铣床及其操作 1 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版时间:1970-1

价格:58.00元

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isbn号码:9787887096456

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• 铣床
• 数控铣床
• 机械加工
• 金属加工
• 制造技术
• 工业技术
• 机械工程
• 操作手册
• 维修
• 机床

《精密机械加工技术：从基础理论到现代应用》 本书聚焦于现代机械加工领域的广阔图景，深度解析了支撑精密制造的各项核心技术，旨在为读者构建一个全面、系统的技术知识体系。本书内容涵盖了从材料科学基础到先进数控编程的完整链条，是工程师、技术人员及高年级学生的理想参考资料。 --- 第一部分：现代材料与切削理论基础 本部分为后续高级应用打下坚实的理论基础，重点剖析了影响加工质量和效率的关键因素。 第一章：先进金属材料的性能与选择 本章详细考察了当代机械制造中常用的工程金属材料。我们首先回顾了铁碳合金（钢、铸铁）的微观结构演变及其对切削性能的影响。随后，深入探讨了高性能合金钢（如马氏体时效钢、沉淀硬化不锈钢）和特种有色金属（钛合金、镍基高温合金）的特性。重点内容包括： 材料的塑性、韧性与硬度指标体系： 阐述如何通过标准测试（如洛氏硬度、夏比冲击）来评估材料的加工适宜性。 残余应力与热处理对材料组织的影响： 分析淬火、回火、正火等工艺如何改变材料表面的内在应力状态，进而影响切削过程中的刀具磨损和工件尺寸稳定性。 表面完整性要求： 针对航空航天和生物医疗领域对材料表面残余应力和疲劳寿命的严苛要求，讲解了不同材料在切削过程中的表面损伤机制。 第二章：切削过程的物理与热力学模型 理解切削的本质是优化加工的关键。本章将切削过程视为一个复杂的物理和热力学系统进行分析。 切削区域的力学分析： 运用塑性变形理论，精确计算前刀面、后刀面和未变形切屑的几何参数，并建立起主切削力（$F_c$）、背推力（$F_t$）和进给力（$F_f$）的预测模型。深入讨论了剪切角与摩擦角的关系。 高温与摩擦现象： 阐述切削区域瞬时温度的产生机理（塑性变形热与摩擦热），并分析了积屑瘤的形成、稳定与脱落过程。引入了基于热电偶和红外热像仪的实时温度测量技术。 刀具磨损机制的深入研究： 系统分类了主要的磨损形式，包括正常磨损（后刀面磨损、月牙洼磨损）、急剧磨损和扩散磨损。基于Taylor磨损模型，探讨了$V-T-f-h$（速度-温度-进给-切深）之间的非线性关系，指导用户科学地选择切削参数以达到最优的刀具寿命。 --- 第二部分：先进加工工艺与装备原理 本部分将理论知识转化为实际的工程应用，详述了现代精密加工装备的工作原理、结构特点及工艺优化方法。 第三章：现代金属切削装备的结构动力学 本章重点解析了高精度机床的结构设计与动态性能。 机床结构与静刚度设计： 对比分析了龙门式、卧式和五轴联动加工中心的床身结构、导轨类型（滑动导轨、滚动导轨、静压导轨）的优劣。详细阐述了如何通过有限元分析（FEA）来评估和提高机床的静刚度，减少受载变形。 驱动系统与误差补偿： 深入探讨了高精度伺服电机、滚珠丝杠副的工作特性。重点分析了进给系统中的反向间隙、螺距误差和驱动刚度对加工精度的影响。引入了激光干涉仪和球杆仪的补偿技术在现代数控系统中的应用。 热变形控制技术： 论述了机床主轴、导轨、床身等部件在长期工作和环境变化下产生的热漂移。介绍主动式（如冷却循环）和被动式（如材料选择）的热变形补偿策略。 第四章：多轴联动与复杂曲面加工技术 本章聚焦于当代制造业对非平面零件加工的需求。 运动学与运动控制： 详细分析了三轴、四轴和五轴加工中心的不同工作空间（A-B-C 轴或 H-T-V 轴的组合）。阐述了五轴加工中的“病态运动学”问题，即当刀轴与工件表面法线重合时，系统可能出现的奇异点现象。 坐标变换与刀具轴定向： 讲解了在计算机辅助制造（CAM）系统中，如何实现工件坐标系到机床坐标系的多重旋转和平移变换。重点解析了在曲面加工中实现“恒定接触角”或“恒定进给速度”的复杂算法。 高效曲面精加工策略： 比较了等高线铣削、螺旋铣削和投影铣削等不同刀具路径策略对表面粗糙度和残留应力的影响。讨论了对薄壁、深腔等结构进行自适应进给控制的技术。 --- 第三部分：先进制造工艺与质量控制 本部分着眼于加工的最终效果——零件的精度、表面质量以及非传统加工方法的应用。 第五章：超精密加工与表面完整性 本章涉及亚微米甚至纳米级别的加工精度实现方法。 微纳尺度切削机理： 探讨了在极小切深下，材料的去除过程不再是传统的塑性剪切，而是表现出材料的能带效应和化学反应。介绍钻石刀具的修形技术与超精密车削的实践。 特种光整加工技术： 系统介绍了几种提高表面光洁度和减小残余应力的后处理技术，包括： 磁流变抛光（MRF）： 阐述其基于流变学和磁场控制的非接触式高精度去除机制。 滚光与振动抛光： 分析通过滚压或高频微振动来对表面微观几何形状进行塑性再加工的过程。 表面残余应力的测量与调控： 介绍X射线衍射法（XRD）和空心钻取法在测量表层残余应力中的应用，并指导如何通过喷丸、滚压等方式实现应力的定向调控。 第六章：非传统加工方法的高级应用 本章拓展了加工的边界，介绍了超越传统刀具接触的制造技术。 电火花加工（EDM）的优化： 深入分析了电火花加工中的电极材料选择（石墨、铜合金）对加工效率和电极损耗的影响。重点讨论了高效率加工（HEM）模式下的脉冲参数控制与排屑机制。 激光加工的精度控制： 涵盖激光切割、钻孔和表面熔覆技术。特别是对飞秒激光加工的纳秒级热影响区控制进行了详细论述，以实现对热敏材料（如半导体晶圆）的无损加工。 超声振动辅助加工： 分析超声波能量输入如何降低材料的有效流动应力，从而在切削、磨削过程中实现更高的材料去除率和更低的切削力，尤其适用于难加工材料。 --- 附录与展望 本书最后部分提供了必要的工程参考数据表，并对未来制造技术的发展趋势进行了展望，包括智能传感器的集成、机器学习在切削参数优化中的潜力，以及增材制造与减材制造的深度融合（混合制造）。 本书的编写旨在构建一个深度结合理论力学、材料科学和现代信息技术的综合性知识体系，帮助读者掌握在复杂工况下进行高效、高精度机械加工的全套技能。

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这本书给我的最大感受是它的实用主义倾向。它似乎不太关注铣削技术在历史上的演变或者在哲学层面的意义，而是百分之百地聚焦于如何高效、准确地将图纸上的零件变成现实中的成品。书中的“故障排除速查表”部分简直是救命稻草，它将常见的加工失误，比如表面粗糙度不达标、尺寸超差、刀具崩刃等，系统地分类，并直接指向了最可能出错的环节（是程序问题？机床精度问题？还是参数设置问题？）。这种快速定位问题的能力，在实际生产环境中能节省大量的时间和材料成本。如果说有什么可以改进的地方，或许是增加一个关于工业4.0背景下，铣床数据采集与远程监控的实践案例，以期内容能更与时俱进。

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这本书的装帧设计和排版布局确实很用心，封面采用了一种沉稳的深蓝色调，配上简洁的字体，透出一种专业和严谨的气息。内页的纸张质感也相当不错，印刷清晰度很高，无论是文字部分还是图示的线条都非常锐利，这对于学习技术性内容来说至关重要。我尤其欣赏的是书中对不同类型铣床的结构分解图，那些细致入微的剖面图，几乎能让人在脑海中构建起整个机械的运作流程。色彩运用上，虽然主要还是黑白灰，但在关键的指示图例和安全警示部分，采用了恰当的亮色点缀，起到了很好的引导作用，避免了长时间阅读带来的视觉疲劳。只是翻阅时略感遗憾的是，部分操作步骤的插图如果是采用高清彩图来展示刀具与工件的接触细节，想必会更加直观，但总体来说，作为一本工具书，其物理呈现质量是完全过关的，拿在手里很有分量感。

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这本书的内容深度挖掘得非常扎实，它并非停留在教科书那种泛泛而谈的层面，而是真正深入到了实际加工的“痛点”之中。作者似乎对机加工车间里的常见问题有着切身体会，尤其是在处理高精度复杂曲面加工时的进给率设定和切削液选择部分，给出的建议非常有操作性，几乎可以拿来直接套用。我印象特别深的是关于刀具磨损的评估与更换周期的那一个章节，里面引入了一些基于经验和有限的数学模型相结合的判断标准，这种“理论指导实践，实践反哺理论”的处理方式，让内容显得格外可靠。书中对不同材料（比如钛合金、不锈钢与铝材）在高速铣削中的颤振（chatter）现象分析得鞭辟入里，给出的减振措施也十分多样化，体现了作者深厚的工程背景。

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这本书的逻辑编排实在值得称赞，它遵循了从宏观到微观，从安全到精密的完整学习路径。开篇的安全规范部分绝不是走过场，而是用真实的事故案例来警示，这种“血的教训”远比枯燥的条文更有冲击力。随后对机床各个子系统的拆解讲解，无论是主轴的结构解析还是工作台的运动学分析，都做到了层层递进，让人能清晰地理解各个部件是如何协同工作的。特别是它在“工装夹具设计”这一章中，不仅罗列了各种夹具的图纸，更深入分析了每种夹具背后的受力分析和定位误差来源，这对于从事模具设计或复杂零件编程的人来说，是无价的知识点，它教会的不是“怎么做”，而是“为什么这么做”。

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阅读这本书的过程，与其说是学习，不如说更像是一次与经验丰富的老技工的深度对话。它的语言风格非常口语化，没有太多晦涩难懂的术语堆砌，即使是初学者，也能很快抓住核心概念。比如在讲述如何调整机床的几何精度校准时，作者用了非常形象的比喻，将复杂的补偿参数比作是给“调皮的关节”上油，瞬间就理解了为什么要进行这些繁琐的调整。这种叙述上的亲和力，极大地降低了技术学习的门槛。不过，美中不足的是，对于一些最新的五轴联动或高动态性能加工中心的新特性介绍相对较少，主要还是集中在通用型三轴或四轴立式/卧式铣床上，这对于关注前沿技术发展的读者来说，可能需要补充其他资料。

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