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頁數:157

译者:湖北省人力資源和社會保障廳湖北省勞動就業管理局

出版時間:2009-7

價格:9.50元

裝幀:

isbn號碼:9787535240378

叢書系列:

圖書標籤:

• 數控銑床
• CNC銑削
• 銑工技術
• 機械加工
• 數控編程
• G代碼
• 加工工藝
• 金屬切削
• 工業製造
• 實操技能

《精密製造的基石：現代機械加工技術與實踐》 引言 在現代工業的宏偉藍圖中，機械製造無疑扮演著至關重要的角色，而精密加工則是其精髓所在。從航空航天領域的精密部件，到醫療器械的微觀結構，再到消費電子産品的復雜組件，無不依賴於高精度、高效率的機械加工技術。本書《精密製造的基石：現代機械加工技術與實踐》旨在為廣大機械加工行業的從業者、技術愛好者以及相關專業的學生提供一本係統、深入、實用的技術參考。本書不拘泥於單一的加工方法，而是著眼於整個精密製造鏈條，從原材料選擇、加工工藝設計，到先進的製造設備應用，再到質量控製與檢測，力求全麵展現現代機械加工技術的發展脈絡、核心理論與前沿實踐。 第一章：精密製造概述與發展趨勢 本章將首先界定“精密製造”的概念，闡述其在現代工業中的地位與重要性。我們將追溯精密加工技術的發展曆程，迴顧從傳統加工到數控加工，再到智能化、自動化製造的演變。重點將探討當前精密製造領域的主要發展趨勢，包括但不限於： 數字化與智能化： 探討CAD/CAM/CAE一體化、物聯網（IoT）、大數據分析在製造過程中的應用，以及人工智能（AI）和機器學習在優化工藝參數、預測設備故障等方麵的潛力。 綠色製造與可持續發展： 分析環保材料的應用、節能減排技術、廢棄物處理與迴收等議題，強調企業在可持續發展中的責任。 增材製造（3D打印）的崛起： 探討增材製造與傳統減材製造的互補性，以及其在原型製作、復雜結構製造中的優勢。 微納加工技術的突破： 介紹微機電係統（MEMS）、納米加工等前沿技術，及其在高端電子、生物醫藥等領域的應用前景。 個性化定製與柔性製造： 分析小批量、多品種生産模式對製造技術提齣的新要求，以及柔性製造係統（FMS）的重要性。 第二章：金屬材料與性能 精準的加工始於對材料的深刻理解。本章將聚焦與精密製造密切相關的金屬材料，涵蓋： 常見工程金屬材料分類： 介紹鋼鐵（碳鋼、閤金鋼）、鋁閤金、銅閤金、鈦閤金、鎳基閤金等材料的性能特點、化學成分、顯微組織及其對加工的影響。 材料的力學性能： 深入講解強度、硬度、塑性、韌性、疲勞強度、蠕變等關鍵力學指標，以及它們如何影響切削參數的選擇和加工精度。 材料的熱學與電學性能： 分析導熱性、熱膨脹係數、導電性等參數在加工過程中的作用，例如切削熱的産生與散逸，以及電加工技術的原理。 材料的加工性能： 討論材料的可切削性，包括切削力、切削溫度、刀具磨損、切屑形態等，以及如何通過熱處理、錶麵處理等手段改善材料的加工性能。 新材料在精密製造中的應用： 簡要介紹高性能閤金、復閤材料、形狀記憶閤金等新型材料在航空航天、新能源等領域的應用潛力。 第三章：切削加工原理與工藝 切削加工是移除材料以獲得所需形狀和尺寸的核心工藝。本章將係統闡述切削加工的基本原理和關鍵工藝： 切削運動與切削過程： 詳細解析車削、銑削、鑽削、鏜削、磨削等基本切削運動，以及它們在不同加工對象上的應用。 切削力與切削熱： 深入剖析切削過程中産生的力（主切削力、進給力、背壓力）和熱，及其對刀具壽命、加工錶麵質量、工件變形的影響。 刀具與刀具材料： 介紹各類切削刀具（車刀、銑刀、鑽頭、鏜刀、砂輪等）的幾何參數（前角、後角、主偏角、副偏角、刀尖圓弧半徑等）和其對切削過程的影響。重點分析高速鋼（HSS）、硬質閤金（Carbide）、陶瓷（Ceramics）、立方氮化硼（CBN）、金剛石（Diamond）等刀具材料的特性、適用範圍及磨損機理。 切削參數的選擇： 指導讀者如何根據工件材料、刀具類型、加工精度要求、設備能力等因素，閤理選擇切削速度、進給量、切削深度，以獲得最佳的加工效率和質量。 切削液的作用與選擇： 闡述切削液在冷卻、潤滑、排屑、防銹等方麵的作用，以及不同類型切削液（油性、水性、閤成切削液）的選擇原則。 切削變形與錶麵形成： 分析切削過程中材料的塑性變形，以及切削錶麵形成的機理，包括錶麵粗糙度、加工硬化、殘餘應力等。 第四章：現代精密加工技術 隨著科技的進步，傳統切削加工不斷發展，同時湧現齣許多新興的精密加工技術。本章將重點介紹： 超精密加工技術： 金剛石車削（Diamond Turning）： 適用於非鐵金屬和非金屬材料的光學元件、精密模具等加工。 磁力研磨（Magnetic Abrasive Finishing, MAF）： 利用磁場驅動含磁性磨料實現工件錶麵的精密拋光。 超聲波加工（Ultrasonic Machining, USM）： 利用超聲波振動結閤磨料對硬脆材料進行加工。 離子束刻蝕（Ion Beam Etching）： 在微電子、半導體製造中的關鍵技術。 電加工技術： 電火花加工（Electrical Discharge Machining, EDM）： 包括電火花成形加工（EDM）和電火花綫切割（Wire EDM），適用於高硬度、難加工材料的復雜形狀加工。 電化學加工（Electrochemical Machining, ECM）： 利用電化學反應去除金屬，適用於大批量、高精度異形件的加工。 激光加工技術： 激光切割（Laser Cutting）： 高精度、高效率的非接觸式切割技術。 激光焊接（Laser Welding）： 適用於精密部件的焊接。 激光錶麵處理（Laser Surface Treatment）： 包括激光淬火、激光熔覆等。 磨削與拋光技術： 精密外圓磨削、平麵磨削、內圓磨削： 介紹高性能磨削設備和磨料的應用。 珩磨（Honing）與研磨（Lapping）： 適用於獲得極高的錶麵光潔度和尺寸精度。 化學機械拋光（Chemical Mechanical Polishing, CMP）： 在半導體行業中至關重要的技術。 特種加工的應用： 如水射流切割、等離子切割等，介紹其在特定應用場景下的優勢。 第五章：精密測量與質量控製 “精密”二字，離不開精確的測量和嚴格的質量控製。本章將深入探討： 測量基本原理與標準： 介紹長度、角度、錶麵粗糙度、形位公差等基本測量概念，以及國傢和國際計量標準。 精密測量儀器與設備： 量塊（Gauge Blocks）與量具（Gauges）： 如卡尺、韆分尺、百分錶、角度規等。 三坐標測量機（CMM）： 介紹其工作原理、測量模式、應用範圍及其在復雜麯麵檢測中的優勢。 光學測量設備： 如投影儀、顯微鏡、乾涉儀、激光掃描儀等，用於非接觸式測量和錶麵形貌分析。 粗糙度儀、輪廓儀： 用於錶麵紋理和形貌的評價。 圓度儀、圓柱度儀： 用於檢測鏇轉體零件的幾何精度。 測量不確定度與誤差分析： 講解測量過程中的不確定度來源，以及如何進行誤差分析和評定，保證測量結果的可靠性。 質量控製方法與體係： 統計過程控製（Statistical Process Control, SPC）： 介紹控製圖、直方圖等工具的應用，實現過程的監控和改進。 尺寸鏈分析： 用於分析和控製裝配件的尺寸精度。 六西格瑪（Six Sigma）與精益生産（Lean Manufacturing）： 介紹這些先進的質量管理方法在提高生産效率和産品質量方麵的應用。 ISO 9000質量管理體係： 簡要介紹其在企業質量管理中的作用。 第六章：精密加工的應用領域與案例分析 本章將通過具體的行業應用案例，展示精密加工技術在不同領域的重要作用，加深讀者對理論知識的理解： 航空航天工業： 渦輪葉片、發動機零件、飛機結構件等的高精度加工需求。 汽車製造業： 發動機缸體、麯軸、齒輪、燃油噴射係統等關鍵部件的精密加工。 電子與半導體工業： 微處理器、芯片、連接器、精密模具等的高精度製造。 醫療器械行業： 人工關節、手術器械、微創治療設備等對生物相容性和精密度的要求。 模具製造： 注塑模具、衝壓模具、壓鑄模具等的高精度加工與錶麵處理。 光學儀器製造： 鏡頭、棱鏡、反射鏡等的高精度加工與錶麵質量要求。 第七章：未來展望與挑戰 在對現有精密加工技術進行梳理的同時，本章也將展望該領域未來的發展方嚮，並探討當前麵臨的挑戰： 智能化工廠的構建： 工業4.0背景下，數據驅動的智能製造將如何改變精密加工的麵貌。 新材料的加工難題： 納米材料、超材料等新型材料的加工與應用。 全球化競爭與技術人纔培養： 如何在全球化競爭中保持技術領先地位，以及如何培養適應新時代需求的精密加工人纔。 綠色與可持續發展的持續推進： 在追求高精度、高效率的同時，如何實現對環境更友好的製造。 跨學科融閤的趨勢： 材料科學、信息技術、生物技術等與精密加工的深度融閤。 結語 《精密製造的基石：現代機械加工技術與實踐》力求成為一本涵蓋廣泛、深入淺齣、貼近實踐的技術參考書。本書的編寫團隊由在精密製造領域具有豐富理論知識和實踐經驗的專傢組成，他們將多年的研究成果與工業一綫的經驗相結閤，為讀者呈現瞭一個全麵、動態的精密製造圖景。我們希望通過本書，能夠啓發從業者的創新思維，提升其解決實際問題的能力，並為推動中國乃至全球精密製造技術的發展貢獻一份力量。

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