 191

本章小结 192

思考与练习 192

第4章  箱体类零件加工工艺

编制及实施 193

4.1  工作场景导入 193

4.2  基础知识 195

4.2.1  箱体类零件的功用和

结构特点 195

4.2.2  箱体类零件的技术要求 196

4.2.3  箱体类零件的材料、毛坯及

热处理 198

4.3  箱体类零件加工方法 198

4.3.1  平面加工 199

4.3.2  平面加工方法的选择 204

4.4  箱体类零件常用加工设备 204

4.4.1  铣床 204

4.4.2  刨床 207

4.4.3  平面磨床 208

4.4.4  钻床 210

4.4.5  镗床 212

4.4.6  组合机床 214

4.5  箱体类零件常用加工刀具 215

4.5.1  铣刀 215

4.5.2  刨刀 219

4.5.3  镗刀 219

4.6  保证箱体类零件孔系精度的方法 220

4.7  箱体类零件的检验 225

4.8  简单箱体类零件工艺分析 227

4.9  回到工作场景 229

4.9.1  项目分析 230

4.9.2  项目工作计划 230

4.9.3  项目实施准备 231

4.9.4  项目实施与检查 231

4.10  拓展实训 235

4.11  工作实践中常见问题解析 239

本章小结 240

思考与练习 240

第5章  齿轮类零件加工工艺

编制及实施 242

5.1  工作场景导入 242

5.2  基础知识 244

5.2.1  圆柱齿轮的功用和

结构特点 244

5.2.2  齿轮传动的精度要求 245

5.2.3  常用齿轮的材料和毛坯 245

5.3  齿形加工方法 246

5.3.1  插齿 247

5.3.2  滚齿 248

5.3.3  齿形的精加工 250

5.3.4  齿形加工方法选择 252

5.4  齿轮加工设备 253

5.4.1  滚齿机 254

5.4.2  插齿机 260

5.4.3  磨齿机 261

5.5  齿轮加工刀具 262

5.6  齿轮零件的检验 268

5.6.1  齿轮零件的检验项目 268

5.6.2  圆柱齿轮的检验方法 268

5.7  圆柱齿轮的机械加工工艺过程及

工艺分析 271

5.8  回到工作场景 276

5.8.1  项目分析 276

5.8.2  项目工作计划 276

5.8.3  项目实施准备 276

5.8.4  项目实施与检查 277

5.9  拓展实训 280

5.10  工作实践中常见问题解析 282

本章小结 284

思考与练习 284

第6章  装配工艺编制及实施 286

6.1  工作场景导入 286

6.2  基础知识 287

6.2.1  装配的概念 287

6.2.2  装配精度 287

6.2.3  装配精度与零件精度的

关系 288

6.3  产品的结构工艺性 289

6.3.1  产品结构工艺性的概念 289

6.3.2  产品结构的装配工艺性 289

6.4  装配尺寸链 293

6.5  装配方法的选择 294

6.6  产品的装配 302

6.6.1  零件的清洗 302

6.6.2  可拆连接的装配 303

6.6.3  不可拆连接的装配 306

6.6.4  活动连接的装配 309

6.7  装配工艺规程 316

6.8  回到工作场景 320

6.8.1  项目分析 320

6.8.2  项目工作计划 320

6.8.3  项目实施准备 321

6.8.4  项目实施与检查 321

本章小结 322

思考与练习 322

附录A  机械制造工艺常用设计简明

参数表 325

附录B  综合测试图集 332

参考文献 347