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出版者:

作者:沈建峰 编

出品人:

页数:164

译者:

出版时间:2009-4

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787504577702

丛书系列:

图书标签:

• 铣削
• 曲面加工
• 数控加工
• CAM编程
• 制造工程
• 机械加工
• 加工工艺
• 刀具
• 表面质量
• 精密制造

机械加工工艺与应用技术：现代制造的基石 图书简介 本书深入探讨了现代机械加工领域的核心工艺与应用技术，旨在为读者构建一个全面、系统且与时俱进的知识框架。我们聚焦于如何通过精密的机械加工方法，实现复杂零部件的高效、高精度制造，这是当前高端制造业发展不可或缺的基础。全书内容涵盖了从基础理论到前沿实践的多个层面，强调理论指导与工程应用相结合。 第一部分：切削理论基础与材料科学 本部分奠定了整个加工技术的基础。我们首先回顾了材料的力学性能，特别是金属材料在切削过程中的变形、应力与温度分布规律。这部分内容详细分析了切削过程中的物理和化学现象，包括积屑瘤的形成机制、切屑的形态分类及其对表面质量的影响。 在刀具材料方面，我们对硬质合金、陶瓷刀具、PCD（聚晶金刚石）以及立方氮化硼（CBN）等高性能刀具的材料学特性、微观结构以及适用范围进行了详尽的对比研究。重点阐述了涂层技术（如TiN, TiAlN, CrN等）如何通过改善刀具表面的耐磨性、抗氧化性和降低摩擦系数，从而显著延长刀具寿命并提高加工效率。 切削参数的选择与优化是实践中的关键环节。本书提供了一套系统的选择方法论，指导读者如何根据工件材料、刀具几何角度、机床刚性以及期望的表面粗糙度要求，科学地确定切削速度、进给量和背吃刀量，并探讨了这些参数对刀具磨损模式（如后刀面磨损、月牙洼磨损等）的动态影响。 第二部分：传统加工方法的深化与改进 本章侧重于对经典机械加工方法的深入挖掘和现代化提升。 车削技术： 详细介绍了精密车削、仿形车削的原理及应用。特别引入了在线监测技术在车削过程中的应用，如振动信号分析、声发射信号采集，用于实时判断刀具状态和加工稳定性。对于复杂曲面零件的倒角和滚光（滚压）技术，提供了详细的操作规程和参数范围。 钻削与镗削： 针对孔系加工的精度控制，系统讲解了深孔钻削的冷却液供应技术（如高压冷却）和排屑控制策略。在镗削方面，重点阐述了精密镗刀的补偿技术和铰孔加工的精度保证措施，确保孔的圆度、同轴度和表面光洁度达到严苛标准。 铣削技术： 传统平面和沟槽铣削是本节的重点。我们深入分析了立式加工中心（VMC）和卧式加工中心（HMC）在不同应用场景下的优劣。对于键槽、型腔等特征的加工，提供了分层进刀、螺旋插补等高效的编程策略。 磨削技术： 磨削作为终加工手段，其重要性不言而喻。本书详细阐述了砂轮的修整（金刚石笔和修整器）、平衡和选择原则。针对不同材料（如淬硬钢、硬质合金和陶瓷），推荐了合适的砂轮类型（刚玉、碳化硅、CBN、金刚石）和冷却液配比。同时，探讨了电解磨削和超精密磨削技术在航空航天和光学领域的应用案例。 第三部分：现代制造中的关键技术 随着“智能制造”的推进，本部分聚焦于对现有工艺进行数字化和自动化升级的关键技术。 数控（NC）编程与仿真： 虽然本书不直接教授G代码的编写，但我们强调了先进的CAM（计算机辅助制造）软件在生成高效刀具路径中的核心作用。详细介绍了后处理器的定制化需求、刀具路径的验证流程，以及如何利用三维仿真软件（如Vericut, NX/PowerMill）在实际加工前发现潜在的干涉、振动和碰撞问题，从而实现“零准备时间”的制造。 高精度与超精密加工： 针对微米乃至纳米级的加工要求，本书介绍了精密的超精密车削（可实现镜面光洁度）、电火花加工（EDM）的精细化控制、以及激光辅助加工技术。特别对超声波加工的机理及其在脆性材料加工中的优势进行了深入分析。 刀具与工件的夹持与定位： 高效和高精度的前提是稳固可靠的装夹。本书系统梳理了各种精密夹具的设计原则，包括液压夹具、真空吸附技术在薄壁零件加工中的应用，以及零点定位系统（如液压拉钉系统）在多工序快速换装中的集成应用。 第四部分：质量控制与过程监控 制造的最终目标是合格的产品。本部分将质量控制前置化、可视化。 在机测量（In-Machine Probing）： 详细介绍了激光测头和红外测头的原理及应用。阐述了如何利用这些工具进行工件的快速对刀、自动找正、以及加工过程中的尺寸补偿，极大地提高了首件合格率。 表面完整性评估： 除了传统的粗糙度测量（Ra, Rz），本书还关注了残余应力、显微硬度分布和金相结构变化对零件疲劳寿命的影响，强调了加工工艺对材料微观结构层面破坏的不可逆性。 刀具磨损的实时监控： 介绍了基于功率信号、振动信号和声发射信号的智能监测系统，如何通过机器学习算法识别刀具的早期失效模式，并在刀具性能下降到预设阈值时，自动触发刀具补偿或停机报警，保障了批次加工质量的稳定一致性。 本书适合于机械工程、制造工程、材料科学等专业的本科生、研究生，以及在精密制造、模具设计、自动化生产线等领域工作的工程师和技术人员参考使用。它不仅是理论学习的工具书，更是解决实际工程难题的实践指南。

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这本书的深度远超出了我对一本技术专著的预期，它更像是一份凝聚了数十年实践智慧的“武功秘籍”。在阅读过程中，我反复被作者对于“表面完整性”的执着所打动。他不仅仅关注尺寸精度，更深入探讨了材料的微观结构在高速切削过程中的变化——那些看不见的疲劳裂纹、残余应力和晶粒重排。尤其是关于冷却液在高压喷射下如何影响切削区域温度分布的论述，提供了许多颠覆性的见解。书中大量的“如果…那么…”的条件分析，构建了一个严密的决策树，指导读者在面对突发状况时能够迅速做出最佳反应。对我而言，这本书最大的价值在于它极大地拓宽了我的思维边界，让我意识到曲面铣削并非一个孤立的技术环节，而是与材料科学、热力学以及计算机算法紧密耦合的复杂系统。它鼓励读者去质疑既有的工艺规范，去探索每一个参数背后的科学逻辑。如果说有什么地方让人意犹未尽，那可能就是希望作者能增加更多关于极端环境（如真空或超低温）下曲面铣削的专门章节，以满足前沿探索的需求。

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这本关于曲面铣削的书，给我的感觉就像是进入了一个充满挑战和惊喜的机械加工迷宫。我原以为自己对铣削技术已经有了一定的了解，但读完这本书后，我才发现自己之前所知的不过是冰山一角。作者以极其严谨的态度，系统地梳理了从基础理论到复杂实践的每一个环节。特别是对于刀具路径规划和五轴联动控制部分的论述，简直可以用“庖丁解牛”来形容，每一个步骤的逻辑都清晰可见，让人忍不住想立刻动手实践。书中的图文结合非常到位，那些精细的截面图和切削过程模拟，仿佛能让我亲眼看到切削刃是如何与材料发生作用的。对于那些在实际工作中经常遇到表面质量问题或振动干扰的工程师来说，这本书简直就是一本“救命稻草”。我特别欣赏作者在处理非线性曲面时的独特视角，他没有停留在公式的堆砌上，而是深入浅出地解释了背后的物理原理，让我对“镜面铣削”这类高难度工艺有了全新的认识。如果非要说有什么不足，可能就是对于一些最新型的超硬材料加工案例涉及得还不够深入，但总体而言，这是一本对任何从事精密机械制造的人都极具价值的参考书。

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这本书在叙事结构上别具一格，它没有采用传统的“先理论后应用”的线性推进方式，而是穿插着历史回顾、现实挑战和未来展望，使得整个阅读过程充满了探索的乐趣。对于曲面铣削中一个核心难点——“包络误差”的处理，作者提供了多种不同复杂度的解决方案，从基础的几何补偿到更高级的基于有限元模型的实时误差修正。让我感到非常受用的是作者对于“通用性”的把握。虽然例子多为航空航天领域的高精度件，但其背后的方法论，比如如何系统地评估和量化不同加工策略的风险敞口，完全可以推广到汽车模具、医疗器械等其他高精度制造领域。这本书的语言风格成熟而又不失活力，作者的语气中透露着对机械加工事业的热爱和责任感。它成功地架起了理论研究者与一线操作者之间的桥梁，让晦涩的数学模型变得可触摸、可理解。读完后，我不仅掌握了新的技能，更重要的是，重塑了我对精密制造复杂性和美学的认知，这是一次非常值得的知识投资。

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翻开这本关于曲面铣削的著作，我立刻被它那种近乎于哲学的思考方式所吸引。它不仅仅是一本技术手册，更像是一部关于“如何与材料对话”的艺术指南。作者似乎对每一个参数的微小变动都怀有敬畏之心，并详尽地记录了这些变动所带来的连锁反应。我印象最深的是关于“颤振抑制”的那一章节，它没有采取那种生硬的数学模型推导，而是从振动源头、结构阻尼、以及动态刚度之间的微妙平衡角度进行剖析。读起来，仿佛不是在学习技术，而是在进行一场与物理定律的深度对话。书中的案例分析选取得极其巧妙，都是那些教科书上不会轻易提及的“疑难杂症”，比如复杂叶片的气动外形加工，作者给出的解决方案兼具创新性和实用性。我尤其赞赏作者对于“经验”与“理论”之间界限的探讨，他巧妙地指出，在曲面铣削的世界里，没有绝对的真理，只有在特定约束条件下最优化的“策略”。这本书的阅读体验非常流畅，语言富有感染力，读完后让人有一种豁然开朗的感觉，对后续的工作思路产生了积极的引导作用。

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坦白说，当我第一次接触到这本曲面铣削的书时，心里是有些忐忑的，因为这类主题的书籍往往枯燥且晦涩难懂。然而，这本书却以一种非常“接地气”的方式，将高深的数控编程和几何学知识编织在一起。它没有回避复杂性，但却提供了多层次的解读路径。初级读者可以着重于软件操作和基础刀路生成，而资深专家则可以深挖其中关于误差补偿和实时反馈控制的秘密。我个人最喜欢的是其中关于“曲率分析”对加工效率影响的章节。作者通过大量的对比实验数据，清晰地展示了如何通过预先分析工件表面的曲率变化，来动态调整进给速度和切削深度，从而达到效率和光洁度的双赢。这种将设计意图与制造可行性紧密结合的理念，是很多传统教材所欠缺的。这本书的排版设计也值得称赞，图表清晰，专业术语的解释也非常到位，使得学习过程中的受挫感大大降低。它更像是一位经验丰富的老技师在你身旁，耐心指导你完成每一个关键步骤。

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