具体描述
内容简介
《机械制造工程学》围绕机械制造工程各主题，系统构筑机械制造基础知识体系结构，从金属切削基本规律的认识到工艺系统的构建以及典型零件加工，最后介绍了特种加工与先进制造技术。全书共分9章，主要内容包括：金属切削加工的基础知识、金属切削过程的基本规律、机床与刀具、机械加工精度、机械加工表面质量、机械加工工艺规程的制订、机器装配工艺、工件的安装与夹具、特种加工与先进制造技术。《机械制造工程学》可作为机械工程及自动化专业主干技术基础课程教材，也可作为机械工程类研究生辅助课程教材，也可供制造企业工程技术人员参考。
内页插图
目录
前言绪论
0.1 课程任务与教材特点
0.2 制造业历史
0.3 制造业发展与展望
第1章 金属切削加工的基础知识
1.1 金属切削基本知识
1.2 刀具材料
第2章 金属切削过程的基本规律
2.1 金属切削过程
2.2 切削力与切削功率
2.3 切削热和切削温度
2.4 刀具的磨损与刀具使用寿命
2.5 切削条件的合理选择
2.6 工件材料的切削加工性
第3章 机床与刀具
3.1 金属切削机床基本知识
3.2 车削
3.3 钻削、镗削、拉削
3.4 铣削
3.5 磨削
3.6 齿轮加工
第4章 机械加工精度
4.1 概述
4.2 工艺系统的几何误差
4.3 工艺系统的受力变形
4.4 工艺系统受热变形引起的误差
4.5 内应力对加工精度的影响
4.6 加工误差的统计分析法
4.7 提高加工精度的途径
第5章 机械加工表面质量
5.1 表面质量的含义及其对零件使用性能的影响
5.2 表面粗糙度及其影响因素
5.3 控制加工表面质量的措施
5.4 振动对表面质量的影响及其控制
第6章 机械加工工艺规程的制订
6.1 基本概念
6.2 机械加工工艺规程制订的原则、步骤及原始资料
6.3 零件的工艺分析
6.4 毛坯的选择
6.5 定位基准的选择
6.6 工艺路线的拟定
6.7 确定加工余量、工序尺寸及公差
6.8 机床及工艺装备的选择
6.9 工艺尺寸链
6.10 工艺过程的生产率和经济性
6.11 典型零件(发动机连杆)先进制造工艺
第7章 机器装配工艺
7.1 装配工作的基本内容
7.2 装配精度与装配尺寸链的建立
7.3 装配方法及装配尺寸链的计算
7.4 装配工艺规程的制订
第8章 工件的安装与夹具
8.1 概述
8.2 工件定位原理
8.3 定位方式与定位元件的选择
8.4 定位误差
8.5 工件的夹紧
8.6 基本夹紧机构
8.7 联动夹紧机构
8.8 定心夹紧机构
8.9 夹紧动力源装置
8.10 典型夹具
8.11 车床夹具
8.12 现代机床夹具
8.13 数控机床夹具特点
第9章 特种加工与先进制造技术
9.1 概述
9.2 电火花加工
9.3 电化学加工
9.4 超声波加工
9.5 激光加工
9.6 电子束加工
9.7 离子束加工
9.8 水射流加工
9.9 超精密加工技术
9.10 纳米加工技术
9.11 超高速加工技术
9.12 快速原型技术
参考文献
精彩书摘
绪论0.1 课程任务与教材特点
机械制造工程学是研究机械加工系统的组成与功能的一门科学，是一门将传统制造技术与现代制造技术相联并与实际生产技术紧密结合的应用技术。本教材从培养学生综合素质与应用能力出发，以机械制造工艺为主线，将机械设备、刀具、夹具、加工质量有机地结合在一起，全面系统地介绍金属切削原理、金属切削机床与刀具、机械制造工艺学与机床夹具设计及特种加工与先进制造技术等内容。本教材的特点：
（1）现代制造技术与传统制造技术有机结合 目前该课程同类教材体系结构中较注重传统加工技术的整合，强调制造基础知识。但是在近年的教学实践中，我们明显感觉到制造企业的生产模式正在发生巨大变化，比如，生产纲领的概念、大批量定制的概念、自动化生产模式的概念已远远领先于教材内容。如果教材中不系统地融入先进制造技术、设备及工艺内容，那么课堂教学内容将永远落后于现代化企业的生产模式与技术。随着现代加工技术的进展，工艺集成度很高的自动化生产线、大量的数控机床与设备、先进的工艺模式已在制造企业中大量展现，传统的机械加工工艺概念发生了极大的变化。这就要求课堂所学习的知识与生产实际不能脱节，所以将先进制造技术有机地引入课堂是新的教材体系设计中的重要特色之一。
前言/序言
机械制造工程学是研究机械加工系统的组成与功能的一门科学，是一门将传统制造技术与现代制造技术相联，并与实际生产技术紧密结合的应用技术，是面向机械工程学科各专业的一门重要的专业基础课。本书紧紧围绕课程内容从培养综合素质与应用能力出发，以机械制造工艺为主线，将机械设备、刀具、夹具、加工质量有机地结合在一起，形成“低重心、宽结构、重素质、强实践”的结构体系。本书第1章为金属切削加工的基础知识，在本章中扩充了刀具新材料的内容；第2章为金属切削过程的基本规律；第3章为机床与刀具；第4章为机械加工精度；第5章为机械加工表面质量；第6章为机械加工工艺规程的制订，增加了典型零件先进制造工艺；第7章为机器装配工艺；第8章为工件的安装与夹具；第9章为特种加工与先进制造技术。
本书由中国农业大学李伟组织编写。第1、2章由谭豫之编写；第3章由刘景云编写；第4章由朱红梅编写；第5～7章由张康编写；第6章第七节及绪论由李伟编写；第8章由张宾编写；第9章由张俊雄编写。
全书由李伟、谭豫之担任主编，张康、刘景云担任副主编，由谭豫之统稿。
本书承蒙清华大学王先逵教授、吉林大学于骏一教授担任主审。在审阅过程中，王先逵教授、于骏一教授提出了很多珍贵的建议和意见，在此表示衷心的感谢。
本书是国家级精品课程、北京市精品课程“机械制造工程”立项项目，是国家“十一五”规划教材。在编写过程中，得到了国家教育部、北京市教育局及中国农业大学教务处的支持，并得到机械工业出版社的大力协助，在此谨向有关老师与同志表示诚挚的感谢。在编写过程中，参阅了韩秋实教授主编的《机械制造技术基础》等大量的文献与资料，但限于篇幅，没能一一附列，在此向原作者表示歉意与感谢。本书配套的CAI课件得到了长春第一汽车集团发动机分公司技术人员的大力支持，其中的大量图片与资料属于现场录制，在此向多年来支持机械工程生产实践的一汽集团公司表示真诚的感谢。
由于机械制造工程学是一个内涵广阔、学科交叉、并不断发展的学科，加之笔者资料与水平有限，书中难免有不足与错误之处，恳请读者批评指正。
用户评价
我是一名在机械制造行业工作多年的工程师，一直以来，我都对机械制造的原理和工艺有着浓厚的兴趣，并试图通过各种渠道不断学习和更新自己的知识。这次拿到这本《机械制造工程学》，我感到非常兴奋，因为它无疑是我职业生涯中的又一宝贵财富。本书的内容编排非常合理，由浅入深，逻辑清晰。它系统地梳理了机械制造工程学的基本概念、理论框架和核心技术，为我提供了一个坚实的理论基础。我尤其欣赏书中对“为什么”的深入探讨，不仅仅是告诉我们“是什么”，更重要的是解释了“为什么会这样”。例如，在讲解切削加工原理时，书中详细分析了切削力产生的原因、刀具磨损的机理以及表面粗糙度形成的影响因素，这有助于我更深刻地理解加工过程的本质，从而更好地进行工艺优化和故障排除。在材料处理方面，书中关于不同材料的性能特点、热处理工艺对材料性能的影响进行了详细的论述，这对于我选择合适的材料和制定热处理方案有着极大的指导意义。对于金属成形工艺，如塑性加工，书中对各种变形机理、设备选型、模具设计以及缺陷产生的原因和预防措施都进行了详尽的阐述，这对于我理解产品的内部结构和外部形态的形成过程提供了清晰的脉络。书中对质量控制和检测方法也有大量的介绍，这对于确保产品质量、提高生产效率具有重要的实践价值。此外，书中还触及了绿色制造、智能制造等前沿领域，展现了机械制造工程的未来发展方向，让我对行业发展趋势有了更清晰的认识。这本书不仅是一本教材，更是一本值得反复研读的参考书，它帮助我巩固了现有的知识，也为我打开了新的视野。
评分这本书不仅仅是一本教材，更是一本实用的工程手册。作为一名在机械制造一线工作的技术人员，我经常会在实际工作中遇到各种问题，需要查阅相关的技术资料。这本《机械制造工程学》为我提供了丰富的参考信息。书中对于各种加工工艺的详细介绍，包括工艺流程、设备选型、工艺参数、质量控制等方面，都非常实用。例如，在处理某个零件的加工精度问题时，我可以通过书中关于精密加工的章节，找到相关的加工方法和注意事项，从而快速解决问题。书中对材料选择与加工工艺之间关系的阐述，也给了我很大的启发。我知道，不同的材料对加工工艺有着不同的要求，而这本书则详细地分析了各种材料的性能特点以及适合的加工方法，这对于我进行工艺规划和优化非常有帮助。我尤其喜欢书中关于生产组织和管理的内容，它让我认识到，高效的生产不仅需要精湛的加工技术，还需要科学的管理体系和合理的组织安排。这本书的实用性非常强，它帮助我提升了工作效率，也为我解决实际工程问题提供了有力的支持。
评分我对机械制造一直充满着浓厚的兴趣，尤其喜欢那些精密、高效的制造过程。这本《机械制造工程学》就像一本打开新世界的大门的书籍。它将原本在我眼中神秘莫测的制造技术，用清晰易懂的语言和生动的案例呈现在我面前。书中关于金属切削的章节，让我对刀具的种类、材质、几何形状以及它们如何在工件上留下精确的痕迹有了深入的了解。我特别欣赏书中对不同切削方式（如车削、铣削、钻削）的详细比较，以及它们在实际生产中的应用场景。在金属成形部分，书中对铸造、锻造、焊接的讲解，让我理解了如何将熔融的金属或塑性变形的金属变成我们生活中常见的各种零件。例如，书中对不同铸造方法的优缺点分析，以及如何选择合适的铸造工艺来生产特定形状的零件，让我对产品的制造过程有了更具象的认识。我最感兴趣的是书中关于数控技术的部分，它让我惊叹于计算机能够如此精确地控制机械臂和刀具，实现高度自动化的生产。这本书不仅满足了我对机械制造的好奇心，更激发了我想要进一步学习和探索的欲望。
评分这本书简直是机械制造领域的百科全书！作为一个正在攻读相关专业的学生，我一直在寻找一本能够系统性、全面性地讲解机械制造各个方面知识的教材，而这本《机械制造工程学》恰恰满足了我的需求。从最基础的材料科学、金属学与热处理，到复杂的切削原理、金属成形工艺，再到先进的制造技术如数控加工、三维打印，本书几乎涵盖了机械制造工程的每一个角落。我特别喜欢它深入浅出的讲解方式，即使是相对抽象的概念，作者也能通过清晰的图示和生动的案例来阐释，让我能够轻松理解并牢牢记住。书中对各种工艺方法的原理、设备、应用以及优缺点都进行了详尽的分析，这对于我未来选择合适的制造方法、优化生产流程至关重要。而且，书中不仅仅是理论的堆砌，还融入了大量的实际应用案例和工程实例，让我能够将书本知识与实际生产相结合，培养解决实际工程问题的能力。从切削加工的角度来说，书中对刀具材料、切削运动、切削力、切削热、切削液等方面的讲解都十分到位，让我对如何提高加工精度、降低刀具损耗有了更深刻的认识。在金属成形方面，无论是铸造、锻造、冲压还是焊接，书中都详细介绍了各种方法的工艺流程、设备特点以及产品质量控制要点，这对于理解不同材料和形状的零件是如何制造出来的非常有帮助。更令我惊喜的是，书中对现代制造技术，如数控加工、自动化生产线、柔性制造系统等也进行了介绍，这让我对未来的机械制造发展趋势有了初步的了解，也为我将来从事相关工作打下了基础。这本书就像一位经验丰富的导师，循循善诱地引导我一步步深入机械制造的奥秘。
评分这本书，可以说是我在机械制造领域的一次“启蒙”。在阅读之前，我对机械制造的认知仅仅停留在一些零散的片段，比如知道有车床、铣床，但具体是如何工作的，以及背后的原理是什么，却一无所知。而这本《机械制造工程学》就像一把钥匙，为我打开了通往这个精密世界的大门。书中对机械制造的学科体系进行了清晰的划分，从宏观的生产制造系统，到微观的材料科学和加工原理，再到具体的工艺方法和设备，构成了一个完整的知识网络。我印象深刻的是，书中在介绍各种加工方法时，都会详细讲解其基本原理、工艺流程、设备特点、适用范围以及优缺点。例如，在介绍切削加工时，书中不仅讲解了切削运动的类型，还深入分析了切削力、切削热以及切削过程中的表面形成机理，让我对“如何让刀具切削材料”有了深刻的理解。在金属成形部分，书中对压力加工、连接技术等都有详尽的描述，让我了解了如何通过变形和组合来制造出各种形状和功能的零件。我特别喜欢书中对质量控制和检测方法的介绍，这让我意识到，制造不仅仅是“做出来”，更重要的是“做得好”，如何保证产品的精度、强度、可靠性等等，都有专门的理论和方法支撑。这本书也让我认识到，机械制造工程是一个综合性的学科，它涉及到材料、力学、热学、控制等多个领域，需要多学科的知识融合才能更好地解决工程问题。
评分作为一名对机械制造充满好奇心的爱好者，我一直渴望能够深入了解这个领域。这本《机械制造工程学》简直就是我梦寐以求的学习资料。它以一种非常亲民的方式，将复杂的技术原理变得易于理解。我非常喜欢书中的插图，它们清晰地展示了各种机械零件的构造、加工过程以及设备的运作方式，让我能够直观地感受到机械之美。书中对基本概念的解释非常到位，例如，关于金属材料的晶体结构、相变以及各种性能指标的含义，都讲得非常透彻，让我能够理解材料为什么会表现出特定的性质。在切削加工部分，书中详细介绍了不同刀具形状、切削参数对加工结果的影响，以及如何选择合适的切削刀具和切削液来提高加工效率和表面质量。这让我对 machining 的过程有了更具象的认识。对于金属成形，书中对铸造、锻造、焊接等工艺的介绍，让我了解了如何将原材料变成各种复杂形状的零件。例如，铸造过程中型腔的设计、浇注系统的布置，以及如何避免铸造缺陷，都讲得非常详细。我尤其对书中关于数控加工的内容很感兴趣，它让我了解到计算机是如何控制机床进行精密加工的，这展现了现代科技在机械制造中的巨大作用。这本书不仅教会了我知识，更激发了我对机械制造的浓厚兴趣，让我开始思考如何将这些知识应用到实际生活中，甚至是我自己的小发明小创造中。
评分作为一名在机械设计岗位上摸爬滚打多年的工程师，我深知理论知识与实际操作之间的差距。这本《机械制造工程学》恰恰弥补了这一鸿沟。它将高深的理论知识与丰富的工程实践经验巧妙地结合在一起，为我提供了一个全新的视角来审视和理解我所从事的工作。书中对材料性能与加工工艺之间关系的阐述尤其深刻。例如，在讲解不同合金钢的切削加工时，书中不仅列举了其硬度、强度等力学性能，还详细分析了这些性能如何影响刀具的磨损、切削力的产生以及表面粗糙度的形成，并给出了相应的加工参数建议。这对于我在设计阶段就充分考虑材料的可加工性，以及在生产过程中优化加工参数，避免潜在问题，提供了宝贵的指导。在金属成形方面，书中对各种塑性变形原理的讲解，以及不同成形方法（如锻造、挤压、轧制）的工艺特点和适用范围，让我对如何通过变形来获得高性能的零件有了更深入的理解。我尤其关注书中关于焊接工艺的介绍，它详细分析了不同焊接方法（如电弧焊、电阻焊、钎焊）的原理、特点、应用以及缺陷预防，这对于我进行产品连接设计和评估焊接质量至关重要。本书也让我对制造公差、表面处理、装配技术等方面的知识有了更系统的认识，这些都是保证产品整体性能的关键环节。总而言之，这本书不仅巩固了我已有的知识，更拓展了我的思维，让我能够从更宏观、更深入的层面去理解机械制造工程。
评分作为一名资深的机械制造领域研究者，我一直在关注行业内的最新动态和技术发展。这本《机械制造工程学》虽然是一本高等教育规划教材，但其内容的深度和广度，足以媲美一些专业的学术专著。书中对一些核心制造技术，如精密加工、超精密加工、微纳加工等，都进行了深入的探讨，不仅阐述了其基本原理，还分析了相关的设备、工艺以及面临的技术挑战。例如，在超精密加工部分，书中详细介绍了不同加工方法（如离子束刻蚀、电子束曝光）的机理，以及如何实现纳米级的加工精度，这对于我从事相关前沿研究具有重要的参考价值。在材料加工方面，书中对新型材料（如先进复合材料、特种合金）的加工工艺进行了介绍，分析了这些材料在加工过程中可能遇到的特殊问题以及相应的解决方案。此外，书中还对制造过程中的仿真技术、优化方法以及智能制造的发展趋势进行了展望，这让我对未来机械制造的发展方向有了更清晰的认识。虽然我已在该领域工作多年，但通过阅读这本书，我依然能学到很多新的知识和观点，它为我提供了新的研究思路和方法，对我的学术研究有着积极的促进作用。
评分在我看来，这本《机械制造工程学》是一本兼具深度和广度的优秀教材。它为学生提供了一个扎实的理论基础，同时也为工程师提供了丰富的实践指导。书中对机械制造工程学的基本原理进行了系统性的阐述，从材料科学、金属学，到加工原理、成形工艺，再到检测技术、质量管理，几乎涵盖了该领域的所有重要方面。我印象深刻的是，书中对各种加工方法的分类和比较都非常清晰，例如，在介绍切削加工时，书中详细分析了不同切削方式（如外圆车削、端面铣削、内圆磨削）的特点和应用，以及如何根据零件的要求选择合适的加工方法。在金属成形方面，书中对塑性变形理论的讲解非常透彻，并以此为基础，详细介绍了各种成形工艺，如冷镦、拉伸、旋压等。我尤其欣赏书中对现代制造技术，如自动化、数控化、智能化等方面的介绍，这让我对机械制造未来的发展方向有了更清晰的认识。这本书不仅提供了丰富的知识，还培养了学生解决实际工程问题的能力，是一本不可多得的学习资源。
评分我是一名刚刚踏入机械制造领域的年轻技术人员，对这个行业充满了热情，但也感到有些茫然。这本《机械制造工程学》就像一位经验丰富的向导，为我指明了前进的方向。它以一种非常系统的方式，将机械制造的方方面面娓娓道来，让我能够快速建立起对整个学科的认知框架。书中对各种加工方法的基本原理的讲解非常清晰，例如，在介绍磨削加工时，书中不仅解释了磨削过程的特点，还详细阐述了砂轮的种类、粒度、结合剂以及磨削参数对加工精度的影响，这让我对如何实现高精度加工有了初步的认识。在金属成形领域，书中对热冲压、冷挤压等工艺的介绍，让我了解到如何通过不同的温度和压力来塑造金属材料，从而获得所需的零件形状和性能。我特别喜欢书中对自动化制造和数控技术的介绍，它让我看到了机械制造的未来发展方向，也激发了我学习相关知识的动力。书中还对质量管理和过程控制进行了详细的论述，这让我意识到，在实际生产中，仅仅掌握加工技术是不够的，还需要有完善的管理体系来保证产品的质量和生产效率。这本书为我打下了坚实的理论基础，也为我未来深入学习和研究机械制造工程指明了方向。
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