机械加工工艺学

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出版者:航空工业
作者:毛志康
出品人:
页数:329
译者:
出版时间:1999-5
价格:29.00元
装帧:
isbn号码:9787801341600
丛书系列:
图书标签:
  • 机械加工
  • 工艺学
  • 制造工程
  • 机械工程
  • 金属切削
  • 加工技术
  • 数控加工
  • 工装夹具
  • 测量技术
  • 生产工艺
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具体描述

本书是根据航空四校新修订的“机械加工工艺学教学大纲”编写而成的,供高等职业技术教育和中专学校招收初、高中毕业生使用的统编教材。

本书的主要内容包括:机械加工工艺规程的制定、机床工序的设计、各种表面加工方法、机械加工精度、表面质量的理论基础、典型零件的加工工艺分析和计算机辅助制造技术等。

结合多年来中等专业学校《机械加工工艺学》的教学实践,反复精选教材内容,突出课程的基本理论,加强实践性环节,是本书的主要特点。本书内容精炼,力图由浅人深,由表及里,强调科学分析。理论叙述清晰,实例分析简明,适用于高职、中专教学。

本书可作为高等职业技术教育和中等专业学校机械制造专业教材,也可供成人中专学校相近专业使用。

现代材料科学与工程基础 本书简介 《现代材料科学与工程基础》是一部系统阐述当代材料科学核心原理、前沿技术及其在工程应用中关键作用的深度专著。本书旨在为材料学、化学、物理学以及相关工程领域的本科高年级学生、研究生以及致力于新材料研发与应用的研究人员提供一个全面、深入且具有前瞻性的知识框架。 本书摒弃了传统材料教材中侧重于宏观性能描述的局限性,将研究重点置于原子尺度、微观结构与宏观性能之间的内在关联,强调通过对材料内部结构的精确调控来实现性能的优化。全书结构严谨,逻辑清晰,内容覆盖面广,既注重理论深度,又紧密结合工程实际需求。 第一部分:材料科学的基石——结构与性能的统一 本部分作为全书的理论基础,重点解析了构成现代工程材料的原子、电子结构及其对宏观性质的决定性影响。 第一章:晶体结构与缺陷工程 本章深入探讨了晶体的形成机制、七大晶系以及密堆积结构。重点剖析了点缺陷、线缺陷(位错)和面缺陷(晶界)的性质、运动规律及其对材料力学性能(如屈服强度、韧性与脆性转变)的塑性变形的影响。我们详细阐述了如何通过引入特定类型的缺陷(如固溶强化、加工硬化、晶界强化)来精确调控金属的强度和硬度。此外,本章还对非晶态结构和准晶体结构进行了前瞻性的讨论。 第二章:电子结构与电学特性 本章从量子力学的角度审视材料中的电子行为。详细阐述了能带理论的建立过程,区分了导体、半导体和绝缘体的能带结构差异。在半导体部分,我们详尽分析了本征半导体与掺杂半导体的载流子迁移率、费米能级与温度、掺杂浓度的关系,并引入了P-N结的形成与基本工作原理,为理解现代电子器件奠定基础。对于导体,着重探讨了电子散射机制及其对电阻率的影响,以及超导现象的微观解释。 第三章:热力学与相图解析 材料的稳定性和相变是其应用潜力的关键决定因素。本章聚焦于材料体系的热力学基础,包括吉布斯自由能、化学势和活度。核心内容是相图的解读与构建,特别是单组分、二元和简单三元相图(如Fe-C体系的简化模型)。深入分析了扩散现象在相变过程中的作用,并详细论述了成核与长大理论,解释了铸造、烧结等过程中的微观结构演变。 第二部分:核心材料体系的深度剖析 本部分将理论知识应用于三大类核心工程材料,探讨其合成、改性和前沿发展。 第四章:先进金属材料的强韧化 本章超越了传统的钢铁冶金范畴,着眼于轻质高强合金、耐高温合金和先进复合材料的制备技术。详细介绍了先进热处理工艺,如马氏体相变调控、析出强化机制(特别是对镍基高温合金中γ'相的精确控制)、以及粉末冶金技术在制备高密度、细晶粒材料中的应用。重点讨论了增材制造(3D打印)对金属材料微观结构和性能带来的独特影响与挑战。 第五章:结构与功能陶瓷 陶瓷材料以其优异的耐高温、耐腐蚀和独特的电学、光学性质著称。本章深入讲解了陶瓷的晶格畸变、晶界工程与烧结动力学。针对结构陶瓷(如SiC、Al₂O₃),我们探讨了如何通过控制晶粒尺寸和晶界相来提高断裂韧性,并分析了氧化物和非氧化物陶瓷的疲劳断裂行为。在功能陶瓷方面,详述了铁电性、压电性、离子导电性(如燃料电池中的固态电解质)的微观机理。 第六章:高分子材料的构效关系 本章全面覆盖了聚合物的结构特性、加工成型与力学响应。从单体结构到高分子链的缠结、结晶度与玻璃化转变温度(Tg)的确定,阐述了高分子材料的独特黏弹性行为。重点分析了共混物、复合材料和功能化聚合物的设计策略,包括如何利用交联密度和增塑剂来调节材料的软硬度、耐溶剂性和阻隔性能。此外,还涉及生物医用高分子材料的初步概念。 第三部分:材料科学的前沿与交叉领域 本部分聚焦于当前科研热点和未来工程应用的关键领域,体现材料科学的交叉性和创新性。 第七章:材料的表面工程与界面科学 材料的失效往往始于表面。本章系统介绍了薄膜沉积技术(如PVD、CVD、原子层沉积ALD),着重分析了薄膜应力、界面结合强度及其对摩擦学性能的影响。讨论了先进的表面改性技术,如离子注入、激光熔覆等,用于提高耐磨、抗腐蚀和生物相容性。界面热力学被引入,用于理解多相材料中的润湿性与粘附力。 第八章:纳米材料的独特性能 本章深入探讨了尺寸效应在纳米尺度下对材料性质的颠覆性影响。从量子限制效应到高比表面积,详细分析了量子点、纳米线、二维材料(如石墨烯和过渡金属硫化物)的光、电、磁性质的改变。讨论了纳米材料的自组装、可控合成方法及其在催化、储能和生物传感等新兴领域的应用潜力,同时审视了其毒理学和环境可持续性问题。 第九章:材料的计算模拟与表征技术 现代材料研究高度依赖于先进的实验表征和计算模拟手段。本章详述了结构表征的“三驾马车”:高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)的应用范围与局限性。在计算方面,系统介绍了第一性原理计算(DFT)在预测材料性质、模拟相变动力学中的应用,以及分子动力学模拟在理解宏观性能演化过程中的桥梁作用。 总结 《现代材料科学与工程基础》以严谨的科学态度和前沿的视角,构建了一座连接基础科学原理与尖端工程应用的桥梁。本书内容丰富、图文并茂,不仅是系统学习材料科学理论的权威教材,更是激发研究人员创新思维的工具书,旨在培养能够驾驭复杂材料体系、面向未来技术挑战的高素质工程人才。

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用户评价

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这本书我是在一次偶然的机会下发现的,当时我正好在寻找一些关于基础机械制造方面的书籍,希望能系统地梳理一下我的知识体系,毕竟在实际工作中,很多时候会遇到一些模糊的概念或者需要更深入的理论支撑。翻开《机械加工工艺学》这本书,最直观的感受就是它的系统性。从最基础的金属材料的切削性能分析,到各种加工方法(如车削、铣削、钻削、磨削等)的原理、工艺流程、刀具选择、夹具设计,再到质量控制、成本核算,以及新兴的加工技术如数控加工、电火花加工等,这本书几乎涵盖了机械加工的方方面面。我尤其喜欢它在讲解每一个加工方法时,都会先从其基本原理入手,然后逐步深入到具体的工艺参数选择、刀具材料与几何形状的设计、切削液的作用,甚至连切削过程中的力学、热学和润滑等方面的理论都进行了详尽的阐述。这种由浅入深、层层递进的讲解方式,对于我这种既需要理论深度又注重实际应用的读者来说,简直是量身定做。书中大量的插图和图表更是起到了画龙点睛的作用,很多抽象的概念通过直观的图形展示出来,瞬间就能豁然开朗。例如,在讲解刀具磨损的类型及其对加工质量的影响时,书中配有多张显微照片,清晰地展示了前刀面磨损、后刀面磨损、积屑瘤等形态,这比单纯的文字描述要有效得多。

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这本书的价值在于它能够帮助读者构建一个完整的机械加工知识框架,并且将理论与实践紧密结合。我是一名职业院校的教师,在教学过程中,我一直致力于将枯燥的理论知识转化为学生易于理解和掌握的内容。《机械加工工艺学》这本书的很多章节,都以案例分析的形式来展开,通过解决实际的加工问题,来阐述相关的理论知识。这种教学方法非常有效,能够激发学生的学习兴趣,并且让他们更深刻地理解知识的应用。例如,在讲解铣削加工时,书中会通过一个具体的零件加工实例,来讲解如何选择合适的铣刀、如何确定铣削方向(顺铣或逆铣)、如何设置铣削参数以获得最佳的表面质量和尺寸精度。同时,它还强调了加工顺序的重要性,以及如何通过合理的加工顺序来避免变形和提高效率。此外,书中还涉及了加工误差的分析和控制,这对于培养学生精益求精的工匠精神至关重要。它解释了在加工过程中可能出现的各种误差来源,以及如何通过优化工艺、改进设备和加强检测来减小这些误差。这本书为我提供了丰富的教学素材和思路,也帮助我更好地指导学生进行实践操作和毕业设计。

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对于我这样一个对制造业充满热情但缺乏系统性知识的人来说,《机械加工工艺学》这本书无疑是一份宝贵的学习资料。它并没有高高在上的理论说教,而是非常接地气地从实际的加工问题出发,带领读者一步步地深入。在讲解数控加工的部分,我学到了很多关于数控编程、刀具补偿、刀具路径优化等方面的知识。书中不仅介绍了数控机床的基本结构和工作原理,还详细讲解了G代码和M代码的含义,以及如何利用它们来控制机床的运动。它还提到了CAM软件的应用,以及如何通过软件来生成刀具路径,这对于提高加工效率和精度非常有帮助。更重要的是,书中还强调了数控加工中的安全问题和维护保养知识,这些都是实际生产中不可或缺的。我还会经常翻阅书中关于不同加工方法的比较,比如车削和铣削的异同,以及它们在实际生产中的应用场景。这本书让我对机械加工的各个环节都有了一个比较全面的了解,也为我未来在相关领域深入学习打下了坚实的基础。

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这本书的内容非常丰富,而且逻辑性很强,从宏观到微观,从理论到实践,都进行了深入的探讨。我尤其对书中关于“工艺规程”的详细阐述印象深刻。工艺规程是指导生产的核心文件,而这本书从零件图的分析开始,一步步引导读者如何制定一个完整的工艺规程。它会考虑工件的形状、尺寸、精度要求、表面质量要求,以及材料的特性,然后选择合适的加工方法、加工顺序、刀具、夹具、切削参数,并最终确定检测手段。书中还提到了“工艺路线”的设计,这对于优化生产流程、降低生产成本至关重要。例如,在加工一个形状复杂的零件时,如何合理安排粗加工、半精加工和精加工的顺序,如何避免产生过大的残余应力,以及如何选择合适的检测工具来确保最终的质量。这本书就像一个经验丰富的师傅,一步步地带着我学习如何成为一名合格的工艺工程师。它让我明白了,每一个加工步骤的背后,都蕴含着丰富的知识和经验,而掌握这些知识和经验,是保证产品质量和生产效率的关键。

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这本书的优点之一在于其内容的全面性,它几乎涵盖了机械加工的各个方面,并且能够将这些看似独立的知识点有机地串联起来。我尤其欣赏书中在讲解切削加工时,对“刀具”这个核心要素的详尽分析。它不仅介绍了各种刀具的材料(如高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼等)及其性能特点,还详细分析了刀具的几何形状(如前角、后角、主偏角、副偏角、刀尖圆弧半径等)对切削过程的影响。书中还提到了刀具的磨损机理和寿命预测,以及如何通过合理的刀具选择和维护来延长刀具寿命,降低生产成本。此外,书中还涉及了切削液的作用、选择和管理,以及排屑方式的优化,这些细节都对实际加工效果有着至关重要的影响。它让我明白,一个好的加工工艺,不仅在于精密的机床和熟练的操作,更在于对刀具和切削过程的深刻理解和精准控制。这本书为我提供了一个系统性的框架,让我能够更清晰地理解机械加工的内在逻辑。

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作为一名刚入行不久的机械工程师,我在工作中经常会遇到一些不确定性,尤其是在制定新的加工工艺或者优化现有工艺时。我一直希望能够找到一本能够提供可靠指导,并且能够帮助我理解“为什么”的书。《机械加工工艺学》这本书在这方面做得非常出色。它不仅仅是罗列加工方法和参数,更重要的是它深入浅出地分析了各种加工方法背后的原理和影响因素。比如,在讨论车削加工的切削速度、进给量和切削深度对加工精度、表面粗糙度和刀具寿命的影响时,书中不仅给出了通用的经验公式,还详细解释了这些参数是如何与刀具材料、工件材料、切削方式等相互关联的。它还提到了很多在实际生产中容易被忽视的细节,比如切削液的选择对冷却、润滑和排屑的影响,以及如何通过调整刀具几何角度来改善加工效果。更让我惊喜的是,书中还涉及了对加工质量的评定方法,包括几何精度、形状公差、位置公差和表面质量等,并且详细介绍了各种测量和检测手段。这对于我来说,是提升工作效率和保证产品质量的关键。我还会经常翻阅其中的案例分析,学习别人是如何解决实际生产中遇到的加工难题的,这些经验对我来说非常有价值,也帮助我建立了更扎实的专业基础,在面对复杂问题时,不再感到束手无策。

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《机械加工工艺学》这本书的内容组织得非常有条理,从基础理论到具体应用,层层递进,非常适合读者循序渐进地学习。我特别喜欢书中在介绍不同加工方法时,都会详细阐述其适用范围、加工精度、表面粗糙度以及生产效率等关键指标。这让我能够更客观地评估各种加工方法的优劣,并根据实际需求做出最合适的选择。例如,在讨论磨削加工时,它不仅介绍了外圆磨、平面磨、内圆磨等基本形式,还深入探讨了砂轮的选择、砂轮的修整、磨削参数的优化,以及磨削过程中的热效应和表面完整性。书中还提及了电火花加工、激光加工等特种加工方法,并分析了它们的原理、特点和应用领域。这些内容极大地拓宽了我的视野,让我对现代机械加工技术有了更全面的认识。这本书不仅教授了“是什么”,更重要的是教会了我“为什么”以及“如何选择”。它帮助我建立了一个系统性的知识体系,让我能够更好地理解和应用机械加工相关的知识。

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我一直对“如何制造”这件事充满好奇,尤其是当看到那些精密的机械零件时,总会想知道它们是如何被加工出来的。《机械加工工艺学》这本书满足了我对这个过程的好奇心,并且给了我一个系统性的认识。从原材料的选择,到金属的塑性变形和切削过程的微观机理,再到各种具体的加工手段,这本书都进行了非常详尽的介绍。我特别喜欢它在讲解每一种加工工艺时,都会详细介绍其适用的材料范围、加工精度、表面质量以及生产效率,并且还会对各种加工方法的优缺点进行对比分析。这让我能够更清楚地理解,为什么在不同的场景下会选择不同的加工方法。例如,在讨论钻孔加工时,它不仅介绍了钻头的结构、钻孔的工艺规程,还涉及到了如何选择合适的钻孔顺序、如何避免孔口飞边以及如何提高钻孔精度的问题。更重要的是,书中还贯穿了“工艺装备”的概念,包括夹具、量具等,这些都是实现高效、精密加工必不可少的辅助工具。书中对夹具设计原则和实例的介绍,让我对如何稳定、可靠地定位和夹紧工件有了更深刻的认识。这本书就像一个百科全书,让我对机械制造的世界有了更宏观、更全面的了解。

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坦白说,我之前对机械加工的理解比较零散,很多时候是“知其然,不知其所以然”。《机械加工工艺学》这本书恰恰弥补了我的这个短板。它从非常基础的刀具材料和几何参数开始讲起,然后逐步过渡到切削力、切削热、切削振动等更深层次的理论。在讲解磨削加工时,我印象特别深刻的是书中对磨削砂轮的选择、砂轮的修整以及磨削参数的优化进行了详细的分析。它不仅列出了各种类型的砂轮及其适用范围,还解释了为什么某些砂轮更适合加工特定材料,以及为什么砂轮的钝化和堵塞会对加工质量产生不利影响。更重要的是,书中还探讨了磨削过程中的热效应和应力,这对于提高零件的尺寸精度和表面质量具有非常重要的意义。此外,这本书还涉及了许多先进的加工技术,如高速切削、精密陶瓷刀具的应用,以及绿色切削等概念,这些都让我对机械加工的发展趋势有了更清晰的认识。它鼓励我跳出固有的思维模式,去探索更高效、更环保的加工方式。这本书不仅教授了“如何做”,更重要的是教会了我“为什么这样做”以及“如何做得更好”。

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这本书的内容非常详实,而且讲解深入浅出,能够帮助读者构建一个完整而扎实的机械加工知识体系。我尤其欣赏书中对“误差分析与补偿”这一章节的详细阐述。它不仅详细介绍了加工过程中可能出现的各种误差来源,例如测量误差、定位误差、刀具误差、机床误差、热变形误差等,还提出了多种有效的误差分析和补偿方法。书中通过大量的实例,演示了如何通过优化工艺、改进夹具设计、采用先进的测量技术以及利用数控补偿功能来减小加工误差,提高零件的加工精度。例如,在讲解表面粗糙度的控制时,书中不仅介绍了影响表面粗糙度的各种因素,如切削参数、刀具几何参数、材料性能等,还提供了多种改善表面粗糙度的具体措施。它让我明白,精密的加工不仅仅是依靠高精度的机床,更重要的是对加工过程的每一个细节都进行精细的控制和管理。这本书为我提供了一个从理论到实践的完整指南,让我能够更自信地应对实际生产中的各种加工挑战。

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