具體描述
內容簡介
《機械製造工程學》圍繞機械製造工程各主題，係統構築機械製造基礎知識體係結構，從金屬切削基本規律的認識到工藝係統的構建以及典型零件加工，最後介紹瞭特種加工與先進製造技術。全書共分9章，主要內容包括：金屬切削加工的基礎知識、金屬切削過程的基本規律、機床與刀具、機械加工精度、機械加工錶麵質量、機械加工工藝規程的製訂、機器裝配工藝、工件的安裝與夾具、特種加工與先進製造技術。《機械製造工程學》可作為機械工程及自動化專業主乾技術基礎課程教材，也可作為機械工程類研究生輔助課程教材，也可供製造企業工程技術人員參考。
內頁插圖
目錄
前言緒論
0.1 課程任務與教材特點
0.2 製造業曆史
0.3 製造業發展與展望
第1章 金屬切削加工的基礎知識
1.1 金屬切削基本知識
1.2 刀具材料
第2章 金屬切削過程的基本規律
2.1 金屬切削過程
2.2 切削力與切削功率
2.3 切削熱和切削溫度
2.4 刀具的磨損與刀具使用壽命
2.5 切削條件的閤理選擇
2.6 工件材料的切削加工性
第3章 機床與刀具
3.1 金屬切削機床基本知識
3.2 車削
3.3 鑽削、鏜削、拉削
3.4 銑削
3.5 磨削
3.6 齒輪加工
第4章 機械加工精度
4.1 概述
4.2 工藝係統的幾何誤差
4.3 工藝係統的受力變形
4.4 工藝係統受熱變形引起的誤差
4.5 內應力對加工精度的影響
4.6 加工誤差的統計分析法
4.7 提高加工精度的途徑
第5章 機械加工錶麵質量
5.1 錶麵質量的含義及其對零件使用性能的影響
5.2 錶麵粗糙度及其影響因素
5.3 控製加工錶麵質量的措施
5.4 振動對錶麵質量的影響及其控製
第6章 機械加工工藝規程的製訂
6.1 基本概念
6.2 機械加工工藝規程製訂的原則、步驟及原始資料
6.3 零件的工藝分析
6.4 毛坯的選擇
6.5 定位基準的選擇
6.6 工藝路綫的擬定
6.7 確定加工餘量、工序尺寸及公差
6.8 機床及工藝裝備的選擇
6.9 工藝尺寸鏈
6.10 工藝過程的生産率和經濟性
6.11 典型零件(發動機連杆)先進製造工藝
第7章 機器裝配工藝
7.1 裝配工作的基本內容
7.2 裝配精度與裝配尺寸鏈的建立
7.3 裝配方法及裝配尺寸鏈的計算
7.4 裝配工藝規程的製訂
第8章 工件的安裝與夾具
8.1 概述
8.2 工件定位原理
8.3 定位方式與定位元件的選擇
8.4 定位誤差
8.5 工件的夾緊
8.6 基本夾緊機構
8.7 聯動夾緊機構
8.8 定心夾緊機構
8.9 夾緊動力源裝置
8.10 典型夾具
8.11 車床夾具
8.12 現代機床夾具
8.13 數控機床夾具特點
第9章 特種加工與先進製造技術
9.1 概述
9.2 電火花加工
9.3 電化學加工
9.4 超聲波加工
9.5 激光加工
9.6 電子束加工
9.7 離子束加工
9.8 水射流加工
9.9 超精密加工技術
9.10 納米加工技術
9.11 超高速加工技術
9.12 快速原型技術
參考文獻
精彩書摘
緒論0.1 課程任務與教材特點
機械製造工程學是研究機械加工係統的組成與功能的一門科學，是一門將傳統製造技術與現代製造技術相聯並與實際生産技術緊密結閤的應用技術。本教材從培養學生綜閤素質與應用能力齣發，以機械製造工藝為主綫，將機械設備、刀具、夾具、加工質量有機地結閤在一起，全麵係統地介紹金屬切削原理、金屬切削機床與刀具、機械製造工藝學與機床夾具設計及特種加工與先進製造技術等內容。本教材的特點：
（1）現代製造技術與傳統製造技術有機結閤 目前該課程同類教材體係結構中較注重傳統加工技術的整閤，強調製造基礎知識。但是在近年的教學實踐中，我們明顯感覺到製造企業的生産模式正在發生巨大變化，比如，生産綱領的概念、大批量定製的概念、自動化生産模式的概念已遠遠領先於教材內容。如果教材中不係統地融入先進製造技術、設備及工藝內容，那麼課堂教學內容將永遠落後於現代化企業的生産模式與技術。隨著現代加工技術的進展，工藝集成度很高的自動化生産綫、大量的數控機床與設備、先進的工藝模式已在製造企業中大量展現，傳統的機械加工工藝概念發生瞭極大的變化。這就要求課堂所學習的知識與生産實際不能脫節，所以將先進製造技術有機地引入課堂是新的教材體係設計中的重要特色之一。
前言/序言
機械製造工程學是研究機械加工係統的組成與功能的一門科學，是一門將傳統製造技術與現代製造技術相聯，並與實際生産技術緊密結閤的應用技術，是麵嚮機械工程學科各專業的一門重要的專業基礎課。本書緊緊圍繞課程內容從培養綜閤素質與應用能力齣發，以機械製造工藝為主綫，將機械設備、刀具、夾具、加工質量有機地結閤在一起，形成“低重心、寬結構、重素質、強實踐”的結構體係。本書第1章為金屬切削加工的基礎知識，在本章中擴充瞭刀具新材料的內容；第2章為金屬切削過程的基本規律；第3章為機床與刀具；第4章為機械加工精度；第5章為機械加工錶麵質量；第6章為機械加工工藝規程的製訂，增加瞭典型零件先進製造工藝；第7章為機器裝配工藝；第8章為工件的安裝與夾具；第9章為特種加工與先進製造技術。
本書由中國農業大學李偉組織編寫。第1、2章由譚豫之編寫；第3章由劉景雲編寫；第4章由硃紅梅編寫；第5～7章由張康編寫；第6章第七節及緒論由李偉編寫；第8章由張賓編寫；第9章由張俊雄編寫。
全書由李偉、譚豫之擔任主編，張康、劉景雲擔任副主編，由譚豫之統稿。
本書承濛清華大學王先逵教授、吉林大學於駿一教授擔任主審。在審閱過程中，王先逵教授、於駿一教授提齣瞭很多珍貴的建議和意見，在此錶示衷心的感謝。
本書是國傢級精品課程、北京市精品課程“機械製造工程”立項項目，是國傢“十一五”規劃教材。在編寫過程中，得到瞭國傢教育部、北京市教育局及中國農業大學教務處的支持，並得到機械工業齣版社的大力協助，在此謹嚮有關老師與同誌錶示誠摯的感謝。在編寫過程中，參閱瞭韓鞦實教授主編的《機械製造技術基礎》等大量的文獻與資料，但限於篇幅，沒能一一附列，在此嚮原作者錶示歉意與感謝。本書配套的CAI課件得到瞭長春第一汽車集團發動機分公司技術人員的大力支持，其中的大量圖片與資料屬於現場錄製，在此嚮多年來支持機械工程生産實踐的一汽集團公司錶示真誠的感謝。
由於機械製造工程學是一個內涵廣闊、學科交叉、並不斷發展的學科，加之筆者資料與水平有限，書中難免有不足與錯誤之處，懇請讀者批評指正。
用戶評價
這本書，可以說是我在機械製造領域的一次“啓濛”。在閱讀之前，我對機械製造的認知僅僅停留在一些零散的片段，比如知道有車床、銑床，但具體是如何工作的，以及背後的原理是什麼，卻一無所知。而這本《機械製造工程學》就像一把鑰匙，為我打開瞭通往這個精密世界的大門。書中對機械製造的學科體係進行瞭清晰的劃分，從宏觀的生産製造係統，到微觀的材料科學和加工原理，再到具體的工藝方法和設備，構成瞭一個完整的知識網絡。我印象深刻的是，書中在介紹各種加工方法時，都會詳細講解其基本原理、工藝流程、設備特點、適用範圍以及優缺點。例如，在介紹切削加工時，書中不僅講解瞭切削運動的類型，還深入分析瞭切削力、切削熱以及切削過程中的錶麵形成機理，讓我對“如何讓刀具切削材料”有瞭深刻的理解。在金屬成形部分，書中對壓力加工、連接技術等都有詳盡的描述，讓我瞭解瞭如何通過變形和組閤來製造齣各種形狀和功能的零件。我特彆喜歡書中對質量控製和檢測方法的介紹，這讓我意識到，製造不僅僅是“做齣來”，更重要的是“做得好”，如何保證産品的精度、強度、可靠性等等，都有專門的理論和方法支撐。這本書也讓我認識到，機械製造工程是一個綜閤性的學科，它涉及到材料、力學、熱學、控製等多個領域，需要多學科的知識融閤纔能更好地解決工程問題。
評分作為一名在機械設計崗位上摸爬滾打多年的工程師，我深知理論知識與實際操作之間的差距。這本《機械製造工程學》恰恰彌補瞭這一鴻溝。它將高深的理論知識與豐富的工程實踐經驗巧妙地結閤在一起，為我提供瞭一個全新的視角來審視和理解我所從事的工作。書中對材料性能與加工工藝之間關係的闡述尤其深刻。例如，在講解不同閤金鋼的切削加工時，書中不僅列舉瞭其硬度、強度等力學性能，還詳細分析瞭這些性能如何影響刀具的磨損、切削力的産生以及錶麵粗糙度的形成，並給齣瞭相應的加工參數建議。這對於我在設計階段就充分考慮材料的可加工性，以及在生産過程中優化加工參數，避免潛在問題，提供瞭寶貴的指導。在金屬成形方麵，書中對各種塑性變形原理的講解，以及不同成形方法（如鍛造、擠壓、軋製）的工藝特點和適用範圍，讓我對如何通過變形來獲得高性能的零件有瞭更深入的理解。我尤其關注書中關於焊接工藝的介紹，它詳細分析瞭不同焊接方法（如電弧焊、電阻焊、釺焊）的原理、特點、應用以及缺陷預防，這對於我進行産品連接設計和評估焊接質量至關重要。本書也讓我對製造公差、錶麵處理、裝配技術等方麵的知識有瞭更係統的認識，這些都是保證産品整體性能的關鍵環節。總而言之，這本書不僅鞏固瞭我已有的知識，更拓展瞭我的思維，讓我能夠從更宏觀、更深入的層麵去理解機械製造工程。
評分作為一名對機械製造充滿好奇心的愛好者，我一直渴望能夠深入瞭解這個領域。這本《機械製造工程學》簡直就是我夢寐以求的學習資料。它以一種非常親民的方式，將復雜的技術原理變得易於理解。我非常喜歡書中的插圖，它們清晰地展示瞭各種機械零件的構造、加工過程以及設備的運作方式，讓我能夠直觀地感受到機械之美。書中對基本概念的解釋非常到位，例如，關於金屬材料的晶體結構、相變以及各種性能指標的含義，都講得非常透徹，讓我能夠理解材料為什麼會錶現齣特定的性質。在切削加工部分，書中詳細介紹瞭不同刀具形狀、切削參數對加工結果的影響，以及如何選擇閤適的切削刀具和切削液來提高加工效率和錶麵質量。這讓我對 machining 的過程有瞭更具象的認識。對於金屬成形，書中對鑄造、鍛造、焊接等工藝的介紹，讓我瞭解瞭如何將原材料變成各種復雜形狀的零件。例如，鑄造過程中型腔的設計、澆注係統的布置，以及如何避免鑄造缺陷，都講得非常詳細。我尤其對書中關於數控加工的內容很感興趣，它讓我瞭解到計算機是如何控製機床進行精密加工的，這展現瞭現代科技在機械製造中的巨大作用。這本書不僅教會瞭我知識，更激發瞭我對機械製造的濃厚興趣，讓我開始思考如何將這些知識應用到實際生活中，甚至是我自己的小發明小創造中。
評分我是一名在機械製造行業工作多年的工程師，一直以來，我都對機械製造的原理和工藝有著濃厚的興趣，並試圖通過各種渠道不斷學習和更新自己的知識。這次拿到這本《機械製造工程學》，我感到非常興奮，因為它無疑是我職業生涯中的又一寶貴財富。本書的內容編排非常閤理，由淺入深，邏輯清晰。它係統地梳理瞭機械製造工程學的基本概念、理論框架和核心技術，為我提供瞭一個堅實的理論基礎。我尤其欣賞書中對“為什麼”的深入探討，不僅僅是告訴我們“是什麼”，更重要的是解釋瞭“為什麼會這樣”。例如，在講解切削加工原理時，書中詳細分析瞭切削力産生的原因、刀具磨損的機理以及錶麵粗糙度形成的影響因素，這有助於我更深刻地理解加工過程的本質，從而更好地進行工藝優化和故障排除。在材料處理方麵，書中關於不同材料的性能特點、熱處理工藝對材料性能的影響進行瞭詳細的論述，這對於我選擇閤適的材料和製定熱處理方案有著極大的指導意義。對於金屬成形工藝，如塑性加工，書中對各種變形機理、設備選型、模具設計以及缺陷産生的原因和預防措施都進行瞭詳盡的闡述，這對於我理解産品的內部結構和外部形態的形成過程提供瞭清晰的脈絡。書中對質量控製和檢測方法也有大量的介紹，這對於確保産品質量、提高生産效率具有重要的實踐價值。此外，書中還觸及瞭綠色製造、智能製造等前沿領域，展現瞭機械製造工程的未來發展方嚮，讓我對行業發展趨勢有瞭更清晰的認識。這本書不僅是一本教材，更是一本值得反復研讀的參考書，它幫助我鞏固瞭現有的知識，也為我打開瞭新的視野。
評分我對機械製造一直充滿著濃厚的興趣，尤其喜歡那些精密、高效的製造過程。這本《機械製造工程學》就像一本打開新世界的大門的書籍。它將原本在我眼中神秘莫測的製造技術，用清晰易懂的語言和生動的案例呈現在我麵前。書中關於金屬切削的章節，讓我對刀具的種類、材質、幾何形狀以及它們如何在工件上留下精確的痕跡有瞭深入的瞭解。我特彆欣賞書中對不同切削方式（如車削、銑削、鑽削）的詳細比較，以及它們在實際生産中的應用場景。在金屬成形部分，書中對鑄造、鍛造、焊接的講解，讓我理解瞭如何將熔融的金屬或塑性變形的金屬變成我們生活中常見的各種零件。例如，書中對不同鑄造方法的優缺點分析，以及如何選擇閤適的鑄造工藝來生産特定形狀的零件，讓我對産品的製造過程有瞭更具象的認識。我最感興趣的是書中關於數控技術的部分，它讓我驚嘆於計算機能夠如此精確地控製機械臂和刀具，實現高度自動化的生産。這本書不僅滿足瞭我對機械製造的好奇心，更激發瞭我想要進一步學習和探索的欲望。
評分我是一名剛剛踏入機械製造領域的年輕技術人員，對這個行業充滿瞭熱情，但也感到有些茫然。這本《機械製造工程學》就像一位經驗豐富的嚮導，為我指明瞭前進的方嚮。它以一種非常係統的方式，將機械製造的方方麵麵娓娓道來，讓我能夠快速建立起對整個學科的認知框架。書中對各種加工方法的基本原理的講解非常清晰，例如，在介紹磨削加工時，書中不僅解釋瞭磨削過程的特點，還詳細闡述瞭砂輪的種類、粒度、結閤劑以及磨削參數對加工精度的影響，這讓我對如何實現高精度加工有瞭初步的認識。在金屬成形領域，書中對熱衝壓、冷擠壓等工藝的介紹，讓我瞭解到如何通過不同的溫度和壓力來塑造金屬材料，從而獲得所需的零件形狀和性能。我特彆喜歡書中對自動化製造和數控技術的介紹，它讓我看到瞭機械製造的未來發展方嚮，也激發瞭我學習相關知識的動力。書中還對質量管理和過程控製進行瞭詳細的論述，這讓我意識到，在實際生産中，僅僅掌握加工技術是不夠的，還需要有完善的管理體係來保證産品的質量和生産效率。這本書為我打下瞭堅實的理論基礎，也為我未來深入學習和研究機械製造工程指明瞭方嚮。
評分這本書不僅僅是一本教材，更是一本實用的工程手冊。作為一名在機械製造一綫工作的技術人員，我經常會在實際工作中遇到各種問題，需要查閱相關的技術資料。這本《機械製造工程學》為我提供瞭豐富的參考信息。書中對於各種加工工藝的詳細介紹，包括工藝流程、設備選型、工藝參數、質量控製等方麵，都非常實用。例如，在處理某個零件的加工精度問題時，我可以通過書中關於精密加工的章節，找到相關的加工方法和注意事項，從而快速解決問題。書中對材料選擇與加工工藝之間關係的闡述，也給瞭我很大的啓發。我知道，不同的材料對加工工藝有著不同的要求，而這本書則詳細地分析瞭各種材料的性能特點以及適閤的加工方法，這對於我進行工藝規劃和優化非常有幫助。我尤其喜歡書中關於生産組織和管理的內容，它讓我認識到，高效的生産不僅需要精湛的加工技術，還需要科學的管理體係和閤理的組織安排。這本書的實用性非常強，它幫助我提升瞭工作效率，也為我解決實際工程問題提供瞭有力的支持。
評分在我看來，這本《機械製造工程學》是一本兼具深度和廣度的優秀教材。它為學生提供瞭一個紮實的理論基礎，同時也為工程師提供瞭豐富的實踐指導。書中對機械製造工程學的基本原理進行瞭係統性的闡述，從材料科學、金屬學，到加工原理、成形工藝，再到檢測技術、質量管理，幾乎涵蓋瞭該領域的所有重要方麵。我印象深刻的是，書中對各種加工方法的分類和比較都非常清晰，例如，在介紹切削加工時，書中詳細分析瞭不同切削方式（如外圓車削、端麵銑削、內圓磨削）的特點和應用，以及如何根據零件的要求選擇閤適的加工方法。在金屬成形方麵，書中對塑性變形理論的講解非常透徹，並以此為基礎，詳細介紹瞭各種成形工藝，如冷鐓、拉伸、鏇壓等。我尤其欣賞書中對現代製造技術，如自動化、數控化、智能化等方麵的介紹，這讓我對機械製造未來的發展方嚮有瞭更清晰的認識。這本書不僅提供瞭豐富的知識，還培養瞭學生解決實際工程問題的能力，是一本不可多得的學習資源。
評分這本書簡直是機械製造領域的百科全書！作為一個正在攻讀相關專業的學生，我一直在尋找一本能夠係統性、全麵性地講解機械製造各個方麵知識的教材，而這本《機械製造工程學》恰恰滿足瞭我的需求。從最基礎的材料科學、金屬學與熱處理，到復雜的切削原理、金屬成形工藝，再到先進的製造技術如數控加工、三維打印，本書幾乎涵蓋瞭機械製造工程的每一個角落。我特彆喜歡它深入淺齣的講解方式，即使是相對抽象的概念，作者也能通過清晰的圖示和生動的案例來闡釋，讓我能夠輕鬆理解並牢牢記住。書中對各種工藝方法的原理、設備、應用以及優缺點都進行瞭詳盡的分析，這對於我未來選擇閤適的製造方法、優化生産流程至關重要。而且，書中不僅僅是理論的堆砌，還融入瞭大量的實際應用案例和工程實例，讓我能夠將書本知識與實際生産相結閤，培養解決實際工程問題的能力。從切削加工的角度來說，書中對刀具材料、切削運動、切削力、切削熱、切削液等方麵的講解都十分到位，讓我對如何提高加工精度、降低刀具損耗有瞭更深刻的認識。在金屬成形方麵，無論是鑄造、鍛造、衝壓還是焊接，書中都詳細介紹瞭各種方法的工藝流程、設備特點以及産品質量控製要點，這對於理解不同材料和形狀的零件是如何製造齣來的非常有幫助。更令我驚喜的是，書中對現代製造技術，如數控加工、自動化生産綫、柔性製造係統等也進行瞭介紹，這讓我對未來的機械製造發展趨勢有瞭初步的瞭解，也為我將來從事相關工作打下瞭基礎。這本書就像一位經驗豐富的導師，循循善誘地引導我一步步深入機械製造的奧秘。
評分作為一名資深的機械製造領域研究者，我一直在關注行業內的最新動態和技術發展。這本《機械製造工程學》雖然是一本高等教育規劃教材，但其內容的深度和廣度，足以媲美一些專業的學術專著。書中對一些核心製造技術，如精密加工、超精密加工、微納加工等，都進行瞭深入的探討，不僅闡述瞭其基本原理，還分析瞭相關的設備、工藝以及麵臨的技術挑戰。例如，在超精密加工部分，書中詳細介紹瞭不同加工方法（如離子束刻蝕、電子束曝光）的機理，以及如何實現納米級的加工精度，這對於我從事相關前沿研究具有重要的參考價值。在材料加工方麵，書中對新型材料（如先進復閤材料、特種閤金）的加工工藝進行瞭介紹，分析瞭這些材料在加工過程中可能遇到的特殊問題以及相應的解決方案。此外，書中還對製造過程中的仿真技術、優化方法以及智能製造的發展趨勢進行瞭展望，這讓我對未來機械製造的發展方嚮有瞭更清晰的認識。雖然我已在該領域工作多年，但通過閱讀這本書，我依然能學到很多新的知識和觀點，它為我提供瞭新的研究思路和方法，對我的學術研究有著積極的促進作用。
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