具体描述
《机械制造基础》 一、 核心内容概述 《机械制造基础》是一部系统阐述现代机械制造过程中的基本原理、工艺方法、设备技术和质量控制体系的专著。本书旨在为机械制造领域的初学者、从业人员以及相关专业的技术人员提供一个全面而深入的学习平台，帮助他们理解和掌握机械零件的生产制造全过程，从原材料的处理到最终成品的检验，涵盖了从宏观的生产流程规划到微观的切削机理分析。 本书内容严谨，结构清晰，涵盖了金属材料的成形、切削加工、特种加工、装配与测量等机械制造的核心环节。同时，书中还融入了先进的制造技术理念，例如数字化制造、智能化制造以及绿色制造等，为读者勾勒出现代机械制造业的发展趋势。通过对本书的学习，读者将能够建立起坚实的机械制造理论基础，并掌握解决实际生产中常见问题的能力。 二、 详细内容解析 第一部分：金属材料及成形工艺 本部分详细介绍了在机械制造中常用的金属材料的种类、性能及其应用。重点阐述了金属材料的显微组织与性能的关系，以及热处理对材料性能的影响。 金属材料基础： 涵盖了钢铁、有色金属及其合金等主要材料的分类、化学成分、物理性能和机械性能。深入解析了晶体结构、固溶体、相图等基本概念，为理解材料的加工性能奠定基础。 金属热处理： 详尽阐述了退火、正火、淬火、回火等基本热处理工艺的原理、方法和目的。分析了不同热处理工艺对材料硬度、强度、韧性等性能的影响，并指导读者如何根据零件的使用要求选择合适的热处理方案。 金属塑性成形： 重点介绍了铸造、锻造、冲压、轧制、挤压等多种金属塑性成形工艺。对每种工艺的原理、设备、模具设计、工艺参数控制以及产品质量特点进行了深入剖析。例如，在铸造部分，会详细讲解砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造等不同方法的工艺流程、优缺点及适用范围；在锻造部分，则会分析自由锻、模锻的工艺特点和设备要求。 粉末冶金： 介绍了粉末冶金材料的制备、成形和烧结过程，以及粉末冶金零件的特点和应用领域，尤其适用于制造形状复杂、性能特殊的零件。 第二部分：切削加工基础与工艺 本部分是本书的重点和核心，深入探讨了各种切削加工的基本原理、刀具、设备、工艺方法以及切削参数的选择。 切削运动与切削过程： 阐述了切削运动的基本类型（主运动、进给运动、调整运动），以及切削力、切削热、切削液等切削过程中的关键因素。 刀具几何参数与切削参数： 详细讲解了车刀、钻头、铣刀等常用刀具的几何形状、刀具角度的含义及其对切削过程的影响。同时，对切削速度、进给量、切削深度等切削参数的选择原则进行了深入分析，并提供了计算方法和参考依据，以确保加工精度和效率。 常见切削加工方法： 车削： 涵盖了外圆车削、内圆车削、端面车削、螺纹车削、偏心车削等多种车削工艺。详细介绍了车床的结构、操作要点以及在车削过程中可能遇到的问题及解决方法。 钻削与镗削： 讲解了钻孔、扩孔、锪孔、镗孔等工艺的原理、设备和刀具，以及如何保证孔的尺寸精度和形位公差。 铣削： 介绍了平面铣削、型面铣削、齿轮铣削、花键铣削等多种铣削加工方法。分析了铣床的类型、铣刀的选择和装夹，以及如何进行铣削加工的工艺路线设计。 磨削： 详细阐述了平面磨削、外圆磨削、内圆磨削、无心磨削等精密磨削工艺。重点介绍了砂轮的选择、修整以及磨削参数的优化，以获得高精度和光洁度的表面。 齿轮加工： 专门开辟章节介绍齿轮的加工方法，包括滚齿、插齿、剃齿等，以及如何保证齿轮的精度等级和齿形。 切削用量选择： 提供了系统性的切削用量选择方法，结合材料性能、刀具类型、设备能力和加工要求，指导读者如何平衡加工效率、刀具寿命和零件质量。 切削过程的表面质量与精度： 分析了影响加工表面粗糙度和尺寸精度的因素，如刀具磨损、机床刚性、热变形等，并提出了提高加工质量的措施。 第三部分：特种加工与非传统加工 本部分介绍了除传统切削加工之外的其他加工方法，以满足特殊零件制造和加工难材料的需求。 电火花加工（EDM）： 阐述了电火花加工的原理、设备、电极材料以及在模具制造、硬质合金加工等方面的应用。 激光加工： 介绍了激光切割、激光焊接、激光打标等工艺，分析了其高精度、无接触等特点。 超声波加工： 讲解了超声波加工的原理和应用，尤其适用于脆性材料的加工。 电化学加工（ECM）： 介绍了电化学加工的原理和优势，适用于加工高精度、复杂形状的零件。 第四部分：测量与检测技术 本部分聚焦于机械零件的尺寸、形状和表面质量的测量与控制，是保证产品质量的关键环节。 测量基本知识： 介绍了测量误差的来源、分类，以及测量精度和测量不确定度的概念。 常用测量工具与仪器： 详细介绍了游标卡尺、千分尺、量块、百分表、千分表、角度量具等通用量具的使用方法和注意事项。 量仪与检验设备： 重点介绍了三坐标测量机（CMM）、轮廓仪、表面粗糙度仪、影像测量仪等高精度测量仪器的工作原理、使用方法和数据处理。 形位公差测量： 阐述了圆度、圆柱度、平面度、直线度、平行度、垂直度、角度等形位公差的测量方法和标准。 质量控制体系： 简要介绍了质量管理的基本概念，如ISO9000系列标准，以及在机械制造过程中的质量控制流程和方法。 第五部分：现代制造技术与发展趋势 本部分展望了机械制造业的未来发展方向，介绍了新兴的制造技术及其应用。 数字化制造： 介绍了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工程（CAE）等数字化技术在设计、制造和仿真中的应用。 柔性制造系统（FMS）与自动化生产线： 讲解了柔性制造系统和自动化生产线的构成、特点及在提高生产效率和适应多品种小批量生产中的作用。 增材制造（3D打印）： 介绍了3D打印技术的原理、材料、设备及其在原型制造、复杂零件生产等方面的巨大潜力。 绿色制造： 强调了节能、节材、环保在现代机械制造中的重要性，以及可持续制造的理念和实践。 工业物联网（IIoT）与智能制造： 探讨了物联网技术在制造过程中的应用，以及如何实现生产过程的智能化、网络化和数据化。 三、 学习目标与适用人群 通过对《机械制造基础》的学习，读者将能够： 1. 系统掌握 机械零件加工的各种基本原理、工艺方法和设备知识。 2. 熟练运用 各种测量工具和仪器，进行准确的尺寸和形位公差测量。 3. 理解 金属材料的性能、热处理工艺及塑性成形的基本原理。 4. 初步了解 现代制造技术的发展趋势，并能将其应用于实际工作中。 5. 提升 分析和解决实际生产中技术问题的能力。 本书适合以下人群学习： 机械制造、机电一体化、材料成形及控制工程等相关专业的本科生和研究生。 从事机械设计、工艺、制造、质检等工作的工程师和技术人员。 职业技术学校相关专业的学生和教师。 对机械制造领域感兴趣的广大爱好者。 《机械制造基础》以其理论与实践相结合的特点，力求为读者提供一个扎实、全面、前沿的机械制造知识体系，帮助他们在日新月异的科技发展中，不断提升专业技能，为中国制造业的蓬勃发展贡献力量。
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