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出版者:湖北華中科技大學

作者:田坤

出品人:

頁數:194

译者:

出版時間:2001-9

價格:16.00元

裝幀:

isbn號碼:9787560923208

叢書系列:

圖書標籤:

• 數控機床
• 數控編程
• 機械製造
• 工業自動化
• CNC
• 加工工藝
• G代碼
• M代碼
• 機床操作
• 數控技術

現代製造技術與精密加工工藝 本書聚焦於當代先進製造領域的核心技術與實踐，旨在為讀者提供一個全麵、深入的視角，理解和掌握現代製造業的基石。本書內容涵蓋瞭從材料科學的基礎認知到復雜零件的成形與錶麵處理的全過程，強調理論與工程實踐的緊密結閤。 第一部分：先進材料的性能與應用 本部分詳盡闡述瞭現代工業設計與製造中至關重要的結構與功能材料。 第一章：工程材料基礎 晶體結構與缺陷理論： 深入探討金屬、陶瓷和高分子材料的微觀結構，分析晶格缺陷（如位錯、空位）如何影響材料的宏觀力學性能，包括屈服強度、韌性與疲勞極限。 相圖解析與熱處理： 詳細介紹二元及三元閤金相圖的解讀方法，重點講解鐵碳閤金（鋼、鑄鐵）的熱處理工藝，如退火、正火、淬火、迴火的目的、過程控製參數（加熱速率、保溫時間、冷卻介質）及其對微觀組織和性能的決定性影響。 復閤材料與功能材料： 介紹縴維增強復閤材料（FRC）的界麵設計、增強體與基體的匹配原則。探討特種功能材料，如形狀記憶閤金（SMA）、壓電材料在傳感器和執行器中的應用原理。 第二章：特種材料的加工挑戰 難加工材料的特性： 分析高溫閤金、鈦閤金、鎳基超閤金等材料因高硬度、高韌性、低導熱係數帶來的加工睏難。 錶麵完整性控製： 探討加工過程中産生的熱影響區（HAZ）、殘餘應力、微裂紋等對零件服役性能的影響。介紹錶麵殘餘應力的無損檢測方法（如X射綫衍射法）。 第二部分：切削機理與刀具設計 本部分是傳統與現代切削加工理論的核心，側重於理解切削過程中的物理現象與優化策略。 第三章：切削過程的物理模型 塑性變形與切屑形成： 基於剪切帶理論，精確計算切削力、切削熱的産生機製。分析剪切角、摩擦係數與切削速度、進給量之間的內在聯係。 刀具磨損機理與壽命預測： 詳細分類闡述主要的刀具磨損形式（如後刀麵磨損、前刀麵月牙窪、積屑瘤的産生）。介紹基於Taylor壽命公式的擴展模型，以及在綫監測技術在預測刀具壽命中的應用。 切削振動與顫振分析： 建立切削係統的動力學模型，分析自激振動的産生條件（如負阻尼區）。介紹乾涉法、主軸軸承剛度調整等抑製顫振的工程手段。 第四章：先進刀具材料與塗層技術 硬質閤金的演進： 比較鈷粘結劑含量、碳化鎢（WC）晶粒尺寸對硬質閤金韌性與耐磨性的影響。介紹PCBN（立方氮化硼）和PCD（聚晶金剛石）在加工非鐵係材料中的優勢。 功能性刀具塗層： 深入解析物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）技術，重點研究TiN, TiAlN, CrN等塗層的微觀結構、應力狀態以及熱障塗層（TBC）在高速切削中的熱防護作用。 第三部分：現代成形製造技術 本部分不再局限於傳統的去除加工，而是擴展到增材製造、精密塑性加工等現代製造模式。 第五章：增材製造（AM）技術基礎 選擇性激光熔化（SLM）與電子束熔化（EBM）： 詳細介紹這兩種金屬增材製造工藝的設備原理、粉末特性要求。重點分析激光-粉末相互作用過程中的熱流模型，以及殘餘應力、緻密度控製的關鍵工藝窗口。 AM零件的後處理： 探討熱等靜壓（HIP）對消除AM零件內部孔隙、改善晶粒結構的重要性。分析增材製造部件的機械性能與傳統鑄鍛件的差異。 第六章：精密塑性加工 冷/熱擠壓工藝： 針對復雜截麵零件的製造，闡述正嚮、反嚮、徑嚮擠壓的模具設計原則與金屬流動分析。 鏇壓成形與滾鍛技術： 介紹薄壁迴轉體零件的鏇壓工藝參數對壁厚精度和殘餘應力的影響。探討滾鍛在軸承圈、齒輪坯製造中的應用與優勢。 第四部分：錶麵工程與質量控製 本部分關注製造過程的最終環節——如何確保和評價零件的錶麵質量與功能性。 第七章：先進錶麵改性技術 物理/化學氣相沉積（PVD/CVD）： 深入探討薄膜的附著力、內應力調控及其對基體材料的強化效果。 熱擴散鍍層技術： 講解滲碳、滲氮、碳氮共滲工藝的擴散動力學模型，以及鹽浴氮化（SHS）技術在提高疲勞壽命中的應用。 激光強化與錶麵熔覆： 分析激光熔覆（Laser Cladding）技術中熔池的冷卻速率對生成閤金層組織的影響，以及激光錶麵熱處理對零件硬化層深度的精確控製。 第八章：計量、檢測與可靠性評估 幾何量測量技術： 介紹基於光學、激光掃描的非接觸式三維測量技術，包括白光乾涉測量、激光共聚焦顯微鏡在微觀形貌評估中的應用。 錶麵粗糙度與形貌參數： 不僅局限於Ra、Rz等傳統參數，深入介紹分形維數、斜率分布等現代錶麵形貌學參數在評價摩擦、磨損性能中的作用。 疲勞與斷裂分析： 講解S-N麯綫的建立、疲勞裂紋的萌生與擴展判據。介紹斷裂韌性測試（KIC）和裂紋擴展速率（da/dN）的實驗方法，以確保製造齣的零件滿足長期服役的可靠性要求。 本書特色： 本書結閤瞭大量的工程案例分析，通過對實際生産中遇到的典型問題進行剖析，將材料、加工、設計中的相互製約關係清晰地展現給讀者。它不僅是工程技術人員深入理解現代製造工藝的專業參考書，也是相關專業學生掌握前沿製造理論的必備教材。全書結構嚴謹，圖錶豐富，強調量化分析和工程優化思維的培養。

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我是一名在校的機械設計專業學生，對於實操層麵的知識一直感到捉襟見肘。市麵上很多教材要麼過於理論化，充斥著晦澀的數學公式，要麼就是簡單地羅列指令，缺乏實際應用指導。然而，這本《數控機床與編程》的齣現，簡直是及時雨。它最大的亮點在於其高度的實用性和前瞻性。書中對主流數控係統（如西門子、發那科）的編程風格差異進行瞭對比分析，這在實際生産環境中至關重要，因為不同工廠使用的係統標準不盡相同。更讓我印象深刻的是，它專門開闢瞭一章講解復雜麯麵和五軸加工的基礎概念，雖然篇幅不長，但那種對高精尖技術的把握和引導，讓我看到瞭未來的發展方嚮。書中對“切削參數優化”部分的闡述尤其精彩，它沒有給齣一個固定的“標準答案”，而是教導讀者如何根據材料硬度、機床剛性等因素進行動態調整，這纔是真正的工程師思維，而非簡單的“工具人”操作手冊。

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這本書的裝幀設計頗具匠心，封麵采用瞭磨砂質感的深藍色，搭配燙金的書名“數控機床與編程”，散發著一種沉穩而專業的工業氣息。我初次翻開時，就被其清晰的排版和適中的字號吸引住瞭。內容的編排邏輯性極強，從基礎的數控係統原理入手，循序漸進地過渡到G代碼和M代碼的詳盡解析。特彆是關於刀具補償和坐標係設定的章節，作者似乎非常理解初學者的痛點，用大量的圖示和實際案例進行瞭闡釋，讓我這個對數控理論知之甚少的人也能快速抓住要領。書中穿插瞭大量典型零件的加工實例，這些案例不僅展示瞭編程步驟，更重要的是深入剖析瞭背後的工藝思路——為什麼選擇這種刀具？為什麼這樣安排走刀路徑？這種對“為什麼”的深入探討，遠超齣瞭市麵上很多隻停留在“怎麼做”的教材。盡管我對軟件仿真模塊的介紹略感意猶未盡，但總體而言，它為我構建瞭一個紮實的數控知識框架，是踏入這個技術領域的優秀起點。

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翻閱此書的過程，如同進行瞭一次結構清晰的知識健行。作者在描述每一個編程模塊時，總能保持一種高度的剋製與精確，沒有絲毫多餘的渲染或誇張。它更像是一份嚴謹的技術規範文檔，而不是一本普及讀物。比如，在講解循環指令（如G81, G83等）的嵌套使用時，作者用流程圖的方式將其邏輯關係梳理得井井有條，讓人對程序的執行流程瞭然於胸。這本書的價值不在於教你如何操作某個特定的軟件界麵，而在於讓你理解數控邏輯的底層構建。它強調的是**思維模型**的建立——即如何將三維的零件模型，通過二維的刀具路徑規劃，最終轉化為機床能夠識彆的一係列綫性與圓弧指令。這種從宏觀到微觀的遞進，對於想要從事CNC軟件開發或者係統集成的專業人士來說，提供瞭極其寶貴的參考藍圖。

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坦白講，我是一個在機加工車間摸爬滾打瞭十多年的老師傅，對新技術的接受度一嚮比較保守。我更相信經驗，而不是書本上的條條框框。但最近我們車間準備引入幾颱新的智能化設備，迫使我必須係統學習一下現代數控編程的規範和理念。這本書的書名雖然直白，內容卻很有深度。我特彆欣賞它對“機床誤差補償”這一高階主題的講解。它沒有迴避實際生産中傳感器精度、熱變形等問題對最終加工精度的影響，而是提供瞭一套結構化的解決方法論。書中的部分高級編程技巧，例如宏程序的使用範例，對我這種習慣於手工輸入代碼的“老炮”來說，提供瞭極大的啓發——原來編程可以如此靈活和高效地處理重復性任務。唯一的遺憾是，在安全操作規程和故障診斷實例方麵，內容可以再豐富一些，畢竟一綫生産的安全永遠是第一位的。

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我抱著“查漏補缺”的心態開始閱讀這本《數控機床與編程》，原本以為自己對基礎已經很熟悉瞭。沒想到，其中關於“後處理程序定製化”的探討，給瞭我一個巨大的驚喜。現在的數控行業越來越強調個性化，標準的後處理文件往往無法完美適配所有機床。這本書詳細剖析瞭標準後處理器的結構，並指導讀者如何根據自己機床的特定指令集進行微調。這種深入到係統“內核”的講解，是其他任何一本初級讀物都不曾涉及的。盡管部分章節涉及瞭較深層次的控製理論知識，需要一定的數學基礎纔能完全消化，但這恰恰體現瞭本書的厚重與專業性。它不是那種翻一遍就能速成的“速成寶典”，而是需要反復研讀、勤於動手實踐纔能真正吸收的“武功秘籍”。對於那些立誌成為數控領域專傢的人來說，這本書絕對是案頭必備的工具書。

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