内容提要

本教材是根据航空高等学校第三教材委员会《机械加工基础教学大纲》编写的。

全书内容包括金属切削原理、金属切削机械床传动的基本知识、CA6140普通车床、数控机床、各种切削加

工方法、磨削加工及光整加工、特种加工、机械加工工艺过程的基本知识及其制定等十五章。本书全都采用新国

标，内容较全面，本书系统地叙述和分析了有关机械加工的基本知识和问题，并具有一定的深度，同时也涉及新

工艺发展，各章均有复习思考题。

本书为高校机械制造、管理及有关各专业教材，也可供职工大学，业余大学选用。

目录

第一章 切削运动和刀具结构要素

1－1切削运动和切削用量

一、切削运动

二、切削用量

1－2刀具切削部分的基本定义

一、刀具切削部分的结构要素

二、确定刀具切削角度的参考平面

三、刀具的标注角度参考系

四、刀具的工作角度

1－3 切削层参数

一、切削厚度

二、切削宽度

三、切削面积

复习思考题

第二章 金属切削过程中的基本物理现象

2－1切削过程中的金属变形

一、切屑的形成及变形区的划分

二、切屑的种类与度量切屑变形的方法

三、前刀面上的摩擦

四、积屑瘤

五、切屑变形的变化规律

2－2切削力

一、切削合力与分力

二、切削功率

三、影响切削力的主要因素

四、切削力的测量和经验公式的建立

2－3切削热和切削温度

一、切削热的产生与传出

二、切削温度的分布

三、影响切削温度的主要因素

四、切削温度的测量及经验公式

2－4刀具磨损和刀具耐用度

一、刀具磨损的形式

二、刀具磨损的原因

三、刀具的磨钝标准

四、刀具耐用度及其与切削

用量的关系

复习思考题

第三章 切削条件的合理选择和已加工表面质量

3－1工件材料的切削加工性

一、切削加工性的概念

二、衡量切削加工性的指标

三、工件材料的力学、物理性能对切削加工性影响

四、改善工件材料切削加工性的途径

3－2刀具材料的选择

一、刀具材料的性能

二、常用的刀具材料及其选

用

三、其它刀具材料

3－3刀具几何参数的合理选择

一、前角和前刀面形状的选择

二、后角的选择

三、主、副偏角的选择

四、刃倾角的选择

3－4切削液的合理选择

一、切削液的作用

二、切削液的种类和选用

3－5切削用量的合理选择

一、粗加工切削用量的选择

二、精加工切削用量的选择

3－6已加工表面质量

一、已加工表面的金属变形

二、已加工表面粗糙度

三、加工硬化

四、残余应力

五、提高表面质量的措施

复习思考题

第四章 金属切削机床传动的基本知识

4－1金属切削机床的分类与

型号的编制方法

一、机床的分类

二、机床型号的编制方法

4－2机床的运动

一、表面的成形运动

二、辅助运动

4－3基本的传动方法

一、常用的传动元件

二、机床的传动形式

三、传动链及其传动比

四、各种传动件的符号

4－4离合器

一、啮合式离合器

二、摩擦式离合器

三、超越离合器

4－5分级变速机构和换向机构

一、分级变速机构

二、换向机构

4－6分级变速传动系统及其

转速图

复习思考题

第五章 CA6140普通车床

5－1概述

一、机床的用途

二、机床的运动

三、主要部件及其功用

四、机床的主要技术性能

5－2机床的传动系统

一、主运动传动系统

二、进给运动传动系统

5－3主传动系统的主要结构

一、皮带轮卸荷装置

二、双向多片摩擦离合器、

制动器及其操纵机构

三、主轴部件

四、变速操纵机构

复习思考题

第六章 数字程序控制机床简解

6－1概述

一、数控机床的工作原理

二、数控机床的类型

6－2数控机床的工艺特点和应用

6－3数控机床的发展概况

复习思考题

第七章 车削加工

7－1概述

一、车削运动、范围、车刀

二、常用的各类车床

7－2工件在车床上的安装及其附件

一、用三爪卡盘安装工件

二、用四爪卡盘安装 工件

三、用花盘安装工件

四、用顶尖安装工件

五、用心轴装夹工件

六、中心架和跟刀架的使用

7－3车削的基本加工方法

一、圆柱面车削

二、圆锥面车削

三、端面、切槽切削

四、成形表面车削

复习思考题

第八章 钻、扩、铰、镗及拉削加工

8－1钻削加工

一、麻花钻的结构特点

二、钻床

三、钻削的加工特点

四、深孔钻削

8－2扩孔与铰孔加工

一、扩孔加工

二、铰孔加工

8－3镗孔加工

8－4拉削加工

一、拉刀与拉床

二、拉削加工特点

复习思考题

第九章 铣、刨加工

9－1铣床

一、卧式铣床

二、立式铣床

三、无升降台立式铣床

四、龙门铣床

9－2铣削用量及切削层参数

一、铣刀

二、铣削用量

三、切削层参数

9－3铣削方式及其选择

一、周铣法

二、端铣法

三、周铣法和端铣法的比较

四、铣削特点

9－4刨削

一、刨床

二、刨削的工艺特点

复习思考题

第十章 磨削和光整加工

10－1砂轮的特性和砂轮的选择

一、磨料

二、粒度

三、结合剂

四、砂轮硬度

五、砂轮组织

六、砂轮形状

10－2磨削过程

一、磨削过程及其特点

二、单个磨粒的磨削厚度

10－3磨削表面质量

一、磨削表面粗糙度

二、磨削表面层的机械性能

10－4 磨削方法

一、外圆磨削

二、内圆磨削

三、平面磨削

四、无心磨削

10－5 高精度、高效率磨削方法简介

一、高精度、小粗糙度磨削

二、高速磨削

三、强力磨削

10－6光整加工

一、珩磨

二、研磨

三、超级光磨

四、抛光

复习思考题

第十一章 齿轮加工

11－1 铣齿加工

11－2滚齿加工

一、滚齿加工原理

二、滚齿机

11－3插齿加工

一、插齿加工原理

二、插齿机和插齿运动

三、插齿、滚齿特点比较

11－4齿轮齿形的精加工

一、剃齿

二、珩齿

三、磨齿

四、研齿

复习思考题

第十二章 螺纹加工

12－1概述

12－2车削螺纹

12－3铣削螺纹

12－4 滚压螺纹

一、搓丝板挤压

二、滚丝轮滚压

12－5磨削螺纹

12－6攻丝和套扣

一、攻丝

二、套扣

复习思考题

第十三章 特种加工

13－1 电火花加工

一、电火花加工的基本原理及其分类

二、电火花加工的特点、应用、加工质量和生产率

13－2电解加工

一、电解加工的基本原理

二、电解加工的特点及应用

三、电解磨削

13－3超声波加工

一、超声波加工的基本原理

二、超声波加工的特点及应用

13－4 激光加工

一、激光加工的基本原理

二、激光加工的特点及应用

13－5电子束和离子束加工

一、电子束加工原理和特点

二、离子束加工原理和特点

复习思考题

第十四章 机械加工工艺过程的基本知识

14－1工艺过程的组成

一、生产过程与工艺过程

二、生产类型及其工艺特点

14－2机械加工精度的概念及其保证方法

一、零件的加工精度

二、规定精度的保证方法

14－3基准和安装

一、设计基准

二、工艺基准

三、工件的定位与夹紧（安装〕

14－4 机床夹具的功用和示例

14－5提高劳动生产率的措施

一、提高劳动生产率的主要途径

二、零件的结构工艺性

三、时间定额（工时定额）

四、提高机械加工劳动生产率的工艺措施

复习思考题

第十五章 机械加工工艺过程的制定

15－1 工艺规程的作用及其制定的技术依据

一、工艺规程的作用

二、制定工艺规程的技术依据

三、制定工艺规程的步骤

15－2零件的工艺分析

15－3毛坯和加工方法的选择

一、毛坯的选择

二、加工方法的选择

15－4加工阶段的划分和工序的集中与分散

一、加工阶段的划分

二、工序的集中与分散

15－5基准选择和尺寸换算

一、基准选择

二、尺寸换算

15－6热处理工序和辅助工序位置的安排

一、热处理工序位置的安排

二、辅助工序位置的安排

15－7 机床工序的设计

一、设备和工艺装备的选择

二、加工余量和工序尺寸的计算

15－8轴承套工艺过程示例

一、零件的功用与工艺分析

二、毛坯和加工方法的选择

三、加工阶段的划分和加工顺序

四、定位基准的选择

五、轴承座零件的工艺路线示意图

复习思考题

附录一 机床类组型划分

附录二 时轮机械加工工艺规程示例

二、进给运动传动系统

进给运动传动系统简称进给传动系统，

它用以使刀架带着车刀实现机动的纵向进

给、横向进给或车削螺纹。进给运动的动力源

也是主电动机。由于普通车床在进行一般车

削和螺纹车削时都是以工件每转一转来计量

刀具移动距离的（毫米/工 件每转）。所以在

分析进给运动的传动路线时，应将主轴作为

传动链的起点，而将刀架作为传动链的终点，

即进给运动传动链的两末端件是主轴和刀

架。

CA6140型普通车床的进给传动系统见

图5－3。其传动路线须经下列几个主要组成

部分：运动由主轴Ⅵ传出，经轴Ⅸ与轴X间

的反向机构、轴X和XⅢ间的挂轮架上配

换（交换）齿轮机构、进给变速箱、溜板箱而传至刀架溜板。

反向机构用以改变轴X的转向，当轴X上的齿轮z33处于图示位置时，轴X的转向与轴

Ⅸ相反；当移动轴X上齿轮z33至左端位置而与轴Ⅺ上空套齿轮z25啮合时，则轴X的转向与

轴Ⅸ相同。这个机构是供车削左、右旋螺纹时使丝杠XIX正、反向转动用的；ux～x＝33/33

时用于车削右螺纹，uk～x＝（33/25）（25/33）时用于车削左螺纹。

挂轮架上的配换齿轮机构供选配齿轮用。当车削公制和英制螺纹时，挂轮架上配换齿轮

的传动比为u配＝（63/100）（100/75）；当车削模数制和径节制螺纹时，它的传动比为

u配＝（64/100）（100/97）。

当车削非标准螺距或较精确螺距的螺纹时，则可从该车床备有的一套挂轮中选取一组齿

数合适的齿轮u配＝（a/b ）·（c/d）安装到挂轮架上。

运动传至轴XIII后即进入进给变速箱。进给变速箱由两个主要部分组成：双轴滑移变速

机构和增倍变速机构。

双轴滑移变速机构安置在进给箱的左半部，其变速方式如下：轴XV上有四个滑动齿轮，

其中每个滑动齿轮均可分别与轴XIV上相应的两个固定齿轮啮合，共可构成八种传动比。从加

工螺纹的需要出发，标准的公制螺纹螺距（p毫米）、英制螺纹的每英寸牙数（a牙/英寸）、

数制螺纹的模数（m毫米）及径节螺纹的径节（DP牙/英寸）在国家标准中都规定了标准

值。这些数值是成分段等差数列的规律排列的，且各段等差数列的差值互成倍数关系。因

此，进给箱内传动比的设置应按车削螺纹的要求来进行设计，所以这八种传动比的数值设计

成分段等差数列的规律排列。改变轴XIV与轴XV间的传动副，再配以其它变速机构，就能加工

出各种螺纹。进给箱内这种传动比呈分段等差数列排列的变速组称为基本变速组，其传动比

表示符号为u基。