数控车床加工技能实训 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电

作者:李军

出品人:

页数:236

译者:

出版时间:2007-9

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787115162830

丛书系列:

图书标签:

• 数控车床
• 加工技能
• 实训
• 机械制造
• 数控技术
• 车削加工
• 工业技能
• 职业教育
• 实操
• 培训

《精密机械零件制造与实践》 一、 内容概述 本书是一本深入探讨精密机械零件制造领域，融合先进加工技术与实际操作经验的专业技术著作。全书共分为十一章，系统性地介绍了精密机械零件的定义、分类、关键性能指标，以及现代制造工艺在精密加工中的应用。内容涵盖了从零件设计的前期考量、材料选择、到各类精密加工方法的原理、设备、工艺流程、刀具选择、参数设定，再到质量检测、表面处理以及现代制造技术的集成应用。本书旨在为机械制造行业的工程师、技术人员、操作工人以及相关专业的学生提供一套全面、实用的理论指导和实践参考，助力提升精密机械零件的制造水平和产品质量。 二、 详细内容解读 第一章 精密机械零件概述 本章首先界定了“精密机械零件”的概念，阐述了其在现代工业中的核心地位和重要作用。通过对不同行业（如航空航天、医疗器械、电子信息、汽车制造等）的典型精密零件进行案例分析，直观展现了精密零件的复杂性、高精度要求及其对整机性能的影响。接着，详细介绍了精密机械零件的分类方法，如按结构特征、按功能、按加工精度等级等，并在此基础上延伸至零件的关键性能指标，包括尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度、材料性能（强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等）以及物理性能（如热稳定性、磁性等）。本章强调了理解这些指标对于后续的设计、制造和质量控制至关重要。 第二章 精密零件的设计原则与工艺性分析 本章聚焦于精密零件的设计阶段，强调了“可制造性设计”（Design for Manufacturing, DFM）的理念。详细阐述了在设计过程中需要考虑的工艺性要素，包括： 形状的简洁性与对称性： 尽量避免过于复杂的内腔、锐角、突变等，优先考虑易于装夹和加工的形状。 尺寸公差的合理性： 根据零件的功能需求和装配关系，科学分配公差，避免过度封闭公差导致加工难度和成本上升。 表面粗糙度要求： 明确不同表面要求的精度等级，并考虑其对加工方法和经济性的影响。 材料选择的适应性： 结合零件的工作环境、受力情况、加工性能以及成本，选择合适的金属材料（如高强度钢、铝合金、钛合金、铜合金等）或非金属材料（如工程塑料、陶瓷等）。 热处理与表面处理的可行性： 设计时需预留热处理变形和表面处理层厚度的空间。 本章通过图文并茂的方式，引导读者如何在设计初期就融入工艺性思维，为后续的高效、高质量加工奠定基础。 第三章 精密零件的典型加工工艺 本章是本书的核心内容之一，系统梳理了实现精密加工的多种主流工艺方法，并对其原理、适用范围、优缺点进行了深入剖析。 切削加工： 详细介绍了铣削、车削（针对非圆零件、高精度孔等）、钻削、镗削、磨削（平面磨削、外圆磨削、内圆磨削、无心磨削等）、拉削、刨削等基本切削工艺。重点关注在精密加工中如何通过优化刀具、夹具、切削参数和冷却润滑措施来达到高精度和低表面粗糙度。 磨削加工： 深入探讨了各种磨削技术，包括金刚石砂轮、CBN砂轮在精密磨削中的应用，以及超精密磨削技术。 电加工： 详细介绍了电火花加工（EDM）的原理、不同类型（慢走丝、快走丝、成形电火花）及其在加工复杂型腔、硬质材料、模具零件等方面的优势。同时，也涵盖了电解加工（ECM）和电化学研磨（ECG）等技术。 特种加工： 介绍了超声波加工（USM）、激光加工（LM）、离子束加工（IBM）等，分析了它们在加工脆硬材料、微细结构、超薄壁零件等方面的独特性。 成形加工： 讲解了精密锻压、精密铸造（失蜡铸造、熔模铸造）、精密冲压等，以及它们在批量生产高精度零件中的应用。 第四章 精密加工设备与技术 本章聚焦于实现精密加工的关键——先进的加工设备。 高精度机床： 详细介绍了数控机床（CNC）在精密加工中的核心地位，包括加工中心（MC）、数控铣床、数控车床（CNC Lathes）、数控磨床、数控电火花机床（EDM）等。重点讲解了这些设备的结构特点、运动精度、热稳定性、补偿技术（如直线补偿、圆弧补偿、螺距补偿等）以及对伺服驱动、编码器、测量系统的高要求。 微细加工设备： 介绍了一系列用于微观尺寸零件制造的设备，如微纳加工设备、光刻机、电子束光刻机、离子束刻蚀设备等，这些设备是半导体、MEMS等领域不可或缺的。 自动化与智能化技术： 探讨了机器人集成、自动化上下料系统、在线测量与补偿系统、智能监控系统等在提升精密加工效率、稳定性和柔性方面的作用。 先进夹具与定位技术： 强调了精密夹具在保证零件定位精度、刚性以及装卸便捷性方面的重要性，介绍了各种类型的精密夹具（如气动夹具、液压夹具、真空夹具、精密卡盘、零点定位系统等）。 第五章 精密刀具与磨具 刀具和磨具是精密加工的“武器”，本章将进行详细介绍。 精密切削刀具： 详细讲解了硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼（CBN）刀具、聚晶金刚石（PCD）刀具的材料特性、几何参数设计（前角、后角、刃倾角、刀尖圆弧半径等）以及涂层技术。重点分析了针对不同材料和加工精度的刀具选择策略。 精密磨具： 介绍了各种类型的砂轮（如陶瓷结合剂砂轮、树脂结合剂砂轮、金属结合剂砂轮）、金刚石砂轮、CBN砂轮等。深入探讨了砂轮的粒度、硬度、组织、结合剂等选择原则，以及磨削工艺对砂轮的要求。 电加工电极： 介绍了铜、石墨等电极材料的选择、电极的制造工艺（如精密铣削、电火花成形）以及电极损耗补偿技术。 刀具磨损与寿命： 分析了刀具磨损的类型、机理，以及影响刀具寿命的因素，并介绍了延长刀具寿命的措施。 第六章 精密加工工艺参数优化 工艺参数的合理设定是实现精密加工的关键。本章深入探讨了影响加工精度的各类参数。 切削用量： 详细分析了切削速度、进给量、切削深度对加工精度、表面粗糙度、刀具寿命、加工效率以及切削力、切削热的影响。通过图表和公式，指导读者如何根据材料、刀具、设备和精度要求，优化切削用量。 磨削参数： 探讨了砂轮线速度、工件转速、进给量、磨削深度、砂轮修整参数等对磨削质量的影响。 电加工参数： 分析了脉冲宽度、脉冲间隔、放电电压、电极间隙等参数在不同电加工方式下的设置原则。 多参数优化与协同： 强调了不同工艺参数之间存在相互影响，需要进行系统性优化，并考虑参数之间的协同效应，以达到最佳加工效果。 第七章 精密加工的误差分析与补偿 本章深入探讨了精密加工过程中影响精度的各种误差来源，以及相应的补偿和控制方法。 机床误差： 包括几何误差（直线度、平面度、角度误差）、运动误差（回转误差、进给误差）、刚性误差、热误差等。 工艺误差： 包括刀具误差、夹具误差、测量误差、材料变形误差、装夹误差、振动误差、表面应力释放误差等。 误差补偿技术： 详细介绍了机床几何误差的补偿（如补偿导轨、调整机床）、热误差的补偿（如主动热变形补偿）、刀具半径补偿、刀具长度补偿、间隙补偿、间接测量与补偿等。 误差的分类与诊断： 引导读者学会识别和诊断加工过程中出现的各类误差，并采取针对性的解决措施。 第八章 精密零件的测量与检验 高精度零件的制造离不开精准的测量和检验。本章详细介绍了精密零件的测量方法和仪器。 测量基准与测量方法： 阐述了基准的选择原则，以及接触式测量（如三坐标测量机 CMM、影像测量仪、测长仪、千分尺、百分表、内径规、外径规等）、非接触式测量（如激光扫描、光学测量、白光干涉仪、原子力显微镜 AFM 等）的原理和应用。 精密测量仪器： 详细介绍了各类精密测量仪器的结构、工作原理、精度等级、使用方法和维护保养。 形位公差测量： 重点讲解了如何使用 CMM 等设备测量圆度、圆柱度、平面度、直线度、平行度、垂直度、对称度、跳动等形位公差。 表面粗糙度测量： 介绍了表面粗糙度轮廓仪、干涉仪等测量技术。 测量数据处理与不确定度评估： 讲解了测量数据的统计分析方法，以及测量不确定度的评估，以保证测量结果的可靠性。 量规与样板： 介绍了在批量生产中用于快速检验的量规（如塞规、环规）和样板的应用。 第九章 精密零件的表面处理与强化 为了提升精密零件的性能和使用寿命，表面处理与强化技术至关重要。 表面清洁与预处理： 详细介绍了零件表面清洗的各种方法（如超声波清洗、化学清洗、溶剂清洗）以及预处理（如打磨、抛光、喷砂）的重要性。 表面精饰处理： 介绍了电镀（如镀铬、镀镍）、化学镀、阳极氧化、发黑、磷化、钝化等工艺，分析了它们对零件外观、耐腐蚀性、耐磨性的改善作用。 表面强化技术： 深入探讨了热处理（如渗碳、氮化、感应淬火、调质）的原理及对零件硬度、强度、耐磨性的提升。介绍了物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）等先进的薄膜沉积技术，用于获得高硬度、低摩擦系数的涂层。还包括渗金属、渗非金属等技术。 精密抛光与研磨： 介绍了机械抛光、电解抛光、化学抛光、超声波抛光、磁力抛光等技术，以及珩磨、超精加工等，用于获得极低的表面粗糙度。 第十章 精密制造集成技术与发展趋势 本章着眼于未来，探讨了精密制造领域的集成技术和发展趋势。 增材制造（3D打印）： 详细介绍了金属3D打印（如SLM、DMLS、EBM）、陶瓷3D打印等技术在精密零件制造中的应用，特别是在复杂结构、个性化定制方面的优势。 微纳制造技术： 总结了微纳加工技术（如MEMS、NEMS）的最新进展，以及它们在传感器、执行器、微流控等领域的应用。 智能制造与工业4.0： 探讨了大数据、人工智能、物联网、数字孪生等技术如何赋能精密制造，实现生产过程的智能化、柔性化和高效化。 绿色制造与可持续发展： 介绍了精密加工过程中的节能降耗、环保材料、废弃物处理等方面的研究和实践。 跨领域融合： 分析了精密制造与生物技术、新材料、新能源等领域的交叉融合，催生新的产业和应用。 第十一章 精密机械零件制造实践案例分析 本章通过一系列典型的精密机械零件制造案例，将前述的理论知识与实际操作相结合，提供可借鉴的经验。案例涵盖了不同行业、不同复杂程度的精密零件，如： 航空发动机关键部件： 如涡轮叶片、压气机盘等，涉及高温合金的高精度加工、复杂曲面加工、表面强化等。 医疗器械核心组件： 如手术器械、植入物、微创治疗导管等，强调生物相容性材料的加工、超高精度要求、无菌生产环境等。 半导体设备精密部件： 如光刻机关键零件、真空腔体等，突出超净环境、特殊材料加工、极高平面度及表面质量要求。 汽车发动机精密零件： 如曲轴、缸体、凸轮轴等，分析批量化生产中的精度控制、成本效益平衡。 精密仪器仪表零件： 如光学镜头、精密轴承、传感器外壳等，强调高精度、低形变、稳定性的要求。 每个案例都将详细阐述零件的设计特点、选材依据、选用的加工工艺、设备选择、关键工艺参数设定、误差控制方法、检测手段以及最终的产品性能。 三、 目标读者 本书适合机械工程、材料科学、制造工程等专业的本科生、研究生，以及从事精密零件设计、制造、工艺开发、质量控制、设备管理等工作的工程师、技术人员、高级技工等。对于希望深入了解精密机械零件制造技术、提升专业技能和职业素养的从业者而言，本书将是一本不可多得的参考书。

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