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出版者:

作者:盛君

出品人:

页数:257

译者:

出版时间:2007-5

价格:30.00元

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isbn号码:9787114063831

丛书系列:

图书标签:

• 金工
• 实习
• 机械制造
• 实训
• 技能
• 工科
• 职业教育
• 技术
• 动手能力
• 制造业

《精细机械加工实践指南》 序言 在这个日益追求精湛工艺和细致入微的时代，机械加工作为工业的基石，其重要性不言而喻。无论是航空航天、精密仪器制造，还是汽车工业、国防科技，无不依赖于高精度、高质量的机械零部件。而这一切的实现，离不开对机械加工原理的深刻理解，以及在实践中不断打磨的精湛技艺。《精细机械加工实践指南》应运而生，旨在为广大机械加工从业者、技术爱好者以及相关专业的学生提供一份详实、权威、易于掌握的实操手册。本书力求将复杂的机械加工理论与生动的实践操作相结合，引领读者走进精密加工的奇妙世界，掌握从基础理论到高级技巧的全方位知识。 本书的编写团队汇聚了一批在机械加工领域深耕多年的资深工程师、技术专家和教育工作者。他们将多年的实践经验、最新的技术理念以及丰富的教学心得融入书中，确保内容的科学性、实用性和前沿性。我们深知，理论知识的学习固然重要，但机械加工更是一门实践性极强的技术。因此，本书在理论阐述的同时，着重于操作细节的描绘、常见问题的分析以及解决方案的提供，力求让读者在阅读过程中，仿佛置身于真实的加工现场，亲手操作，逐一攻克难关。 本书的内容涵盖了精细机械加工的各个重要环节，力求做到体系完整、条理清晰、重点突出。我们从最基础的机械加工概念讲起，逐步深入到各项具体加工工艺、设备操作、刀具选择、测量检验以及安全生产等方面。我们不仅关注“做什么”，更关注“为什么这样做”，以及“如何做得更好”。通过对加工原理的深入剖析，帮助读者理解各项操作背后的物理学、材料学原理，从而能够举一反三，灵活应对各种复杂的加工任务。 本书的编写目标是成为一本值得信赖的“案头宝典”和“操作伴侣”。我们希望通过本书，能够帮助读者： 系统掌握机械加工的基础理论： 理解切削运动、切削力、切削热等基本概念，掌握不同材料的加工特性。 熟悉常用机械加工设备的操作： 详细介绍车床、铣床、磨床、钻床等常用设备的结构、原理、操作规程及常见故障排除。 精通各类加工工艺的应用： 深入讲解车削、铣削、磨削、钻削、镗削、螺纹加工、齿轮加工等典型加工工艺的原理、方法、参数选择和注意事项。 掌握先进的加工技术： 介绍数控加工、电火花加工、激光加工等现代化加工技术的基本原理和应用。 提升刀具选择与管理能力： 学习不同类型刀具的特点、选择原则、安装与维护方法。 熟练运用测量工具与检验方法： 掌握卡尺、千分尺、量块、百分表等量具的使用，理解公差与配合的概念，学会尺寸、形位公差的检验。 牢固树立安全生产意识： 强调机械加工过程中的安全规范、操作注意事项及应急处理措施。 培养解决实际问题的能力： 通过案例分析、常见问题解答，帮助读者应对加工过程中遇到的各种挑战。 我们深知，学习一门技术没有捷径，唯有勤于思考、勇于实践。本书提供的知识和方法，只是通往精湛技艺的起点。我们鼓励读者在阅读本书的同时，积极到车间进行实操，将书本知识转化为实际操作能力。在实践中不断探索、总结、改进，方能真正掌握机械加工的奥秘，成为一名优秀的机械加工技师。 在此，我们要感谢所有为本书编写付出辛勤努力的专家、学者和编辑。他们的专业素养、严谨态度和奉献精神，是本书能够高质量完成的重要保障。同时，我们也诚挚地欢迎广大读者在使用本书过程中提出宝贵的意见和建议，以便我们在未来的修订中不断完善，使本书更加贴近读者需求，更好地服务于机械加工行业的发展。 让我们一起，以精益求精的精神，在精密加工的道路上不断前行！ 第一章 机械加工概述 机械加工是现代工业制造的核心环节，它通过改变工件的形状、尺寸、表面状态和物理化学性质，使其达到设计要求的零件。本章将带领读者认识机械加工的基本概念、发展历程、在国民经济中的地位以及其与相关学科的关系。 1.1 机械加工的基本概念 工件与刀具： 明确工件（待加工的物体）和刀具（用于切削材料的工具）的定义及相互作用。 切削运动： 介绍主运动、进给运动和调整运动，以及它们在不同加工方式下的表现形式。 切削过程： 剖析材料在刀具作用下发生塑性变形、断裂并分离的过程，理解切屑的形成。 加工余量： 定义加工余量以及其对加工精度、表面质量和加工效率的影响。 加工精度与表面质量： 阐述尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度等评价指标，以及它们对零件性能的重要性。 1.2 机械加工的发展历程与现状 古代的加工技术： 回顾手工打磨、铸造等原始加工方法。 近代机械加工的兴起： 介绍车床、铣床等经典机床的发明及其对工业革命的推动作用。 现代机械加工的飞跃： 探讨高精度加工、数控技术、自动化技术、柔性制造系统等在当代机械加工中的核心地位。 未来发展趋势： 展望智能化、绿色化、微纳加工等前沿技术的发展方向。 1.3 机械加工在国民经济中的地位 支撑工业制造的基础： 强调机械加工是汽车、航空航天、电子、能源等几乎所有制造业的基石。 提升产品性能的关键： 说明高精度、高性能的机械加工是实现产品差异化和市场竞争力的重要手段。 推动技术进步的动力： 阐述机械加工技术的发展促进了新材料、新工艺、新产品的诞生。 1.4 机械加工与其他学科的关系 材料学： 理解不同材料的切削性能，选择合适的加工方法和刀具。 物理学： 掌握切削力、摩擦、热传导等物理现象的原理。 几何学与测量学： 确保加工尺寸和形状的准确性。 自动化与控制技术： 实现加工过程的智能化和高效化。 计算机科学： 在数控编程、仿真优化等方面发挥关键作用。 第二章 车削加工 车削是机械加工中最常用、最基本的加工方法之一，尤其适用于加工回转体零件。本章将详细介绍车削加工的原理、设备、工艺方法、刀具以及操作要点。 2.1 车削加工的基本原理 切削运动： 主运动由工件回转产生，进给运动由刀具直线移动产生。 车削过程： 刀具切入工件表面，切除一层金属，形成新的加工表面。 车削种类： 外圆车削、内圆车削、端面车削、螺纹车削、成形车削等。 2.2 普通车床的结构与操作 主要部件： 床身、主轴箱、进给箱、刀架、尾座、拖板等。 操作流程： 装夹工件、安装刀具、选择合适的转速和进给量、进行切削。 安全操作规程： 强调安全防护措施，如衣物、头发、操作姿势等。 2.3 车削工艺方法详解 外圆车削： 粗车与精车： 区分其目的、余量和要求。 直线车削与锥度车削： 介绍手动进给与复合进给的应用。 外螺纹车削： 讲解螺距、牙型、刀具选择及进给方法。 内圆车削： 钻孔与扩孔： 常用方法与适用范围。 内螺纹车削： 关键参数与操作技巧。 镗孔： 提高内孔尺寸精度和表面质量的方法。 端面车削： 平面端面车削： 保证端面平整度。 槽形车削： 加工沟槽、挡边等。 成形车削： 滚槽刀成形车削： 加工特定形状的轮廓。 万能分度头辅助成形车削： 加工非标准形状。 2.4 车削刀具 刀具材料： 高速钢、硬质合金、陶瓷刀具等，及其适用范围。 刀具几何参数： 前角、后角、主偏角、副偏角、刀尖圆弧半径等，分析其对切削性能的影响。 常用车刀类型： 外圆车刀、内圆车刀、切槽刀、螺纹车刀、偏刀等。 刀具磨削与刃磨： 刀具的维护与保养，保证切削效率和精度。 2.5 车削时的注意事项 工件装夹： 确保装夹牢固、可靠，避免变形。 刀具安装： 刀尖高度、伸出长度等。 切削参数选择： 转速、进给量、切削深度对加工质量和效率的影响。 切削液的选择与使用： 降低温度、润滑、排屑。 尺寸的测量与控制： 及时测量，及时调整。 表面质量的保证： 避免烧伤、积屑瘤、振纹等。 第三章 铣削加工 铣削是利用旋转的多刃铣刀去除工件表面的加工方法，能够加工平面、沟槽、成形面等复杂形状。本章将深入探讨铣削加工的原理、设备、工艺及应用。 3.1 铣削加工的基本原理 切削运动： 主运动由铣刀回转产生，进给运动由工件直线移动产生。 铣削类型： 周銑（上铣）： 铣刀与工件旋转方向相同。 逆铣（下铣）： 铣刀与工件旋转方向相反。 顺铣与逆铣的比较： 分析各自的优缺点及适用场合。 铣削加工类型： 平面铣削、沟槽铣削、成形面铣削、齿轮铣削、花键铣削等。 3.2 铣床的种类与操作 卧式铣床、立式铣床、万能铣床、龙门铣床等： 介绍其结构特点、工作原理及适用范围。 铣床操作： 装夹工件、安装铣刀、选择转速与进给量、进给操作。 安全操作规程： 强调铣削过程中的安全防护。 3.3 铣削工艺方法详解 平面铣削： 端面铣削： 使用面铣刀加工平面。 外圆铣削（铣方孔）： 使用立铣刀或键槽铣刀。 沟槽铣削： T型槽铣削： 使用T型槽铣刀。 直槽、燕尾槽铣削： 使用相应铣刀。 成形面铣削： 仿形铣削： 利用仿形装置加工复杂曲面。 数控铣削： 利用编程控制刀具轨迹加工复杂零件。 齿轮铣削： 模数铣削： 使用渐开线齿轮铣刀。 插齿加工： 另一种齿轮加工方法。 花键轴铣削： 使用花键铣刀加工。 3.4 铣刀的种类与选择 铣刀材料： 高速钢、硬质合金等。 铣刀结构： 整体式、镶齿式、可转位式。 常用铣刀类型： 面铣刀、立铣刀、三面刃铣刀、角铣刀、键槽铣刀、T型槽铣刀、成形铣刀、齿轮铣刀等。 铣刀的选择原则： 根据被加工材料、加工形状、精度要求进行选择。 铣刀的安装与维护： 确保铣刀的稳定性和锋利度。 3.5 铣削时的注意事项 工件与刀具的装夹： 确保牢固稳定，避免松动。 切削参数的确定： 转速、进给量、切削深度对加工质量和刀具寿命的影响。 铣削方向的选择： 顺铣与逆铣的适用性。 刀具磨损的观察： 及时更换或修磨刀具。 冷却与润滑： 降低切削温度，提高表面质量。 进给量的均匀性： 避免因进给不均引起振动和表面缺陷。 第四章 磨削加工 磨削是利用硬度极高的磨料去除工件表面材料的加工方法，主要用于获得高精度、低表面粗糙度的加工表面。本章将介绍磨削加工的原理、设备、工艺及应用。 4.1 磨削加工的基本原理 磨削过程： 磨粒对工件表面进行微量切削。 磨削特点： 高精度： 可达微米级。 低表面粗糙度： 可达Ra0.01μm以下。 加工硬材料： 适用于淬硬钢、硬质合金等。 热影响： 磨削过程中易产生热量，需有效冷却。 4.2 磨床的种类与操作 外圆磨床、平面磨床、内圆磨床、无心磨床、工具磨床等： 介绍其结构特点、工作原理及适用范围。 磨床操作： 装夹工件、安装砂轮、调整砂轮速度、进给操作。 砂轮的选择： 砂轮的粒度、硬度、结合剂、形状等。 安全操作规程： 强调磨削过程中的安全防护。 4.3 磨削工艺方法详解 外圆磨削： 坐标磨削： 磨削外圆柱面、锥面。 无心磨削： 适用于大量生产的圆柱形零件。 平面磨削： 直线磨削： 使用砂轮侧面或端面磨削平面。 轮廓磨削： 磨削复杂形状的平面。 内圆磨削： 磨削内孔的尺寸精度和表面质量。 螺纹磨削： 获得高精度螺纹。 齿轮磨削： 提高齿轮精度和光洁度。 修整砂轮： 砂轮的修整与平衡，保持其切削性能。 4.4 磨削时的注意事项 工件的清洁度： 避免杂质影响加工质量。 砂轮的选择与安装： 确保砂轮与工件材料匹配，安装牢固。 磨削参数的调整： 磨削用量、进给量、工作台速度对加工效果的影响。 冷却液的使用： 有效控制磨削温度，防止工件热变形和烧伤。 砂轮的平衡： 确保砂轮旋转平稳，减小振动。 进给量与磨削层的控制： 避免过大的磨削量导致工件变形。 表面质量的检测： 观察表面光洁度，及时调整。 第五章 测量与检验 精确的测量与严格的检验是保证机械零件质量的关键。本章将介绍常用的测量工具、测量方法以及尺寸、形位公差的检验。 5.1 常用测量工具 通用量具： 钢尺、卡尺（游标卡尺、带表卡尺、数显卡尺）、千分尺（外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺）、量块、百分表、千分表、角度量具等。 专用量具： 螺纹量规、齿轮量规、塞规、环规等。 光学测量仪器： 工具显微镜、投影仪、三坐标测量机（CMM）。 5.2 测量方法与技巧 正确使用量具： 掌握零点校准、读数方法、测量姿势。 测量原理： 测量基准、测量方法（对比测量、量值传递）。 测量时的注意事项： 保持清洁、避免施力过大、选择合适的测量点。 5.3 公差与配合 公差的概念： 允许的尺寸变动范围。 配合的概念： 两个零件（孔和轴）相互结合时的紧密程度。 基准孔制与基准轴制： 介绍两种基本的配合方法。 公差带与配合的图示： 理解公差带图。 偏差： 上偏差、下偏差。 5.4 形位公差的检验 形位公差的基本概念： 直线度、平面度、圆度、圆柱度、平行度、垂直度、倾斜度、对称度、同轴度、跳动等。 形位公差的测量方法： 专用量具测量： 如百分表、千分表配合测量。 三坐标测量机（CMM）测量。 光学测量仪器测量。 形位公差的意义： 对零件功能和装配的影响。 5.5 质量检验流程 首件检验： 确保批量生产的开始就符合要求。 过程检验： 在生产过程中进行抽检或全检。 最终检验： 对成品进行全面检查。 检验记录与反馈： 确保质量问题的可追溯性。 第六章 安全生产与环境保护 安全是生产的前提，环境保护是企业社会责任的重要体现。本章将重点强调机械加工过程中的安全规范、职业健康防护以及环保措施。 6.1 机械加工安全规范 设备操作安全： 上岗前必须经过培训，熟悉设备操作规程。 操作前检查设备，确保安全防护装置齐全有效。 严禁超负荷、超能力运行设备。 严禁擅自拆卸、改装安全装置。 发现设备异常，立即停机报告。 工具使用安全： 使用合适的工具，并确保其完好。 严禁使用有缺陷的工具。 个人防护： 穿戴工作服、安全鞋，根据需要佩戴防护眼镜、手套、耳塞等。 长发必须盘起，严禁佩戴项链、围巾等可能卷入机械的饰品。 作业环境安全： 保持作业现场整洁、通道畅通。 保持良好的照明。 注意防火、防滑、防触电。 用电安全： 熟悉电气操作规程。 严禁私拉乱接电线。 设备接地必须良好。 应急处理： 了解事故报警电话和急救知识。 熟悉灭火器的使用方法。 掌握简单伤口的包扎和处理。 6.2 职业健康防护 噪声防护： 机械加工过程中产生的噪声可能损害听力，需佩戴耳塞或耳罩。 粉尘防护： 切削过程中产生的金属粉尘可能对呼吸系统造成损害，需佩戴防尘口罩。 化学品防护： 使用切削液、润滑油等化学品时，需了解其安全技术说明书，采取防护措施。 高温防护： 接触高温工件或设备时，需做好防烫措施。 人体工程学： 合理安排工作姿势，避免长期过度劳累。 6.3 环境保护措施 切削液的管理与处理： 选择环保型切削液。 对使用过的切削液进行回收、过滤或集中处理，避免直接排放。 废屑的处理： 分类收集金属屑、废油等。 交由专业回收机构处理。 噪声污染控制： 对产生噪声的设备采取隔音、减振措施。 合理安排生产时间，减少对周边环境的影响。 能源节约： 合理选择加工工艺，优化加工参数，提高能源利用效率。 及时关闭不使用的设备。 结语 《精细机械加工实践指南》力求全面、系统地展现机械加工的理论与实践。从基础概念到高级技巧，从设备操作到安全环保，本书都力图做到深入浅出，为读者提供一份扎实的学习基础和实用的操作指导。我们相信，通过认真研读本书并积极投身实践，读者一定能够掌握精湛的机械加工技艺，为中国制造业的发展贡献自己的力量。

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