飞机制造技术基础–机械加工

本书主要介绍切削加工工艺基础、现代制造技术、机械加工工艺规程设计和装配工艺,从相关的基础理论、分类方法、制造手段、制造设备、制造工艺设计、零件的工艺性等方面进行了阐述。

　　本书是为航空院校飞行器制造专业学生全面学习和了解航空制造技术而编写的，可作为飞机设计专业的教材，也可供从事飞机设计和制造的工程技术人员参考。

第1章 切削加工工艺基础
1.1概述
1.1.1零件表面的形成
1.1.2切削运动
1.1.3切削用量
1.1.4切削层参数
1.2切削刀具
1.2.1刀具切削部分的组成与刀具角度
1.2.2刀具材料
1.3金属切削过程中的物理现象
1.3.1切削变形及切削的种类
1.3.2切削力
1.3.3切削热与切削温度
1.3.4刀具磨损与刀具耐用度
1.4机械制造中的加工方法与装备
1.4.1金属切削机床的分类、型号与主要技术参数
1.4.2工件表面成型方法与机床运动分析
1.4.3外圆表面加工
1.4.4内圆表面加工
1.4.5平面加工方法
1.4.6齿轮的齿形加工
1.5加工精度和表面质量
1.5.1加工精度的概念
1.5.2机械加工精度的单因素分析
1.5.3影响加工精度的因素
1.5.4提高加工精度的途径
1.5.5机械加工表面质量

第2章 现代制造技术
2.1超精密加工技术
2.1.1精密加工与超精密加工的基本概念
2.1.2精密与超精密切削加工
2.1.3精密磨料加工
2.1.4微细加工技术
2.2非传统加工方法
2.2.1非传统加工方法概述
2.2.2电火花加工
2.2.3电解加工
2.2.4高能束加工
2.2.5超声波加工
2.3快速成型技术的应用
2.3.1快速成型技术原理及特点
2.3.2快速成型工艺

第3章 机械加工工艺规程设计
3.1机械加工工艺的基本概念
3.1.1生产过程与机械加工工艺过程
3.1.2机械加工工艺过程的组成
3.1.3生产纲领、生产类型及工艺特征
3.1.4机械加工工艺规程
3.2零件结构工艺性分析
3.2.1零件结构工艺性的概念
3.2.2毛坯制造加工对零件结构工艺性的要求
3.2.3切削加工对零件结构工艺性的要求
3.3机床夹具与工件定位
3.3.1工件的装夹
3.3.2机床夹具分类
3.3.3机床夹具的组成
3.3.4六点定位原理
3.3.5工件定位的几种情况
3.3.6常见定位方式及其所用定位元件
3.4定位基准的选择
3.4.1基准的概念及其分类
3.4.2定位基准的选择介绍
3.5工艺路线的制定
3.5.1毛坯及其制造方式的选择
3.5.2表面加工方法的选择
3.5.3加工顺序的安排
3.5.4加工设备与工艺装备的选择
3.6加工余量及其工序尺寸的确定
3.6.1加工余量的确定
3.6.2工序尺寸的确定
3.7工艺尺寸链
3.7.1基本概念
3.7.2工艺尺寸链的计算
3.7.3工艺尺寸链的应用

第4章 装配工艺简介
4.1概述
4.1.1装配的类型和装配方法
4.1.2装配的一般步骤
4.1.3零件联结类型
4.1.4机器的组成和装配单元系统图
4.2装配精度与装配尺寸链
4.2.1装配精度
4.2.2装配尺寸链
4.3装配工艺规程的制定
4.3.1制定装配工艺规程的原则
4.3.2制定装配工艺规程的原始资料
4.3.3装配工艺规程的内容及制定步骤
参考文献

飞机制造过程包括毛坯制造、零件加工、装配安装和试验四个阶段。

随着航空制造技术的发展，在飞机制造过程的四个阶段中不仅具体的制造技术得到了飞速发展，新技术不断出现和应用，而且飞机设计制造的传统模式也发生了改变。以MBD规范为基础的三维综合信息模型作为飞机制造的依据，改变了传统的二维工程图模式，在整个制造过程中依据的载体、表达方式和制造手段等均发生了变化，终实现了全三维数字化、无纸化制造。

数字化技术先体现在机械零件的数控加工方面。数控加工设备的飞速发展，航空企业在数控机床设备方面的大量投入，形成了以高性能、高精度为集群的数控加工能力。在此基础上，飞机零件的设计理念也随之改变，部分钣金件直接设计成机加件，从而更好地保证了零件的强度和尺寸精度，在整个飞机设计中机加件数量明显增加。

机械加工方法作为飞机零件的主要制造方法之一，与数字化设计和数字化制造技术相结合，确立了其重要地位。

机械加工涉及一整套理论体系和工艺方法，其中切削加工工艺基础包括切削原理、加工方法、加工精度和表面质量。现代制造技术属于机械加工的特种加工技术，主要面向超精密加工。机械加工工艺规程设计是工艺人员编写零件机械加工的指令性文件的过程。装配工艺设计是工艺人员编写产品装配的指令性文件的过程。

本书主要面向机械加工的相关理论和工艺设计进行编写，可作为航空宇航制造工程专业综合基础课程的教材。该书的内容作为《飞机制造技术基础——热加工、塑性加工及数字化制造》的补充，与其共同描述飞机制造技术基础的全部内容。本书不仅适于航空院校教学，也适合工程技术人员参考。

本书共4章。第1章是切削加工工艺基础，介绍机械加工原理、技术和工艺，包括切削**的介绍，金属切削过程中的物理现象，传统的机械制造方法与装备，以及加工精度与表面质量。第2章是现代制造技术，对精密与超精密加工和非传统加工方法以及快速成型技术进行了简单介绍，精密与超精密加工包括精密切削、精密磨料加工、微细加工技术；非传统加工方法中主要介绍电火花加工、电解加工、高能束加工和超声波加工。第3章是机械加工工艺规程设计，主要介绍零件的结构工艺性分析、机床夹具与零件定位、定位基准的选择、工艺路线的制定、加工余量及工序尺寸的确定以及工艺尺寸链，是重点内容之一。第4章是装配工艺简介，主要介绍其过程设计。

本书整体结构由韩志仁负责设计，第1～4章由郑晖编写，贺平和韩志仁负责校稿和整理。

由于本书编写人员的时间、知识和经验有限，在内容编排和题材取舍方面难免有处理不妥和疏漏之处，请广大读者批评指正，以便今后本书的修订。

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