数控车床编程与操作 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:北京理工大学出版社

作者:刘立 编

出品人:

页数:374

译者:

出版时间:2006-8

价格:40.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787564007782

丛书系列:

图书标签:

• 数控车床
• CNC编程
• 车削加工
• 机械制造
• 工业技术
• 数控技术
• 编程实训
• 操作技能
• 模具加工
• 金属加工

《机械加工工艺学》 引言 机械加工是制造业的基础，它通过改变毛坯的形状、尺寸、表面状态和性能，使其成为具有实用价值的零件。随着科技的飞速发展，机械加工技术也在不断进步，从传统的切削、磨削到现代的激光加工、超声波加工等，都在不断提升加工精度、效率和经济性。本书旨在系统地介绍机械加工的基本原理、常用工艺方法、设备以及相关技术，帮助读者建立扎实的机械加工理论基础，并能将其应用于实际生产中。 第一章 机械加工基础 1.1 机械加工的定义与分类 机械加工，也称为金属切削加工或机加工，是指利用机械设备和工具，通过物理或化学方法，去除毛坯材料，使其达到设计要求的尺寸、形状、表面粗糙度及其他技术要求的工艺过程。 根据加工方法和实现机理的不同，机械加工可分为： 切削加工 (Cutting)：利用刀具相对于工件的相对运动，将材料切除，以获得所需形状和尺寸。这是最常见的机械加工方式。 磨削加工 (Grinding)：利用砂轮等磨料工具，通过高转速、高进给量，对工件表面进行精加工，以获得极高的精度和光洁度。 成形加工 (Forming)：通过模具或专用刀具，使工件发生塑性变形或分离，从而获得特定形状。例如冲压、锻造、铸造等。 特种加工 (Special Machining)：利用物理、化学或电化学能量，直接作用于工件表面，去除材料或改变其表面性能。例如电火花加工 (EDM)、激光加工 (Laser Machining)、离子束加工 (Ion Beam Machining)、超声波加工 (Ultrasonic Machining) 等。 1.2 机械加工的基本要素 任何机械加工过程都包含以下基本要素： 工件 (Workpiece)：待加工的原始材料，可以是铸件、锻件、型材、棒料、板材等。 刀具 (Tool)：用于去除工件材料的工具，其形状、材料和几何参数直接影响加工效果。 机床 (Machine Tool)：提供动力、运动和支撑，用于带动刀具或工件运动，完成加工任务的设备。 工艺参数 (Cutting Parameters)：影响加工过程的各种参数，包括切削速度、进给量、切削深度、切削液的使用等。 加工余量 (Machining Allowance)：在进行某道工序加工前，工件上为达到最终尺寸和表面质量而保留的、需要被去除的材料部分。 1.3 机械加工的精度与表面质量 尺寸精度 (Dimensional Accuracy)：指工件实际尺寸与其设计尺寸的相符程度。通常用尺寸公差来表示。 形状精度 (Form Accuracy)：指工件实际形状与其设计形状的相符程度。例如，圆度、平面度、直线度、平行度、垂直度、同轴度等。 位置精度 (Positional Accuracy)：指工件上各个几何要素之间的相对位置关系，例如孔距、基准面与特征面之间的相对位置等。 表面粗糙度 (Surface Roughness)：指工件表面微观几何形状的起伏程度，通常用Ra、Rz等参数表示。表面粗糙度对零件的耐磨性、抗疲劳性、配合性质以及外观都有重要影响。 第二章 切削加工原理 2.1 切削运动 切削加工主要通过刀具与工件之间的相对运动来完成。主要有以下几种切削运动： 主运动 (Primary Motion)：刀具或工件的转动或直线运动，产生切削速度，用于去除材料。 进给运动 (Feed Motion)：刀具或工件的相对移动，使刀具逐步切入工件，完成一次切削。 调整运动 (Adjustment Motion)：用于确定刀具或工件的初始位置，或对刀具进行补偿。 2.2 切削力与切削热 切削过程中，刀具承受着作用于其上的力，称为切削力。切削力是切削加工中最基本的力学概念，它主要包括： 主切削力 (Main Cutting Force, Fz)：方向沿主切削速度方向，主要消耗能量，产生切削热。 进给力 (Feed Force, Fy)：方向沿进给方向，用于克服材料的塑性变形和刀具的挤压作用。 背向力 (Passive Force, Fx)：方向沿刀具轴向（或垂直于主切削平面），与刀具的后角和材料性质有关。 切削过程中，材料的塑性变形和摩擦会产生大量的热量，称为切削热。切削热会升高刀具和工件的温度，影响刀具的耐用度、工件的精度和表面质量。 2.3 切削过程中的几何关系 刀具几何参数 (Tool Geometry Parameters)：包括主偏角、副偏角、前角、后角、刀尖圆弧半径等，这些参数对切削力的产生、切削热的分布、切屑的形成以及加工表面质量有重要影响。 切削区域 (Cutting Zone)：刀具切入工件的区域。 2.4 切削过程中的物理现象 切屑形成 (Chip Formation)：材料在刀具作用下分离形成的碎屑。切屑的形状、尺寸和表面状态是判断切削过程是否正常的标志之一。 刀具磨损 (Tool Wear)：刀具在使用过程中，其切削刃逐渐变钝、形状发生改变的过程。刀具磨损直接影响加工精度、表面质量和生产效率。 工件变形 (Workpiece Deformation)：切削力、切削热以及加工应力可能导致工件发生弹性或塑性变形，影响尺寸精度。 第三章 常用切削加工方法 3.1 车削 (Turning) 车削是用车刀相对于回转工件的运动来切削加工的工艺。车削是机械加工中应用最广泛的方法之一，常用于加工回转体零件，如轴、盘、套筒等。 车削种类：外圆车削、端面车削（平削）、车槽、车螺纹、滚压等。 车削机床：普通车床、数控车床、自动车床、万能车床等。 3.2 铣削 (Milling) 铣削是用铣刀相对于工件的运动来切削加工的工艺。铣削可以加工平面、沟槽、成形面等，适用于各种形状的零件。 铣削种类：平面铣削（立铣、卧铣）、沟槽铣削、成形铣削、轮齿铣削、端面铣削等。 铣削机床：立式铣床、卧式铣床、万能铣床、龙门铣床、数控铣床等。 3.3 钻削 (Drilling) 钻削是用钻头在工件上加工孔的工艺。 钻削种类：钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔等。 钻削机床：钻床（台式钻床、立式钻床、摇臂钻床）、车床、铣床上的钻削。 3.4 磨削加工 (Grinding) 磨削是用磨料工具（如砂轮）对工件表面进行精加工，以获得高精度和高表面质量的加工方法。 磨削种类：外圆磨削、内圆磨削、平面磨削、无心磨削、成形磨削等。 磨削机床：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、万能磨床等。 3.5 其他切削加工方法 刨削 (Planing)：用刨刀相对于工件的直线往复运动切削加工平面或成形面。 插削 (Shaping)：用插刀相对于工件的直线往复运动切削加工。 拉削 (Broaching)：用拉刀连续地切削加工，效率高，精度好，常用于加工键槽、花键孔等。 第四章 切削用量选择 选择合适的切削用量是保证加工质量、提高生产效率和延长刀具寿命的关键。切削用量主要包括： 切削速度 (Cutting Speed, v)：刀具相对于工件的圆周速度或直线速度，单位为m/min。它直接影响切削的效率和刀具的寿命。 进给量 (Feed Rate, f)：刀具在主运动旋转或往复一次后，在进给方向上移动的距离，单位为mm/r（车削、镗削）或mm/min（铣削、钻削）。进给量影响加工表面的粗糙度和加工效率。 切削深度 (Depth of Cut, ap)：刀具切入工件的深度，单位为mm。切削深度影响切削力、切削热和加工效率。 切削用量的选择受到多种因素的影响，包括： 机床的功率和刚度 刀具的材料、几何参数和耐用度 工件的材料和硬度 所需的加工精度和表面粗糙度 切削液的使用情况 第五章 切削液的作用与选择 切削液在机械加工中扮演着至关重要的角色，其主要作用包括： 冷却 (Cooling)：降低刀具和工件的温度，防止过热，延长刀具寿命，提高加工精度。 润滑 (Lubrication)：减少刀具与工件、切屑之间的摩擦，降低切削力，改善表面质量，减少刀具磨损。 排屑 (Flushing)：将切屑冲走，防止切屑积聚堵塞，保证切削过程的顺利进行。 防锈 (Rust Prevention)：保护工件和机床免受腐蚀。 常见的切削液类型包括： 切削油 (Cutting Oil)：纯油或油与添加剂的混合物，润滑性好，但冷却性较差。 乳化液 (Emulsifiable Oil)：油和水按一定比例混合后形成稳定的乳液，兼具冷却和润滑性能，应用广泛。 水基液 (Water-based Fluids)：如合成切削液、半合成切削液，冷却性好，但润滑性相对较弱。 切削液的选择需要根据具体的加工工艺、材料、设备和环保要求来确定。 第六章 刀具材料与刃磨 6.1 刀具材料 刀具材料是决定刀具性能的关键因素。常用的刀具材料包括： 高速钢 (High-Speed Steel, HSS)：具有良好的韧性和较高的硬度，成本较低，常用于制造钻头、丝锥、铣刀等。 硬质合金 (Carbides)：硬度高、耐磨性好、红硬性好，是目前最广泛使用的刀具材料，适用于高速切削。 陶瓷刀具 (Ceramic Tools)：硬度极高、耐磨性好、耐热性极好，适用于超高速切削，但韧性较差。 立方氮化硼 (Cubic Boron Nitride, CBN)：仅次于金刚石的硬度，耐磨性极好，适用于硬质材料和高温合金的加工。 聚晶金刚石 (Polycrystalline Diamond, PCD)：硬度最高，耐磨性最好，适用于非金属材料和有色金属的加工。 6.2 刀具刃磨 刀具在使用过程中会发生磨损，需要定期进行刃磨，以恢复其切削性能。刃磨的目的是： 恢复切削刃的锋利度 恢复刀具的几何角度 清除刀具表面的积屑瘤和粘附物 刃磨是恢复刀具性能的重要手段，需要掌握正确的刃磨方法和技巧，避免过度刃磨导致刀具寿命缩短。 第七章 加工误差的分析与控制 加工误差是指工件实际尺寸、形状、位置等偏离设计要求的程度。加工误差的来源主要有： 机床误差：机床本身的精度不高，刚度不足，传动误差等。 刀具误差：刀具制造误差、磨损、安装误差等。 工件误差：工件原材料误差、变形、装夹误差等。 测量误差：测量工具的精度，测量过程中的操作误差等。 工艺参数选择不当：切削用量过大或过小，切削液选择不当等。 环境因素：温度变化、振动等。 控制加工误差的关键在于： 选择高精度机床和刀具 优化加工工艺，合理选择切削用量 采用可靠的测量手段和方法 加强对加工过程的监控 控制环境因素 第八章 表面质量控制 表面质量是衡量机械加工水平的重要指标之一，它直接影响零件的性能和使用寿命。控制表面质量的主要措施包括： 选择合适的加工方法和刀具 优化切削用量，特别是进给量和切削速度 使用合适的切削液 采用精加工和超精加工手段 防止加工过程中的划伤和磕碰 第九章 典型零件的加工工艺分析 本章将通过实例，分析典型零件（如轴类零件、盘类零件、箱体零件等）的加工工艺，包括： 零件图分析：理解零件的形状、尺寸、精度要求、表面质量要求以及材料。 确定加工顺序：根据零件的特点和加工要求，确定各个加工工序的顺序。 选择加工方法和机床：根据加工要求和经济性，选择合适的加工方法和机床。 确定切削用量和刀具：根据加工条件和精度要求，选择合适的切削用量和刀具。 考虑装夹和测量：设计合理的装夹方案和测量方法。 第十章 现代机械加工技术简介 随着科技的发展，机械加工技术也在不断创新和发展。本章将简要介绍一些现代机械加工技术： 数控加工技术 (CNC Machining)：通过数字程序控制机床运动，实现高精度、高效率、自动化加工。 精密加工与超精密加工：通过先进的设备和工艺，实现微米级甚至纳米级的加工精度。 特种加工技术：如电火花加工、激光加工、超声波加工等，适用于加工传统方法难以实现的材料和形状。 三维打印/增材制造 (3D Printing/Additive Manufacturing)：通过逐层堆积材料来制造零件，为复杂结构零件的设计和制造提供了新的可能。 结论 机械加工工艺学是一门实践性很强的学科，它涵盖了广泛的理论知识和丰富的实践经验。本书旨在为读者提供一个系统性的学习框架，帮助读者理解机械加工的基本原理，掌握常用加工方法，并能解决实际生产中遇到的问题。熟练掌握机械加工工艺学，对于培养优秀的机械工程师和技术人才至关重要。 参考文献 （此处可列出相关的参考书籍和技术资料，以示严谨性） 致谢 （如需，可在此处添加致谢内容） 目录 （此处应有详细的目录，列出各章节和小节的页码）

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度，远超我预期的入门教材范畴，它更像是一部涵盖了从基础理论到高级应用的工具书。我特别欣赏作者在处理高级功能时的那种严谨和细致。例如，在讲解到固定循环和子程序调用时，书中的逻辑结构设计得非常合理，先是宏观介绍其优势，然后深入到参数的具体含义和应用场景，最后还给出了多个不同复杂度的实战案例。我有个困惑已久的问题，就是如何优化切削参数以提高加工效率和表面质量，这本书里专门辟出了一章，详细讨论了切削速度、进给量与刀具寿命之间的微妙平衡，还涉及到不同材料（如不锈钢和铝合金）的最佳加工策略。这种不是为了凑字数而堆砌内容，而是真正有价值、能解决实际生产问题的知识点，才是它最吸引人的地方。读完这部分，我感觉自己的编程思维得到了质的提升，不再是机械地把图纸翻译成代码，而是开始思考如何用最经济、最高效的方式去实现设计意图。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格，在我看来，是一种非常沉稳且具有启发性的学术交流方式。作者的语言精准而富有逻辑性，但绝不枯燥乏味。它像一位经验丰富的老教授，在循循善诱地引导你进入数控技术的殿堂，让你在不经意间接受了系统而深入的训练。我最喜欢它在总结各个章节时所采用的对比分析方法，比如它会将传统的机加工思维与数控化思维进行对比，从而凸显出数控技术在效率和精度上的革命性优势。这种对比分析不仅巩固了已学知识，也激发了我对未来技术发展方向的思考。每次读完一个小节，我都会有一种豁然开朗的感觉，仿佛原本混沌的知识点突然被梳理得井井有条。这本书的价值在于，它不仅是教会你“术”，更是引领你掌握了“道”，让你能够举一反三，面对任何新的数控系统和新的加工任务，都能迅速找到切入点。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我其实对数控编程还是一窍不通，就是那种连G代码和M代码长什么样都没见过的纯小白。但这本书的开篇导读就非常实在，没有那种故作高深的理论，而是直接带你认识了数控车床这个“大家伙”的脾气秉性，像是给一个新手介绍一个复杂仪器的操作指南一样，细致入微。比如，它对不同刀具的选用和安装，讲解得异常清晰，图文并茂的展示了每一步骤，让你能立刻在实操中找到对应。我记得有一次，我对着图纸上的一个复杂曲面犯愁，不知道该怎么组织刀具路径，翻看这本书，里面关于复杂轮廓插补的实例解析，简直是我的救星。作者似乎非常理解初学者的痛点，每一个程序段的编写意图都解释得明明白白，让你不是死记硬背代码，而是真正理解代码背后的逻辑。尤其是那几章关于坐标系设定和工件对刀的实操部分，我感觉自己像是请了一位经验丰富的老技工在旁边手把手指导，极大地增强了我对设备的敬畏心和操作的自信心。这本书的价值就在于，它能把你从“看着机器发怵”的状态，逐步引向“掌控机器运行”的境界。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期在生产一线工作的技术人员，我习惯于批判性地审视每一本技术资料，而这本书真正打动我的是它对于“人机工程学”的考虑。它没有仅仅停留在“怎么写代码”的层面，而是花了大量篇幅讨论了如何安全、高效地操作机床。比如，在描述紧急停车按钮的使用场景时，它不仅告诉我们按钮在哪里，还结合了具体的“应激反应”案例，教你如何在高速运转的设备前保持冷静并迅速做出正确反应。此外，书中对数控机床的日常保养和精度维护也提到了不少实用的技巧，比如如何判断主轴的精度是否下降，以及如何进行简单的补偿设置。这些内容在很多编程教材中是被忽略的“软知识”，但恰恰是这些知识，决定了一个操作者或程序员的专业水准。这本书的视野很开阔，它培养的不仅是代码编写者，更是全面的数控技术人才。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和资料呈现方式，简直是教科书级别的典范，尤其是在处理那些复杂的机械图纸和程序清单时，那种清晰度让人赏心悦目。我平时看很多技术书籍，常常因为图例模糊、程序代码缩进混乱而感到阅读疲劳，但这本书在这方面做得非常出色。它使用的那些程序示例，不仅是完整的可运行代码，而且每一个关键行的注释都非常到位，基本上能做到“注释即说明书”。更让我惊喜的是，书中附带了一些关于常见故障诊断和排除的章节。我记得上次机床出现报警，我对着说明书一头雾水，后来翻到书里的故障排查表，对照着书中的描述和可能的解决方案，很快就定位了问题所在。这说明作者不仅精通编程本身，还对设备维护和实际操作中的“坑”了如指掌。这种从理论到实践的无缝衔接，使得这本书的实用价值远超一般的理论书籍。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆