本书系统地介绍了数控车床的分类与应用、数控车床的组成、数控车床的加工工艺、数控编程的基础知识、数控车床自动编程技术，详细讲解了FANUC 0-TD系统和SINUMERIK 802S系统的编程与加工技术，并参照劳动与社会保障部制定的国家职业标准及相关的职业技能鉴定规范，提供了初、中、高级数控车工典型的考工训练课题。本书采用国家最新标准，突出实践性、实用性和先进性。本书既可作为职业技术院校数控技术专业、机电一体化专业、机械制造专业和相关专业的教学用书，电可作为企业培训数控加工技术人员的培训教材以及相关技术人员的参考书。
《金属加工工艺学》 内容简介 《金属加工工艺学》是一部系统、深入地阐述金属材料在机械制造过程中各种加工方法及其工艺原理的专著。本书旨在为广大机械制造领域的工程技术人员、操作人员以及相关专业的学生提供一套全面、实用、易于理解的知识体系，帮助他们掌握金属加工的核心技术，提高产品质量，优化生产效率，并为新工艺、新技术的研发奠定坚实的基础。 本书的内容涵盖了金属加工工艺学的广阔领域，从最基础的材料特性分析，到各类主要的加工方法，再到加工过程中的质量控制与优化，环环相扣，层层递进。我们力求做到理论与实践相结合，既讲解清晰的工艺原理，也提供丰富的实际应用案例，让读者在学习理论知识的同时，能够清晰地理解其在实际生产中的指导意义。 第一篇 金属材料的加工特性 本篇是理解后续所有加工工艺的基础。我们首先对金属材料进行分类，从宏观上区分黑色金属和有色金属，并进一步细分合金种类，如碳素钢、合金钢、铸铁、铝合金、铜合金、钛合金等。对于每类材料，我们将重点分析其关键的物理性能和力学性能，例如： 强度与硬度： 材料抵抗变形和断裂的能力，这是决定切削力大小、刀具磨损速度以及加工精度等的重要因素。我们将深入探讨屈服强度、抗拉强度、硬度值（如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度）与加工过程的关系。 塑性与韧性： 材料在外力作用下发生永久变形而不致断裂的能力（塑性）以及抵抗冲击载荷的能力（韧性）。这些特性影响着切屑的形成方式、加工过程中是否会出现裂纹、以及对刀具寿命的影响。 热加工性能： 材料在高温下的变形能力、氧化脱碳倾向、热处理响应等。这将为热加工（如锻造、热轧）和后续机加工的组织结构变化提供理论依据。 切削加工性能： 这是最直接影响机加工工艺的性能。我们将详细分析金属的可切削性，包括切削力、切削温度、刀具磨损、表面质量以及切屑形态等多个维度。我们将介绍影响可切削性的主要因素，如材料的化学成分、显微组织、加工硬化倾向，以及加工参数的选择。 在分析这些基本性能的同时，我们还将简要介绍金属材料的显微组织，如晶粒度、相组成、夹杂物等，并阐述这些微观结构如何影响宏观的加工性能。理解这些基础知识，是选择合适的加工方法、刀具材料、切削参数以及润滑冷却介质的前提。 第二篇 金属切削加工工艺 本篇是本书的核心内容，将系统介绍各种主要的金属切削加工方法，并深入剖析其工艺原理、设备、刀具、工装夹具以及工艺规程的制定。 第一章 车削加工 虽然本书名称并非“数控车削加工技术”，但本篇将作为基础，为理解更复杂的加工技术打下基础。我们将首先介绍车削加工的基本原理，包括旋转工件与直线或曲线进给的刀具之间的相对运动。 车削的基本类型： 外圆车削： 加工工件外表面的车削，包括粗车、精车、成形车削等，用于获得圆柱形、圆锥形或复杂外形。 内圆车削： 加工工件内孔的车削，用于获得圆柱形、圆锥形或成形内孔。 端面车削： 加工工件端面，使其达到所需的平面度、垂直度和表面粗糙度。 螺纹车削： 加工各种类型螺纹，包括外螺纹和内螺纹。 成形车削： 使用特制的成形刀具加工出各种非标准曲线轮廓。 车削刀具： 刀具材料： 重点介绍高速钢（HSS）、硬质合金（Carbide）、陶瓷（Ceramic）、立方氮化硼（CBN）和金刚石（Diamond）等刀具材料的特性、适用范围及选择原则。 刀具几何参数： 详细讲解刀具的前角、后角、主切削刃角度、副切削刃角度、刀尖圆弧半径等几何参数对切削力、切削温度、切屑形成、表面质量和刀具寿命的影响。 刀具结构： 介绍整体刀具、焊接刀具、机夹刀片刀具等结构形式。 车削加工中的关键工艺参数： 切削速度（v）： 单位时间内刀具切削点移动的距离，是影响刀具寿命和生产效率最主要的因素之一。 进给量（f）： 单位时间内刀具沿进给方向移动的距离，直接影响加工精度、表面粗糙度和切屑厚度。 切削深度（ap）： 刀具切入工件的深度，影响切削力、切削温度和刀具负荷。 切削方式： 介绍顺铣（Up-milling）和逆铣（Down-milling）在车削加工中的应用及优缺点。 车削加工中的质量控制： 尺寸精度： 影响因素分析（刀具磨损、工件热变形、机床精度、装夹误差等）及提高方法。 表面粗糙度： 影响因素分析（切削参数、刀具几何形状、刀具材料、润滑冷却等）及改善措施。 加工变形： 薄壁件、细长杆件等的车削变形原因分析与对策。 车削加工中的常用设备与工装： 车床类型： 简要介绍普通车床、仪表车床、万能外圆磨床、卧式车床、立式车床、数控车床等。 装夹工件的常用设备： 三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、顶尖架、导套、吸盘、专用夹具等。 第二章 铣削加工 铣削是另一种广泛应用的切削加工方法，其特点是使用旋转的多刃刀具加工平面、沟槽、曲面等。 铣削基本原理： 介绍刀具的旋转运动和工件的直线进给运动的组合。 铣削刀具： 刀具类型： 圆柱铣刀、面铣刀、三面刃铣刀、角铣刀、T槽铣刀、键槽铣刀、成形铣刀、硬质合金刀片铣刀等。 刀具材料与几何参数： 与车削刀具类似，重点强调适用于铣削的特性。 铣削方式： 顺铣（Up-milling）： 刀具旋转方向与工件进给方向相同，切削力逐渐增大。 逆铣（Down-milling）： 刀具旋转方向与工件进给方向相反，切削力先大后小，易产生爬刀现象。 混合铣（Climb milling / Conventional milling）： 综合顺铣和逆铣的特点。 铣削加工内容： 平面铣削： 加工各种平面。 槽铣： 加工各种类型和尺寸的槽。 成形铣削： 加工复杂的轮廓。 齿轮铣削： 加工各类齿轮。 铣削加工中的关键工艺参数： 切削速度、进给量、切削深度、每齿进给量等。 铣削加工中的质量控制： 尺寸精度、表面粗糙度、加工变形等。 铣削加工中的常用设备与工装： 立式铣床、卧式铣床、万能铣床、数控铣床、回转工作台、各种铣床夹具。 第三章 钻削、镗削与扩孔加工 钻削： 在实体材料上加工孔的操作。介绍钻头的种类、结构、钻削原理、钻削参数、钻削效率与精度。 镗削： 对已有的孔进行扩大和精加工，以提高孔的尺寸精度和降低表面粗糙度。介绍镗刀的种类、结构、镗削原理、工艺参数和质量控制。 扩孔： 对已钻或已铸的孔进行适当扩大，以获得所需尺寸。介绍扩孔钻的种类、扩孔原理和工艺参数。 第四章 磨削加工 磨削是利用磨具对工件表面进行微量切削的加工方法，主要用于获得高精度和低表面粗糙度的表面。 磨削原理： 介绍磨料、磨具、磨削液在磨削过程中的作用。 磨削类型： 外圆磨削、内圆磨削、平面磨削、无心磨削、螺纹磨削、齿轮磨削等。 磨削参数： 砂轮线速度、工件转速、进给量、磨削深度等。 磨削中的质量控制： 尺寸精度、表面粗糙度、热影响层、砂轮的选择与修整。 第五章 其他切削加工方法 简要介绍电火花加工（EDM）、激光切割（Laser Cutting）、水射流切割（Waterjet Cutting）等非传统切削加工方法，及其适用范围和特点。 第三篇 金属塑性加工工艺 本篇将介绍金属材料在塑性变形过程中的加工方法，主要用于毛坯的成形。 第一章 锻压加工 锻压原理： 利用压力使金属发生塑性变形。 锻压类型： 自由锻： 在砧座和锻锤（或压力机）之间，借助各种工具（如镦粗、拔长、冲孔、弯曲等）对金属坯料进行塑性变形。 模锻： 将金属坯料置于成形模具内，在压力作用下使其产生塑性变形。 锻压工艺过程： 预锻、终锻、冲孔、切边、退火等。 锻压设备： 锻锤、压力机、折弯机等。 锻件质量控制： 尺寸精度、表面质量、内部组织、锻造缺陷（如折叠、裂纹、疏松等）及其预防。 第二章 冲压加工 冲压原理： 利用模具对板材、带材、管材等施加压力，使其产生分离或塑性变形。 冲压工艺类型： 分离工序： 冲裁、落料、切边、切断等。 塑性变形工序： 弯曲、拉伸、胀形、缩口、翻边等。 冲压模具： 各种类型冲压模具的结构与工作原理。 冲压设备： 冲床、压力机等。 冲压件质量控制： 尺寸精度、表面质量、回弹、形状缺陷等。 第三章 轧制加工 轧制原理： 通过一对或多对旋转轧辊的间隙，对金属坯料施加压力，使其减小截面、增加长度的塑性加工方法。 轧制类型： 热轧、冷轧。 轧制产品： 型钢、板材、管材、线材等。 轧制工艺过程： 轧槽设计、轧制参数的选择。 第四篇 金属热处理工艺 金属热处理是通过对金属材料进行周期性的加热、保温和冷却，以获得所需组织和性能的工艺方法。 热处理的目的： 提高硬度、强度、韧性，改善切削性能，消除内应力等。 常用热处理工艺： 退火： 降低硬度，改善塑性，消除内应力。 正火： 细化晶粒，提高强度和韧性。 淬火： 提高硬度和强度，但会降低塑性。 回火： 消除淬火产生的内应力，调整硬度和韧性。 表面热处理： 感应淬火、火焰淬火、渗碳、渗氮等。 热处理设备： 退火炉、淬火炉、回火炉等。 热处理质量控制： 温度均匀性、保温时间、冷却速度、组织性能检测。 第五篇 金属表面处理工艺 本篇介绍对金属工件表面进行改性或保护的工艺方法。 机械表面处理： 抛光、喷砂、滚压等，以改善表面光洁度和精度。 化学表面处理： 钝化、磷化、电镀、阳极氧化等，以提高耐腐蚀性、耐磨性或装饰性。 热处理表面处理： 渗碳、渗氮、氮碳共渗等，以提高表面硬度和耐磨性。 第六篇 金属加工工艺规程的制定与管理 工艺规程的组成： 工序卡、操作规程、检验规程等。 工艺分析： 对零件图纸进行全面的工艺分析，确定加工方案。 工序设计： 合理划分工序，确定工序顺序，选择合适的加工方法和设备。 工艺参数的选择： 根据材料特性、加工方法、设备能力、刀具寿命等确定切削速度、进给量、切削深度等。 工装夹具的设计与选用： 保证定位精度、夹紧可靠性，提高生产效率。 质量检验： 制定检验项目、检验方法、检验工具。 工艺文档管理： 规范工艺文件的编写、审批、归档和修改。 本书特色 体系全面： 覆盖金属加工工艺学的核心内容，由浅入深，结构清晰。 理论与实践结合： 深入讲解工艺原理，辅以大量实例，方便读者理解和应用。 图文并茂： 丰富的插图和表格，直观展示加工过程和设备特点。 语言通俗易懂： 避免过于晦涩的专业术语，力求表达清晰、准确。 注重实际应用： 强调工艺参数的选择、质量控制方法以及生产实践中的常见问题解决。 《金属加工工艺学》将是您在金属加工领域的得力助手，无论您是初学者还是有经验的工程师，都能从中获得宝贵的知识和启示，提升您的专业技能和解决问题的能力。
