本书是根据高职高专机械类各专业教学改革的需要，在总结作者多年教学经验和重点课程建设经验的基础上编写的一本教材。

本书内容共分四章，包括金属切削加工基础知识、金属切削机床和表面加工方法、机械加工工艺过程及机床夹具。

本书主要特点：对传统知识进行了有机的融合和整理，使教学体系更加完整、精炼，避免教学内容的重复，提高教学效率；适当增加新技术新工艺内容；内容丰富，深度适中，重要知识点和难点内容增加示例分析，章后有复习思考题，便于组织教和学； 全书术语、符号等均采用最新标准。

本书可作为高职高专院校机械类和机电类各专业教材，也可作为非机类和近机类本科院校教材。使用本书时，可根据学时和具体情况进行取舍。

绪论 1

第1章 金属切削加工基础知识 3

1.1 切削加工概述 3

1.1.1 切削加工的基本概念 3

1.1.2 切削运动和切削要素 4

1.1.3 刀具结构和刀具材料 6

1.2 金属切削过程及其物理现象 16

1.2.1 切削变形 16

1.2.2 切削力 22

1.2.3 切削热和切削温度 26

1.2.4 刀具磨损 28

1.3 控制切削过程、保证切削效果的途径 32

1.3.1 合理选择刀具材料和刀具几何参数 33

1.3.2 合理确定切削用量 39

1.3.3 合理使用切削液 44

1.3.4 改善工件材料的切削加工性 46

1.3.5 保证工艺系统的稳定性 47

复习思考题 48

第2章 金属切削机床和表面加工方法 50

2.1 金属切削机床的基本的知识 50

2.1.1 金属切削机床的分类 50

2.1.2 金属切削机床的型号 51

2.1.3 金属切削机床的传动 53

2.1.4 机床的技术性能指标 56

2.1.5 机床的发展趋势 57

2.2 车床和车削加工 58

2.2.1 普通车床及工艺范围 58

2.2.2 车刀 60

2.2.3 工件在车床上的安装 63

2.2.4 其他车床简介 66

2.3 钻床和钻削加工 68

2.3.1 钻床及其工艺范围 68

2.3.2 钻削加工 71

2.3.3 扩孔 73

2.3.4 铰孔 74

2.4 镗床和镗削加工 76

2.4.1 镗床及其工艺范围 76

2.4.2 镗刀 80

2.4.3 镗削加工的特点及应用 82

2.5 铣床和铣削加工 82

2.5.1 铣床与铣削运动 82

2.5.2 铣刀 84

2.5.3 铣削加工的特点及应用 87

2.6 磨床及磨削加工 92

2.6.1 磨床及磨削运动 92

2.6.2 砂轮 95

2.6.3 磨削加工方法及应用 99

2.6.4 磨削加工的特点 101

2.6.5 磨削新技术 102

2.7 其他机床及加工方法概述 105

2.7.1 拉床及拉削加工 105

2.7.2 齿轮加工机床及齿轮加工 106

2.7.3 数控机床和加工中心 113

2.7.4 精密与特种加工方法 117

2.8 零件结构的机械加工工艺性 125

2.8.1 零件结构工艺性的概念和设计原则 125

2.8.2 改善零件结构的机械加工工艺性示例 125

复习思考题 128

第3章 机械加工工艺过程 131

3.1 机械加工工艺过程的基本概念 131

3.1.1 生产过程和工艺过程 131

3.1.2 机械加工工艺过程的组成 131

3.1.3 生产纲领、生产类型及工艺特征 134

3.1.4 机械加工工艺规程 135

3.2 工件的安装与定位 140

3.2.1 工件的安装方式 140

3.2.2 基准的概念 141

3.2.3 定位原理 142

3.2.4 限制工件自由度与加工要求的关系 144

3.2.5 定位基准的选择 146

3.3 工艺路线的拟定 151

3.3.1 表面加工方法的选择 151

3.3.2 加工阶段的划分 156

3.3.3 工序的集中与分散 156

3.3.4 加工顺序的安排 157

3.4 工序内容的确定 158

3.4.1 加工余量和工序尺寸的确定 158

3.4.2 机床设备及工艺装备的确定 165

3.4.3 切削液的合理选择 165

3.4.4 切削用量的合理确定 166

3.4.5 时间定额的确定 166

3.5 工艺尺寸链 167

3.5.1 概述 167

3.5.2 尺寸链的计算方法 169

3.5.3 工艺尺寸链的应用 171

3.6 机械加工质量、生产率和经济性 175

3.6.1 机械加工质量 175

3.6.2 机械加工中的生产率 185

3.6.3 工艺过程的技术经济性 187

3.7 典型零件的加工工艺分析 189

3.7.1 轴类零件的加工工艺 189

3.7.2 箱体零件的加工工艺 194

3.7.3 套类零件的加工工艺 200

复习思考题 202

第4章 机床夹具 208

4.1 机床夹具的组成、作用和分类 208

4.1.1 机床夹具的组成 208

4.1.2 机床夹具的作用 209

4.1.3 机床夹具的分类 210

4.2 常见定位方法和定位元件 212

4.2.1 工件定位方案的确定 212

4.2.2 常用定位方法及定位元件 214

4.2.3 定位误差的分析与计算 222

4.3 工件的夹紧 228

4.3.1 对夹紧装置的基本要求及其组成 228

4.3.2 实施夹紧力和布置夹紧点的基本原则 229

4.3.3 基本夹紧机构 232

4.4 夹具的其他装置 240

4.4.1 导向装置 240

4.4.2 对刀装置 245

4.4.3 分度装置 247

4.4.4 夹具体 249

4.4.5 夹具在机床上的安装 250

4.4.6 数控机床夹具 254

4.5 专用夹具的设计方法 256

4.5.1 对机床夹具的基本要求 256

4.5.2 专用夹具的设计步骤 256

4.5.3 专用夹具设计举例 258

复习思考题 261

参考文献 264

本着培养学生能力、提高教学效率的思想，本书对传统的“金属切削原理与刀具”、“金属切削机床”、“机械制造工艺学”、“机床夹具设计”等课程的内容进行了有机的融合和整理，综合为一门课程。本书的内容设置，不但考虑了各专业对机械制造工艺知识需要的“量”和“度”，而且还尽量做到和后续各专业课的衔接，避免了教学内容的重复，更加突出重点，以保证在有限的学时内，能够让学生对机械制造工艺过程有一个全面、系统的认识。书中适当增加了现代新工艺、新技术、新材料的内容，并尽可能地与传统知识融汇结合，拓宽知识面，以跟上现代机械制造发展的步伐。此外，本书在编写过程中努力做到对各章重要的知识点通过示例给予分析与强调，尽量做到内容丰富，深度适中，教师好用，学生好学。全书的技术术语、名词、符号及计量单位均采用新标准。全书共分四章，各章后均附有复习思考题，使用时可根据需要加以选择。本书的授课学时为70~80学时，各专业在教学中可根据自己的专业特点和学时情况，自行取舍部分内容。

机械制造基础课程背景

机械是21世纪社会进行生产和服务的重要要素。《机械制造基础》作为介绍机械零件制造与成形工艺的一门学科，是未来机械工程师所必须学习和掌握的一门技术基础知识的课程。因此，为了培养学生的工程实践能力，西北工业大学开设了机械制造基础课程。

机械制造基础课程定位

机械制造基础慕课课程是高等院校机械类和相关专业必修的一门综合性技术基础课，对适应各类机械专业知识学习和从事各类机械技术及管理工作，以及研究与制造机械都具有重要的教学和人才培养作用。

机械制造基础适应对象

机械制造基础慕课课程适应于所有对机械领域感兴趣的人学习。

内容介绍

《机械制造基础(上)》是21世纪高等学校机械设计制造及其自动化专业系列教材之一。《机械制造基础(上)》是根据全国专业调整会议的精神，结合全国多所大专院校实施教育部下达的“工程制图和机械基础系列课程教学内容与课程体系改革”的教改内容的实际经验和需求，在原有《金属工艺学》、《机械制造基础》等教材的基础上，大胆创新、勇于改革而写成的，全面贯彻了扩大知识面、扩宽专业口径的思想，是数十位教学和科研第一线教师们多年教学成果的结晶。

《机械制造基础(上)》注重基础、强调工艺和实践环节。在具体内容上大幅度地增加了近年来在新材、新工艺、新技术等方面的最新科技成果。根据许多院校专业设置的需要，《机械制造基础(上)》分为上、下两册，上册主要内容有常见金属材料、非金属材料的改性处理、金属的液态成型工艺、金属的塑性成型工艺、金属的焊接成型工艺、机械零件材料及其成型方法的选用。

《机械制造基础(上)》叙述简明、概念清楚、内容丰富；配有大量精选的习题。特别适合作为高等院校机械设计制造及其自动化专业的教学用书，同时也可以作为机械类其他专业和近机械专业以及从事机械设计制造的工程技术人员参考用书。

《机械制造基础(上)》配有电子教案，此教案用Powerpoint制作，可以任意修改。