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出版者:Industrial Press, Inc.

作者:Richard Pohanish

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-03

价格:USD 39.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780831131289

丛书系列:

图书标签:

• 金属加工
• 术语
• 词汇
• 制造
• 工程
• 技术
• 工业
• 金属材料
• 机械加工
• 工具

《机械制造工艺学》 内容提要： 本书深入探讨了现代机械制造领域的理论基础、核心工艺流程以及先进制造技术的发展趋势。全书结构严谨，内容涵盖了材料的塑性与韧性变形基础、切削加工的机理与参数优化、特种加工技术（如电火花加工、激光加工）的应用，以及现代制造系统（如计算机数控技术、柔性制造系统）的集成与管理。本书旨在为工程技术人员和相关专业学生提供一个全面而深入的工艺知识体系，着重分析不同制造方法之间的相互制约与协同作用，强调在实际生产中如何实现高效、高精度的制造目标。 第一部分：制造基础理论与材料行为 本部分首先建立了机械制造工艺学在整个工程领域中的地位和作用，强调了制造过程对产品性能、成本和可靠性的决定性影响。 第一章：材料的力学行为与加工特性 详细阐述了金属材料在常温、高温及低温条件下的力学性能表现，特别是屈服强度、极限强度、加工硬化规律以及断裂韧性等关键指标。重点分析了材料的微观结构（晶粒尺寸、相变、位错密度）如何影响其在塑性变形过程中的流动应力和阻力。引入了本构关系模型，如应力-应变关系、应变率敏感性，为后续的塑性加工过程的数值模拟奠定理论基础。探讨了铸造组织、热处理状态以及材料成分对切削性能和表面完整性的影响机制。 第二章：制造过程中的能量与应力分析 解析了切削、成形、连接等基本制造操作中能量的耗散路径（如塑性功、摩擦功、热能），并建立了能量平衡方程。深入探讨了加工过程中产生的残余应力及其对零件几何精度和疲劳寿命的影响。通过有限元分析（FEA）的视角，讲解了工具与工件界面上的复杂应力状态，包括前刀面、主后刀面的应力分布和载荷传递机制，为优化刀具几何角度提供了理论支撑。 第二部分：切削加工工艺与优化 本部分聚焦于机械制造中最基础和应用最广泛的去除加工方法，详细剖析了车、铣、钻、磨等主要工序的工艺原理、参数选择及精度控制。 第三章：切削理论与刀具设计 系统阐述了切削变形区（剪切区）的几何关系和物理变化，包括剪切角、摩擦角和切削速度、进给量、背吃刀深等主要参数对切削力、切削温度和刀具磨损率的影响。详尽介绍了硬质合金、陶瓷、金刚石涂层等现代刀具材料的性能特点及其适用范围。重点讨论了刀具的几何设计原则，如何通过优化前角、主偏角和副偏角来控制切屑形态、减小切削振动并提高表面质量。 第四章：切削参数的优化与表面完整性 建立了切削力、功率消耗和刀具寿命之间的多目标优化模型。讨论了提高加工效率与保证零件精度之间的权衡。深入研究了切削温度场分布及其对加工区域微观组织的影响，如热影响区（HAZ）的形成。详细分析了表面粗糙度的形成机理，包括粘刀、积屑瘤、犁沟效应等对最终表面形貌的影响，并提出了表面完整性（包括残余应力、显微硬度和组织变化）的评估方法。 第五章：磨削与超精密加工 区别于传统切削，磨削作为高精度、小切深加工的代表，本书着重讲解了砂轮的制造、修整及其对磨削过程的控制。分析了磨粒切削的特点、磨削力系数和磨削比能。探讨了金刚石/CBN砂轮在高硬度材料加工中的应用。此外，本章还引入了超精密加工技术，如金刚石车削、磁研磨和离子束抛光等，旨在达到纳米级的表面光洁度要求。 第三部分：塑性加工与特种制造技术 本部分扩展了制造技术范围，涵盖了金属塑性变形过程及非传统加工方法。 第六章：金属塑性加工基础 讲解了锻、轧、冲压、拉拔等塑性成形工艺的原理。重点分析了材料在体积变形过程中的流动规律和应变分布。讨论了冷加工和热加工的选择依据，以及对材料内部组织和力学性能的结构性影响。引入了模具设计的基本原则，如凸凹模尺寸的确定、应力集中点的处理以及润滑剂的选择。 第七章：特种加工技术 系统介绍了电火花加工（EDM）、电化学加工（ECM）和激光加工（LPM）等非接触或间接接触的加工方法。详述了EDM的电火花形成机理、参数控制（脉冲宽度、电流、电压）及其在模具制造中的应用。对ECM的电化学溶解机理、电流密度控制进行了深入分析。激光加工部分侧重于激光熔化、气化过程及其在精密切割、焊接和表面改性中的应用，强调了能量密度对加工结果的影响。 第四部分：先进制造系统与质量控制 本部分将视角提升到整个制造链条的管理和智能化层面。 第八章：数控技术与自动化制造 详尽阐述了计算机数控（CNC）系统的结构、坐标系定义及G/M代码的编程规范。深入探讨了CNC机床的结构误差补偿技术和在线监测系统。介绍了柔性制造系统（FMS）和制造单元（FMU）的组成、功能和调度策略，强调自动化生产线中信息流和物流的集成管理。 第九章：制造过程的质量保证与控制 阐述了制造过程中的计量学基础，包括尺寸、形状和位置误差的测量方法。重点介绍了接触式和非接触式测量技术，如三坐标测量机（CMM）、激光扫描仪的应用。讨论了统计过程控制（SPC）在监控制造过程波动、确保产品批次一致性中的作用，并结合ISO 9000/2000系列标准，构建了全面的制造质量管理体系。 第十章：增材制造（3D打印）的工艺潜能 作为新兴的制造范式，本章专门介绍增材制造（AM）的基本原理，特别是选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）等金属增材制造技术。分析了增材制造在复杂结构件设计、材料利用率和快速原型制作方面的优势。讨论了增材制造件的固化过程、残余应力、孔隙率控制以及后续的热处理和表面精加工工艺，以克服其在力学性能上的局限性。 本书的特色在于强调制造工艺的系统性和交叉性，通过大量的工程实例和计算分析，将材料科学、力学原理与现代制造设备紧密结合，培养读者从宏观工艺布局到微观切削机理的全面认知能力。

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从作者的行文风格来看，这本书似乎更偏向于某种特定的地域性或教学体系的惯用语，这给跨文化或使用不同技术标准的读者带来了不小的障碍。许多关键概念的定义，其侧重点和使用的专业词汇，明显带有强烈的本土化色彩，这对于一个声称是全球性参考工具的书籍来说，是难以接受的。例如，对于某个常见的测量仪器，书中使用的名称在国际标准中有着更明确的对应，但这本书却坚持使用一个地方性的简称，并且没有提供必要的注释去衔接国际通用术语。这就迫使读者必须具备一定的背景知识，才能将书中的术语“翻译”成自己所熟悉的语言和概念框架。如果它的目标受众是全球的金属加工专业人士，那么语言的中立性和通用性就应该被放在首位。这种过于局限性的语言选择，使得这本书的适用范围大大缩小，变成了一本只有特定圈子才能完全理解的内部参考资料，而不是一本普适性的工具书。

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这本书的排版和设计简直是一场灾难，简直让人怀疑设计者是不是对“清晰”这个概念有什么误解。我拿到手的时候，首先被那个封面吓了一跳，那配色和字体选择，活脱脱就是九十年代那种廉价的工具手册风格，完全没有一点现代感可言。内页的纸张质量也令人失望，那种粗糙的触感，拿在手里总感觉有点脏兮兮的。更要命的是字体排版，行距和字间距简直是胡来，有些地方挤得让人喘不过气，有些地方又空得让人觉得页面浪费。目录的编排更是逻辑混乱，你根本无法根据它找到你想要查找的术语。每次翻阅都像是在进行一场寻宝游戏，只不过这个“宝藏”就是你需要的定义，而引导你的地图却是一堆毫无章法的符号。我真心希望出版商能够重新考虑一下设计方案，一本工具书的易用性很大程度上取决于它的视觉呈现，而这本书在这方面完全不及格。如果这是给专业人士看的，他们可能更倾向于使用电子版或者其他设计更友好的资源，对于普通爱好者来说，光是应付这种糟糕的阅读体验就足够让人望而却步了。

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关于这本书的深度和广度，我感到非常困惑，它似乎在努力覆盖所有领域，但最终却什么都没讲透彻。当我试图查找一些关于精密加工，比如超精密磨削的关键术语时，得到的解释却极其肤浅和概括，仿佛是从某个入门级的百科全书中随便摘抄了几句。它罗列了大量名词，但对于这些术语背后的科学原理、实际应用中的注意事项，甚至是它们之间的相互关联性，这本书几乎是只字不提。这使得它更像是一个术语的“电话簿”，而不是一个真正的“词汇表”。对于一个希望通过它来提升自己专业技能的读者来说，这本书提供的价值极其有限。它似乎更侧重于那些非常基础的、连稍微有点经验的技工都能脱口而出的词汇，而对于那些在行业内经常出现的、更具技术性的缩写或者新近发展的材料术语，它则表现得异常保守和不足。这让我想知道，这本书的目标读者究竟是谁？如果只是给完全的初学者，它又显得过于庞杂；如果是给专业人士，它又显得过于肤浅。

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这本书在内容的时效性上存在着明显的滞后。在金属加工这个快速发展的领域，新的材料、新的工艺方法以及新的行业标准层出不穷，一本优秀的词汇书理应紧跟时代的步伐。然而，这本书给我的感觉就像是被冻结在了十年前。我注意到一些在近些年变得极其重要的热处理技术和表面工程的最新发展，在书中完全找不到相关的词条，或者被描述的方式已经过时，与当前工业界的主流做法存在偏差。这对于那些需要跟上最新技术发展趋势的工程师和技术人员来说，是一个致命的缺陷。参考一本过时的词汇书，不仅不能提供帮助，反而可能在实际操作中导致误判，因为你学到的定义可能已经不再是行业内公认的标准了。它需要一次彻底的、由行业专家主导的全面更新，否则它作为一本现代金属加工参考书的地位将岌岌可危。

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检索功能的体验，说实话，简直让人抓狂。这本书的索引部分做得极其不专业，几乎可以说不存在有效引导。我尝试寻找一个我非常熟悉的术语，比如“刀具补偿”，结果在索引里翻了好久，发现它要么被归类在一个非常奇怪的、不合逻辑的主条目下面，要么干脆就没有被收录，我不得不转而依赖于逐页翻阅。更令人沮丧的是，很多复合术语的处理方式也极其混乱。比如，涉及到特定材料和工艺结合的词汇，它没有提供交叉引用，导致我必须同时在好几个不同的字母区域里搜索相关信息。一本工具书的价值，一半在于它包含了什么内容，另一半就在于你能多快地找到你需要的内容。在这本书里，后者几乎成了一个不可能完成的任务。我花在查找上的时间，远远超过了阅读和理解定义本身所需的时间，这无疑极大地降低了其作为参考工具的实用性。

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