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出版者:第1版 (2005年4月1日)

作者:朱亚声

出品人:

页数:130

译者:

出版时间:2005-04-01

价格:8.00

装帧:平装

isbn号码:9787504550064

丛书系列:

图书标签:

• 镗工
• 机械加工
• 技能培训
• 基础知识
• 实操
• 技术工人
• 工业技术
• 制造
• 工装夹具
• 数控镗床

机械制造技术与应用手册 作者： [此处填写作者姓名或单位] 出版社： [此处填写出版社名称] 出版年份： [此处填写出版年份] ISBN： [此处填写ISBN号] --- 内容简介： 本书旨在为机械制造领域的技术人员、工程师、高级技工以及相关专业的学生提供一本全面、深入且高度实用的参考工具书。我们深知现代机械加工对精度、效率和材料科学的复合要求，因此，《机械制造技术与应用手册》将视角聚焦于现代数控加工、先进材料切削应用、精密测量技术、自动化装配与质量控制等核心领域，力求构建一个连接理论基础与工业实践的桥梁。 本书内容组织严谨，结构清晰，涵盖了从设计理念到成品检验的完整制造流程的各个关键环节。 第一部分：现代切削理论与数控编程进阶 本部分深入剖析了现代切削过程中的物理化学现象和动力学模型，超越了传统的几何切削理论。 1.1 先进切削理论与模型： 重点探讨了高速、高精切削（HSC/HPC）中刀具与工件界面的摩擦、磨损机制。详述了基于有限元分析（FEA）的切削力预测模型，尤其针对难加工材料（如镍基高温合金、钛合金、陶瓷基复合材料）的塑性变形区特征和热影响区（HAZ）的形成规律进行了详细建模与分析。介绍了切削液的流体力学特性、润滑与冷却机理，以及微量润滑（MQL）和干式切削技术的应用前景与局限性。 1.2 复杂曲面与五轴联动数控编程： 本章是针对高端制造需求的重磅内容。详细解析了G代码和M代码的高级应用，特别是针对复杂自由曲面（如航空叶片、模具腔体）的刀具路径优化算法。深入讲解了后处理器（Post-Processor）的定制化与调试，确保生成的NC代码能够完美匹配特定机床的运动学结构和控制系统特性。探讨了基于CAD/CAM集成环境下的等量材料去除率（CURE）和保持恒定刀具负载的路径规划策略，以优化加工效率和表面质量。 1.3 刀具技术与材料科学前沿： 本书对刀具几何角度、前角、后角、主偏角等参数的设计原则进行了系统性梳理，并结合具体应用场景（如深孔加工、小直径刀具应用）提供了设计指导。详细介绍了硬质合金、高速钢（HSS）的微观结构改进，以及新型涂层技术（如PVD、CVD、类金刚石涂层DLC）对刀具寿命和加工性能的提升作用。重点分析了陶瓷刀具、立方氮化硼（CBN）刀具在精密磨削和超硬材料加工中的应用规范。 第二部分：精密测量与质量控制系统 本部分聚焦于现代制造对“米级”精度乃至亚微米级精度的严苛要求，涵盖了从在机检测到最终评定的全流程质量保障体系。 2.1 坐标测量机（CMM）的高级应用与误差补偿： 不仅介绍CMM的基本操作和结构原理，更侧重于接触式与非接触式探头的集成应用。详述了测量的系统误差、随机误差的分析与校准流程，特别是针对大型复杂零件的三维形位公差（GD&T）的有效采样点选择和评定标准。包含了激光跟踪仪、关节式测量臂在现场和在线测量中的应用案例分析。 2.2 在线监测与过程反馈控制： 探讨了如何将传感器技术集成到加工环境中以实现实时质量控制。内容包括：切削力传感器、声发射（AE）监测、振动监测在刀具磨损预测和缺陷识别中的应用。阐述了如何建立SPC（统计过程控制）体系，将在线实时数据转化为工艺参数的自动微调，实现闭环质量控制。 2.3 表面粗糙度与形貌分析： 超越传统的Ra、Rz参数，深入介绍现代表面完整性（Surface Integrity）的评估方法，如接触轮廓仪、白光干涉仪、原子力显微镜（AFM）在分析表面残余应力、微观裂纹和涂层附着力方面的应用。 第三部分：先进制造集成技术与自动化装配 本部分展望了智能工厂和工业4.0背景下的制造趋势，重点关注如何实现高效、柔性的生产系统。 3.1 增材制造（AM）与减材制造（CM）的协同： 系统对比了选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等增材技术与传统CNC加工的优劣势。重点研究了如何利用增材制造技术生产出复杂冷却通道或晶格结构，再通过高精度的五轴加工完成关键功能面的精加工（混合制造策略）。分析了增材制造零件的后处理工艺（热等静压HIP、应力消除）及其对后续加工性能的影响。 3.2 机器人与自动化装配单元集成： 详细介绍了工业机器人在物料搬运、换刀、简单装配任务中的应用场景和编程方法（如示教再现、离线编程）。探讨了视觉引导系统在零件定位、缺陷识别和柔性装配中的关键作用。涵盖了传感器融合技术在实现高精度机器人装配中的应用，例如力/扭矩反馈控制技术。 3.3 柔性制造系统（FMS）的构建与管理： 论述了如何通过集成自动化机床、自动化物流（AGV/RGV）和中央制造执行系统（MES）来构建高效的FMS。内容包括生产调度算法、资源动态分配策略以及数据互操作性的实现。 第四部分：特种加工技术与材料处理 本部分为解决传统机械加工难以攻克的难题提供了专业的技术方案。 4.1 电火花加工（EDM）与电化学加工（ECM）： 深入讲解了线切割（WEDM）和慢走丝、快走丝技术的参数优化，尤其是在处理高硬度、高导电性材料时的脉冲参数选择。对EDM的电极损耗补偿、表面微观纹理的控制进行了专业阐述。ECM部分重点讨论了电解液的流场设计和电流密度分布对加工精度和表面光洁度的影响。 4.2 激光加工技术： 涵盖了激光打孔、激光熔覆、激光焊接在精密零部件制造中的应用。重点分析了皮秒/飞秒超快激光加工技术在实现“无热影响区”加工（如微结构、光学元件加工）中的优势和工艺窗口。 4.3 表面改性和热处理工艺的工程应用： 系统介绍了化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）等涂层技术在提高零件耐磨性和抗腐蚀性方面的应用。对真空热处理、渗碳渗氮等关键热处理工艺的微观结构演变及对机械性能的影响进行了深入剖析。 --- 本书特点： 1. 深度与广度并重： 不仅涵盖了基础理论的严谨性，更聚焦于当前工业界急需解决的前沿技术难题。 2. 实践导向强： 包含大量来自实际生产线上的典型案例、工艺参数设定表和故障排除指南。 3. 多学科交叉： 有机融合了材料学、控制科学、计算机科学与机械工程的知识体系。 4. 专业术语规范： 使用符合国际标准的专业术语和制图规范。 本书是机械制造工程师职业生涯中不可或缺的工具书和技术宝典。

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这本书最让我感到惊喜的是，它在最后几章拓宽了视野，将单纯的机械加工技能提升到了更宏观的层面。它探讨了现代制造中“人机协作”的未来趋势，以及如何利用数字化工具来辅助和优化传统的机械加工流程。作者并没有排斥新技术，而是巧妙地将这些前沿概念融入到传统技能的根基之中，强调了只有扎实的基本功，才能更好地驾驭那些复杂的数控系统和自动化设备。特别是关于公差配合和形位公差的解读，不再是冷冰冰的几何定义，而是结合了实际装配需求和受力分析来讲授，让人理解了为什么这样的精度是必要的，而不是为了精度而精度。这种将传统技艺与未来制造蓝图相结合的视野，让这本书的价值得到了极大的提升，它不仅是教会你如何操作一把刀具，更是指引你如何在这个快速变化的工业时代中，保持核心竞争力的发展方向。

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这本书的结构安排，简直是教科书级别的典范。它没有试图一次性把所有知识点砸在你面前，而是采用了“螺旋上升”的学习路径。每一个章节的过渡都衔接得天衣无缝，仿佛是精心铺设好的阶梯，让你在不知不觉中就已经迈入了更深层次的领域。比如，在讲解了基础的划线和找中点定位后，紧接着就引入了更复杂的同轴度测量，这种循序渐进的逻辑，极大地降低了学习的认知负荷。我尤其欣赏作者在引入复杂概念时所采用的“类比法”，他用生活中常见的工具和场景来类比那些抽象的机械几何关系，比如将圆心误差比作一个稍微偏离中心的靶心，一下子就把问题具象化了。这种叙事策略，使得原本可能需要花费大量时间去消化的理论知识，变得异常直观和易于接受。整本书读下来，感觉像是在跟随一位卓越的导师进行一对一的指导，每一步都有清晰的指引，每一步都为你下一步的学习打下了坚实的基础，完全没有那种“夹生饭”的感觉。

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从排版和细节处理上，这本书也体现出了极高的专业水准。纸张的质感非常适合反复翻阅，即便是用铅笔在旁边做笔记，也不会有墨水洇开的困扰。更值得称道的是，书中的大量表格和图示，它们的清晰度和信息密度达到了一个完美的平衡点。很多参考图例，比如不同材料的切削参数推荐表，设计得极其精炼，关键数据一目了然，完全可以作为工作台上的速查手册来使用。我注意到，作者在标注那些关键的测量工具时，不仅给出了名称，还特别注明了它们在使用过程中需要注意的“人为误差源”，这一点极其重要，因为在实际操作中，工具的精度固然重要，但操作者的习惯和对误差的敏感度往往才是决定最终成品质量的关键。这种对“人机交互”细节的关注，使得这本书远超出了普通的工具书范畴，更像是一本关于“如何成为一名匠人”的哲学指南。

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这本书的封面设计，说实话，挺朴实的，那种经典的教科书风格，没有太多花哨的装饰，一下子就把人拉回到了那种严谨的学习氛围里。我本来以为这种题材的书籍会很枯燥，但翻开第一页后，立刻就被吸引住了。它没有直接抛出那些晦涩难懂的技术术语，而是从最基础的金属切削原理讲起，那种娓娓道来的叙述方式，让人感觉像是在听一位经验丰富的老技师在耳边耐心讲解。特别是关于刀具的选择和刃磨的部分，作者似乎把自己的多年心得都倾注在了这些文字里，图文并茂的插图精准地展示了不同角度的刀刃在实际操作中的细微差别，这对于我们这些需要从零开始构建知识体系的初学者来说，简直是太及时雨了。我记得有一段描述了如何判断切削声音的细微变化来调整进给量，那种细腻的文字捕捉能力，真的让人拍案叫绝，完全不是那种干巴巴的理论堆砌，而是充满了实战智慧的结晶。读完这几章，我对“慢工出细活”这句话有了更深一层的理解，它不再仅仅是一个口号，而是指导实践的一套科学方法论。

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这本书在探讨“故障排除”和“质量控制”这两个环节的处理上，展现出了极强的实战导向性。它没有停留在“应该怎么做”的层面，而是深入探讨了“做错了会怎样”以及“如何避免做错”。作者列举了大量的实际案例，例如导轨磨损导致的周期性振纹、刀具过早崩刃的常见原因分析等，这些都不是书本上标准的理论模型，而是车间里真实发生的问题。更妙的是，对于每一个故障，作者都提供了不止一种排查思路，从最直观的感官判断（听觉、触觉）到仪器测量，形成了一个完整的诊断链条。这种多维度、系统性的分析方法，培养的不仅仅是操作技能，更是一种“工程师思维”，让你在面对突发状况时，能够快速、有条理地锁定问题的根源，而不是盲目地更换零件或调整参数。读完这部分，我感觉自己面对一台复杂的机床时，信心增加了一大截。

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