书名：机械加工工艺手册 第3版 第1卷 加工工艺基础卷  
定价：399.0  
ISBN：9787111719229  
作者：王先逵  
版次：3  

内容提要：  

本手册以机械加工工艺为主线，将数据与方法相结合，汇集了我国多年来在机械加工工艺方面的成就和经验，

反映了国内外现代工艺水平及其发展方向。在保持第2版手册先进性、系统性、实用性特色的基础上，

本手册全面、系统地介绍了机械加工工艺中的各类技术，信息量大、标准新、内容全面、数据准确、

便于查阅等特点更为突出，能够满足当前机械加工工艺师的工作需要，增强我国机电产品在国际市场上的竞争力。

本手册分4卷出版，包含加工工艺基础卷、常规加工技术卷、现代加工技术卷、工艺系统技术卷，

共36章。本卷包括切削原理与刀具、材料及其热处理、毛坯及余量、机械加工质量及其检测、

机械加工工艺规程制定、机床夹具设计、机械装配工艺、机械加工安全与劳动卫生。

本手册可供机械制造全行业的机械加工工艺人员使用，也可供有关专业的工程技术人员和工科院校师生参考。

作者简介：  

王先逵，清华大学教授，长期从事精密和超精密加工及计算机辅助制造等先jin制造技术

方面的教学和科研工作,出版专著18部，

是我国第一台数控机床（1957年）、第一个计算机集成制造系统（1987）的主要完成人之一。

李旦，哈尔滨工业大学教授，编著出版专业教材和辅助教材7本，

主要研究方向为精密与超精密加工技术、机械加工自动化机构。

孙凤池，第一汽车集团工艺部部长、研究员，曾发表多篇论文，

擅长领域为切削加工工艺、切削刀具技术、齿轮制造工艺。

赵宏伟，吉林大学副校长、教授，2012年教育部新世纪优秀人才，

2016年获政府特殊津贴，2019年获国家杰出青年科学基金，

擅长精密仪器设计制造、仿生精密驱动、超精密加工技术及装备等领域。

张定华，西北工业大学教授，出版专（译）著5 部，发表学术论文270余篇，

其中SCI/EI 收录130 余篇，长期致力于多轴数控加工技术、航空发动机先进制造技术等方面的研究。

常治斌，湖北汽车工业学院教授，编写教材和专著4部，

主要从事机械学及汽车制造装备技术方面的教学与研究，并承担东风十堰汽车公司的项目。

目录：  

目录

第3版前言

第2版前言

第1版前言

第1章切削原理与刀具

1.1工件的加工表面与切削运动3

1.1.1工件的加工表面3

1.1.2切削运动3

1.1.3典型加工方法的加工表面与切削运动4

1.2切削用量和切削层参数5

1.2.1切削用量5

1.切削速度5

2.进给量5

3.磨削的径向进给量和轴向进给量5

4.背吃刀量6

5.铣削深度与铣削宽度6

1.2.2切削层参数6

1.3刀具切削部分的构造要素7

1.4刀具几何角度9

1.4.1刀具几何角度的意义9

1.4.2确定刀具角度的参考系9

1.刀具静止参考系10

2.刀具工作参考系10

1.4.3刀具几何角度标注与工作角度修正11

1.刀具的标注角度11

2.刀具的工作角度13

1.4.4刀具几何角度的作用与选择原则13

1.5刀具材料16

1.5.1刀具材料应具备的性能16

1.5.2刀具材料的种类及性能16

1.5.3高速钢18

1.高速钢的种类及其力学性能18

2.常用牌号高速钢的特性及其应用范围19

1.5.4硬质合金21

1.硬质合金的性能特点21

2.硬质合金的种类牌号及其性能22

3.硬质合金的选用27

1.5.5陶瓷刀具材料31

1.陶瓷刀具材料的种类和性能特点31

2.陶瓷刀具材料的选用33

1.5.6超硬刀具材料34

1.超硬刀具材料的种类与特点34

2.超硬刀具材料的选用35

1.5.7刀具材料的改性37

1.刀具材料改性的方法37

2.表面涂层刀具的选用38

1.6切削力与切削功率43

1.6.1切削力的来源与分解及计算43

1.切削力的来源43

2.切削力的分解43

3.切削力大小的表达形式43

1.6.2切削力的影响因素分析45

1.6.3切削功率46

1.切削功率Pc46

2.单位切削功率Ps46

1.6.4切削力与切削功率的计算48

1.车削力和车削功率的计算48

2.钻削力（力矩）和钻削功率的计算50

3.铣削力和铣削功率的计算51

4.拉削力的计算53

5.磨削力和磨削功率的计算54

1.6.5切削力的测量方法55

1.7切削热和切削温度56

1.7.1切削热的产生与传出56

1.切削热的产生56

2.切削热的传出57

1.7.2切削热的计算57

1.7.3切削温度及其计算57

1.切削温度及其分布57

2.切削温度的计算58

1.7.4影响切削温度的因素59

1.7.5切削温度的测量59

1.8刀具使用寿命与切削用量的选择60

1.8.1刀具的失效形式、磨损原因60

1.刀具正常磨损形态及磨损原因60

2.刀具破损及破损原因60

1.8.2刀具磨损过程、磨钝标准、使用寿命62

1.刀具磨损过程62

2.磨钝标准62

3.刀具使用寿命64

4.刀具使用寿命选择原则64

1.8.3影响刀具使用寿命的因素66

1.切削用量对刀具使用寿命的影响66

2.其他因素对刀具使用寿命的影响67

1.8.4切削用量的合理选择67

1.切削用量的选择原则67

2.切削用量制定67

3.数控加工切削用量的选择69

1.9工件材料的切削加工性69

1.9.1工件材料切削加工性的概念和衡量指标69

1.9.2影响材料切削加工性的因素70

1.9.3常用材料的切削加工性72

1.常用钢的切削加工性72

2.铸铁的切削加工性72

3.有色金属及其合金的切削加工性72

4.部分难加工材料的切削加工性72

1.10切削液76

1.10.1切削液的作用76

1.润滑作用76

2.冷却作用76

3.清洗作用76

4.防锈作用76

1.10.2切削液的种类、成分与特点76

1.切削液的种类76

2.切削液中的添加剂及其作用78

3.常用切削液的配方78

1.10.3切削液的选用83

1.10.4切削液的使用方法85

1.低压浇注法85

2.高压冷却法85

3.喷雾冷却法85

参考文献86

第2章材料及其热处理

2.1钢89

2.1.1钢的分类和牌号表示方法89

1.钢的分类89

2.我国牌号表示方法91

3.我国牌号的统一数字代号表示方法98

4.国外牌号的表示方法102

2.1.2我国牌号的化学成分、力学性能和主要用途110

1.碳素结构钢110

2.优质碳素结构钢112

3.低合金高强度结构钢115

4.合金结构钢117

5.保证淬透性结构钢125

6.高耐候性结构钢128

7.焊接结构用耐候钢128

8.非调质机械结构钢128

9.冷镦和冷挤压用钢128

10.易切削结构钢133

11.弹簧钢133

12.轴承钢133

13.不锈钢138

14.耐热钢148

15.汽轮机叶片用钢153

16.内燃机气阀用钢156

2.2铸钢和铸铁158

2.2.1铸钢158

1.铸造碳钢158

2.焊接结构用铸钢158

3.低合金铸钢158

4.特种铸钢162

2.2.2铸铁166

1.灰铸铁167

2.球墨铸铁169

3.可锻铸铁172

4.蠕墨铸铁173

5.耐磨铸铁173

6.耐热铸铁174

7.高硅耐蚀铸铁176

2.3有色金属及其合金177

2.3.1有色金属的分类及特点177

2.3.2铝及铝合金179

1.纯铝179

2.变形铝合金180

3.铸造铝合金185

2.3.3铜及铜合金189

1.纯铜189

2.铜合金189

3.铸造铜合金190

2.3.4镁及镁合金204

2.3.5钛及钛合金208

2.3.6锌及锌合金211

2.3.7镍及镍合金211

2.3.8锡铅钎料214

2.3.9易熔合金215

2.3.10铸造轴承合金215

2.4金属基复合材料216

2.4.1概论216

2.4.2金属基复合材料的分类217

1.按增强体形状分类217

2.按基体合金分类218

2.4.3金属基复合材料的制备方法222

1.搅拌复合铸造222

2.粉末冶金222

3.液态金属浸渗223

4.喷射沉积223

5.原位复合223

2.4.4金属基复合材料的性能223

1.镁基复合材料223

2.铝基复合材料224

3.钛基复合材料226

2.4.5金属基复合材料的强化热处理227

1.铝基复合材料的强化热处理227

2.镁基复合材料的强化热处理230

2.4.6金属基复合材料的应用232

1.金属基复合材料在航天领域的应用232

2.金属基复合材料在航空领域的应用233

3.金属基复合材料在交通运输领域的应用234

2.5粉末冶金材料236

2.5.1主要粉末冶金材料的特点和应用范围236

1.减摩材料236

2.结构材料239

3.摩擦材料239

4.过滤材料239

5.磁性材料239

6.封严材料243

2.5.2粉末冶金零件的机械加工245

2.6非金属材料245

2.6.1概述245

2.6.2橡胶和塑料的性能和用途246

1.机械工业常用的橡胶材料246

2.机械工业常用的塑料248

2.6.3常用橡胶与塑料的物理化学性能249

1.尼龙6的理化性能249

2.聚碳酸酯的理化性能250

3. PBT251

4. PET252

5. ABS树脂253

6.超高分子量聚乙烯（UHMWPE）254

7.聚砜254

2.6.4橡胶与塑料的成型和加工256

2.6.5石材262

1.概念262

2.分类262

3.化学组成和矿物组成262

2.7热处理262

2.7.1热处理工艺及设计262

1.热处理工艺分类及代号262

2.热处理工艺、组织的优化设计265

3.常用金属材料及其热处理工艺266

4.热处理对钢材可加工性的影响272

2.7.2工件质量控制274

1.热处理常见缺陷及控制274

2.热处理变形及控制282

3.淬火件磨削裂纹的预防措施283

2.7.3热处理与前后工序间的关系283

1.热处理在整个工艺路线中的次序283

2.制订热处理工艺时应注意的事项284

3.热处理和机加工之间的工艺尺寸公差

分配284

4.热处理变形的尺寸修正和补偿285

5.热处理后工件的加工余量285

2.8金属表面改性与表面热处理286

2.8.1表面改性286

1.化学热处理286

2.等离子体化学热处理287

3.离子注入288

4.阳极氧化与微弧氧化288

2.8.2表面热处理290

1.感应热处理290

2.高能束表面热处理291

2.9热处理新工艺进展292

2.9.1稀土化学热处理292

1.概述292

2.稀土渗剂及其配制方法292

3.稀土化学热处理应用293

2.9.2低温热扩渗表层组织结构纳米化295

1.概述295

2.低温热扩渗表层晶粒纳米化及应用295

3.低温热扩渗表层纳米石墨/金刚石结构及应用296

2.9.3表层复合热处理296

1.概述296

2.碳氮双渗及应用297

3.渗氮层激光淬火深层硬化及应用297

4.镀渗改性及应用298

5.渗氮加淬火与渗氮加渗碳淬火299

6.渗碳（渗氮）加高频淬火299

7.工模具的复合热处理299

2.9.4强烈淬火299

1.基本原理300

2.工艺设计300

3.强烈淬火工艺应用301

2.9.5亚温淬火302

1.基本原理302

2.工艺设计303

3.亚温淬火工艺应用303

2.9.6Q&P工艺303

1.基本原理303

2.组织与工艺设计304

3. Q&P工艺应用305

2.9.7钛合金三态组织热处理306

1.基本原理306

2.工艺设计307

3.钛合金三态组织热处理工艺应用308

2.9.8虚拟热处理308

1.概述308

2.虚拟热处理技术应用309

参考文献309

第3章毛坯及余量

3.1毛坯种类和毛坯余量313

3.1.1轧制件313

1.常用金属轧制件的尺寸与极限偏差313

2.轴类零件采用轧制材料时的机械加工余量319

3.1.2铸件321

1.铸造方法321

2.铸件公差及选用324

3.铸件机械加工余量及估算326

4.铸件浇注位置及分型面选择327

5.铸件上几种结构单元的工艺尺寸328

6.铸造工艺余量331

7.铸造毛坯图331

3.1.3锻件334

1.锻造方法334

2.自由锻件机械加工余量334

3.钢质模锻件公差及机械加工余量337

4.锻件分模位置的确定346

5.锻件图348

3.1.4冲压件349

1.冲压件的特点349

2.冲压的基本工序349

3.冲裁件的结构要素354

4.平冲压件的公差354

5.冲压件的合理结构356

3.1.5焊接件358

1.焊接结构的特点及应用358

2.采用焊接结构应注意的问题358

3.焊接件的合理结构359

4.焊接件的连接方式361

5.焊接件图例363

3.1.6铝合金挤压件364

1.铝合金挤压加工的特点364

2.铝合金挤压法及其工艺特点比较364

3.挤压铝合金型材断面设计原则366

4.铝合金挤压材料尺寸偏差366

3.2机械加工工序间加工余量402

3.2.1外圆柱表面加工余量及偏差402

3.2.2内孔加工余量及偏差404

3.2.3轴端面加工余量及偏差411

3.2.4平面加工余量及偏差412

3.2.5有色金属及其合金的加工余量413

3.2.6切除渗碳层的加工余量417

3.2.7齿轮和花键精加工余量418

3.2.8石材的加工要求和允许偏差420

1.砌筑用石材420

2.天然大理石板材420

3.天然花岗石板材421

3.2.9铝合金型材挤压工艺尺寸参数选择423

1.挤压系数λ423

2.挤压残料长度423

3.挤压长度424

4.挤压工序余量和偏差控制424

3.3加工余量和工序尺寸的计算425

3.3.1基本术语425

1.加工总余量和工序余量425

2.公称余量425

3.单面余量和双面余量425

4.大余量、最小余量及余量公差426

3.3.2加工余量、工序尺寸及公差的关系428

3.3.3工序尺寸、毛坯尺寸及总余量的计算428

3.3.4用分析计算法确定加工余量428

1.最小余量的组成428

2.计算回转表面加工余量和工序尺寸的算法流程429

参考文献431

第4章机械加工质量及其检测

4.1机械加工精度435

4.1.1基本概念435

1.加工精度与加工误差435

2.加工原始误差的种类及产生原因435

4.1.2影响加工精度的基本因素及消减途径436

4.1.3加工误差439

1.加工误差的分类439

2.造成各类加工误差的原始误差439

3.加工误差的计算方法439

4.1.4经济加工精度445

1.各种加工方法能达到的尺寸经济精度445

2.各种加工方法能达到的形状经济精度448

3.各种加工方法能达到的位置经济精度448

4.2机械加工表面质量452

4.2.1机械加工表面质量的基本概念452

4.2.2表面粗糙度的影响因素及其控制452

1.切削加工的表面粗糙度452

2.磨削加工的表面粗糙度453

3.各种加工方法能达到的表面粗糙度455

4.表面粗糙度与加工精度和配合之间的关系458

5.各种连接表面的粗糙度460

4.2.3表面层物理力学性能的影响因素及其控制461