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第1章 工程材料基础知识1

1.1 工程材料概述及分类1

1.2 金属材料的基本性能1

1.2.1 金属材料的力学性能1

1.2.2 金属材料的物理、化学及工艺性能3

1.3 常用金属材料及其牌号3

1.3.1 工业用钢3

1.3.2 铸铁5

1.3.3 非铁金属6

1.4 钢铁材料的常用鉴别方法7

1.4.1 火花鉴别法7

1.4.2 色标鉴别法9

1.5 非金属材料及其在工程上的应用10

复习思考题13

第2章 钢的热处理14

2.1 概述14

2.2 钢的热处理工艺14

2.3 热处理新技术16

复习思考题17

第3章 铸造18

3.1 概述18

3.2 砂型铸造18

3.2.1 型（芯）砂19

3.2.2 造型20

3.2.3 造芯方法及浇注系统27

3.2.4 合型29

3.2.5 金属的熔炼和浇注29

3.2.6 铸件的落砂、清理和缺陷分析30

3.3 特种铸造及铸造新工艺32

3.3.1 熔模铸造32

3.3.2 金属型铸造33

3.3.3 压力铸造34

3.3.4 离心铸造35

3.3.5 实型铸造35

复习思考题36

第4章 锻压成型38

4.1 概述38

4.2 锻造生产过程38

4.2.1 坯料加热38

4.2.2 锻件的冷却41

4.2.3 热处理41

4.3 自由锻41

4.3.1 自由锻工具与设备41

4.3.2 自由锻工序43

4.3.3 典型自由锻锻件生产工艺实例48

4.4 模锻与胎模锻50

4.4.1 模锻50

4.4.2 胎模锻51

4.5 板料冲压52

4.5.1 板料冲压的特点和应用52

4.5.2 冲压设备52

4.5.3 板料冲压的基本工序53

复习思考题54

第5章 焊接56

5.1 概述56

5.2 焊接工艺基础57

5.3 常用焊接材料62

5.4 熔焊方法64

5.4.1 手工电弧焊64

5.4.2 气焊67

5.4.3 气体保护焊69

5.4.4 埋弧自动焊71

5.5 现代先进的焊接方法72

5.5.1 等离子弧焊接72

5.5.2 电子束焊接73

5.5.3 激光焊接（laser welding）74

5.6 切割75

5.6.1 等离子弧切割75

5.6.2 激光切割75

5.7 焊接变形和焊接缺陷75

5.8 焊接检验77

复习思考题79

第6章 切削加工的基本知识81

6.1 概述81

6.2 切削运动和切削用量82

6.2.1 切削运动82

6.2.2 切削用量82

6.2.3 切削层参数83

6.3 刀具材料及刀具的几何形状84

6.3.1 刀具材料84

6.3.2 刀具的几何形状85

6.4 金属切削机床的分类与编号89

6.4.1 机床型号的编制方法89

6.4.2 机床的类别及其代号89

6.4.3 机床通用特性代号90

6.4.4 机床的组别和系别代号90

6.4.5 机床主参数及其表示90

6.5 常用量具及其使用方法91

6.5.1 游标卡尺91

6.5.2 百分尺93

6.5.3 塞尺94

6.5.4 直角尺94

6.5.5 刀口尺95

6.5.6 光滑极限量规95

6.5.7 百分表96

6.5.8 万能角度尺96

6.6 零件加工质量及检测方法97

6.6.1 精度97

6.6.2 表面粗糙度101

复习思考题103

第7章 车削加工104

7.1 概述104

7.2 卧式车床105

7.2.1 车床的型号及组成105

7.2.2 卧式车床的传动系统106

7.2.3 车床的维护保养和安全操作规程107

7.3 车刀107

7.3.1 车刀的种类和结构形式107

7.3.2 车刀的刃磨108

7.3.3 车刀的安装109

7.4 工件安装及所用附件109

7.4.1 三爪自定心卡盘安装工件109

7.4.2 四爪单动卡盘安装工件110

7.4.3 双顶尖安装工件110

7.4.4 心轴安装工件111

7.4.5 花盘安装工件112

7.4.6 中心架和跟刀架的使用112

7.5 车床操作基础113

7.5.1 刻度盘的使用113

7.5.2 粗车与精车114

7.5.3 试切方法及步骤115

7.6 车削加工115

7.6.1 车外圆和台阶115

7.6.2 车端面117

7.6.3 孔加工117

7.6.4 切槽和切断119

7.6.5 车锥面120

7.6.6 车回转成型面122

7.6.7 车螺纹123

7.6.8 滚花126

7.7 典型零件的车削工艺126

复习思考题128

第8章 钳工与产品拆装129

8.1 概述129

8.1.1 工艺特点及其应用范围129

8.1.2 常用设备129

8.2 划线131

8.2.1 划线的用途和方法131

8.2.2 划线工具和划线实例132

8.3 锯削133

8.3.1 手锯与锯削133

8.3.2 锯削实例135

8.4 锉削136

8.4.1 锉刀结构及种类136

8.4.2 锉削质量检查方法138

8.5 钻孔、扩孔和铰孔138

8.5.1 钻孔138

8.5.2 扩孔140

8.5.3 铰孔141

8.6 螺纹加工141

8.6.1 攻螺纹142

8.6.2 套螺纹144

8.7 装配与拆卸144

8.7.1 装配概述144

8.7.2 装配过程及装配工作145

8.7.3 装配实例146

8.7.4 常用轴承的装配方法147

8.7.5 机器的拆卸147

复习思考题147

第9章 铣削、刨削、磨削和精密加工149

9.1 铣削149

9.1.1 铣削运动及铣削要素149

9.1.2 铣床及其附件150

9.1.3 铣削加工方法152

9.2 刨削157

9.2.1 刨床及刨削工作157

9.2.2 插削和拉削161

9.3 磨削162

9.3.1 普通磨削162

9.3.2 磨削加工168

9.3.3 高效磨削工艺172

9.4 精密加工173

9.4.1 刮削174

9.4.2 研磨176

9.4.3 其他精密加工简介176

复习思考题177

第10章 数控加工技术179

10.1 概述179

10.1.1 数控加工简介179

10.1.2 数控加工的特点179

10.1.3 数控机床的工作原理180

10.1.4 数控机床的组成及分类181

10.1.5 数控机床的坐标系183

10.1.6 数控编程基础184

10.2 数控车削加工188

10.2.1 数控车床简介188

10.2.2 数控车削加工工艺过程188

10.2.3 数控车床手工编程189

10.2.4 综合实例195

10.2.5 数控车床自动编程196

10.2.6 数控车床加工操作196

10.3 数控铣削加工199

10.3.1 数控铣床简介199

10.3.2 数控铣削加工工艺基础200

10.3.3 数控铣削手工编程203

10.3.4 数控铣床操作面板的功能与使用209

10.4 数控加工中心212

10.4.1 加工中心的分类212

10.4.2 加工中心的切削加工范围214

10.4.3 数控加工中心组成214

10.4.4 加工编程实例214

10.5 制定加工工艺，安排加工工艺路线示例216

复习思考题217

第11章 特种加工218

11.1 概述218

11.1.1 特种加工的产生和发展218

11.1.2 特种加工的特点218

11.1.3 特种加工的分类218

11.2 电火花加工219

11.2.1 电火花加工的基本原理219

11.2.2 电火花加工的基本条件220

11.2.3 电火花成型机床简介221

11.2.4 电火花成型加工的精度和表面质量222

11.2.5 电火花成型加工的工艺特点和应用222

11.3 数控电火花线切割加工222

11.3.1 数控电火花线切割加工特点222

11.3.2 数控电火花线切割加工的分类、加工范围、工具电极及夹具222

11.3.3 数控电火花线切割加工原理223

11.3.4 数控电火花线切割加工工件的一般步骤224

11.4 激光加工224

11.4.1 激光加工原理224

11.4.2 激光设备组成224

11.4.3 激光加工的应用225

11.5 超声波加工226

11.6 电解加工228

11.7 电子束加工230

11.7.1 电子束加工原理及特点230

11.7.2 电子束加工的应用230

11.8 离子束加工231

11.8.1 离子束加工原理及特点231

11.8.2 离子束加工的应用231

11.9 水喷射加工233

11.9.1 水喷射加工原理及特点233

11.9.2 水喷射加工的应用233

复习思考题235

第12章 粉末冶金与非金属材料成型工艺236

12.1 粉末冶金成型工艺236

12.1.1 粉料制备237

12.1.2 粉末成型方法237

12.1.3 烧结240

12.1.4 后处理241

12.2 塑料242

12.2.1 注射成型244

12.2.2 挤出成型246

12.2.3 模压成型247

12.2.4 压注成型248

12.2.5 真空成型248

12.2.6 吹塑成型249

12.3 橡胶成型工艺250

12.3.1 橡胶的模压成型250

12.3.2 压延成型251

12.3.3 注射成型252

12.4 陶瓷材料的成型工艺252

12.4.1 注浆成型253

12.4.2 可塑成型254

12.4.3 压制成型254

12.5 复合材料的成型工艺255

12.5.1 树脂基复合材料成型255

12.5.2 金属基复合材料成型258

12.5.3 陶瓷基复合材料成型259

复习思考题262

第13章 快速原型制造264

13.1 概述264

13.2 快速原型设备种类265

13.3 快速成型应用269

13.4 快速原型制造数据软件269

13.5 快速原型制造实训270

复习思考题272

第14章 气动与液压273

14.1 气动实训概述273

14.1.1 实训台主要特点273

14.1.2 基本结构组成273

14.1.3 主要技术参数274

14.1.4 调整及使用说明274

14.1.5 实训注意事项275

14.2 实训项目275

14.2.1 手动、电控回路275

14.2.2 PLC控制实训回路277

14.2.3 计算机控制实验项目280

14.3 实例应用：数控加工中心气动系统282

14.4 液压实训概述283

14.4.1 液压系统的组成284

14.4.2 液压系统安装284

14.4.3 性能与特点285

14.4.4 主要技术参数285

14.4.5 实训注意事项285

14.5 实训项目286

14.5.1 溢流阀的二级调压回路286

14.5.2 差动连接的增速回路286

复习思考题288

第15章 实训设备操作规程289

15.1 车工安全操作规程289

15.2 铣床安全操作规程289

15.3 钳工安全操作规程290

15.4 刨床安全操作规程290

15.5 磨工安全操作规程291

15.6 砂轮机安全操作规程291

15.7 铸工安全操作规程291

15.8 锻工安全操作规程292

15.9 电焊安全操作规程292

15.10 气焊、气割安全操作规程292

15.11 热处理安全操作规程293

附录294

参考文献297