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《现代机械制造技术与应用》 内容提要： 本书深入探讨了现代机械制造领域的前沿技术与实用方法，旨在为机械工程专业学生、工程师以及技术人员提供全面而深入的学习资源。全书内容覆盖了从材料科学基础到复杂数控编程与实际操作的全过程，重点突出当前工业生产中亟需掌握的核心技能与先进理念。 第一部分：机械制造基础理论与材料科学 第一章 机械制造概述与发展趋势： 本章首先界定了机械制造的范畴及其在现代工业体系中的地位。详细阐述了工业4.0、智能制造等新一代制造模式的特征与核心技术，如物联网（IoT）、大数据分析在制造过程中的应用。探讨了绿色制造与可持续发展理念如何重塑传统制造流程。 第二章 工程材料的性能与选择： 深入分析了金属材料（钢铁、有色金属）、高分子材料以及先进复合材料的微观结构、力学性能（强度、韧性、疲劳极限）和物理化学特性。重点讲解了如何根据不同的工况要求（高温、高压、耐腐蚀等）科学、经济地选择合适的工程材料，并介绍了新型功能材料在精密仪器制造中的应用案例。 第三章 机械设计基础回顾： 简要复习了机械原理、机构运动分析、常用零部件（联轴器、轴承、齿轮传动等）的设计计算与失效分析。强调了基于可靠性工程的设计思想，并引入了有限元分析（FEA）在结构强度校核中的基础应用方法。 第二部分：先进切削原理与工艺优化 第四章 切削理论与刀具几何参数： 本章详尽阐述了切削过程中的物理现象，包括切削力、切削温度的产生与影响。系统讲解了不同刀具（车刀、铣刀、钻头）的几何角度体系，阐明了前角、后角、主偏角等参数对加工质量、表面粗糙度和刀具寿命的综合影响。 第五章 典型加工工艺——车削优化： 聚焦于车削加工，不仅涵盖了常规外圆、内孔、端面车削的工艺参数选择（进给量、切深、切削速度），更深入讲解了特种车削技术，如仿形车削、螺纹加工的精度控制，以及对易产生振动和积屑瘤问题的解决策略。强调了刀具材料（硬质合金、陶瓷、立方氮化硼CBN）在高速切削中的应用优势。 第六章 铣削与钻削技术进阶： 详细剖析了平面、曲面铣削的运动轨迹规划与夹具设计要点。针对多齿刀具的铣削过程，分析了切削厚度变化导致的间歇性冲击，并提供了避免颤振的方法。在钻削方面，重点讲解了深孔钻削的排屑与冷却技术，以及铰孔和镗孔在保证孔系精度中的关键作用。 第七章 磨削与超精加工技术： 介绍了磨削作为高精度终加工工序的原理与特点。对比了砂轮的材质、结构和粒度对磨削效率和表面质量的影响。深入探讨了珩磨、研磨和抛光等超精密加工技术，这些技术是制造高精度轴承、密封件和光学元件不可或缺的手段。 第三部分：数控（NC）技术与编程实践 第八章 数控机床基础结构与工作原理： 系统介绍数控机床的组成部分，包括伺服驱动系统、主轴系统、进给系统以及高精度的导轨结构。重点解析了加工中心（MC）与数控车床（LCC）的核心区别和运动学特性。讲解了机床的精度检验标准（如ISO 230系列标准）。 第九章 手册式G/M代码编程精要： 提供了FANUC、西门子等主流数控系统的G代码和M代码的详细参考。通过大量的实例，循序渐进地讲解了坐标系设定（工件坐标系G54-G59）、绝对/增量编程、固定循环（如G81, G83, G76）的应用，以及刀具补偿（G41/G42/G43）的正确使用方法，确保读者能够独立编制复杂的加工程序。 第十章 计算机辅助制造（CAM）工作流程： 介绍了从三维模型（CAD）到加工路径生成（CAM）的完整流程。重点讲解了主流CAM软件（如Mastercam, UG/NX, PowerMill）中的曲面和复杂三维曲面（如曲率复杂的叶片、模具型腔）的刀具路径策略（等高线、径向、投影法）。强调了后处理器（Post Processor）在生成特定机床可识别代码中的关键作用。 第四部分：质量控制与现代化车间管理 第十一章 机械加工的测量与检验： 详细介绍了尺寸、形状和位置公差（形位公差）的理论基础与检验方法。重点讲解了卡尺、千分尺等常用量具的正确使用、精度保证及误差分析。引入了三坐标测量机（CMM）的基本操作、测量程序的编制，以及非接触式测量技术（如激光跟踪仪、视觉测量系统）在现代生产线中的应用。 第十二章 夹具设计与装夹技术： 强调了夹具在保证工件定位准确性和加工稳定性的核心作用。系统讲解了“一次装夹，保证所有精度”的设计原则。分类介绍定位元件（销、V型块）、夹紧元件（螺栓、液压/气动夹紧装置）的设计计算，并提供了针对异形工件的定制化夹具设计案例。 第十三章 现代制造车间管理与效率提升： 探讨了精益生产（Lean Manufacturing）在机械加工车间中的实践，如价值流分析（VSM）、5S管理法的推行。分析了车间调度系统（MES）如何实现生产资源的优化配置、实时数据采集和生产过程的可视化管理，从而显著提高设备综合效率（OEE）。 附录： 常用标准件、公制与英制单位换算表，切削参数速查表。 本书特色： 1. 理论与实践紧密结合： 内容覆盖从材料选择到复杂数控编程的全链条知识体系，注重理论指导实际操作。 2. 前沿技术导向： 融入了智能制造、先进切削等行业热点，帮助读者掌握未来发展方向。 3. 详尽的实例分析： 针对编程和工艺优化部分，提供了大量来自实际生产环境的案例，加深理解。 4. 工程应用导向： 强调在实际工作中如何进行误差分析、成本控制和效率提升，具备极强的可操作性。
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