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出版者:人民邮电出版社

作者:刘战术

出品人:

页数:197

译者:

出版时间:2006-1

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787115140784

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• 数控机床
• 数控加工
• 实训
• 机械制造
• 工业技术
• 操作技能
• 编程基础
• 车床
• 铣床
• 加工工艺

《精密制造的基石——现代机械加工工艺探索》 在工业发展的滚滚洪流中，精密制造是衡量一个国家工业实力和科技水平的重要标尺。从航空航天精密部件到尖端医疗器械，从微电子设备到汽车发动机，无一不依赖于精湛的机械加工技术。本书《精密制造的基石——现代机械加工工艺探索》正是围绕这一核心，深入剖析了现代机械加工领域的核心理念、关键技术及其发展趋势，旨在为机械制造领域的从业者、学生以及对精密制造感兴趣的读者提供一份全面而深入的知识体系。 本书并非一本操作手册，而是侧重于“为何”和“如何更优”的原理性与应用性探讨。它将带领读者穿越传统加工方法的局限，进入一个由先进材料、智能设备和创新工艺共同塑造的精密制造新时代。 第一章：精密制造的宏观视野与行业驱动 本章将首先勾勒出精密制造在全球工业体系中的重要地位，探讨其在国防、信息技术、生物医药、新能源等关键领域的驱动作用。我们将分析精密制造技术如何赋能国家战略发展，以及市场需求和技术革新如何共同推动着这一领域的进步。此外，还将简要回顾精密制造技术的发展历程，为后续深入理解奠定宏观认知基础。 第二章：先进材料在精密加工中的角色 材料是制造的基石。本章将重点介绍当前精密加工领域常用的一些高性能材料，如航空级铝合金、钛合金、特种不锈钢、工程陶瓷、高性能聚合物以及先进复合材料等。我们将深入探讨这些材料的独特性能（如高强度、耐磨性、耐高温性、生物相容性等），以及它们对加工工艺提出的特殊要求和挑战。同时，也会初步介绍材料选择的原则以及材料性能与加工工艺之间的内在联系。 第三章：切削加工的核心原理与优化策略 切削加工是机械加工中最基本也最重要的组成部分。本章将围绕切削加工，而非具体的设备操作，深入阐述其背后的物理和力学原理。内容包括： 切削过程中的变形与能耗： 深入分析切屑的形成机理、切削力的大小与方向、切削热的产生与传递，以及这些因素如何影响加工精度和刀具寿命。 刀具的科学设计与材料选择： 探讨不同刀具几何参数（如前角、后角、刀尖圆弧半径等）对切削过程的影响，以及硬质合金、陶瓷、金刚石等先进刀具材料的特性与应用。 切削参数的优化理论： 介绍如何根据材料特性、刀具类型、设备能力以及加工要求，通过理论计算和实验方法来优化切削速度、进给量和切削深度，以达到最佳的加工效率、表面质量和刀具寿命。 非常规切削技术简介： 对电火花加工（EDM）、激光加工（LBM）、水射流加工（WJM）等非接触式加工技术进行原理性介绍，重点阐述其在高硬度、难加工材料以及复杂结构件加工中的独特优势。 第四章：非切削加工技术的创新与应用 除了切削加工，现代精密制造还广泛应用各种非切削加工技术，以实现更复杂的形状和更优异的表面性能。本章将聚焦以下几个方面： 成形加工的精度控制： 探讨精密锻造、精密铸造、精密冲压等成形技术的关键工艺参数和质量控制方法，以及如何通过模具设计和工艺优化来提升零件的尺寸精度和表面光洁度。 表面处理与强化技术： 介绍物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、离子注入、电化学抛光、激光熔覆等先进表面处理技术，分析它们如何改善零件的耐磨性、耐腐蚀性、硬度以及其他表面功能特性。 增材制造（3D打印）的精密化： 重点介绍选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）、材料喷射等增材制造技术在精密零件制造中的应用，探讨其在复杂结构设计、材料性能优化以及后处理工艺方面的最新进展。 第五章：测量与质量控制的精密化 精密制造的最终目标是实现高精度和高可靠性。本章将深入探讨现代精密测量技术和质量控制体系： 先进测量技术： 介绍三坐标测量机（CMM）、光学测量技术（如激光扫描、结构光）、表面粗糙度测量仪、轮廓度测量仪等精密测量设备的原理和应用，以及它们的精度等级和误差分析。 在线监测与闭环反馈： 探讨如何利用传感器技术和数据采集系统，对加工过程进行实时监控（如刀具磨损、振动、温度等），并实现加工参数的自动调整，以保证加工过程的稳定性和零件的质量。 统计过程控制（SPC）与质量管理体系： 介绍SPC在提高加工过程稳定性和预测质量波动方面的应用，以及ISO 9000、IATF 16949等质量管理体系在精密制造企业中的重要性。 第六章：智能化与自动化在精密制造中的融合 当前，工业4.0和智能制造浪潮正在深刻地改变着机械加工的面貌。本章将探讨智能化与自动化如何赋能精密制造： 机器人与自动化生产线： 介绍工业机器人（如六轴机器人、协作机器人）在上下料、装配、检测等环节的应用，以及自动化生产线的设计与优化。 物联网（IoT）与大数据分析： 探讨如何利用IoT技术连接设备、采集数据，并通过大数据分析来优化工艺、预测设备故障、实现智能排产。 数字孪生与模拟仿真： 介绍数字孪生技术如何在虚拟环境中创建物理加工过程的精确副本，并通过模拟仿真来优化工艺参数、预测加工结果，从而降低试错成本。 第七章：精密制造的未来趋势与挑战 本书的最后一章将展望精密制造的未来发展方向，并分析当前面临的挑战： 微纳加工技术： 介绍微米级、纳米级加工技术（如微注塑、微磨削、MEMS制造）在生物芯片、微型传感器等领域的应用。 先进制造工艺的集成： 探讨不同加工技术（如增材制造与减材制造的结合）的集成应用，以实现更高效、更具成本效益的精密零件生产。 可持续制造与绿色工艺： 关注环保要求，介绍如何通过优化工艺、回收利用材料、降低能耗等方式实现可持续的精密制造。 人才培养与技能升级： 探讨在智能化、自动化日益普及的背景下，对操作人员、技术人员以及管理人员技能提出的新要求。 《精密制造的基石——现代机械加工工艺探索》旨在为读者构建一个系统、前沿的精密制造知识框架，引导读者理解现代机械加工技术的深度与广度，激发创新思维，为推动中国乃至全球制造业的转型升级贡献一份力量。本书内容丰富，理论扎实，紧密结合行业发展实际，是每一位致力于精密制造领域的专业人士和学习者的宝贵参考。

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这本书在实训指导方面做得非常出色，它不仅仅是理论知识的堆砌，更是将理论与实践紧密地结合在一起。每个章节后面都配有相应的实训项目，这些项目由浅入深，涵盖了数控机床操作与加工的各个方面，从简单的零件加工，到复杂的曲面加工，都为读者提供了清晰的操作步骤和目标。在实训过程中，作者还特别强调了如何进行加工过程的监控和质量的检验，以及如何根据实际情况对加工参数进行调整和优化，这使得学习过程更加生动和富有成效。

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对于数控机床的故障诊断与排除，这本书提供了一套系统性的思路和方法。作者并没有将故障排除简单地归结为“看哪个指示灯亮”这种笼统的说法，而是深入分析了数控机床在运行过程中可能出现的各种典型故障，并从电气、机械、液压等多个方面，对故障的原因进行了细致的剖析。书中还列举了许多实际的案例，通过对案例的分析，读者可以学习到如何运用逻辑思维，逐步缩小故障范围，直至找到问题的根源。对于一些常见报警代码的含义及其对应的处理方法，书中也给出了清晰的解读。

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在深入学习过程中，我被书中关于刀具选择与夹持章节深深吸引。作者没有简单地罗列市面上常见的刀具类型，而是深入探讨了不同材质刀具（如高速钢、硬质合金、陶瓷刀具等）的特性、适用范围以及它们在不同加工环境下的表现。更重要的是，书中详细介绍了如何根据被加工材料的硬度、切削性能以及加工精度要求，来选择最合适的刀具。关于刀具的安装与夹持，书中更是花了大量篇幅，从刀柄的种类、刀具的正确装夹方法，到如何避免刀具在加工过程中松动或断裂，都给出了非常详实的操作指南和注意事项。特别是那些关于角度调整、间隙测量以及装夹力的大小控制的细节，对于确保加工精度和刀具的有效利用起到了至关重要的作用，这是许多入门级教程中常常被忽略的关键点。

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安全操作是任何精密设备运行的生命线，这本书对此给予了高度的重视。在实训操作的章节中，作者将安全意识贯穿于每一个操作步骤之中。从机床的日常检查、清洁保养，到开机前的准备工作，再到加工过程中的监控，以及停机后的规范操作，书中都提供了详细的安全指南。特别是关于刀具的更换、工件的装夹以及切削液的使用等环节，都强调了必须遵循的安全规范，以最大程度地避免人身伤害和设备损坏。书中还列举了一些常见的安全事故及其原因，并提供了相应的预防措施，这对于提高操作人员的安全意识非常有益。

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总而言之，这本书给我留下了深刻的印象。它不仅是一本关于数控机床操作与加工的百科全书，更是一位经验丰富的技术导师。书中详实的内容、清晰的讲解、丰富的案例以及对实践操作的重视，都让我受益匪浅。无论你是数控机床领域的初学者，还是希望进一步提升技能的专业人士，这本书都将是你宝贵的学习伙伴。它所涵盖的知识体系完整，能够帮助读者建立起扎实的理论基础，并逐步掌握熟练的实践技能，为未来的职业发展打下坚实的基础。

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这本书对于数控机床的维护保养也给予了足够的关注，这对于保障设备的长期稳定运行至关重要。书中详细介绍了数控机床的日常维护项目，包括润滑、清洁、紧固以及外观检查等。作者还针对不同部件的维护，提供了具体的操作方法和周期建议，例如导轨的润滑、丝杠的清洁、电气柜的检查等。更重要的是，书中还讲解了一些简单的故障排除方法，以及在出现故障时应该如何正确地进行报告和联系专业人员。这些内容不仅能帮助读者更好地了解和使用机床，还能有效延长机床的使用寿命。

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书中关于量仪的使用与检测章节，对我而言尤其具有实用价值。在数控加工中，精确的测量是保证加工质量的关键环节。作者详细介绍了各种常用的量仪，如游标卡尺、千分尺、高度尺、百分表以及内径百分表等，不仅阐述了它们的结构和工作原理，更重要的是讲解了如何正确地使用它们来测量工件的尺寸、形状和位置误差。书中还提供了许多实用的测量技巧和注意事项，例如如何避免测量误差、如何选择合适的测量点以及如何记录测量结果等，这些细节对于提升测量精度和效率起到了重要作用。

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加工工艺的制定在数控加工中至关重要，这本书在这方面提供了宝贵的指导。书中不仅仅教授了如何编写程序，更侧重于如何根据实际的加工需求，制定出高效、经济且安全的加工工艺。作者从工件材料的特性出发，详细分析了不同材料（如铝合金、不锈钢、铸铁等）在切削过程中的表现，以及可能出现的加工问题，例如积屑瘤、崩刀等，并给出了相应的预防和解决措施。对于常见的加工工艺，如粗加工、半精加工和精加工，书中都给出了详细的工艺流程和参数设置建议，并强调了各个加工阶段之间的衔接和配合。

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数控编程部分是这本书的另一大亮点，它如同打开了通往自动加工世界的大门。书中从最基础的G代码和M代码讲解起，循序渐进地引导读者理解指令的含义、格式以及它们在加工过程中的作用。作者并没有止步于理论的介绍，而是通过大量的实际编程案例，将抽象的代码转化为具体的加工指令。每一个案例都包含了详细的程序清单、相应的加工图纸以及详细的解释，说明了每个程序的编写思路和逻辑。我特别喜欢书中对复杂曲面加工编程的章节，例如球面、锥面以及自由曲面的编程方法，作者用通俗易懂的语言，结合实际的加工经验，将复杂的数学模型转化为可执行的数控程序，这对于提升数控编程的技能非常有帮助。

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这本书如同一本技术宝典，字里行间都透露着作者对数控机床操作与加工实训的深刻理解和丰富经验。翻开首页，扑面而来的便是对数控机床原理的详尽阐述，从基础的组成结构、工作流程，到核心的数控系统，每一个环节都被剖析得淋漓尽致。我尤其欣赏书中对于不同类型数控机床的分类介绍，例如车床、铣床、钻床、磨床等，不仅列举了它们各自的特点和应用领域，还配以大量清晰的实物图片和原理示意图，让原本抽象的技术概念变得直观易懂。书中对每个参数的讲解都极其到位，比如进给速度、切削深度、主轴转速等等，作者不仅仅是给出数值，更重要的是解释了这些参数对加工质量、刀具寿命以及效率的影响，并提供了如何根据工件材质、刀具类型和加工要求来合理设定的指导。

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