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页数:196

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出版时间:2002-2

价格:15.60元

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isbn号码:9787040102697

丛书系列:

图书标签:

• 数控加工
• CNC
• 加工技术
• 机械制造
• 工业技术
• 数控机床
• 金属加工
• 模具制造
• 自动化
• 制造工程

深度潜水：非数控加工领域的经典力作精选 本书系一本旨在拓宽工程技术人员视野、深入探究传统与前沿非数控加工方法的综合性技术手册。我们聚焦于那些不依赖于计算机数控（CNC）系统驱动的制造工艺，深入剖析其背后的物理原理、材料科学基础以及在现代工业中的独特应用价值。全书摒弃对编程语言和 G/M 代码的探讨，转而专注于机械加工的本源力量——力、热、材料塑性变形的精妙平衡。 第一部分：切削加工的力学基础与经典机床原理 本部分将带领读者重温和深化对传统切削加工的理解。我们详尽阐述了刀具几何角度（前角、后角、主偏角等）如何决定切削力的分布、切屑的形态以及表面质量的形成机理。重点章节包括： 切削力模型解析： 建立并分析奥氏体不锈钢、钛合金等难加工材料在恒定进给率下的切削力三向分量模型。详细论述了切削热的产生、传递路径及其对刀具寿命和工件精度的影响。 传统机床的精度与误差源： 深入探讨普通车床、铣床、刨床和磨床的运动学结构。分析导轨的摩擦特性、主轴的径向和轴向跳动误差来源，以及如何通过精密的机械调整和几何补偿来确保加工精度，特别是在微米级加工中的操作技巧。 车削工艺的精细控制： 阐述了断屑槽的设计对长屑型材料（如某些铝合金）的控制作用。对比分析了高速切削与低速强力切削的适用范围，以及如何利用恒线速度控制（尽管是非CNC的机械实现方式）来优化加工质量。 第二部分：特种与非传统加工方法的物理机制 本部分是本书的核心，详细介绍了那些超越传统刀具切削范畴的先进制造技术。我们着重于理解驱动这些过程的能量形式和物质间的相互作用。 电火花加工（EDM）的电物理学： 全面解析了电火花加工中等离子沟道的形成、演化及熄灭过程。讨论了不同介电液（如去离子水和烃油）对电极侵蚀率和表面粗糙度的影响。特别关注了对复杂型腔加工中电极损耗的精确补偿技术。 超声波加工（USM）与振动效应： 深入探讨了超声波空化效应在脆硬材料去除中的作用机理。分析了振幅、频率与磨料悬浮液浓度对加工速率和表面完整性的耦合关系，并提供了针对陶瓷和硬质合金钻孔的最佳振动参数设定指南。 电化学加工（ECM）： 剖析了法拉第电解定律在材料去除中的应用。详细讨论了电解液的流体力学设计（如何保证均匀的电流密度分布）以及脉冲电化学加工（PEC）在提高孔深比和减少微小裂纹生成方面的优势。 激光材料去除的温场控制： 虽然现代激光系统常与CNC结合，但本书着重于激光束与材料相互作用的基础物理。分析了脉冲激光的烧蚀阈值，并讲解了如何通过控制激光的能量密度、光斑形状（非均匀光束分布）来优化材料的熔化、汽化过程，以实现高精度切割和钻孔。 第三部分：磨削、研磨与表面完整性 磨削作为精密加工的终极手段，需要对磨粒与工件之间的微观接触有深刻理解。 磨粒磨损理论与砂轮修整： 详细介绍了金刚石、立方氮化硼等超硬磨料的微观结构。重点分析了砂轮的重塑过程（修整），包括切削（展成）法和金刚笔法，以及如何通过适当的修整来暴露新的有效磨粒。 磨削比能与磨削热的局部化： 探讨了磨削过程中的高应变率加载效应，解释了“磨后表面”的残余应力状态。提供了通过增加冷却液流量和选择合适的磨削参数来抑制热影响区（HAZ）形成的工程策略。 研磨与抛光： 区分了研磨（去除量较大，依赖于磨料的切削作用）和抛光（主要依赖于化学-机械作用）。介绍了不同类型的抛光膏（如二氧化硅、氧化铝）的粒径分布对其去除机理的影响。 第四部分：辅助工艺与质量控制的经典手段 本部分关注那些不直接参与材料去除，但对最终产品质量至关重要的辅助技术。 热处理对加工性能的影响： 详细梳理了淬火、回火、渗碳、氮化等工艺如何改变工件的显微组织和机械性能，进而影响后续的切削或磨削性能。例如，奥氏体不锈钢的加工硬化倾向如何与冷加工残余奥氏体含量相关联。 传统测量技术与误差溯源： 强调了游标卡尺、千分尺、高度规和光学测量设备在车间层面的应用。深入讲解了量具的校准周期、误差传递分析，以及如何通过对测量数据的统计过程控制（SPC）来保证批次稳定性。 工件夹持与振动抑制： 分析了真空吸附、机械卡盘、液压夹具在不同刚度要求下的适用性。重点探讨了如何通过调整夹具的刚度分布和阻尼特性来抑制机床加工过程中产生的工艺系统振动，从而提升加工稳定性和表面光洁度。 本书内容严谨，侧重于第一性原理的推导和工程实践的总结，是致力于理解制造本质、而非仅仅依赖自动化指令的工程师的宝贵参考资料。

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这本书在材料科学与数控加工的交叉领域展现出了惊人的广度和深度。我原以为它会侧重于编程和机床操作，但没想到它在切削参数的确定上花了大篇幅进行深入探讨。作者没有满足于给出标准推荐值，而是深入分析了不同材料（比如高强度钢、钛合金、以及新型复合材料）的微观结构特性，以及这些特性如何影响切削力的产生、刀具磨损的规律以及表面完整性。特别是关于“颤振抑制”那一节，讲解得极其透彻，它不仅分析了颤振的物理成因，还详细阐述了如何通过调整主轴转速、进给速率甚至夹具刚性来从根本上解决问题。这种跨学科的融合，让这本书的价值远远超出了单纯的“数控技术”范畴，它更像是一本现代精密制造领域的综合参考手册。读完后我才意识到，要真正做好数控加工，对材料的理解是多么关键，它极大地拓宽了我对“工艺优化”的理解边界。

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坦白说，我是一个偏爱动手实践的学习者，很多理论书对我来说就是束之高阁的“装饰品”，但这本书却成功地激发了我的实操欲望。书中关于G代码和M代码的讲解部分，简直是我的福音。作者没有简单地罗列代码指令，而是将每条代码都赋予了具体的“动作”和“意图”，比如“Z轴向上提升”不仅仅是一个指令，它被描述成一个保障刀具安全路径的必要步骤。更厉害的是，它甚至探讨了不同品牌控制器之间的代码兼容性和差异性，这在很多教材中是被忽略的“灰色地带”。我根据书中的一个关于复杂曲面铣削的编程示例，自己动手在模拟软件中进行了测试，书里预测的程序误差和需要注意的刀具路径优化，竟然和我的实际操作结果高度吻合。这种理论指导实践，实践反哺理论的良性循环，让我对书中的每一个技术点都充满了信任感。这本书真正做到了“授人以渔”，它教会的不是死记硬背，而是如何像一个经验丰富的机床操作员那样去思考问题、解决问题。

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这本书的内容编排逻辑简直是教科书级别的典范，它没有一上来就抛出那些晦涩难懂的理论公式，而是采取了一种循序渐进、由浅入深的讲解方式。作者首先用非常生活化的语言，勾勒出了整个加工行业的发展脉络和基本概念，就像是给一个完全不懂行的新手搭建了一个坚实的认知框架。接着，笔锋一转，开始深入到数控系统的核心架构，但即便是介绍到复杂的硬件接口和软件协议时，作者也巧妙地运用了大量类比和图示来辅助理解，完全避免了那种干巴巴的术语堆砌。我尤其欣赏它在案例分析上的处理，每一个技术难点后面都紧跟着一个或多个实际工厂中的应用案例，这些案例不仅真实可行，而且作者还贴心地标注了参数设置的依据和可能遇到的陷阱，这种“实战经验”的传授，是纯理论书籍无法比拟的。读完某一章节，你不会感到知识是孤立的，而是能明显感觉到知识点之间是如何相互关联、共同支撑起整个技术体系的，这种系统性的构建能力，体现了作者极高的专业素养和教学智慧。

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这本书的语言风格变化多端，极具个人魅力，这让我在阅读过程中始终保持着高度的专注力。有时候，作者会用非常严谨、近乎学术论文的口吻来阐述关键的误差补偿模型，每一个数学推导都清晰可见，逻辑链条密不透风，体现了极高的学术水准。但紧接着，在讲述日常维护和故障排除时，语气却突然变得像一个经验丰富的车间老师傅，充满了接地气的口诀和“土办法”，比如如何通过听声音来判断主轴轴承是否异常，或者如何通过观察切屑形状来判断冷却液配比是否合适。这种在严谨与诙谐之间自如切换的能力，极大地丰富了阅读体验，避免了技术书籍常见的枯燥感。更令人惊喜的是，在书的末尾，作者还附上了一个关于“未来数控技术发展趋势”的展望，其中对人工智能在刀具路径优化中的潜力分析，显示出作者不仅是现有技术的专家，更是未来科技的敏锐洞察者。这本书的价值，不仅在于传授已有的知识，更在于激发读者对未来技术的思考和探索欲。

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这本书的装帧设计真是一绝，封面采用了哑光的质感，触感温润，深蓝色的主色调搭配烫金的书名，显得既专业又不失档次。初次翻开，扑面而来的是一股油墨的清香，内页纸张选用了高克重的米白色纸张，不仅保护视力，而且在翻阅时有一种厚实可靠的感觉，让人愿意沉下心来仔细研读。我特别留意了一下排版，字里行间留白恰到好处，使得阅读的节奏非常舒缓，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。更值得称赞的是，章节之间的过渡处理得非常自然流畅，作者似乎深谙读者的心理，总能在关键的知识点处设置一个小小的引言或总结，仿佛有一位经验丰富的老师在身边细心引导。那些复杂的原理图和机械结构示意图，印刷得清晰锐利，即便是微小的细节也能看得一清二楚，这对于需要精确理解机械运动的专业书籍来说，简直是太重要了。总的来说，从拿到书的那一刻起，就能感受到出版方在细节上倾注的心血，它不仅仅是一本工具书，更像是一件值得收藏的工艺品，让人爱不释手。

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