內容簡介
本書提供了機械工程類專業進行機構製造技術基礎課程設計（工藝規程設計與工具機夾具設計）的一般指導原則、設計方法和設計示例；提供了以先進的三維設計軟體“CATIA”為平台的工具機夾具設計實用技巧與工程製圖示例。
為便於教學和學生課程設計，編者研製開發了與本教材配套的“機械製造技術基礎課程設計網路教學系統”。
本書為吉林大學“十五”規劃重點項目立項教材。此教材是根據機械工程類專業教學指導委員會推薦的指導性教學計畫，並結合這幾年高校“機械製造技術基礎課程設計”（機械加工工藝規程設計與工具機夾具設計）教學的實際情況和吉林大學課程設計教學改革的實際情況編寫的。
全書分設兩篇共十三章，內容包括“機械加工工藝規程設計”和“工具機夾具設計”。
編輯推薦
本書供高等工科院校機械設計製造及其自動化、機械勤務員及自動化、工業工程、汽車工程、熱能與動力工程、農業機構化工程等專業師生使用；也可供工廠企業、科研院所從事機械製造、機械設計工作的工程技術人員和高等職業技術教育院校、夜大、函授大學相近專業的師生參考。
目錄信息
前言
第一篇 機械加工工藝規程的制訂
第一章 制訂機械加工工藝規程的步驟和內容
第一節 零件的工藝分析
一、了解零件的用途
二、分析零件的技術要求
表1-1 x x零件技術要求表
三、審查零件的工藝性
第二節 確定零件的生產類型
表1-2 汽車製造廠機械加工車間生產類型的劃分
表1-3 不同機械產品的零件質量型別表
表1-4 機械加工零件生產類型的劃分
第三節 確定毛坯的種類和製造方法
一、確定毛坯的種類
二、毛坯製造方法考慮因素
第四節 擬定工藝路線
一、選擇定位基準
表1-5 機械加工定位、夾緊符號
(摘自JB/T 5061—1991)
二、表面加工方法的選擇
表1-6 外圓表面加工方案的經濟精度
和表面粗糙度
表1-7 孔加工方案的經濟精度和表面粗糙度
表1-8 平面加工方案的經濟精度和表面粗糙度
表1-9 圓錐形孔加工的經濟精度
表1—10 米制螺紋加工的經濟精度和表面粗糙度
表1-11 齒輪齒面各種加工方案的經濟
精度和表面粗糙度
表1-12 平面度和直線度的經濟精度
表1-13 圓柱度的經濟精度
表1-14 平行度的經濟精度
表1-15 端面跳動和垂直度的經濟精度
表1-16 同軸度的經濟精度
表1-17 車床加工的經濟精度
表1-18 鑽床加工的經濟精度
表1-19 銑床加工的經濟精度
表1-20 各種加工方法的加工經濟精度
三、加工階段的劃分
四、工序集中與分散
五、工序順序的安排
六、繪製工序簡圖
第五節 編制工藝檔案
一、機械加工工藝過程卡片
二、機械加工工序卡片
三、檢驗卡片
表1-21 機械加工工藝過程卡片格式
(JB/T 9165．2—1998)
表1-22 機械加工工序卡片格式
(JB/T 9165—1998)
表1—23 檢驗卡片格式
(JB/T 9165．2—1998)
第二章 加工餘量和工序尺寸的確定
第一節 概述
一、加工餘量的概念
二、加工餘量的分類
三、確定加工餘量的方法
第二節 確定毛坯尺寸公差與加工餘量
一、鑄件尺寸公差與機械加工餘量
(摘自GB/T 6414--1999)
表2-1 大批量生產的毛坯鑄件的公差
等級
表2-2 小批量生產或單件生產的毛坯
鑄件的公差等級
表2-3鑄件尺寸公差
表2-4要求的鑄件機械加工餘量(RMA)
表2-5 毛坯鑄件典型的機械加工餘量等級
二、錘上鋼質自由鍛件機械加工餘量與
公差(摘自GB/T 15826—1995)
表2-6 盤、柱類自由鍛件機械加工餘量與公差
表2-7 帶孔圓盤類自由鍛件機械加工餘量與公差
表2-8最小沖孔直徑表
表2-9 光軸類鍛件機械加工餘量與公差
三、鋼質模鍛件公差及機械加工餘量
(摘自GB/T 12362—1990)
表2-10 鍛件的長度、寬度、高度公差
表2-11 鍛件的厚度公差
表2-12 鍛件的中心距公差
表2-13 鍛件內外表面加工餘量
表2-14 鍛件內孔直徑的單面機械加工餘量
第三節 確定工序間的加工餘量
一、工序間加工餘量的選用原則
二、軸的加工餘量
表2-15 軸的折算長度
表2-16 粗車外圓餘量
表2-17 粗車外圓後精車外圓餘量
表2-18 外圓磨削餘量
表2-19 粗磨後精磨外圓餘量
表2-20 外圓研磨餘量
表2-21 外圓拋光餘量
表2-22 端面車削餘量
表2-23 粗車端面後，正火調質的端面精加工餘量
表2-24 精車端面後，經淬火的端面磨削餘量
表2-25 磨端面餘量
表2-26 精車(銑、刨)槽餘量
表2-27 精車(銑、刨)後，磨槽餘量
三、孔的加工餘量
表2-28 基孔制7、8、9級(H7、H8、
H9)孔的加工餘量
表2-29 按照7級或8級、9級精度加工
預先鑄出或衝出的孔
表2-30 拉圓孔餘量
表2-31 磨圓孔餘量
表2-32 磨錐孔餘量
表2-33 珩孔餘量
表2-34 研孔餘量
四、平面加工餘量
表2-35 平面粗加工餘量
表2-36 平面精加工餘量
表2-37 平面研磨餘量
表2-38 平面拋光餘量
五、螺紋加工餘量
表2-39 攻螺紋前鑽孔用麻花鑽直徑
第四節 工序尺寸及其公差的確定
表2-40標準公差數值(摘自GB/T
1800．3—1998)
表2-41 工序尺寸及公差計算表
第三章 金屬切削刀具和量具的確定
第一節 常用金屬切削刀具
一、鑽頭
表3-1 不同結構形式麻花鑽的套用範圍
表3-2 直柄短麻花鑽(摘自GB/T6135．2—1996)
表3-3 直柄麻花鑽(摘自GB/T6135．3—1996)
表3-4 莫氏錐柄麻花鑽(摘自GB/T
1438．1—1996)
表3-5 硬質合金錐柄麻花鑽(摘自
GB/T 10946--1989)
表3-6 莫氏錐柄階梯麻花鑽(摘自
GB/T 6138．2—1997)
表3-7錐柄擴孔鑽(摘自GB/T
1141—1984)
表3-8直柄擴孔鑽(摘自GB/T
4256--1984)
表3-9套式擴孔鑽(摘自GB/T
1142—1984)
表3-10 60°、90°、120°錐柄錐面鍃鑽
(摘自GB/T 1143—1984)
表3—11 60°、90°、120°直柄錐面鍃鑽
(摘自GB/T 4258—1984)
表3—12 帶導柱直柄平底鍃鑽(摘自
GB/T 4260---1984)
表3—13 中心鑽(摘自GB/T 6078．1—1998)
二、銑刀
表3-14銑刀直徑選擇
表3-15 直柄立銑刀(摘自GB/T
6117．1—1996)
表3-16 莫氏錐柄立銑刀(摘自
GB/T 6117．2——1996)
表3—17 直柄粗加工立銑刀(摘自
GB/T 14328．1—1993)
表3—18 整體硬質合金直柄立銑刀(摘自
GB/T 16770．1—1997)
表3—19 高鈷鋼立銑刀
表3-20 套式立銑刀(摘自GB/T
1114--1985)
表3-21 高速鋼粗銑刀
表3-22 圓柱形銑刀(摘自GB/T
1115—1985)
表3-23 鑲齒套式面銑刀(摘自
JB/T 7954—1999)
表3-24 粗切削球形面銑刀
表3-25 圓刃面銑刀
表3-26直柄鍵槽銑刀(摘自GB/T
1112．1—1997)
表3-27 半圓鍵槽銑刀(摘自GB/T
1127—1997)
表3-28 鑲齒三面刃銑刀(摘自JB/T
7953—1999)
表3-29鋸片銑刀(摘自GB/T 6120
—1996)
表3-30超速型鑽銑刀
三、鉸刀
表3-31 手用鉸刀(摘自GB/T 1131—
1984)
表3-32 直柄機用鉸刀(摘自GB/T 1132
—1984)
表3-33 錐柄機用鉸刀(摘自GB/T 1133
—1984)
表3-34 高速鋼整體套式機用鉸刀(摘自
GB/T 1135—1984)
表3-35 硬質合金直柄機用鉸刀(摘自
GB/T 4251—1984)
表3-36 硬質合金錐柄機用鉸刀(摘自
GB/T4252—1984)
四、絲錐
表3-37 粗柄機用和手用絲錐(摘自
GB/T 3464．1—1994)
表3-38 細柄機用和手用絲錐(摘自
GB/T 3464．1—1994)
第二節 常用量具
一、量具
二、計量儀器(計量儀表)
表3-39常用量具一覽表
第四章 金屬切削工具機的選擇
第一節 金屬切削工具機的選擇原則
第二節 常用金屬切削工具機的主要技術參數
一、車床主要技術參數
表4-1 臥式車床的型號與主要技術參數
表4-2 臥式車床刀架進給量
表4-3 臥式車床車削螺紋螺距
表4-4 數控車床主要技術參數
二、鑽床主要技術參數
表4-5 搖臂鑽床型號與主要技術參數
表4-6 搖臂鑽床主軸轉速
表4-7 搖臂鑽床主軸進給量
表4-8 立式鑽床型號與主要技術參數
表4-9 立式鑽床主軸轉速
表4-10 立式鑽床進給量
表4-11 立式鑽床工作檯尺寸
表4-12 台式鑽床型號與主要技術參數
表4-13 台式鑽床主軸轉速
三、銑床主要技術參數
表4-14 立式銑床型號與主要技術參數
表4-15 立式銑床主軸轉速
表4-16 立式銑床工作檯進給量
表4-17 臥式(萬能)銑床型號與主要技術參數
表4-18 臥式(萬能)銑床主軸轉速
表4-19 臥式(萬能)銑床工作檯進給量
表4-20 臥式(萬能)銑床工作檯尺寸
表4-21 數控銑床型號與主要技術參數
第五章 切削用量和時間定額的確定
第一節 切削用量的選擇
一、切削用量的選擇原則
二、切削用量選擇
表5—1 高速鋼車刀常用切削用量
表5-2 硬質合金車刀常用切削速度
表5-3 硬質合金車刀精車薄壁工件切削用量
表5-4 粗車孔的進給量
表5-5 切斷及車槽的進給量
表5-6 切斷及車槽的切削速度
表5-7 高速鋼套式面銑刀粗銑平面進給量
表5-8 高速鋼套式面銑刀精銑平面進給量
表5-9 高速鋼(W18Cr4V)套式面銑刀銑削速度
表5—10 硬質合金圓柱銑刀銑削進給量
表5-11 高速鋼立銑刀銑平面的銑削進給量
表5—12 硬質合金(YT15)圓柱銑刀的銑削速度
表5-13 高速鋼立銑刀銑平面的銑削速度
表5—14 高速鋼立銑刀銑槽進給量
表5—15 高速鋼立銑刀銑槽的銑削速度
表5—16 高速鋼鍵槽銑刀銑槽的切削用量
表5-17 高速鋼切斷銑刀切斷速度
表5-18 高速鋼切斷銑刀切斷進給量
表5—19 硬質合金三面刃圓盤銑刀銑槽進給量
表5-20 硬質合金(YT15)三面刃圓盤
銑刀銑槽切削速度
表5-21 高速鋼麻花鑽鑽削碳鋼及合金鋼
的切削用量
表5-22 在組合工具機上用高速鋼刀具鑽孔
時的切削用量
表5-23 硬質合金擴孔鑽擴孔的進給量
表5-24 硬質合金擴孔鑽擴孔的切削速度
表5-25 高速鋼鉸刀鉸削碳鋼、合金鋼及
鋁合金的切削速度
表5-26 高速鋼鉸刀精鉸灰鑄鐵(195HBS)
的切削速度
表5-27 高速鋼鉸刀粗鉸灰鑄鐵(195HBS)
的切削速度
表5-28 硬質合金鉸刀的切削用量
表5-29 高速鋼鏜刀鏜孔的切削用量
表5-30 硬質合金鏜刀鏜孔的切削用量
表5-31 在組合工具機上用高速鋼鉸刀鉸孔
的切削用量
表5-32 用高速鋼鍃鑽鍃端面的切削用量
表5-33 拉削的進給量(單面齒升量)
表5-34 拉削速度
表5-35 在圓台平面磨床上用砂輪端面
粗磨平面的切削用量
表5-36 在圓台平面磨床上用砂輪端面
精磨平面的切削用量
表5-37 在組合工具機上加工螺紋的切削
速度
表5-38 攻螺紋的切削用量
第二節 時間定額的確定
一、時間定額及其組成
二、基本時間的計算
表5-39 車外圓和鏜孔基本時間的計算
表5-40 試切附加長度l3
表5-41 鑽削基本時間的計算
表5-42 鉸孔的切人及切出行程
表5-43 銑削基本時間的計算
表5-44 圓柱銑刀銑平面時的切人和切出行程
表5-45 面銑刀銑平面時的切人和切出行程
表5-46 用絲錐攻螺紋基本時間的計算
第六章 機械加工工藝規程設計實例
第一節 撥叉的工藝分析及生產類型的確定
一、撥叉的用途
二、撥叉的技術要求
表6—1 撥叉零件技術要求表
三、審查撥叉的工藝性
四、確定撥叉的生產類型
第二節 確定毛坯、繪製毛坯簡圖
一、選擇毛坯
二、確定毛坯的尺寸公差和機械加工餘量
表6-2 撥叉鍛造毛坯尺寸公差及機械加工餘量
三、繪製撥叉鍛造毛坯簡圖
第三節 擬定撥叉工藝路線
一、定位基準的選擇
二、表面加工方法的確定
表6—3 撥叉零件各表面加工方案
三、加工階段的劃分
四、工序的集中與分散
五、工序順序的安排
六、確定工藝路線
表6-4撥叉工藝路線及設備、工裝的選用
第四節 工具機設備及工藝裝備的選用
一、工具機設備的選用
二、工藝裝備的選用
第五節 加工餘量、工序尺寸和公差的確定
一、工序1和工序2——加工撥叉頭兩端面至
設計尺寸的加工餘量、工序尺寸和
公差的確定
二、工序9——鑽-粗鉸-精鉸∮8mm
孔的加工餘量、工序尺寸和公差的確定
第六節 切削用量、時間定額的計算
一、切削用量的計算
二、時間定額的計算
表6-5 機械加工工藝過程卡片
表6-6 機械加工工序卡片
表6-7 機械加工工序卡片
表6-8 機械加工工序卡片
第二篇 工具機夾具設計
第七章 工具機夾具概述
第一節 工具機夾具的分類與組成
一、工具機夾具的分類
二、專用工具機夾具的組成
第二節 工具機夾具設計方法
一、工具機夾具設計要求
二、專用工具機夾具設計的步驟
第八章 定位方案設計
第一節 工件在夾具中的定位
一、工件的定位基準及定位基面
二、工件的六點定位規則
三、定位元件選用
表8-1 常見定位元件限制自由度情況
表8-2 支承釘(摘自JB/T 8029．2—1999)
表8-3 支承板(摘自JB/T 8029．1—1999)
表8-4 六角頭支承(摘自JB/T 8026．1—1999)
表8-5 調節支承(摘自JB/T 8026. 4—1999)
表8-6 調節支承螺釘
表8-7 固定式定位銷(摘自JB/T 8014．2—1999)
表8-8 可換式定位銷(摘自JB/T 8014．3—1999)
表8-9 定位襯套(摘自JB/T 8013．1—1999)
表8-10 V形塊(摘自JB/T 8018．1—1999)
表8—11 固定V形塊(摘自JB/T 8018．2—1999)
表8-12 活動V形塊(摘自JB/T 8018．4—1999)
第二節 定位誤差分析與計算
表8—13 常見定位方式的定位誤差計算
第九章 對刀及導向裝置設計
第一節 對刀裝置設計
一、對刀裝置
表9-1 圓形對刀塊(摘自JB/T 8031．1—1999)
表9-2 方形對刀塊(摘自JB/T 8031．2--1999)
表9-3 直角對刀塊(摘自JB/T 8031．3—1999)
表9-4 側裝對刀塊(摘自JB/T 8031．4—1999)
表9-5 對刀平塞尺(摘自JB/T 8032．1—1999)
表9-6 對刀圓柱塞尺(摘自JB/T 8032．2—1999)
二、確定對刀塊位置尺寸和公差
第二節 導向元件設計
一、鑽套基本類型
二、鑽套高度和排屑間隙
三、確定鑽套位置尺寸和公差
表9-7 鑽套的基本類型
表9-8 固定鑽套(摘自JB/T 8045．1—1999)
表9-9 可換鑽套(摘自JB/T 8045．2—1999)
表9-10 快換鑽套(摘自JB/T 8045．3—1999)
表9—11 鑽套用襯套(摘自JB/T 8045．4—1999)
表9—12 鑽套螺釘(摘自JB?T 8045．5—1999)
表9—13 鑽套高度和排屑間隙
第十章 夾緊裝置設計
第一節 夾緊裝置的組成和基本要求
一、夾緊裝置的組成
二、夾緊裝置的基本要求
第二節 確定夾緊力的基本原則
一、夾緊力作用點
二、夾緊力的方向
三、夾緊力的大小
表10-1 常見的夾緊形式所需夾緊力
表10-2 各種不同接觸表面之間的摩擦係數
第三節 常用典型夾緊機構
一、斜楔夾緊機構
二、螺旋夾緊機構
三、偏心夾緊機構
四、定心夾緊機構
五、鉸鏈夾緊機構
六、常用典型夾緊機構圖例
表10-3 常用典型夾緊機構
第四節 常用夾具元件
一、夾緊件
表10-4帶肩六角螺母(摘自JB/T 8004．1
—1999)
表10-5 球面帶肩螺母(摘自JB/T 8004．2
—1999)
表10-6菱形螺母(摘自JB/T 8004．6-
1999)
表10-7 固定手柄壓緊螺釘(摘自JB/T
8006．3—1999)
表10-8階形螺釘
表10-9 內六角圓柱頭螺釘(摘自GB/T 70．1
—2000)
表10-10轉動墊圈(摘自JB/T 8008．4
—1999)
表10-11 球面墊圈(摘自GB/T 849—
1988)
表10-12錐面墊圈(摘自GB/T 850---
1988)
表10-13 快換墊圈(摘自JB/T 8008．5
—1999)
表10—14 光面壓塊(摘自JB/T 8009．1—
1999)
表10-15 移動壓板(摘自JB/T 8010．1—
1999)
表10-16 轉動壓板(摘自JB/T 8010：2
—1999)
表10-17 偏心輪用壓板(摘自JB/T 8010．7
—1999)
表10-18平壓板(摘自JB/T 8010.9--
1999)
表10—19 直壓板(摘自JB/T 8010.13—
1999)
表10-20鉸鏈壓板(摘自JB/T 8010．14
—1999)
表10-21 迴轉壓板(摘自JB/T 8010．15
—1999)
表10-22鉤形壓板(摘自JB/T 8012．1
—1999)
表10-23 鉤形壓板(組合)(摘自JB/T
8012．2—1999)
表10-24 圓偏心輪(摘自JB/T 8011. 1
—1999)
表10-25 偏心輪用墊板(摘自JB/T
8011．5—1999)
表10-26鉸鏈支座(摘自JB/T 8034—1999)
表10-27快速夾緊裝置
表10-28滾花把手(摘自JB/T 8023. 1—1999)
表10-29星形把手(摘自JB/T 8023．2—1999)
表10-30導板(摘自JB/T 8019—1999)
表10-31 鉸鏈軸(摘自JB/T 8033—1999)
表10-32 圓柱螺旋壓縮彈簧(摘自GB/T
2089—1994)
表10-33法蘭式氣缸
表10-34膜片式氣缸
第十一章 夾具體的設計
第一節 概述
一、夾具體設計的基本要求
二、夾具體材料及製造方法
三、夾具體外形尺寸
表11—1 夾具體結構尺寸的經驗數據
表1l—2 夾具體座耳結構尺寸
第二節 夾具體結構
一、夾具體找正基面
二、夾具體排屑措施
第三節 鑄造夾具體的技術要求
表11—3 夾具體零件的尺寸公差參考表
第十二章 專用工具機夾具總裝配圖繪製
第一節 專用工具機夾具裝配草圖繪製
一、繪製草圖要求
二、繪製草圖的順序
三、繪製裝配草圖時應注意的若干問題
第二節 確定工具機夾具與工具機間的
正確位置
一、確定鑽床夾具與工具機間的正確位置
二、確定銑床夾具與工具機間的正確位置
表12-1定位鍵(摘自JB/T 8016—1999)
表12-2 部分通用銑床工作檯T形槽
尺寸與定位鍵選擇
第三節 專用工具機夾具裝配圖繪製
表12-3 專用工具機夾具非標準零件推薦
材料及熱處理
第四節 專用工具機夾具裝配圖樣上
應標註的尺寸和位置公差
一、裝配圖上應標註的尺寸
表12-4 夾具上常用配合的選擇
表12-5 常用夾具元件的配合
表12-6 固定式導套的配合
二、裝配圖上應標註的位置公差
表12-7 鑽套中心對夾具安裝基面的
相互位置要求
表12-8 鑽套中心距或導套中心到定位
基面的製造公差
表12-9 鑽床夾具技術條件示例
表12-10 按工件公差確定夾具對刀塊
到定位表面製造公差
表12-11 對刀塊工作面、定位表面和
定位鍵側面間的技術要求
表12-12銑床夾具技術條件示例
表12-13 夾具技術條件參考數值
第五節 專用工具機夾具裝配圖樣技術要求
第六節 專用工具機夾具設計示例
一、專用鑽床夾具設計
二、專用銑床夾具設計
表12-14 銑十字交叉槽專用銑床夾具
各部分結構方案
第十三章 用CATIA軟體進行工具機夾具設計的實用技巧
第一節 用CATIA進行專用工具機夾具設計的目的和意義
第二節 如何創建和引用CATIA標準件庫中的標準零件
一、引用標準件的方法
二、創建標準件庫的方法
第三節 螺紋聯接零件孔的設計
第四節 裝配工作環境中陣列的套用技巧
第五節 鑽模板組件的設計、裝配與工程圖創建
一、機械零件設計
二、裝配設計
三、工程繪圖
第六節 在CATIA環境實現剖中剖或局部剖的方法
第七節 更改剖切符號
第八節 在CATIA環境標註尺寸與公差配合的方法
一、輪廓尺寸的標註
二、標註公差配合
三、尺寸公差的標註
第九節 在CATIA環境標註位置公差的方法
一、怎樣標註基準要素
二、形位公差的創建
三、形位公差框格方向
四、形位公差框格的調整
第十節 在CATIA環境標註裝配圖零件序號的方法
第十一節 在工程圖中插入標題欄
一、創建空白的二維工程圖紙
二、插入圖框和標題欄的實用技巧
第十二節 將CATIA創建的工程圖轉化為dwg檔案格式
附錄
附錄A標題欄
附錄B明細欄
附錄C結構工藝性
附錄C表1 零件尺寸的合理標註圖例
附錄C表2 零件結構的機械加工工藝性圖例
附錄C表3 產品結構的裝配工藝性圖例
參考文獻
