本书是根据高职高专人才培养目标的基本要求及课程的教学大纲组织编写的。编写总原则：从高职高专教育培养应用型人才的总目标出发，遵循“以应用为目的，以必需、够用为度”，将传统机械制造类课程以能力为中心进行了重新整合，大幅度删减了理论性阐述及重复内容；以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点，与工程实际紧密结合，将课程内容的组织与实际技能的训练有机融合在一起，培养学生建立工程概念，掌握机械制造的基本知识及分析工程问题的基本方法和机械制造的基本操作技能，为学习后续课程和今后从事机械制造、数控技术等相关岗位的工作奠定必要的基础。全书内容包括互换性与测量技术、工程材料与热处理、毛坯成形方法三个模块共10个项目。每个项目内容的组织都由工程实例引入，每个模块还配有相应的实验及相应操作工种的训练介绍，学后测评中设置了较多应用性题目，真正做到“项目引领”、“工学结合”。本书可作为高职高专机械类、机电类相关专业的教材，也可作为有关技术人员、技师、操作工、管理人员的培训教材和参考书。

　　本书是根据高职高专人才培养目标的基本要求及课程的教学大纲组织编写的，可以满足教学计划48～64学时的教学要求。编写总原则：从高职高专教育培养应用型人才的总目标出发，遵循“以应用为目的，以必需、够用为度”，将传统机械制造类课程以能力为中心进行了重新整合，大幅度删减了理论性阐述及重复内容；以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点，与工程实际紧密结合，将课程内容的组织与实际技能的训练有机融合在一起，培养学生建立工程概念，掌握机械制造的基本知识及分析工程问题的基本方法和机械制造的基本操作技能，为学习后续课程和今后从事机械制造、数控技术等相关岗位的工作奠定必要的基础。
　　全书内容分为互换性与测量技术、工程材料与热处理和毛坯成形方法三个模块。互换性与测量技术模块主要包含计量检验工应掌握的基本知识和操作技能，工程材料与热处理模块内容包括热处理工应掌握的基本知识和技能，毛坯成形方法模块包含热加工工种应掌握的基本知识和技能。
　　本书在编写中力求体现以下特点：
　　（1）根据技术领域和职业岗位（群）的要求，参照相关的职业资格标准，以能力为本位构建模块化、弹性化的教材体系。所有内容围绕计量检验工、热处理工、铸工、锻工、焊工的职业岗位要求组织，并结合大量职业能力实训环节。
　　（2）在各模块后面都附有思考与练习题，以加强学生对基本概念的理解，培养学生分析问题和解决问题的能力。还配有相应的实验及相应操作工种的训练介绍，努力做到工学结合。
　　（3）全面贯彻国家最新标准，如材料的标准、名词术语、符号及单位等。
　　本书可作为高职高专机械类、机电类相关专业的教材，也可作为有关技术人员、技师、操作工、管理人员的培训教材和参考书。
　　本书由南京工业职业技术学院朱秀琳老师任主编，南京工业职业技术学院吴元徽、王道林老师任副主编，参加编写的还有江苏省农业机械研究所的樊一鸣高工，南京交通职业技术学院侯子平老师及南京工业职业技术学院王红军、徐年富、高梅老师。其中绪论、项目1、3由朱秀琳编写，项目2由侯子平编写，项目4由樊一鸣编写，项目5、6由吴元徽编写，项目7由徐年富编写，项目8由高梅编写，项目9、10由王道林编写，项目4中任务2由王红军编写。全书由东南大学博士生导师孙庆鸿教授任主审。
　　本书配有免费的电子教学课件和习题答案，请有需要的教师登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费注册后下载，如有问题请在网站留言或与电子工业出版社联系（E-mail：hxedu@phei.com.cn）。
　　在本书编写过程中，我们参考了大量资料和文献，在此对原作者一并表示诚挚的谢意！由于编写时间仓促，加上编者水平所限，书中难免存在缺点及不当之处，敬请读者批评指正。


　　编 者

    朱秀琳，南京工业职业技术学院机械工程学院副教授，2000年获东南大学机械制造及其自动化专业硕士学位。在机械工程领域从教20年，主持专业及课程建设多年。主编教材2本，副主编及参编4本；发表教科研论文十余篇。

绪论 （1）
模块一 互换性与测量技术
项目1　尺寸公差与配合 （7）
任务1　认识标准及标准化 （7）
1．1．1　标准及标准化定义 （7）
1．1．2　标准化发展史 （8）
1．1．3　优先数和优先数系 （9）
任务2　掌握基本术语和定义 （11）
1．2．1　孔和轴 （11）
1．2．2　尺寸 （12）
1．2．3　尺寸偏差、公差及公差带 （14）
1．2．4　配合 （15）
1．2．5　基准制 （16）
任务3　熟悉公差与配合的国家标准 （18）
1．3．1　标准公差系列 （18）
1．3．2　基本偏差系列 （21）
任务4　掌握优先和常用配合 （29）
1．4．1　优先、常用和一般用途的孔、轴公差带 （29）
1．4．2　孔、轴的优先和常用配合 （30）
任务5　正确选择尺寸公差与配合 （32）
1．5．1　选择基准制 （32）
1．5．2　选择公差等级 （33）
1．5．3　配合的选用 （35）
学后测评 （39）
项目2　几何公差 （41）
任务1　熟悉几何公差的基本名词术语、特征符号 （41）
2．1．1　几何误差对零件性能的影响 （41）
2．1．2　几何公差的基本术语、特征符号 （42）
2．1．3　几何公差的标注 （43）
任务2　熟悉几何公差与几何误差 （44）
2．2．1　形状公差与形状误差 （45）
2．2．2　方向公差与方向误差 （52）
2．2．3　位置公差与位置误差 （58）
2．2．4　跳动公差与跳动误差 （63）
2．2．5　方向、位置、跳动误差及其评定 （65）
任务3　正确选用几何公差 （67）
2．3．1　术语及定义 （67）
2．3．2　公差原则 （69）
2．3．3　几何公差的选择 （73）
学后测评 （80）
项目3　表面粗糙度 （83）
任务1　了解表面粗糙度主要术语及评定参数 （83）
3．1．1　表面粗糙度的主要术语 （83）
3．1．2　表面粗糙度的评定参数 （85）
任务2　识读表面粗糙度的符号、代号及标注 （87）
任务3　正确选用表面粗糙度 （91）
3．3．1　表面粗糙度对零件功能的影响 （91）
3．3．2　表面粗糙度参数的选用 （92）
3．3．3　表面粗糙度参数值的选用 （92）
学后测评 （94）
项目4　质量检测 （96）
任务1　几何量检测 （96）
4．1．1　相关知识概述 （96）
4．1．2　常用计量器具简介 （100）
4．1．3　检测形位误差 （106）
4．1．4　检测表面粗糙度 （111）
任务2　认识三坐标测量机 （113）
4．2．1　三坐标测量机概述 （114）
4．2．2　三坐标测量机的主机 （116）
4．2．3　三坐标测量机的测量系统 （118）
4．2．4　三坐标测量机的控制系统 （122）
4．2．5　三坐标测量机的软件系统 （122）
4．2．6　MISTRAL070705型三坐标测量机简介 （124）
任务3　检验组织性能 （126）
4．3．1　致密性检验 （127）
4．3．2　放射性检验 （127）
4．3．3　超声波检验 （128）
4．3．4　磁粉探伤 （131）
4．3．5　渗透检验 （133）
任务4　认识计量检验工 （134）
4．4．1　计量检验概述 （134）
4．4．2　计量检验工工作内容 （135）
4．4．3　计量检验工工作注意事项 （137）
实验1　尺寸误差检测 （139）
实验2　形位误差检测 （139）
实验3　表面粗糙度检测 （140）
实验4　超声波检测 （140）
学后测评 （140）
模块二　工程材料与热处理
项目5　金属材料的性能 （141）
任务1　熟悉金属材料的力学性能 （141）
5．1．1　强度 （142）
5．1．2　塑性 （145）
5．1．3　硬度 （145）
5．1．4　韧性 （147）
5．1．5　疲劳强度 （149）
任务2　了解金属材料的工艺性能 （150）
5．2．1　铸造性能 （150）
5．2．2　压力加工性能 （150）
5．2．3　焊接性 （150）
5．2．4　切削加工性能 （151）
5．2．5　热处理性能 （151）
实验5　金属材料强度和塑性的测定 （151）
实验6　金属材料硬度的测定 （151）
实验7　金属材料冲击韧度的测定 （152）
学后测评 （152）
项目6　铁碳合金 （154）
任务1　了解金属的结构与结晶 （154）
6．1．1　纯金属的晶体结构 （154）
6．1．2　金属的实际晶体结构 （156）
6．1．3　合金的晶体结构 （160）
6．1．4　纯金属的结晶过程及铁的同素异构现象 （162）
任务2　了解金属的塑性变形和再结晶 （165）
6．2．1　金属的塑性变形 （165）
6．2．2　冷塑性变形对金属性能与组织的影响 （168）
6．2．3　回复与再结晶 （170）
6．2．4　金属的热塑性变形 （171）
任务3　掌握铁碳合金相图 （172）
6．3．1　铁碳合金的基本组织 （172）
6．3．2　Fe-Fe3C相图的运用 （173）
任务4　掌握碳素钢的常用牌号及应用 （179）
6．4．1　碳钢中常存元素对其性能的影响 （179）
6．4．2　碳素钢的分类 （180）
6．4．3　碳素钢的牌号及用途 （180）
任务5　熟悉铸铁及其热处理 （184）
6．5．1　铸铁的分类及石墨化 （184）
6．5．2　灰铸铁 （186）
6．5．3　可锻铸铁 （187）
6．5．4　球墨铸铁 （188）
实验8　铁碳合金的组织观察 （188）
学后测评 （189）
项目7　钢的热处理 （191）
任务1　认识钢的组织转变 （191）
7．1．1　钢在加热时的组织转变 （191）
7．1．2　钢在冷却时的组织转变 （195）
7．1．3　过冷奥氏体的组织转变类型 （199）
任务2　掌握钢的常规热处理方法 （203）
7．2．1　退火 （203）
7．2．2　正火 （205）
7．2．3　淬火 （205）
7．2．4　回火 （210）
任务3　熟悉钢的表面热处理方法 （213）
7．3．1　钢的表面淬火 （214）
7．3．2　钢的化学热处理 （217）
任务4　了解热处理新技术 （222）
7．4．1　真空热处理 （222）
7．4．2　激光热处理 （223）
7．4．3　形变热处理 （223）
7．4．4　气相沉积技术 （223）
任务5　熟悉热处理工 （224）
7．5．1　热处理工职业概况 （224）
7．5．2　热处理工基本要求 （224）
实验9　常规热处理实验 （228）
学后测评 （228）
项目8　其他常用工程材料 （230）
任务1　熟悉合金钢 （230）
8．1．1　合金元素在钢中的作用 （230）
8．1．2　合金钢的分类及牌号 （232）
8．1．3　合金结构钢 （233）
8．1．4　合金工具钢 （236）
8．1．5　特殊性能钢 （238）
任务2　熟悉非铁金属及其合金 （239）
8．2．1　铝及铝合金 （239）
8．2．2　铜及铜合金 （241）
8．2．3　滑动轴承合金简介 （243）
8．2．4　粉末冶金材料简介 （244）
任务3　了解非金属材料 （245）
8．3．1　高分子材料 （245）
8．3．2　陶瓷 （247）
8．3．3　复合材料 （248）
学后测评 （249）
项目9　工程材料的选用及热处理工艺设计 （250）
任务1　认识零件的失效 （250）
9．1．1　零件的失效分类 （250）
9．1．2　零件失效的主要因素 （251）
9．1．3　失效分析及其重要性 （251）
任务2　掌握机械零件选材的原则 （252）
9．2．1　满足使用性能和工艺性能原则 （253）
9．2．2　防止出现失效事故原则 （253）
9．2．3　经济性原则 （253）
任务3　掌握热处理工艺设计方法 （254）
9．3．1　热处理工艺与机械零件设计的关系 （255）
9．3．2　热处理工艺与冷加工的关系 （256）
9．3．3　热处理工艺设计的原则和步骤 （257）
任务4　典型零件的选材及热处理工艺分析 （258）
9．4．1　齿轮 （258）
9．4．2　轴类零件 （259）
学后测评 （261）
模块三　毛坯成形方法
项目10　毛坯成形技术及毛坯的选择 （262）
任务1　熟悉铸造及铸工 （262）
10．1．1　铸造工艺基础 （263）
10．1．2　其他铸造方法简介 （270）
10．1．3　铸工训练基础 （273）
任务2　熟悉锻压及锻工 （274）
10．2．1　锻压工艺基础 （274）
10．2．2　锻压方法简介 （276）
10．2．3　锻工训练基础 （282）
任务3　熟悉焊接及焊工 （283）
10．3．1　焊接工艺基础 （283）
10．3．2　其他焊接方法简介 （290）
10．3．3　焊工训练基础 （293）
任务4　正确选择毛坯 （295）
10．4．1　毛坯生产方法的选择原则 （295）
10．4．2　典型零件的毛坯选择 （296）
学后测评 （297）