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1.1　仪器的生产过程1

1.1.1 仪器生产过程的主要研究内容1

第1章　工艺过程基本概念与组成1

1.1.2　仪器的开发过程2

1.1.3　生产的组织形式3

1.2 工艺过程设计的基本概念5

1.2.1　机械加工工艺过程的组成5

1.2.2　生产类型6

1.2.3　加工工艺规程6

1.2.4　机械加工余量和工序尺寸8

1.2.5　时间定额与技术经济分析9

1.3　基准12

1.3.1　基准及分类12

1.3.2　定位的基准选择12

1.4.1　夹具的组成14

1.4　夹具设计原理14

1.4.2　定位原理与自由度分析15

1.4.3　定位方法与定位元件设计19

1.4.4　夹紧方法与夹紧元件29

1.4.5　典型夹具举例34

习题与思考题39

第2章　加工精度分析与制造质量监控技术41

2.1　基本概念41

2.1.1　精度的基本含义41

2.1.2　获得规定加工精度的方法41

2.2　影响机械加工精度的工艺因素42

2.2.1　方法误差42

2.2.2　机床误差43

2.2.3　夹具误差和磨损45

2.2.5　工艺系统的受力变形46

2.2.4　刀具误差和磨损46

2.2.6　工艺系统的受热变形50

2.2.7　工件安装、调整和测量的误差53

2.2.8　工件内应力引起的变形53

2.3　加工误差分析和加工质量监控55

2.3.1　加工误差的性质55

2.3.2　加工误差的统计分析56

2.3.3　在线质量控制和质量趋势预报64

2.4　机械加工的表面质量66

2.4.1　机械加工表面质量的意义66

2.4.2 表面质量对仪器使用性能的影响67

2.4.3　影响表面质量的工艺因素68

2.4.4　切削加工过程的振动70

习题与思考题73

3.1.1　仪器仪表选材的重要性74

3.1.2　仪器仪表材料的分类74

3.1　概述74

第3章　常用的仪器仪表材料特性和选材方法74

3.2　材料学基础知识75

3.2.1　固态原子的结合键75

3.2.2　晶体与显微组织75

3.2.3　材料的力学、物理及化学性能78

3.3　金属材料79

3.3.1　铁碳合金79

3.3.2　合金钢87

3.3.3　非铁金属及粉末冶金材料89

3.4　高分子材料93

3.4.1　概述93

3.4.2　塑料94

3.4.3　合成橡胶96

3.4.4　胶粘剂97

3.4.5　润滑材料98

3.5　无机非金属材料100

3.5.1 陶瓷100

3.5.2　玻璃101

3.5.3　光学晶体103

3.6　复合材料103

3.6.1　概述103

3.6.2　常用复合材料104

3.7　纳米材料105

3.8　仪器仪表材料的选用106

3.8.1　仪器设计与选材的关系106

3.8.2　选材的一般原则107

3.8.3　选材的典型实例分析107

习题与思考题108

4.1.1 精密加工和超精密加工的概念110

4.1.2　精密加工对设备及环境的要求110

第4章　精密机械制造技术110

4.1　概述110

4.2　工艺路线的拟定111

4.2.1　加工方法的选择111

4.2.2　零件各表面加工顺序的安排116

4.2.3　典型表面加工路线的选择118

4.3　精密磨削和超精密磨削123

4.3.1　精密和超精密磨料磨具（砂轮）123

4.3.2　精密磨削126

4.3.3　超精密磨削129

4.4　超精密车削加工130

4.4.1 金刚石刀具和超精密切削的机理131

4.4.2　影响金刚石超精密切削的因素131

4.5.1　研磨133

4.5　光整加工133

4.5.2　超精研136

4.5.3　珩磨138

4.6　精密零件的加工140

4.6.1　精密平板与90°角尺的加工140

4.6.2　精密螺纹的加工142

4.6.3　导轨加工147

习题与思考题148

第5章　特种加工149

5.1　电火花加工149

5.1.1　电火花成形加工149

5.1.2　其他电火花加工156

5.1.3　电火花线切割加工157

5.2　电化学加工160

5.2.1 电解加工160

5.2.2　电解磨削164

5.2.3 电铸加工166

5.3　激光加工168

5.3.1　激光加工方法168

5.3.2　影响激光加工的主要因素168

5.3.3　激光加工的特点及应用169

5.4　超声波加工171

5.4.1　工作原理171

5.4.2　超声加工设备172

5.4.3　影响超声加工的工艺因素172

5.4.4　超声加工的特点173

5.4.5　超声加工的应用173

5.5　高能粒子束加工174

5.5.1　电子束加工175

5.5.2　离子束加工177

5.6.1　等离子弧加工178

5.6　其他特种加工178

5.6.2　喷射加工179

5.6.3　磨料流加工181

习题与思考题181

第6章　仪器仪表元器件的成形（型）工艺及特殊工艺183

6.1　金属元器件的精密成形工艺183

6.1.1　精密铸造183

6.1.2　精密锻造186

6.1.3　精密冲压189

6.1.4　弹性元件的精密成形194

6.2　仪器仪表非金属元器件的精密成形工艺201

6.2.1 塑料零件的精密成形201

6.2.2 陶瓷零件的精密成形与精密加工206

6.3　仪器仪表元器件的连接成形209

6.3.1　焊接成形技术210

6.3.2　胶接成形技术212

6.4　刻划技术214

6.4.1　机械刻划215

6.4.2　机械-化学法与机械-物理法刻划216

6.4.3　照相复制法刻划216

6.4.4　激光刻划217

6.5　光学零件的加工工艺218

6.5.1 光学零件的基本加工工艺219

6.5.2　光学零件的现代制造技术222

6.5.3　光学零件的镀膜工艺223

6.6　电子组装技术226

6.6.1　印制电路板226

6.6.2　电子组装技术227

6.6.3　计算机辅助印制电路板设计232

6.7.1　电镀与化学镀233

6.7　表面覆盖与装饰233

6.7.2　化学与电化学转化膜234

6.7.3　涂装技术235

6.7.4　气相沉积技术237

习题与思考题238

第7章　制造自动化技术239

7.1　制造自动化技术概论239

7.1.1　制造自动化技术基本概念239

7.1.2　制造自动化技术发展现状240

7.1.3　制造自动化技术结构体系240

7.1.4　制造自动化中的关键技术241

7.1.5　计算机辅助工艺规程设计（CAPP）242

7.2　数控加工技术244

7.2.1　数控机床的组成与分类244

7.2.2　计算机数字控制（CNC）装置247

7.2.3　数控机床的位置检测装置249

7.2.4　数控加工程序编制250

7.2.5　数控加工编程实例分析252

7.3　柔性制造系统（FMS）253

7.3.1　柔性制造系统的基本概念253

7.3.2　柔性制造系统的基本结构255

7.3.3　柔性制造系统的物流系统257

7.3.4　柔性制造系统的信息流258

7.3.5　柔性制造技术的实例分析258

7.4　计算机集成制造系统（CIMS）260

7.4.1　CIMS的基本概念及组成260

7.4.2　CIMS的体系结构261

7.4.3　CIMS的现状及发展趋势263

7.4.4　CIMS的生产管理模式263

7.5.1 快速原型制造技术的基本概念266

7.5　快速原型制造技术（RPM）266

7.5.2　快速原型制造系统267

7.5.3　快速原型制造的软件系统269

7.5.4　快速原型制造技术的应用269

习题与思考题270

第8章　装配与调整272

8.1　装配的生产与组织形式272

8.1.1　装配工艺规程272

8.1.2　一般装配工作274

8.1.3　装配的组织形式275

8.2　结构工艺性277

8.2.1　结构工艺性指标277

8.2.2　零件结构工艺性分析278

8.2.3　仪器的结构工艺性分析280

8.3.1　尺寸链的组成282

8.3　尺寸链282

8.3.2　尺寸链的计算方法284

8.3.3　尺寸链的应用288

8.4　装配方法291

8.4.1　装配精度291

8.4.2　互换装配法292

8.4.3　分组装配法294

8.4.4　修配装配法296

8.4.5　调整装配法297

习题与思考题301

第9章　微电子机械系统（MEMS）制造技术304

9.1　概述304

9.1.1 MEMS的概念304

9.1.2　MEMS的特点305

9.1.3　MEMS的产生与发展305

9.1.4　MEMS的材料、设计与制造306

9.2　集成电路工艺基础310

9.2.1　超净间技术310

9.2.2　集成电路制造的基本过程311

9.2.3　光刻技术311

9.2.4　薄膜淀积314

9.2.5　离子注入318

9.2.6　刻蚀319

9.2.7　化学机械抛光320

9.3　体微加工技术321

9.3.1 湿法刻蚀321

9.3.2　干法深刻蚀326

9.4　表面微加工基础332

9.4.1　表面微加工过程332

9.4.2　结构层与牺牲层333

9.4.3　粘连334

9.4.4　薄膜内应力335

9.4.5　表面工艺的IC兼容性及应用336

9.5　其他MEMS加工技术339

9.5.1　键合339

9.5.2　LIGA技术341

9.5.3　电沉积342

9.5.4　软光刻342

9.5.5　微模铸技术344

9.5.6　微立体光刻与微电火花加工344

9.5.7　MEMS封装技术344

习题与思考题348

附录349

附表1　JB/T3208—1999准备功能G代码349

附表2　JB/T3208—1999辅助功能M代码350

参考文献351