第4版前言
時光荏苒，轉眼間《機械制造工藝學》一書根據(jù)機械工業(yè)出版社的要求又要修訂出版了。本書自1995年11月出版以來，經2007年1月和2013年1月兩次修訂，現(xiàn)在就是第3次修訂了。本書第1版曾榮獲國家機械工業(yè)局1999年科學技術進步獎三等獎，第2版曾榮獲教育部普通高等教育精品教材，并列入普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，2017年又被列入“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目。這些榮譽無時不在鞭策著我們更加努力工作，以滿足廣大教師、學生和其他讀者的要求。

2015年我國提出了“中國制造2025”，立足國情，立足現(xiàn)實，制造業(yè)要特別重視創(chuàng)新性、智能性、精密性三性和重大型、尖端型、高端型三型，力爭通過“三步走”實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標。第一步：力爭用十年時間（2016—2025年），邁入制造強國行列。提出了“中國制造2025”所實施的十大重點工程，并特別提出了智能制造。第二步：到2035年，我國制造業(yè)整體達到世界制造強國陣營中等水平。第三步：新中國成立100年時，制造大國的地位更加鞏固，綜合實力進入世界制造強國前列。我們編寫的教材應適應這一形勢要求，結合實際，急國家之所需。

這次修訂，除通常的要求外，力求明確做到以下幾點：

（1）系統(tǒng)這次修訂保持了原有基本內容和經典內容的論述，總體論述機械制造工藝系統(tǒng)，又明確形成了有四條主線共七章的結構體系：第一條主線是機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設計，第二條主線是機械加工精度和表面質量及其控制，第三條主線是機器裝配工藝過程設計，第四條主線是機械制造工藝理論和技術的發(fā)展。雖然各部分的內容范圍不同，分量不等，但都很重要，構成了工藝學這個整體，反映了當代制造工藝的發(fā)展態(tài)勢，使學生和讀者能多多受益。

（2）實踐“機械制造工藝學”是一門實踐性很強的課程，沒有實踐環(huán)節(jié)的配合是學不好的，機械制造專業(yè)原為五年制，教學計劃中有基礎課、專業(yè)基礎課和專業(yè)課三大部分，認識、生產和畢業(yè)三種實習，工藝、機床、刀具、夾具等多種課程設計以及“真刀真槍”的畢業(yè)設計，對學生在能力和知識上的培養(yǎng)作用顯著。當前如何培養(yǎng)學生的實踐能力十分重要，在這方面教材有著舉足輕重的作用，應當重視并有所改進。

（3）新穎社會總是在前進，總是不斷地提出需求，因此教學就要跟上，教材總要不斷修訂，就要精益求精，盡善盡美，不斷創(chuàng)新，這是永恒的要求。在新穎上，除貫徹新的國家標準外，還要結合“中國制造2025”及智能制造這一重點，為此本書編寫了一些相關內容以饗讀者。

（4）精品教材是與學生接觸最多的宜友，因此理所當然地都應該是精品。但是要編寫一本好教材很不容易，需要多方面的條件和多年的努力，特別是在專業(yè)、教學計劃經常變化的情況下，難度會更大。

本書主要作為高等院�！皺C械設計制造及其自動化”專業(yè)本科生的教材，也可供廣大從事機械制造業(yè)的工程技術人員自學參考。

本版具體章節(jié)的編寫人員如下：第一章和第七章由清華大學王先逵教授編寫；第二章由大連理工大學賈云福教授編寫；第三章由天津大學張世昌教授編寫；第四章由華中科技大學張福潤教授編寫；第五章由教育部吳博達教授編寫；第六章由東北大學王宛山教授編寫。本書由清華大學王先逵教授任主編，大連理工大學王小華教授和吉林大學于駿一教授任主審。兩位主審對本書的編寫提出了許多寶貴意見，在此深表謝意！

本版的教師版課件仍由天津大學張冠偉教授修訂。

由于編者水平有限，書中會有錯誤和不當之處，懇請廣大同行和讀者批評指正。

編者2019年1月


第3版前言
《機械制造工藝學》第2版自2007年1月出版以來，在將近5年時間內，共印刷了13次， 6萬多冊。在這期間榮獲教育部普通高等教育精品教材，被列入普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，并由天津大學編寫、制作了配套的教師版課件，受到廣大讀者的歡迎，這是難能可貴和沒有想到的事。

時過境遷，制造技術有了飛速發(fā)展，教育改革使教學計劃和課程設置都有了較大的變化，教材也要相應進行修訂。在這種形勢下，機械工業(yè)出版社提出了編寫《機械制造工藝學》第3版的要求，并對讀者進行了調研，整理出讀者對第2版的意見，于今年3月份開始，組織了修訂工作。值得慶賀的是編審者原班人馬均健在，不少人還仍在第一線工作，因此修訂工作思想統(tǒng)一，進展順利。

這次修訂仍保持第1版原有的基本內容和風格，以機械加工工藝和裝配工藝為主線，高標準要求進行編寫，力求做到“系”“實”“精”“新”四點。

1�薄跋怠笔钦{整了系統(tǒng)。從總的系統(tǒng)來看可以分為四大部分，第一部分是加工工藝的基本理論和方法，從“緒論”開始，先論述“機械加工工藝規(guī)程設計”，對工藝提出全面要求，其后再論述“機床夾具及其設計原理”，在“工藝規(guī)程”和“夾具”的基礎上論述和分析機械加工質量及其控制問題；第二部分是“機械加工精度及其控制”和“機械加工表面質量及其控制”，這是機械制造工藝的核心理論問題；第三部分是“機器裝配工藝過程設計”；第四部分是“機械制造工藝理論和技術的發(fā)展”。雖然內容不多，但反映了新工藝和新技術。

2�薄皩崱笔羌訌娏藢嵺`，理論聯(lián)系實際。在“機械加工工藝規(guī)程設計”一章中增加了典型零件加工工藝規(guī)程的制定，在“機械加工精度及其控制”“機器裝配工藝過程設計”等章節(jié)中增加了不少實例，以供學生學習時參考�？紤]到學生在學習夾具設計時，要看懂一些復雜的二維圖形困難較大，因此將一些復雜的二維夾具圖用三維圖表示，則比較形象、清楚。

3�薄熬�”是強調了精品。本書已是教育部普通高等教育精品教材，在此基礎上應該精益求精、盡善盡美，因此對全書進行了精心校訂，對一些不適當?shù)奶岱ā⒄撌鲆约拔淖�、圖、表上的錯誤進行了認真修改，提高了教材質量。

4�薄靶隆笔窃鰪娏诵乱�。社會在發(fā)展，科學在進步，在全書修訂中增加一些新內容，刪減一些舊內容是非常必要的。例如，在“機器裝配工藝過程設計”一章中，由于虛擬裝配技術發(fā)展很快，故對這部分內容做了較大的補充。另外，國家標準也在不斷更新，全書貫徹了新的國家標準，如對表面結構的圖形符號貫徹GB/T 131—2006標準。

有關課程研究對象和任務、課程的主要內容、特點和學習方法等均可參考第2版前言。

第3版的教師版課件仍由天津大學張冠偉教授和張世昌教授進行修訂。

本版具體章節(jié)的編寫人員是：第一章和第七章由清華大學王先逵教授編寫；第二章由大連理工大學賈云福教授編寫；第三章由天津大學張世昌教授編寫；第四章由華中科技大學張福潤教授編寫；第五章由教育部吳博達教授編寫；第六章由東北大學王宛山教授編寫。本書由清華大學王先逵教授任主編，大連理工大學王小華教授和吉林大學于駿一教授任主審。兩位主審對本書的編寫提出了許多寶貴意見，在此謹向他們表示衷心的感謝！

由于編者水平有限，書中難免存在錯誤和不足之處，懇請廣大同行和讀者批評指正。

編者


第2版前言
一、課程教材出版背景

《機械制造工藝學》自1995年11月出版以來，已印刷了20次，共9萬余冊，受到廣大讀者歡迎，這對編者是一個很大的鼓舞和鞭策。鑒于此，機械工業(yè)出版社要求進行修訂。在出版社的積極組織下，于2004年7月4日在沈陽東北大學召開了第2版教材修訂會議。難能可貴的是參加第1版編寫工作的全體編審者都出席了會議。會上討論了修訂原則，一致認為應保持第1版原有的基本內容和風格，以機械加工工藝和裝配工藝為主線，保證教材的先進性、科學性和實用性，并請?zhí)旖虼髮W機械工程系配做教師版計算機輔助課件。

本書在編寫過程中力求貫徹以下基本思想：

1）近20年來，信息技術的發(fā)展推動了制造技術的進步，現(xiàn)代(先進）制造技術成為全世界發(fā)展的重點，因此應反映這一時代的變化，使教材具有先進性。

2）目前，大多數(shù)高等工科院校的機械制造專業(yè)已將“切削原理和刀具”“金屬切削機床”“機械制造工藝學”和“機床夾具設計原理”等課程綜合為“機械制造原理”或“機械制造基礎”等課程，但也有不少院校仍堅持單獨開設“機械制造工藝學”課程，因此本書仍保持第1版原有的基本內容和風格，以機械加工工藝和裝配工藝為主線，按高標準要求進行編寫。

3）保證教材的實用性、科學性。采用分析、歸納的方法，盡量多用圖、表來表達敘述性的內容，以培養(yǎng)學生的綜合分析能力。

4）理論聯(lián)系實際，注意多用典型實例分析，以便于學生牢固掌握基本內容。

5）每章均有一定數(shù)量的習題與思考題，以培養(yǎng)學生的思考能力，掌握每章內容要點和方法。

6）近年來，名詞術語、代(符）號、量和單位等均有變化，本書均采用國家新的標準。

本書是根據(jù)機械制造工藝及設備專業(yè)指導委員會所制定的大綱編寫的，課程應配有實驗、習題、生產實習和課程設計等教學環(huán)節(jié)，才能有好的教學效果。課程的主要內容包括“機械制造工藝學”和“機床夾具設計原理”兩大部分，共分緒論、機械加工精度及其控制、機械加工表面質量及其控制、機械加工工藝規(guī)程設計、機器裝配工藝過程設計、機床夾具設計、機械制造工藝理論和技術的發(fā)展7章。第2版與第1版相比，其基本內容和風格相同，但做了一些改變：

1）在體系結構上進行了調整。將原“緒論”變?yōu)榈谝徽�，更新了機械制造工程學科發(fā)展的內容，反映了近年來的發(fā)展概況；同時將生產過程、生產類型、工件加工時的定位和基準等工藝基本知識等內容放在這一章，使系統(tǒng)性更好一些。

章節(jié)順序重新進行了安排，將原第一章“機械加工工藝規(guī)程設計”安排在第四章；將原第三章“機床夾具設計原理”安排在第六章，從而使體系上更加符合認知規(guī)律。

2）近年來，制造技術有了很大的發(fā)展，因此在內容上增加了一些新知識、新技術和新觀點，如制造永恒性、廣義制造論、全面質量控制、數(shù)控加工工藝、機器的虛擬裝配，以及大規(guī)模定制制造、綠色制造、集成電路制造和印制電路板制造等，并加強了表面質量及其控制、計算機輔助夾具設計等內容，同時改進了習題及思考題。

因此在總字數(shù)基本不變的情況下，拓寬了“緒論”內容，在有關章節(jié)中增加了數(shù)控機床加工和計算機控制內容，同時在機械制造工藝發(fā)展部分中增加了一些實際知識。

3）適應現(xiàn)代教學要求，增加了習題、思考題等，并由天津大學機械工程系配做教師版計算機輔助課件。該課件不僅可以幫助教師備課，同時還提供了開放式平臺，教師可利用其編制新課件。

本書主要作為普通高等院校機械工程及自動化專業(yè)的教材，也可供自學考試、電視大學、業(yè)余大學、職工大學等學生使用，同時可供從事機械制造業(yè)的工程技術人員參考。

參加本書編寫的人員有：第一章緒論和第七章機械制造工藝技術的發(fā)展由清華大學王先逵教授編寫；第二章機械加工精度及其控制由華中科技大學張福潤教授編寫；第三章機械加工表面質量及其控制由教育部吳博達教授編寫；第四章機械加工工藝規(guī)程設計由大連理工大學賈云福教授編寫；第五章機器裝配工藝過程設計由東北大學王宛山教授編寫；第六章機床夾具設計由天津大學張世昌教授編寫。本書由清華大學王先逵教授任主編，大連理工大學王小華教授和吉林大學于駿一教授任主審。兩位主審對本書的編寫提出了許多寶貴意見，在此謹向他們表示衷心感謝!

二、課程研究對象和任務

“機械制造工藝學”課程在我國首次于1953年由蘇聯(lián)專家節(jié)門杰夫教授在清華大學正式講授，經過我國學者多年來的努力，其內容不斷充實和發(fā)展，它已與“金屬切削原理”“金屬切削刀具”“金屬切削機床”等課程一同成為機械制造專業(yè)的主干課。

“機械制造工藝學”的研究對象是機械產品的制造工藝，包括零件加工和裝配兩方面，其指導思想是在保證質量的前提下達到高生產率、經濟性(包括利潤和經濟效益）。課程的研究重點是工藝過程，同樣也包括零件加工工藝過程和裝配工藝過程。工藝是使各種原材料、半成品成為產品的方法和過程。各種機械的制造方法和過程的總稱為機械制造工藝。工藝是生產中最為活躍的因素，它既是構思和想法，又是實在的方法和手段，并落實在由工件、刀具、機床、夾具所構成的工藝系統(tǒng)中，所以它包含和涉及的范圍很廣，需要多門學科知識的支持，同時又和生產實際聯(lián)系十分緊密。

課程的主要任務有以下幾點：

1）掌握機械加工和裝配方面的基本理論和知識，如零件加工時的定位理論、工藝和裝配尺寸鏈理論、加工精度理論等。

2）了解影響加工質量的各項因素，學會分析、研究加工質量的方法。

3）學會制定零件機械加工工藝過程和部件、產品裝配工藝過程的方法。

4）掌握機床夾具設計的基本理論和方法。

5）了解當前制造技術的發(fā)展及一些重要的先進制造技術，認識制造技術的作用和重要性。

三、課程的主要內容、特點和學習方法

課程的主要內容有：

(1）加工質量分析包括機械加工精度和機械加工表面質量兩部分。在加工精度部分，分析了影響加工精度的因素、質量的全面控制、加工誤差的統(tǒng)計分析及提高加工精度的途徑，強調了誤差的檢測與補償和加工誤差綜合分析實例；在表面質量部分，分析了影響表面質量的因素及其控制，闡述了表面改性處理以及防治機械振動的方法等問題。

(2）零件機械加工工藝過程制定論述了零件機械加工工藝過程制定的指導思想、內容、方法和步驟，分析了余量、工藝尺寸鏈等問題，并闡述了成組技術、數(shù)控加工技術和計算機輔助工藝過程設計等先進制造技術內容。同時進行了制定工藝過程的實例分析。

(3）裝配工藝過程設計論述了裝配工藝過程的制定及典型部件裝配舉例、結構的裝配工藝性、裝配工藝方法和裝配尺寸鏈、機器人與裝配自動化等內容，同時增加了虛擬裝配等新技術。

(4）機床夾具設計原理和方法加強了成組夾具、隨行夾具和計算機輔助夾具設計等內容，以適應當前制造自動化的需求。

(5）機械制造工藝技術的發(fā)展從精密工程和納米技術、制造系統(tǒng)自動化的角度論述了現(xiàn)代制造工藝技術、先進制造模式，并增加了集成電路和印制電路板制造技術，擴大了制造工藝的范圍。

本課程的特點可歸納為以下幾點：

1）“機械制造工藝學”是一門專業(yè)課，隨著科學技術和經濟的發(fā)展，課程內容需要不斷更新和充實。由于制造工藝是非常復雜的，影響因素很多，課程在理論上和體系上正在不斷地完善和提高。

2）課程的實踐性很強，與生產實際的聯(lián)系十分密切，有了實踐知識才能在學習時理解得比較深入和透徹，因此要注意實踐知識的學習和積累。

3）課程具有工程性，有不少設計方法方面的內容，需要從工程應用的角度去理解和掌握。

4）要掌握課程的內容，需要有習題、課程設計、實驗、實習等各環(huán)節(jié)的相互配合。每個教學環(huán)節(jié)都是重要的，必不可少的。各教學環(huán)節(jié)之間應密切結合和有機聯(lián)系，形成一個整體。

5）每一門課程都有先修課程的要求，在學習“機械制造工藝學”時應具備“金屬工藝學”“金工實習”“互換性與技術測量基礎”“金屬切削原理”“金屬切削刀具”“金屬切削機床”等知識。當前教學計劃和課程設置變化很大，因此本課程應在“工程訓練”和“機械制造基礎”等培訓和授課后再學習，則效果可能更好些。

在課程的學習方法上應根據(jù)個人情況而定，這里只能提出一些基本方法供參考。

1）注意掌握基本概念，如工件在加工時的定位、尺寸鏈的產生、加工精度和加工表面質量等。有些概念的建立是很不容易的。

2）注意學習一些基本方法，如工藝尺寸鏈和裝配尺寸鏈的方法、制定零件加工工藝過程和機器裝配工藝過程的方法、機床夾具設計方法等，并通過設計等環(huán)節(jié)來加深理解和掌握。

3）注意和實際相結合，要向實際學習，積累實際知識。

4）要重視與課程有關的各教學環(huán)節(jié)的學習，使之產生相輔相成的效果。

由于編者水平有限，書中難免有不少錯誤和不足之處，懇請廣大同行和讀者批評指正。

編者


第1版前言
1992年9月在杭州召開的“機械制造工藝及設備專業(yè)教學指導委員會會議”決定，為了適應機械制造業(yè)的發(fā)展和專業(yè)教學改革的需要，要新編一本《機械制造工藝學》大學本科教材。在這以前，專業(yè)教學指導委員會曾對我國近年來高等院校編寫的《機械制造工藝學》教材進行了評審，在此基礎上決定由清華大學、大連理工大學、天津大學、華中理工大學、吉林工業(yè)大學、東北大學承擔編寫，由清華大學王先逵教授任主編。

本書在編寫過程中力求貫徹以下基本思想：

1)在保證基本內容的基礎上，刪除一些過時的內容，增加新內容，以反映現(xiàn)代制造技術的發(fā)展。

2)盡量多用圖、表來表達敘述性的內容，以培養(yǎng)學生的綜合分析能力。

3)理論聯(lián)系實際，注意多用典型實例分析，以便牢固掌握基本內容。

4)每章均有一定數(shù)量的習題和思考題，以培養(yǎng)學生的思考能力，掌握要點。

5)貫徹名詞術語、代(符)號、量和單位等現(xiàn)行國家標準。

本書是根據(jù)專業(yè)教學指導委員會所制定的大綱編寫的，課堂講授為66學時，課程應配有實驗、習題、生產實習和課程設計等教學環(huán)節(jié)。由于近年來“機床夾具設計原理”大多放在“機械制造工藝學”中講授，故仍按此處理，并將工藝與夾具在內容上有機結合起來。

本書主要作為高等院校機械制造工藝及設備專業(yè)的教材，也可供自學考試、電視大學、函授大學、業(yè)余大學、職工大學等學生使用，同時可供從事機械制造業(yè)的工程技術人員參考。

本書由清華大學王先逵任主編，參加具體章節(jié)的編寫人員有：緒論：清華大學王先逵；第一章：大連理工大學賈云福；第二章：天津大學張世昌；第三章：華中理工大學張福潤；第四章：吉林工業(yè)大學吳博達；第五章：東北大學王宛山；第六章：清華大學王先逵。全書由大連理工大學王小華、吉林工業(yè)大學于駿一主審，他們對書稿提出了不少寶貴意見，在此謹向他們表示衷心感謝。

由于編者水平有限，書中難免有不少錯誤和不足之處，懇請讀者批評指正。

編者1995年2月