磨工实用手册

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出版者:浙江科学技术出版社
作者:孙月明
出品人:
页数:433
译者:
出版时间:1996-01
价格:16.00
装帧:平装
isbn号码:9787534107191
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

《机械设计与制造技术前沿》 书籍简介 本书系统地梳理了当前机械工程领域最前沿的研究方向与实践应用,涵盖了从基础理论到尖端技术的广阔范围。它旨在为机械工程师、科研人员以及高年级本科生和研究生提供一个全面而深入的学习平台,以应对现代制造业日新月异的挑战。 第一部分:先进材料与结构设计 本部分深入探讨了高性能工程材料的最新发展及其在复杂机械系统中的应用。 第一章:新型复合材料的力学行为与失效分析 详细分析了碳纤维增强复合材料(CFRP)、陶瓷基复合材料(CMC)以及金属基复合材料(MMC)的微观结构、宏观力学性能。重点阐述了在极端载荷、高温和腐蚀环境下的疲劳损伤机制和断裂韧性评估方法。引入了基于多尺度建模的复合材料失效预测模型,指导结构设计实现轻量化与高可靠性的统一。内容包括纤维/基体界面行为研究、层间脱粘的预防与控制技术,以及复合材料在航空航天、高速轨道交通中的实际应用案例分析。 第二章:增材制造(3D打印)的材料学基础与结构优化 聚焦于激光选区熔化(SLM)、电子束熔化(EBM)等金属增材制造工艺。探讨了材料在快速凝固过程中的冶金行为,如枝晶生长、偏析现象以及残余应力的形成机理。书中提供了如何通过优化工艺参数(如扫描策略、激光功率)来控制微观组织,从而获得具有各向同性或特定各向异性力学性能的零件。结构优化方面,重点介绍了拓扑优化在增材制造中的应用,如何设计出仿生结构和点阵结构,以达到最优的刚度重量比。 第三章:智能材料与结构的设计 介绍了形状记忆合金(SMA)、压电材料以及磁流变(MR)液体的基本原理及其在主动减振、自适应控制系统中的应用。详细阐述了如何将这些材料集成到结构中,实现对外部激励的实时响应和自我调节功能。内容包括SMA驱动器的设计、MR阻尼器的动态特性建模,以及基于传感-执行一体化原理的智能结构设计流程。 第二部分:数字化制造与仿真技术 本部分着眼于工业4.0背景下,如何利用数字化工具提升制造效率、精度和产品质量。 第四章:基于模型的系统工程(MBSE)在机械开发中的应用 系统阐述了MBSE的核心概念,包括功能建模、需求分析、系统架构设计。通过实例说明如何使用SysML等语言描述复杂机电系统的行为和结构,实现跨学科团队的协同设计。重点分析了MBSE如何贯穿产品全生命周期,从概念设计到系统集成与验证,确保设计意图的准确传递。 第五章:高级有限元分析(FEA)与多物理场耦合仿真 超越传统的线性静力学分析,深入探讨了非线性材料模型(如超弹性、塑性)、接触分析的数值实现以及大规模模型的求解策略。重点讨论了热-力耦合、流-固耦合(FSI)在模拟制造过程(如铸造、焊接)和服役过程(如发动机热管理)中的应用。书中提供了大量使用通用FEA软件(如Abaqus, ANSYS)进行复杂问题求解的技巧与注意事项。 第六章:数字孪生与工业物联网(IIoT)集成 阐述了数字孪生体的构建流程,如何将物理资产的实时数据映射到虚拟模型中,实现对生产线和关键设备的远程监控、预测性维护和工艺优化。内容包括传感器数据采集、数据清洗与融合技术,以及基于实时仿真模型的闭环控制策略。重点讨论了如何利用数字孪生体进行“What-If”场景分析,降低实际生产中的试错成本。 第三部分:先进制造工艺与精密控制 本部分聚焦于提升制造过程的精度、效率和柔性。 第七章:高速与高精度切削加工的动力学控制 探讨了高速加工(HSM)中的颤振抑制技术,包括主轴系统的优化设计、刀具路径规划中的预处理算法。深入分析了切削过程中的热力耦合效应,以及如何通过实时监测和反馈控制来维持表面完整性和尺寸精度。内容涵盖了五轴联动加工的运动学解算与误差补偿技术。 第八章:机器人与自动化柔性制造系统 详细介绍了工业机器人(特别是六轴以上多关节机器人)的运动学、动力学建模及其精确轨迹规划。重点阐述了人机协作机器人(Cobots)的安全标准与应用场景,以及如何设计柔性的夹具系统和快速换型(SMED)的自动化生产线。书中还包含了机器人视觉引导装配和在线质量检测的技术细节。 第九章:微纳制造技术与精密装配 面向微电子、生物医学设备等高精尖领域,介绍了光刻、蚀刻、激光诱导正向电子束(LIGA)等微纳加工技术。在装配方面,详细讨论了超精密定位技术、激光束辅助对准技术,以及基于原子层沉积(ALD)的薄膜制备与功能化表面技术,以实现纳米尺度的功能集成。 第十章:过程质量监控与智能检测 本章着重于制造过程中的在线质量保证。介绍了基于机器学习和深度学习的图像识别技术在产品缺陷检测中的应用,如焊缝缺陷、表面划痕的自动识别与分类。同时,涵盖了无损检测(NDT)技术,如超声波、X射线成像的最新发展,及其在评估复杂结构内部缺陷和材料损伤方面的能力。 结语:未来展望 对未来机械工程学科的发展趋势进行了展望,特别强调了跨学科融合(如生物力学、量子计算在材料设计中的潜在作用)对推动下一代智能制造系统的关键影响。本书力求内容的前沿性、理论的严谨性与工程实践的指导性相结合,是工程师提升专业素养的必备参考书。

作者简介

目录信息

目 录
一、磨削的基本知识
(一)磨削加工概况
1.磨削加工的特点
2.磨削过程
3.磨削时的运动
4.磨削用量
5.磨屑厚度
6.接触弧长
7.磨削力
8.磨削热
9.磨削表面粗糙度
(二)磨削的形式与分类
(三)磨削加工所涉及的问题
二、砂轮
(一)砂轮的特征
(二)磨料
(三)磨料尺寸与形状
1.粒度
2.形状
(四)砂轮的硬度与组织
1.硬度
2.组织
(五)结合剂
1.陶瓷结合剂V(A)
2.树脂结合剂B(S)
3.橡胶结合剂R(X)
4.金属结合剂M(J)
(六)充填料
(七)砂轮的强度
(八)砂轮的弹性
(九)砂轮的形状与砂轮的标志方法
(十)砂轮的选择
(十一)砂轮在磨床上的修整
1.砂轮磨钝
2.砂轮修整
(十二)超硬磨料砂轮及修整
1.超硬磨料
2.超硬磨料粒度
3.超硬磨具结合剂
4.超硬磨具浓度
5.金刚石磨料中外代号对照
6.金刚石砂轮及立方氮化硼(CBN)砂轮修整简介
(十三)砂轮的安全使用和保管
1.砂轮的安全使用
2.砂轮的保管
三、磨床
(一)常用磨床的分类
1.机床的类别及分类代号
2.型号
(二)液压传动的基本知识
1.工作原理
2.液压传动系统的组成
3.液压泵(油泵)
4.液压缸(油缸)
5.控制阀
(三)M1432A型万能外圆磨床
1.M1432A主要技术规格
2.机床的运动及机床的总布局
3.机床的机械传动系统
4.机床的液压传动系统
5.高精度外圆磨床的特点
(四)M7120A型平面磨床
1.机床的主要技术规格
2.机械传动系统
3.液压传动系统
(五)磨床的润滑
(六)磨床的常见故障及其排除方法
1.磨床机械部分中常见的故障及其排除方法
2.磨床液压传动系统中常见的故障及其排除方法
四、精密量具
(一)杠杆式卡规和杠杆千分尺
1.杠杆式卡规
2.杠杆千分尺
3.使用注意事项
(二)扭簧测微仪
1.扭簧测微仪的结构原理
2.使用时注意事项
(三)微机同轴度测量仪
(四)表面粗糙度测量仪
五、磨削液
(一)磨削液的基本要求
(二)磨削液的基本类型与选用
1.非水溶性磨削液
2.乳化型水溶性磨削液
3.透明水溶性磨削液
(三)固态磨削剂
(四)砂轮表面的气流屏障
(五)输液临界速度的确定
(六)磨削液的供给方法
(七)砂轮表面的高压冲洗
1.高压冲洗方法
2.高压冲洗效果
(八)磨削液的净化
六 、普通磨削
(一)外圆磨削
1.磨削余量
2.外圆磨削用量
3.外圆磨削的中心孔
4.外圆磨削的阶梯砂轮
5.外圆磨削实例――螺纹磨床主轴的磨削
(二)内圆磨削
1.内圆磨削特点
2.内圆磨削砂轮选择
3.内圆磨砂轮接长轴
4.磨孔余量
5.内圆磨削用量
6.内圆磨削实例
(三)平面磨削
1.砂轮选择
2.砂轮速度选择
3.粗磨平面磨削用量――矩形工作台平面磨
4.精磨平面磨削用量――矩形工作台平面磨
5.粗磨平面磨削用量――圆形工作台平面磨
6.精磨平面磨削用量――圆形工作台平面磨
7.平面磨削实例
(四)无心磨削
1.无心磨削特点
2.无心磨削用量
3.影响无心外圆磨削质量的要素
4.无心磨削实例
(五)磨削表面缺陷及消除缺陷的主要方法
1.外圆磨削中常见的缺陷及其消除措施
2.内圆磨削中常见的缺陷及其消除措施
3.平面磨削中常见的缺陷及其消除措施
4.无心外圆磨削中常见的缺陷及其消除措施
5.其他类型磨削中常见的缺陷及其消除措施
七、磨削新工艺
(一)低粗糙度磨削
1.低粗糙度磨削用磨床
2.砂轮选择
3.砂轮修整
4.磨削工艺参数
5.超精密磨削实例
6.高速低粗糙度磨削
(二)高速磨削
1.50~60m/s高速外圆磨床的改装
2.高速磨削砂轮
3.砂轮的平衡与修整
4.高速磨削的磨削用量选择
5.高速精密磨削的工艺参数
(三)恒压力磨削
1.恒压力磨削过程
2.恒压力磨削实例
3.恒压力磨削中的几个问题
(四)深切缓进给磨削
1.缓进给磨削对机床的要求
2.砂轮的选择与修整
3.连续修整缓进给磨削
4.高速深切快进给磨削
(五)宽砂轮与多砂轮磨削
1.宽砂轮磨削特点
2.宽砂轮磨削用砂轮
3.宽砂轮磨削对机床的要求
4.宽砂轮磨削工艺参数
5.宽砂轮磨削实例
6.多砂轮磨削
(六)砂带磨削
1.砂带磨削的机理、特点及分类
2.砂带磨削磨头(架)
3.砂带磨削工艺参数选择
4.砂带磨削实例
八、特殊材料磨削
(一)硬质合金磨削
1.硬质合金的特性及其磨削的特点
2.磨削用量选择参考数据
3.磨削实例
4.注意事项
5.硬质合金材料的间断磨削
6.硬质合金材料的电解磨削
(二)难磨材料磨削
1.难磨削材料
2.难磨材料磨削缺陷的产生及原因
3.砂轮选择
4.磨削工艺参数选择
5.磨削液选择
6.磨削实例
(三)工程陶瓷磨削
1.用金刚石砂轮磨削硬脆材料的特点
2.金刚石砂轮的选择
3.磨削参数的确定
(四)紫铜的磨削
1.紫铜磨削特点及磨削缺陷
2.砂轮的选择与修整
九、特种零件的磨削
(一)薄壁零件的磨削
1.薄壁零件的装夹
2.磨削方法
(二)薄片零件的磨削
1.工件的装夹
2.砂轮
3.磨削方法
(三)细长轴的磨削
1.磨削前的准备
2.磨削方法
3.中心架的合理使用
4.控制直线度的一种方法
(四)偏心零件的磨削
1.偏心零件的装夹和找正
2.偏心零件的磨削
3.偏心零件的检验
(五)成形面磨削
1.成形砂轮的修整方法
2.车削法修整成形砂轮
3.金刚石滚轮成形修整
4.成形磨削时砂轮选择
(六)花键轴磨削
1.砂轮选择
2.磨削矩形花键轴的方法
3.磨削花键轴的注意事项
4.花键形状误差的产生原因及消除方法
(七)螺纹磨削
1.螺纹磨削方法
2.砂轮的选择
3.丝杠螺纹的精磨方法
主要参考资料
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮,硬壳精装,拿在手里沉甸甸的,质感十足。封面设计简约而不失内涵,那种深邃的蓝色调,配上烫金的字体,显得非常专业和厚重。光是看着它摆在书架上,就觉得自己的知识储备都提升了一个档次。内页的纸张选择也很考究,米白色的纸张,印刷清晰,字迹锐利,长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。排版布局合理,章节划分清晰,索引做得非常细致,查找特定内容时能迅速定位,这一点对于需要频繁查阅资料的专业人士来说,简直是福音。而且,书中穿插的插图和表格,不仅美观,更重要的是,它们对复杂概念的阐述起到了极佳的辅助作用,使原本枯燥的技术内容变得生动易懂。总的来说,从外到内,这本书的制作水平都体现了出版方对读者的尊重和对内容质量的严格把控,让人忍不住想立刻翻开它,沉浸在知识的海洋中。

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我最近在尝试一个非常精细的金属加工项目,需要对各种刀具的刃口几何形状和材料特性有深入的了解,但市面上的资料往往过于宽泛,难以找到针对性强的深度分析。当我接触到这本工具书时,那种豁然开朗的感觉难以言表。它并没有停留在基础理论的层面,而是直接深入到微观结构对切削性能的影响机制,对不同合金钢在高速加工中的热稳定性和抗磨损能力进行了详尽的对比分析。特别是关于特定复杂曲面加工中,如何根据工件材料选择最优的进给率和主轴转速范围,书里给出的那套基于经验数据和有限元模拟结果相结合的优化模型,简直是实战派的宝典。我立刻将书中的几个关键参数应用到我的实际操作中,效果立竿见影,效率提升了至少百分之十五,而且工件表面光洁度也有了显著改善。这绝不是一本泛泛而谈的入门读物,它更像是一位资深工程师在你身边手把手指导,每一个结论都有数据支撑,每一个建议都直击痛点。

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阅读体验上,这本书最大的优点在于其逻辑的严密性和知识体系的完整性。作者似乎深谙读者的认知过程,构建了一个从宏观到微观,再到实际应用的全方位知识框架。第一部分铺陈基础原理,奠定理论基石;中间部分则像解剖一样,层层剖析各类工艺的力学原理、热力学影响和材料科学基础;最后一部分则完全聚焦于解决实际生产中遇到的疑难杂症,比如如何处理因残余应力导致的零件变形,或者在极端温度下如何校准测量工具的误差。这种结构使得读者可以根据自己的知识水平和当前需求,灵活地选择阅读的侧重点。我个人特别欣赏作者在处理争议性技术问题时的态度——不偏不倚,而是清晰地列出不同流派的观点、各自的适用条件以及背后的科学依据,这种严谨的学术风范,让这本书的权威性毋庸置疑。

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坦率地说,初次翻阅这本书时,确实被其中大量复杂的数学公式和物理模型镇住了。它显然不是为对技术一窍不通的门外汉准备的。但是,如果愿意投入时间去理解,你会发现这些看似晦涩的数学语言,正是精确描述物理现象的唯一有效工具。作者很贴心地在一些关键公式后附上了详细的推导过程和物理意义的解释,虽然过程略显繁复,但一旦理解了背后的逻辑,很多操作上的“为什么”就迎刃而解了。例如,关于切削力模型中摩擦系数随速度变化的非线性关系,书中给出的修正公式,完美解释了我在低速加工时遇到的振动问题。这本书迫使我重新捡起了大学时学过的高等数学和材料力学知识,进行了一次系统的复习和应用,从这个角度来看,它不仅是一本操作指南,更是一次高质量的专业知识重塑之旅。它要求读者付出努力,但给予的回报是无可替代的深度理解。

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这本书对新技术的包容性令人印象深刻。在这个技术日新月异的时代,很多参考资料很快就会过时,但翻阅此书时,我发现它不仅涵盖了经典的、久经考验的传统技术,比如珩磨和研磨的精细化操作,还大胆地引入了前沿技术,比如电化学加工(ECM)和超声波辅助加工的最新进展。作者在讨论这些新技术的应用边界时,并没有一味地夸大其优势,而是非常客观地指出了它们在成本控制、设备维护复杂性以及特定材料兼容性方面存在的挑战。对于我这种需要为未来的技术升级做准备的技术主管来说,这种前瞻性和平衡的视角至关重要。它帮助我们评估新技术引入的风险与收益,而不是盲目追逐热点。阅读这些章节,感觉就像是站在行业发展的最前沿,进行了一次深度的战略思考。

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