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出版者:Viewegs Fachbücher der Technik

作者:Dr. Hirsch

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002

价格:€29,9

装帧:

isbn号码:9783528049508

丛书系列:

图书标签:

• Maschinenbau
• Werkzeugmaschinen
• Grundlagen
• Maschinenbau
• Fertigungstechnik
• Produktionstechnik
• Werkzeugmaschinenkunde
• Industriemechanik
• Technik
• Ingenieurwesen
• Automatisierungstechnik

机械制造的基石：探寻精密加工的奥秘 本书是一部深入浅出的机械制造技术入门读物，旨在为初学者和对精密加工领域感兴趣的读者提供全面而扎实的基础知识。我们不在此书（Werkzeugmaschinen Grundlagen）的探讨范畴内，而是将目光聚焦于机械制造的宏观图景及其核心技术。本书将带领您走进一个充满智慧与创新的世界，在那里，原材料被转化为具有特定功能和高精度要求的零件，为现代工业的蓬勃发展奠定坚实基础。 第一章：机械制造的宏观视角——工业文明的驱动力 本章将首先勾勒出机械制造在人类文明发展史上的重要地位。从远古时期的简单工具到现代化的精密机械，机械制造的进步始终与科技革命和社会发展紧密相连。我们将探讨机械制造如何成为汽车、航空航天、能源、医疗器械乃至日常消费品等众多行业的“幕后英雄”。通过历史的回顾和对当下产业格局的分析，读者将深刻理解机械制造并非孤立的技术学科，而是支撑整个工业体系运转的根本。 我们将深入剖析机械制造的几个关键分支，例如： 金属加工： 这是机械制造的核心领域，包括切削、塑性成形、连接等工艺，旨在改变金属材料的形状、尺寸和表面性能。 非金属材料加工： 随着新材料的不断涌现，高分子材料、陶瓷、复合材料等的加工技术也日益重要。 装配与集成： 将各种零部件精确地组装起来，形成具有特定功能的整体，是机械制造的最后一个重要环节。 此外，本章还将强调机械制造与设计、材料科学、自动化技术等学科的交叉融合。一个成功的机械产品，离不开精巧的设计、优良的材料以及高效的制造工艺。本书将以清晰的逻辑，引导读者理解这些不同领域如何协同工作，共同成就一件件令人惊叹的机械杰作。 第二章：机械零件的奥秘——形状、尺寸与功能 任何机械设备都由无数个大小不一、形状各异的零件组成。本章将重点解读机械零件的本质，揭示其背后蕴含的设计理念和制造要求。我们将从以下几个方面展开： 基本几何形状与类型： 学习识别和理解各种常见的机械零件，如轴、齿轮、连杆、箱体、板件等，并了解它们在机械结构中的基本作用。 尺寸与公差： 精确的尺寸是零件性能的保证。本章将详细介绍尺寸的标注方法，以及公差和配合的概念。理解公差对于确保零件的互换性、装配的顺利性以及机械设备的运行精度至关重要。我们将探讨不同的公差等级，以及它们对零件功能的影响。 表面粗糙度： 零件的表面质量直接关系到其耐磨性、密封性、抗疲劳性以及外观。本章将介绍表面粗糙度的表征方法，以及影响表面粗糙度的工艺因素。 形位公差： 除了尺寸，零件的形状和位置也需要精确控制。本章将引入形位公差的概念，如直线度、平面度、圆度、平行度、垂直度、角度等，并说明它们在实际应用中的重要性。 零件的功用与设计考虑： 探讨不同类型零件的设计原则，例如，轴类零件需要承受弯矩和扭矩；齿轮需要精确的齿形和啮合；箱体需要提供支撑和保护。理解这些功用将有助于读者更好地理解零件的制造要求。 通过本章的学习，读者将能够“读懂”机械图纸，理解零件的每一个尺寸、每一条线段所代表的意义，并初步掌握评价零件制造质量的标准。 第三章：材料是灵魂——机械性能的决定者 机械零件的性能，很大程度上取决于其所采用的材料。本章将深入探讨与机械制造密切相关的各类材料，以及它们的宏观和微观特性。 金属材料： 钢铁及其合金： 作为最常用的结构材料，我们将重点介绍碳钢、合金钢、铸铁等，分析它们的成分、组织结构、力学性能（强度、硬度、塑性、韧性）以及热处理对性能的影响。 有色金属及其合金： 介绍铝、铜、钛、镁等及其合金，分析它们的特点和应用领域，例如铝合金的轻质高强，铜合金的导电导热性。 非金属材料： 高分子材料（塑料）： 介绍常见的工程塑料，如聚酰胺（尼龙）、聚甲醛（POM）、聚碳酸酯（PC）等，分析其力学性能、耐化学腐蚀性以及加工特点。 陶瓷材料： 探讨高性能陶瓷的硬度高、耐高温、耐磨损等特性，以及其在特殊领域的应用。 复合材料： 介绍纤维增强复合材料（如碳纤维增强聚合物），分析其轻质高强、设计自由度高等优势。 本章还将探讨材料的选择原则。什么样的材料适合承受高强度载荷？什么样的材料适合在高温环境下工作？什么样的材料适合制作精密仪器？我们将引导读者理解材料性能与零件功用之间的对应关系，以及如何根据实际需求选择最合适的材料。 第四章：成形之路——机械零件的制造工艺概览 本章将为读者打开机械零件的制造工艺之门。我们将从宏观角度介绍主要的成形方式，为后续更深入的工艺学习打下基础。 切削加工： 这是最常见、最灵活的加工方式之一。我们将介绍不同类型的切削刀具（如车刀、铣刀、钻头），以及基本的切削原理。读者将了解车削、铣削、钻削、镗削等基本操作，并初步认识其在加工精度和表面质量方面的影响。 塑性成形： 这种工艺是通过施加外力使材料发生塑性变形来获得所需形状。我们将介绍： 锻造： 通过锤击或压力使金属在高温下变形。 轧制： 通过轧辊的挤压使金属板材、型材等变形。 冲压： 利用模具通过压力使板材变形，常用于制造薄壁件。 挤压： 将金属通过模具挤压成型。 铸造： 将熔化的金属浇入模具中，冷却凝固后获得零件。我们将介绍砂型铸造、金属型铸造等常见方法，以及其在制造复杂形状零件方面的优势。 焊接与连接： 将两个或多个零件连接成一个整体。我们将介绍电弧焊、电阻焊、钎焊等不同焊接方法，以及螺纹连接、铆接等非焊接连接方式。 表面处理： 在零件表面进行加工，以改善其性能或外观。我们将介绍热处理（退火、淬火、回火）、电镀、喷涂、抛光等常用表面处理技术。 本章的重点在于建立读者对各种制造工艺的整体认知，理解它们各自的特点、适用范围以及在生产效率和成本方面的考量。 第五章：精度是生命——测量与质量控制 机械零件的价值，很大程度上体现在其精度上。本章将聚焦于机械制造的“眼睛”——测量技术，以及贯穿整个制造过程的质量控制体系。 测量基本原理： 介绍长度、角度、表面粗糙度、形位等参数的测量原理，以及不同测量工具的特点。 常用测量工具： 量具： 如卡尺、千分尺、高度尺、百分表、千分表等，用于直接测量尺寸。 量规： 如塞规、环规、螺纹规等，用于检查零件尺寸是否在公差范围内。 角度测量工具： 如万能角度尺、正弦规等。 表面粗糙度测量仪： 用于检测零件表面的微观几何形状。 三坐标测量机（CMM）： 一种高精度、多功能的测量设备，能够测量复杂形状零件的三维尺寸和形位。 测量方法与技巧： 介绍正确的测量姿势、读数方法，以及如何选择合适的测量工具和方法。 质量控制体系： 统计过程控制（SPC）： 通过收集和分析生产过程中的数据，预测和预防质量问题的发生。 质量检测： 对生产出的产品进行抽样或全检，确保其符合质量标准。 质量管理体系（如ISO 9000）： 建立规范化的管理流程，确保产品质量的稳定性和可靠性。 本章将强调，精确的测量是保障零件制造质量的基石，而科学的质量控制体系则是确保产品整体性能和客户满意度的关键。 结语 本书旨在为读者提供一个关于机械制造的全面而系统的入门视角。我们相信，通过对这些基础知识的理解，读者将能够更好地欣赏机械产品的精巧设计，理解工业生产的复杂性，并为进一步深入学习机械制造的各个分支领域打下坚实的基础。机械制造的世界充满着严谨的科学原理和无穷的创造力，期待您的加入，共同探索这个充满魅力的领域。

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