製造工程與技術原理（第3版）

成書過程

馮之敬為主編參與了各章的修改寒員定稿，並負責該教材的修訂。

2019年9月，該教材由清華大學出版社出版。

責任編輯	封面設計	責任校對	責任印製
馮昕	傅瑞學	劉玉霞	宋林

內容簡介

該估笑甩請教材結合前沿製造技術和科研成果，論述現代製造工程中主要製造技術的基本原理和製造工程設計的基本原理。主要內容有：工程材料及處理特性；金屬成形製造（鑄造、壓力加工、粉末冶金、焊接）；金屬切削加工（切削原理、機腿翻地床刀具、夾具、加工表面質量和精度）；非金屬製品的製造（塑膠、橡膠、玻璃、陶瓷製品）；專業製造技術選例（精密磨料加工、電加工、高能束加工、快速成形、表面工程、光學加工、電子晶片製造與電路組裝）；工藝規程設計（加工工藝規程、裝配工藝規程）。章末附有習題與思考題。

教材目錄

1工程材料及處理特性1

1.1工程材料的分類和性能1

1.2金屬材料及其熱處理1

1.2.1金屬與合金的結構1

1.2.2鐵碳合金相圖4

1.2.3鋼的熱處理9

1.2.4鋁合金的熱處理26

1.2.5常用金屬材料27

1.3非金屬材料和複合材料32

1.3.1高分子材料32

1.3.2陶瓷36

1.3.3複合材料38

1.3.4其他材料39

習題與思考題40

2金屬成形製造43

2.1鑄造43

2.1.1砂型鑄造43

2.1.2特種鑄造方法56

2.1.3鑄造合金種類及鑄造特點63

2.2壓力加工72

2.2.1金屬塑性變形的應力和應變72

2.2.2軋制75

2.2.3鍛造80

2.2.4衝壓87

2.3粉末冶金94

2.3.1粉末的製取95

2.3.2鋼模壓制和燒結技術96

2.3.3其他的壓製成形和燒結技術98

2.4焊接100

2.4.1電弧焊100

2.4.2氣焊和氣割113

2.4.3其他焊接方法115

2.4.4焊接質量與檢驗121

2.4.5常用金屬材料的焊接126

習題與思考題131

3金屬切削加工138

3.1金屬切削原理138

3.1.1切削運動和切削用量138

3.1.2刀具材料、幾何形體與角度參數、切削層參數141

3.1.3金屬切削的變形過程156

3.1.4切削力163

3.1.5切削熱和切削溫度167

3.1.6切削過程最佳化168

3.2工具機、刀具與切削磨削工藝177

3.2.1車床和車刀177

3.2.2鑽床和麻花鑽182

3.2.3銑床和銑刀187

3.2.4拉床和拉刀189

3.2.5齒輪加工工具機和齒輪加工刀具192

3.2.6磨床和砂輪203

3.2.7組合工具機206

3.2.8數控工具機和加工中心工具機206

3.3工件的定位夾緊與夾具209

3.3.1夾具的基本概念209

3.3.2工件在夾具上的定位211

3.3.3工件在夾具中的夾緊220

3.4機械加工表面堡迎龍質量和精度223

3.4.1機械加工表面質厚良旋量223

3.4.2機械加工精度230

習題與思考題247

4非金屬製品的製造254

4.1塑膠成形工藝及模具254

4.1.1塑膠組分、分類及加工工藝性254

4.1.2注射成形工藝與模具256

4.1.3壓縮和壓注成形工藝258

4.1.4擠出成形、吹塑成形、泡沫塑膠成形及玻璃鋼纏繞成形259

4.2橡膠製品的加工和成形工藝261

4.3玻璃製品成形工藝264

4.4陶瓷製備268

習題與思考題272

5專業製造技術選例274

5.1精密磨料加工274

5.2電加工277

5.3高能束加工280

5.4快速成形283

5.5表面工程技術284

5.5.1表面預處理284

5.5.2表面強化和改性285

5.5.3表面塗覆和表面膜289

5.6光學零件製造工藝294

5.6.1光學玻璃鏡的基本銑磨拋光工藝294

5.6.2非球面鏡的計算機控制拋光298

5.6.3光學零件的模壓、金剛石切削、鍍膜301

5.6.4彩虹全息圖的模壓生產技術303

5.7電子晶片製造與電路板組裝305

5.7.1電子晶片製造工藝305

5.7.2電子元器件組裝314

習題與思考題320

6工藝規程設計321

6.1機械加工工藝規程321

6.1.1基本概念321

6.1.2定位基準及選擇325

6.1.3工藝路線的制訂328

6.1.4加工餘量、工序尺寸及公差的確定333

6.1.5工藝尺寸鏈335

6.1.6時間定額和提高生產率的工藝途徑338

6.1.7自動生產線和柔性製造系統340

6.2裝配工藝規程危和設格345

6.2.1裝配工藝規程的制訂346

6.2.2裝配尺寸鏈349

習題與思考題359

附錄

力學性能指標符號國家標準更替對照表364

參考文獻365

參考資料：

教學資源

配套教材

該教材有配套教材——《製造工程與技術原理習題解海章檔答》。

書名	書號	出版社	出版時間	作者
《製造工程與技術原理習題解答》	9787302552970	清華大學出版社	2020.06.01	馮之敬、張雲、張輝

課程資源

書中各章附有習題與思考題。

教材特色

該教材章節層次概念清晰，貫徹力學標準，重視通識教育與專業教育合理平衡，以強化大學工科的專業基礎教學為目標，特別注重闡明必要的基礎理論。
改變原來的篇章節編排方式，簡化層次，精編成章節結構，從層次結構上符合大類培養平台課的理念。
改變內容分類觀念，原來是以加工方法類似性作為篇章分類的第一準則，改變為按材料分類，因為加工工藝方法的根本依據是材料本身的加工性質，這樣分章節，層次概念清晰。各章內容相輔相成，共同構成了製造技術系統的學術概念。
貫徹力學標準（書末附有力學性能指標符號國家標準更替對照表），刀具材料新標準等。
調整精煉，刪略不必要的和過於專深的內容，增加重要的內容（例如玻璃鋼化工藝），增強通識性，注重理論基礎，刪簡重複，合理安排語言層次和上下承接。

作者簡介

馮之敬博士，清華大學機械工程系教授，生於1948年4月29日。主要從事機械學理論和精密超精密加工技術領域的研究工作。主編《機械製造工程原理》和《製造工程與技術原理》兩本教材，分別於2012年和2005年獲評北京市高等教育精品教材。