车削、镗削加工 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:王先逵 编

出品人:

页数:157

译者:

出版时间:2008-6

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787111242376

丛书系列:

图书标签:

• 车削
• 镗削
• 金属切削
• 机械加工
• 制造工艺
• 机床
• 加工技术
• 数控加工
• 机械工程
• 工业技术

刀具设计与制造的精密艺术：现代切削工艺的深度解析 导言： 在现代制造业的宏大图景中，材料的精确去除与表面质量的完美达成，是决定产品性能与成本效益的关键所在。本书深入探讨了切削加工领域中，特别是磨削、电火花加工（EDM）、激光加工以及超精密加工等前沿技术。我们旨在为工程师、技术人员及相关领域的研究人员提供一套全面、深入且极具操作性的知识体系，超越传统的车、镗加工范畴，聚焦于那些对尺寸精度、表面粗糙度和复杂几何形状有极致要求的制造挑战。 第一章：磨削工艺的原理、应用与优化 磨削作为一种重要的“精加工”手段，其核心在于利用磨粒对工件材料进行微量切削，以达到极高的尺寸精度和优异的表面光洁度。本章将彻底剖析磨削过程中的物理机制，包括磨粒的切削行为、磨屑的形态以及热影响区的形成。 1.1 磨削的基本理论与分类： 详细阐述砂轮的结构、性能参数（如磨料种类、粒度、结合剂类型）与工件材料的匹配原则。重点区分普通外圆磨、内圆磨、无心磨以及精密平面磨的工艺特点和适用范围。 1.2 磨削过程中的力学与热效应： 深入分析磨削过程中产生的切削力、摩擦力和粘着力，这些力如何影响加工表面质量。热量在磨削区如何分布，以及如何通过优化冷却液的使用和进给速度来控制工件的温度升高，避免产生微裂纹或热变形。 1.3 砂轮的修整与自锐性： 强调砂轮修整（金刚石或立方氮化硼修整）的重要性，它直接决定了磨削效率和表面质量。探讨砂轮的“自锐”现象及其对加工稳定性的影响，并提供砂轮寿命评估与再修整策略。 1.4 现代高速与精密磨削技术： 介绍CBN（立方氮化硼）和金刚石砂轮在硬质合金和高强度钢等难加工材料上的应用。分析高速磨削（HSG）对提高生产率的潜力，以及如何应对其带来的振动和散热挑战。 第二章：特种加工技术——电、热、光驱动的材料去除 面对传统机械加工无法企及的复杂型面或超硬材料，特种加工技术展现了无与伦比的优势。本章将聚焦于非接触式或微接触式的材料去除方法。 2.1 电火花加工（EDM）的精确控制： 从理论基础出发，解析电火花放电过程中的等离子体通道形成、热熔化与液态去除机理。详细分类讲解慢速穿孔、精密型腔加工（模具制造核心技术）以及线切割放电加工（WEDM）。重点分析脉冲参数（电流、脉宽、关断时间）对电极损耗、加工速率和表面粗糙度的影响模型。 2.2 激光加工技术的精度与效率： 探讨皮秒、飞秒超快激光在材料去除中的独特优势——极小的热影响区和极高的瞬时功率密度。分析激光打孔、激光切割和激光熔覆（作为表面改性技术）的工艺窗口。讲解光束质量、聚焦特性与材料吸收率之间的复杂关系。 2.3 化学铣削与电化学加工（ECM）： 介绍化学铣削在航空航天薄壁结构件加工中的应用，侧重于抑制蚀刻深度的均匀性控制。深入解析电化学加工的无接触、无应力特性，特别是在加工高导电性、高强度材料（如镍基高温合金）时的优势，以及如何通过精确控制电解液流速和电流密度来保证复杂型面的轮廓精度。 第三章：超精密与纳米级加工挑战 随着微电子、光学和生物医疗器械对尺寸和表面性能要求的提高，加工界限正被推向纳米级别。本章关注的是如何实现亚微米甚至亚纳米级的表面形貌控制。 3.1 镜面研磨与抛光技术： 区别于粗磨，镜面研磨专注于消除亚表面的损伤层。详述磁流变抛光（MRF）和离子束抛光等先进技术，它们如何通过流体动力学和化学作用协同去除材料，实现光学元件和半导体晶圆所需的极低RMS（均方根）粗糙度。 3.2 超精密车削与铣削的刚性要求： 即使在传统切削领域，要达到超精密级别，对机床结构提出了颠覆性的要求。分析超精密机床的空气轴承技术、导轨系统（如直线电机驱动）如何消除传统滚动摩擦带来的误差源。讨论如何利用主动隔振系统和温度补偿技术来稳定加工误差在百纳米以内。 3.3 单颗粒切削与表面形貌预测： 这是理解亚微米级加工基础的理论模型。通过单颗磨粒或刀具切削的理论模型，预测和控制加工过程中形成的表面波纹（Chatter Marks）和微观残余应力，指导工艺参数的选择，确保最终产品的功能性。 第四章：智能制造环境下的加工过程监控与质量保证 现代切削不再是孤立的物理过程，而是嵌入到数字化、智能化的生产线中。本章探讨如何利用实时数据来优化加工过程和保证最终质量。 4.1 在线监测技术与传感器融合： 介绍切削力、振动、声发射（AE）信号在磨削和特种加工中的应用。如何通过傅里叶变换和模式识别算法，实时诊断刀具磨损、砂轮堵塞或加工缺陷的早期迹象。讲解集成在机床主轴上的扭矩传感器如何辅助负荷控制。 4.2 加工误差的系统建模与补偿： 探讨几何误差、运动误差、热变形误差的量化模型建立。重点介绍激光干涉仪、球杆仪等高精度测量设备在机床补偿中的作用，以及如何将这些补偿参数写入数控系统，以提高复杂曲面加工的绝对精度。 4.3 增材制造对传统去除工艺的补充与融合： 简要探讨增材制造（3D打印）如何改变零件的初始形态，并指出其与精密去除加工（如研磨、超精密磨削）相结合的必要性，以消除增材制造固有的表面粗糙度和内部缺陷，最终实现高性能零件的“制造-精修”一体化流程。 结语： 本书提供了一个广阔的视角，从宏观的工艺选择到微观的材料去除机理，系统梳理了现代制造业中除车削和镗削之外的多种高效、高精尖加工技术。掌握这些知识，是迈向未来智能制造和高附加值产品生产的关键一步。

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这本书的阅读体验，坦率地说，非常“硬核”，但绝对物有所值。我不是专门做切削工艺的，我是一名机械设计专业的学生，选这本书主要是想补强我在“可制造性设计”（DFM）方面的短板。起初，那些复杂的微分方程和有限元分析的图表让我有点头大，但作者的高明之处在于，他总能在复杂的数学模型之后，用一个非常直观的工程结论来总结。比如，关于切屑卷曲半径与摩擦系数的关系，书中的插图清晰地展示了不同卷曲角度对切削力的影响，这让我立刻明白了为什么设计一个尖锐的倒角比钝角更利于排屑和降低负载。它强迫我跳出“画图”的思维定势，去思考我设计的每一个特征，在刀具接触的那一瞬间，到底会发生什么。这种对“过程”的深度理解，让我重新审视了许多过去我司认为“标准”的设计规范，发现其中存在不少因工艺限制而导致的冗余或不合理的结构。对于希望将设计能力提升到更高层次的工程师而言，这本书是拓展思维边界的利器。

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我更倾向于从设计和工艺规划的角度来审视这本书，说实话，它提供的深度远超我的预期。我过去一直以为，车削镗削无非就是“把刀磨快点，转速调高点”，但这本书彻底颠覆了我的认知。它花了相当大的篇幅去探讨“热影响区（HAZ）”的形成机理及其对零件残余应力的影响，这对于航空航天零部件的制造至关重要。书中对刚性结构设计，特别是机床的减振降噪技术也有独到的见解，这一点对于追求超精密加工的工程师来说是无价之宝。我记得有一次，我们需要加工一批带有深孔的复杂曲轴，传统方法总是伴随刀具伸长误差和颤振。翻阅此书后，我尝试引入了书中介绍的“自适应控制系统”在镗削过程中的应用原理，虽然我们没有完全实现书中的高端设备，但启发我们设计了一种简易的振动监测和补偿策略，效果立竿见影。这本书的优势在于，它不仅告诉你“怎么做”，更深入地解释了“为什么是这样”，这种理论和工程实践的完美结合，使得它不仅仅是一本工具书，更像是一本工艺哲学指南。

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我买这本书是抱着试试看的心态，因为市面上关于“先进制造”的书籍实在太多，很多都是概念炒作。但我发现，《车削、镗削加工》这本书的着眼点非常稳定和实际，它紧紧围绕着车削和镗削这两个核心“去除”工艺，没有过多地泛泛而谈自动化、智能化这些热门但空泛的概念。它专注于解决实际生产中的“痛点”——比如振动控制、热变形补偿、刀具寿命的精确预测。我最欣赏的是它对不同进给策略（如螺旋进给、波浪形进给）在不同表面形貌控制目标下的适用性分析，这部分内容在其他教材中往往被一笔带过。通过学习书中介绍的针对性策略，我们成功解决了在精密珩磨前道序加工中，刀具轨迹对最终孔径跳动的影响问题。这本书的结构清晰，脉络分明，没有华丽的辞藻，只有扎实的工程数据和逻辑严密的分析，让人感觉作者是真正常年在一线解决问题的人。它更像是一本高级技师的“备忘录”和“工作手册”，而不是一本面向大众的入门读物，价值非凡。

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这本书简直是机械加工领域的“圣经”！我是一个刚入行的技术工人，之前对车削和镗削的概念总是模模糊糊，感觉理论和实践之间有一道鸿沟。但自从翻开这本《车削、镗削加工》后，那种豁然开朗的感觉真是太棒了。它不像那种干巴巴的教科书，把复杂的原理堆砌在一起，让人望而生畏。相反，作者用一种非常接地气的方式，从最基础的刀具几何角度、切削参数选择开始，一步步深入到复杂的工况分析和刀具磨损机制。我尤其喜欢它对不同材料（比如高强度钢、钛合金）在特定加工条件下的切削液选择和排屑控制的详细论述。有一次车削一个精度要求极高的轴套，参数设置稍微有点偏差，表面粗糙度就上去了。按照书里提到的“微小振动对表面完整性的影响”那一节去调整了主轴转速和进给量，问题迎刃而解。书里大量的图示和案例分析，简直就是我的“救命稻草”，让我感觉不是在看书，而是在经验丰富的老师傅手把手地指导。读完后，我对如何优化加工效率、保证零件质量，有了一个系统且深入的理解，这对手头的工作效率提升是立竿见影的。

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对于一个从事质量检测和标准制定的专业人士来说，这本书的价值在于其严谨性和前瞻性。我关注的重点通常在于如何量化加工的质量，以及如何建立一套可靠的验收标准。这本书在“表面完整性”的量化评估方面做得非常出色，它详细对比了不同加工方式在微观形貌上的差异，并且提供了大量的光谱分析和形貌扫描数据作为佐证。特别是关于刀具磨损的动态监测模型，与现行的ISO标准有着高度的契合性，甚至在某些方面提供了更细致的参数建议。我根据书中的建议，重新审视并修订了我们车间内部对于关键部件的表面光洁度和硬度梯度的检测流程，使得我们的产品报废率降低了近15%。更让我欣赏的是，它对新型刀具材料（如PCD和CBN复合材料）在极端加工条件下的稳定性和寿命预测模型进行了探讨，这为我们未来的工艺升级提供了清晰的技术路线图。这本书的专业深度足以让资深工程师受益匪浅，绝非市面上那些肤浅的“操作指南”。

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