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出版者:化学工业出版社

作者:韩立江

出品人:

页数:528

译者:

出版时间:2003-10-1

价格:40.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787502546472

丛书系列:

图书标签:

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机械制造工艺基础：从理论到实践的全面解析 本书面向机械设计、制造、工艺及相关专业领域的设计师、工程师、技术人员，以及高等院校相关专业的师生。它旨在系统梳理和深入剖析现代机械制造过程中的核心工艺原理、材料行为、先进制造技术及其应用，帮助读者构建扎实的理论基础，并熟练掌握将理论转化为实际生产力的工程技能。 第一部分：制造基础与材料科学 本篇从机械制造的宏观视野出发，奠定了后续所有工艺分析的物质基础。 第一章：现代制造系统的演进与工程基础 本章首先追溯了机械加工技术从传统手工到自动化、智能制造的演变历程，强调了数字化、网络化在现代生产中的核心地位。重点讲解了制造系统的基本构成要素：人、机、料、法、环。深入探讨了工程信息的传递与管理，包括CAD/CAM/CAE的集成环境，以及PDM/PLM系统在产品全生命周期中的作用。 公差与配合体系的精确解读： 详细阐述了ISO标准下的几何量和尺寸公差的定义、标注规范及测量方法。着重分析了基准的选择原则、形位公差（GD&T）在保证零件功能性和装配互换性中的决定性作用，并通过大量实际工程案例展示了如何通过合理的公差链设计来控制关键尺寸和精度。 表面完整性与摩擦学基础： 阐述了表面粗糙度参数的物理意义（如$R_a, R_z, R_q$），以及表面微观结构对零件疲劳强度、耐磨性、密封性能的影响。引入摩擦、磨损与润滑的基本理论，分析了干摩擦、边界润滑和流体润滑状态下的接触机理，为后续的切削、磨削等加工过程中的表面质量控制提供理论支撑。 第二章：工程材料的结构、性能与选择 深入剖析了机械制造中最常用金属材料的微观结构与其宏观力学性能之间的内在联系。 钢铁材料的相变与热处理： 详细描绘了铁-碳合金系中的奥氏体、铁素体、渗碳体、珠光体、马氏体等组织转变过程，包括平衡冷却和非平衡冷却时的组织演化。系统讲解了退火、正火、淬火、回火（低温、中温、高温）等热处理工艺的目的、工艺流程、组织变化及对机械性能（硬度、强度、韧性）的精确调控。特别关注了感应加热、激光淬火等先进热处理技术。 有色金属与高分子材料的应用： 对铝合金（特别是航空航天用硬铝和超硬铝）、钛合金、镁合金的晶体结构、强化机制及其在特定制造环境下的变形特点进行了深入分析。探讨了工程塑料、复合材料（如碳纤维增强材料）的各向异性特性，以及在选择这些材料时必须考虑的加工适配性。 第二部分：传统切削加工工艺原理 本部分是机械制造的核心，全面覆盖了主流的去除材料加工方法。 第三章：切削加工基础理论 系统阐述了金属切削过程中的物理现象、能量转换和刀具-工件相互作用规律。 切削过程的力学分析： 基于Merchant模型和更精确的有限元模拟方法，详细推导了切削力（主切削力$F_c$、背向力$F_t$、进给力$F_f$）的计算公式。分析了切削参数（切削速度$v_c$、进给量$f$、背吃刀量$a_p$）对切削功率和温度的影响。 刀具磨损、寿命与涂层技术： 深入探讨了刀具磨损的主要形式（后刀面磨损、前刀面磨损、月牙洼、积屑瘤）及其机理。建立了Taylor切削寿命方程，并介绍了影响刀具寿命的关键因素。详尽介绍了硬质合金、陶瓷、CBN、PCD等新型刀具材料的性能优势，以及TiN, AlTiN等PVD/CVD涂层在提高耐磨性、降低摩擦系数中的关键技术。 切削温度与冷却润滑： 阐明了切削区高温产生的原因及对加工质量的负面影响。对比分析了湿式冷却、干式切削（最小量润滑MQL）和真空冷却等不同冷却润滑策略的优缺点及其在不同材料加工中的适用性。 第四章：车削、铣削与钻削工艺详解 本章结合大量的工程实例，讲解了最普遍的三大类切削加工操作。 车削加工： 重点讲解了外圆、端面、内孔及复杂曲面的车削技术。分析了刀具几何角度对加工质量和效率的影响，并详细介绍了车削的颤振（振动）分析与抑制方法，包括切深、刚度匹配的优化。 铣削加工： 区分了顺铣与逆铣的力学特性差异，并侧重于高速铣削（HSM）技术。讲解了三维曲面（如模具型腔）的等高线铣削、螺旋插补等先进路径规划策略，强调了刀具轴线与表面法线的关系控制。 钻削与镗削： 阐述了钻头的前端结构对孔加工质量和排屑效率的影响。分析了深孔加工中切削液的导入和排屑的控制难度，并对比了镗削相比于钻削在获得更高尺寸精度和更优表面光洁度方面的优势。 第三部分：精密与特种加工技术 本部分聚焦于实现高精度、复杂形状加工的先进手段。 第五章：磨削、珩磨与抛光技术 讲解了以磨料为主的超精密表面加工技术，强调其对材料表层微观结构和残余应力的影响。 磨削工艺： 详细介绍了砂轮的材质、结构参数（如强度、粒度、浓度）对磨削性能的决定作用。重点分析了磨削比、磨削比热、砂轮修整的原理与方法。探讨了深磨、强力磨削中烧伤的识别与避免措施。 光整加工： 深入研究了珩磨（Honing）的交叉纹理形成机制，用于改善密封配合的孔腔表面。阐述了研磨（Lapping）和抛光（Polishing）技术在获得镜面光洁度（Ra < 0.1 μm）时的机理，包括粘滞磨粒和自由磨粒的去除过程。 第六章：非传统加工方法——电、光、热的结合 本章系统介绍了利用能量束实现材料去除或改性的先进技术。 电火花加工（EDM）： 详细解析了电火花加工的机理，即非接触式的脉冲放电。区分了普通EDM、慢走丝线切割（Wire EDM）和特种EDM（如穿孔机）。着重分析了放电参数（脉冲时间、电流、电压、工作液）对电蚀速率、电极损耗以及加工表面熔融层（MRR）的影响。 激光加工技术： 介绍了不同功率密度下的激光加工模式：激光熔化焊、激光切割、激光表面强化。重点讨论了超快激光（皮秒、飞秒）在精密微加工中减少热影响区（HAZ）的应用。 超声波加工（USM）与电化学加工（ECM）： 对超声波加工中的空化效应、磨料冲击机理进行了深入分析。电化学加工则从电化学动力学角度，解释了其无机械应力、高效率加工难加工材料的原理。 第四部分：现代制造中的数字化与质量控制 本部分强调了现代制造从经验依赖向数据驱动转型的关键技术。 第七章：数控机床与编程技术 讲解了现代数控（NC）系统的架构、坐标系定义和编程语言。 G代码与M代码的系统学习： 详细解析了运动控制指令（G00-G03, G81-G89等）和机床辅助功能指令（M03, M08等）。通过编写复杂零件的加工程序，演示如何进行刀具路径优化和程序段间的逻辑控制。 从CAD到CAM的转化： 深入探讨了特征识别、工艺模型建立在CAM软件中的流程。讲解了后处理器的作用，确保生成的NC代码能准确驱动特定型号的数控机床。 第八章：制造过程的质量保证与检测技术 关注如何在生产过程中实现实时监控和最终产品的精度验证。 在线监测与传感器技术： 介绍了在切削过程中采集的力信号、振动信号、声发射信号，如何通过傅里叶变换等信号处理手段，用于实时诊断刀具磨损和加工稳定性。 精密测量学： 系统介绍了接触式测量（如坐标测量机CMM的工作原理、探针校准）和非接触式测量（如光学扫描、激光跟踪仪）的精度、效率及应用场景。重点阐述了表面形貌仪在分析微观粗糙度、测量微小偏差方面的独特优势。 本书的结构设计力求平衡理论的严谨性与工程实践的可操作性，通过大量精选的图表、案例分析和典型参数设置，确保读者能够将所学知识有效应用于实际的机械产品制造与工艺优化工作之中。

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我个人对这本书的检索效率非常满意，这对于工作节奏快的车间环境至关重要。一本好的工具书，首先得能让你快速找到你需要的那一页。这本书的目录编排逻辑非常符合工作流的顺序，从安全规范开始，过渡到材料特性，再到具体工具的使用，最后是故障排查与维修。更重要的是，它在每一章节的开头，都用粗体字或颜色块标注了“核心要点”和“注意事项”，这使得你在匆忙中只需扫一眼就能定位到最关键的操作限制或安全警示。我发现，即便是那些不常用的内容，比如特殊合金的焊接预热温度表，它也放在了附录部分，并且在正文相关章节做了清晰的页码引用，实现了信息的高效互联。相比之下，我手里另一本号称“全面”的资料，查找一个简单的角度参数，往往需要翻阅好几个章节，效率低下到令人抓狂。这本手册的设计明显是经过实战检验和打磨的，处处体现出对使用者时间成本的尊重。

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我刚接触钳工这个行当的时候，感觉无从下手，各种标准、公差、配合的术语简直能把我绕晕。市面上很多资料要么过于理论化，要么就是只讲皮毛，真正遇到实际问题时，翻半天也找不到对症下药的方法。这本手册的特别之处在于，它似乎完全站在一个一线操作者的角度来组织内容的。它没有堆砌太多高深的物理学公式，而是直接告诉你“当你遇到XX情况时，应该这样做”。我记得有一次我负责一个老旧设备的轴承更换，图纸上的数据已经严重磨损，我当时急得团团转。翻到关于配合公差那一章，它用非常直白的语言解释了不同间隙对运转稳定性的影响，并且给出了几种应急处理的经验性方案，而不是僵硬地要求我必须找到原厂数据。这种“救急”的实用性，在其他地方是很难找到的。它更像是一本实战笔记的集合体，记录了无数次失败与成功的经验教训，而不是冷冰冰的教科书条文。

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这本书的装帧设计实在是太复古了，那种磨砂质感的封面，拿在手里沉甸甸的，一下子就让人回想起以前的工具书，厚重、可靠。内页的纸张选择也很讲究，虽然不是那种亮白的铜版纸，但配合墨水的印刷，长时间翻阅也不会让眼睛感到疲劳。我尤其喜欢它在排版上的处理，图文的布局非常清晰，即便是那些复杂的机械结构图，也能通过精细的线条和恰到好处的标注，让人一眼就能抓住重点。比如关于精密测量工具的使用章节，那些刻度的放大示意图，细节处理得非常到位，完全不像现在很多新出的手册那样，只是简单地贴几张模糊的图上去。而且，书脊的装订也做得非常牢固，可以完全平铺在工作台上，这对于需要对照图纸操作的师傅来说，简直是太方便了，不用担心书会合拢或者损坏。这本手册给我的第一印象，就是“匠心”二字，每一个细节都在为实际应用服务，而不是仅仅追求花哨的视觉效果。它不像那些轻飘飘的宣传册，更像是一位经验丰富的老技工，沉稳地站在那里，散发着实战的气息。

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从内容详尽程度上来说，这本书的广度绝对超出了我的预期。我原以为它主要集中在基础的锉削、锯切这些手工技能上，但深入阅读后发现，它对现代化的工具和工艺也有涉猎。比如，关于数控机床的基础操作界面识别，以及如何利用简易的激光水平仪进行粗略对中，这些内容在新版手册中往往会被单独拎出来作为高级课程。然而，这本书巧妙地将它们融入到了基础的设备维护章节中，让你在学习传统技能的同时，也能对现代化的流程有一个概念性的了解。举个例子，在讲解螺纹修复时，它不仅提到了传统的丝锥板牙操作，还附带提到了使用螺纹修复胶的注意事项，这对于我们这种需要维护不同年代设备的工厂来说，是非常实用的知识整合。它没有刻意去追逐“高大上”的技术，而是聚焦于那些在实际车间环境中，最常被用到、最能解决实际问题的技术点。

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这本书的语言风格，可以说是极其朴实和直接的，完全没有现在流行的新媒体写作中那种“网感”或者过度的煽情。阅读起来就像是听一位经验丰富的老班长在跟你交待工作。它直接使用行业内的术语，但会立即用最通俗的语言加以解释，确保即便是刚入行的学徒也能理解。例如，当它描述“退屑槽”的几何角度对切削力的影响时，它没有用复杂的矢量分析，而是直接说明：“角度大了，切削轻松，但刀刃容易崩口；角度小了，刀刃结实，但金属屑卷曲困难，容易堆积造成划伤。”这种基于结果的反向推导，是教科书往往忽略的，却恰恰是决定操作成败的关键。这种直击本质的叙事方式，极大地降低了学习的门槛，让技术知识不再是高高在上的理论，而是可以马上应用到手中的具体操作指南。

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