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机械制造工艺基础与实践：现代加工技术入门 本书简介 本书旨在为机械制造领域的初学者、技术工人以及相关专业学生提供一套全面、系统且深入浅出的基础理论与实践指导。全书紧密围绕现代机械加工的核心技术展开，重点阐述了材料科学、切削理论、精密测量以及先进制造工艺的基础知识与操作技能。其内容结构严谨，逻辑清晰，力求在有限的篇幅内，覆盖从宏观原理到微观操作的关键环节，帮助读者建立坚实的工艺基础和解决实际问题的能力。 第一部分：机械制造工艺基础理论 第一章 机械工程材料基础 本章首先介绍了金属材料的分类、组织结构与基本性能，包括黑色金属（如碳素钢、合金钢）和有色金属（如铝合金、铜合金）的特性对比。深入探讨了材料的机械性能（如强度、硬度、韧性、疲劳极限）与热处理工艺（退火、正火、淬火、回火）之间的内在联系。特别强调了不同材料在切削、磨削等加工过程中表现出的差异性及其对刀具寿命和表面质量的影响。此外，还简要介绍了陶瓷、复合材料等新型工程材料在高端制造中的应用潜力。 第二章 切削加工基础理论 本章是全书的核心理论基础之一。首先定义了切削过程中的基本几何关系，包括前角、后角、主偏角等刀具参数的确定原则。详细阐述了切削力、切削功率和切削热的计算方法，分析了热量在工件、刀具和切屑中的分布规律及其对加工精度的影响。重点分析了切削机理，包括积屑瘤的形成、对拉削伤和磨损机理的深入剖析，为选择合理的切削参数（速度、进给量、背吃刀量）提供了理论依据。本章还包括了刀具材料的选择标准（如高速钢、硬质合金、陶瓷刀具）及其适用范围的对比分析。 第三章 机械加工精度与表面完整性 本章聚焦于衡量加工质量的关键指标。详细解释了尺寸公差、形状公差和位置公差的几何尺寸定义及检测方法，引入了ISO和国家标准体系中公差配合的选取原则。深入探讨了影响表面粗糙度的主要因素，包括加工方法、刀具磨损状态、切削液的选择和机床刚度。阐述了表面完整性（包括残余应力、显微硬度变化）对零件服役性能的重要性，并介绍了提高表面质量的有效措施。 第二部分：主要加工工艺实践 第四章 车削加工技术 本章系统介绍了车削加工的原理、设备组成和典型工序。详细讲解了普通车床、卧式车床、立式车床以及数控车床（CNC Lathe）的操作规程和编程基础（G/M代码入门）。重点剖析了端面、外圆、内孔、螺纹、孔系加工等关键操作的工艺参数优化。同时，对非传统车削工艺，如仿形车削、拉床加工原理也进行了概述，强调了在高速、高精度车削中对振动和颤振的控制技术。 第五章 铣削与刨削技术 本章涵盖了平面、曲面和沟槽的铣削加工。详细介绍了立式铣床和卧式铣床的结构与使用，重点阐述了顺铣与逆铣的区别、优缺点及适用条件。对键槽、T型槽、斜面等复杂形状的铣削工艺进行了详细的步骤分解。在刨削部分，讲解了刨床的结构特点及其在加工大型平面工件中的应用，并对比了刨削与铣削在效率和表面质量上的差异。刀具的选择，尤其是铣刀的类型（如端铣刀、球头铣刀、面铣刀）和安装精度是本章的实践重点。 第六章 钻削与镗削加工 本章专注于孔系加工技术。系统介绍了钻削（Drilling）的工艺特点，包括钻头的结构、钻削进给量的确定、冷却液的应用以及排屑方式的控制。深入分析了钻削过程中偏孔、孔壁粗糙等常见问题的产生原因及对策。随后，详细讲解了镗削（Boring）技术，阐述了其作为精加工手段，用于扩大和修正孔的精度和形位公差的优势。对比了单刃镗刀、多刃镗刀的使用技巧以及镗床的调整方法。 第七章 磨削加工原理与应用 磨削作为超精加工的重要手段，在本章得到详细阐述。首先介绍了砂轮的种类、材质（刚玉、碳化硅等）、粒度、硬度和结合剂的选择标准，并强调了砂轮修整（Roughening）的重要性及方法。详细分析了平面磨、外圆磨、内圆磨、无心磨等主要磨削形式的工艺流程和精度控制要点。重点讨论了磨削烧伤的预防、磨削力的分析以及如何通过控制砂轮速度和冷却液来保证工件的表面质量和残余应力状态。 第三部分：精密测量与质量控制 第八章 机械加工中的测量技术 本章是确保产品质量的关键环节。系统介绍了常用的长度、角度和形状测量工具，包括游标卡尺、千分尺、高度尺、塞尺等通用量具的操作规范和精度要求。重点讲解了精密测量的技术，如百分表的使用、内径/外径千分表的应用，以及三坐标测量机（CMM）的基础操作概念和数据采集流程。强调了测量误差的来源分析与有效消除方法，培养操作者“以检促产”的质量意识。 第九章 现代辅助加工技术概述 本章简要介绍了与传统切削互补或替代的先进制造技术，为读者拓宽视野。内容包括：电火花加工（EDM）的基本原理、电极设计和典型应用（重点介绍其在硬质合金和复杂型腔加工中的优势）；超声波加工和激光加工技术的应用前景。简要涵盖了表面工程技术（如渗碳、氮化）对零件表面性能的强化作用。 附录 包含常用金属材料牌号与性能对照表、常用标准刀具角度参数表、常用材料切削参数参考表等实用数据，便于实际生产中快速查阅和应用。 本书特色： 实践导向： 理论阐述后紧跟实际操作要点和常见故障排除。 图文并茂： 采用大量工艺流程图、零件结构图和设备剖视图，直观易懂。 系统全面： 覆盖了从材料到精密测量的完整加工链条。 语言朴实： 避免过多晦涩的学术术语，力求贴近一线工人的语言习惯。
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