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绪论1

第1章 机械制图基础3

1.1 机械制图基本标准3

1.1.1 图纸幅面3

1.1.2 比例4

1.1.3 字体4

1.1.4 图线4

1.1.5 剖面符号5

1.1.6 尺寸注法5

1.2 投影与视图7

1.2.1 投影的基本概念7

1.2.2 物体的三视图8

1.2.3 机件的表达方法12

1.3 零件图17

1.3.1 零件图的作用和内容17

1.3.2 零件图的绘制步骤17

1.3.3 零件图的尺寸标注19

1.3.4 技术要求20

1.4 装配图21

1.4.1 装配图的内容22

1.4.2 装配图的规定画法及简化画法24

1.4.3 装配图中的尺寸标注及技术要求25

1.5 计算机绘图基础26

1.5.1 AutoCAD 2012基础入门26

1.5.2 简单图形的绘制32

习题35

第2章 工程材料37

2.1 概述37

2.1.1 材料科学37

2.1.2 工程材料的分类37

2.1.3 材料的力学性能38

2.2 金属材料的组织与性能42

2.2.1 金属的晶体结构43

2.2.2 金属的结晶44

2.2.3 金属的同素异构转变46

2.2.4 合金的晶体结构46

2.2.5 铁碳合金48

2.3 金属材料的热处理工艺54

2.3.1 钢的奥氏体化54

2.3.2 过冷奥氏体的转变55

2.3.3 钢的退火57

2.3.4 钢的正火57

2.3.5 钢的淬火58

2.3.6 钢的回火59

2.3.7 钢的表面淬火60

2.3.8 钢的化学热处理61

2.4 常用金属材料及其性质62

2.4.1 碳钢62

2.4.2 合金钢63

2.4.3 铸铁68

2.4.4 非铁金属及其合金70

2.5 常用的非金属材料73

2.5.1 高分子材料73

2.5.2 陶瓷材料80

2.5.3 复合材料87

2.6 新材料的应用90

2.6.1 超导材料90

2.6.2 形状记忆合金91

2.6.3 功能薄膜材料92

2.6.4 半导体材料94

2.6.5 磁性材料94

2.6.6 储氢合金95

2.6.7 光学材料95

习题95

第3章 机械设计基础97

3.1 机械设计的基础知识97

3.1.1 机器、机构、构件与零件97

3.1.2 设计机器应满足的基本要求98

3.1.3 设计机械零件的一般步骤99

3.1.4 平面机构的运动简图及自由度99

3.2 常见机械传动机构105

3.2.1 平面连杆机构105

3.2.2 凸轮机构106

3.2.3 齿轮机构108

3.2.4 带传动109

3.3 常用机械零件概述111

3.3.1 轴111

3.3.2 轴承111

3.3.3 连接件113

3.3.4 弹簧116

3.4 现代机械设计方法概述116

3.4.1 现代机械设计方法的含义及范畴116

3.4.2 计算机辅助设计及其绘图系统简介117

3.4.3 优化设计121

3.4.4 其他现代设计方法简介123

习题124

第4章 热加工工艺基础126

4.1 铸造工艺126

4.1.1 合金的铸造性能126

4.1.2 铸造方法130

4.2 金属塑性成形137

4.2.1 金属的锻造性能139

4.2.2 自由锻143

4.2.3 模锻145

4.2.4 板料冲压146

4.3 焊接工艺150

4.3.1 焊接基础与焊条电弧焊151

4.3.2 其他熔焊方法155

4.3.3 压焊160

4.3.4 钎焊162

4.3.5 金属的焊接性能163

4.4 表面处理167

4.4.1 表面处理基础知识167

4.4.2 热喷涂168

4.4.3 气相沉积170

4.4.4 化学转化膜技术173

4.4.5 电镀、电刷镀、热浸镀和化学镀173

4.4.6 涂料及涂装方法175

习题176

第5章 金属切削加工基础178

5.1 金属切削加工原理178

5.1.1 切削运动及切削用量178

5.1.2 刀具材料及刀具结构181

5.1.3 金属切削过程183

5.2 常用切削加工方法186

5.2.1 常用机床的分类及型号编制186

5.2.2 车削工艺188

5.2.3 钻削工艺191

5.2.4 镗削工艺194

5.2.5 刨削、插削、拉削工艺196

5.2.6 铣削工艺199

5.2.7 磨削工艺203

5.2.8 齿形加工工艺206

5.2.9 组合机床简介210

5.3 机床夹具的工作原理及应用211

5.3.1 机床夹具概述211

5.3.2 工件在夹具中的定位214

5.3.3 定位误差的分析220

5.3.4 夹紧装置的组成222

5.4 特种加工方法223

5.4.1 电火花加工223

5.4.2 电解加工225

5.4.3 超声波加工226

5.4.4 激光加工228

5.4.5 电子束和离子束加工229

习题231

第6章 现代制造技术233

6.1 现代制造技术概述233

6.1.1 发展中的现代制造科学233

6.1.2 现代制造的科学基础234

6.1.3 现代制造的产生背景234

6.1.4 现代制造的关键技术235

6.2 数控技术235

6.2.1 概述235

6.2.2 数控机床的组成与分类236

6.2.3 数控机床的程序编制238

6.2.4 数控加工中心机床简介240

6.2.5 机床数控系统的发展趋势241

6.3 CAD/CAPP/CAM242

6.3.1 CAD/CAPP/CAM的产生与发展242

6.3.2 计算机辅助工艺设计技术244

6.3.3 CAD/CAPP/CAM集成246

6.4 柔性制造系统247

6.4.1 概述247

6.4.2 柔性制造系统的组成248

6.4.3 柔性制造系统的控制250

6.5 计算机集成制造系统251

6.5.1 概述251

6.5.2 CIMS的发展过程251

6.5.3 CIMS的系统结构252

6.5.4 CIMS的特点及发展253

6.6 快速原型制造253

6.6.1 快速原型制造原理253

6.6.2 RPM技术主要方法254

6.6.3 RPM与相关学科间的关系256

6.6.4 RPM技术的应用257

6.7 先进制造方式与管理模式258

6.7.1 精益生产258

6.7.2 敏捷制造260

6.7.3 智能制造技术262

6.7.4 绿色制造264

6.7.5 先进制造技术的发展趋势266

习题269

参考文献270