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页数:414

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出版时间:2008-9

价格:38.00元

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isbn号码:9787302185505

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• Mastercam
• X2
• 数控编程
• CNC
• 加工
• 教程
• 实训
• 机械制造
• 模具设计
• 工业软件
• CAD/CAM

《现代金属加工技术与应用》 本书深入探讨了现代金属加工领域的最新发展和实际应用，旨在为机械制造、模具设计、航空航天、汽车制造等行业的技术人员、工程师和学生提供一份全面而实用的参考。全书内容聚焦于提升加工效率、精度和质量，以及应对日益复杂的零件设计和材料挑战。 第一部分：先进切削理论与工艺 本部分详细阐述了现代切削理论的基石，包括但不限于： 切削机理的深入理解： 探讨了不同切削模式（如车削、铣削、钻削、镗削、磨削等）下的切屑形成过程、切削力分析、切削热的产生与传递机理。重点关注微观层面的塑性变形、断裂以及刀具磨损机理，为优化切削参数提供理论依据。 高速切削（HSC）与高效切削（HPC）技术： 详细介绍了高速切削的优势（如提高生产率、改善表面质量、降低刀具磨损）及其在加工硬质合金、钛合金等难加工材料中的应用。探讨了高效切削的策略，包括大切深、大进给的加工方式，以及如何通过优化刀具路径和切削参数来最大化材料去除率。 精密与超精密加工技术： 涵盖了超精密车削、磨削、抛光、化学机械抛光（CMP）等工艺，重点分析了实现纳米级乃至亚纳米级表面粗糙度和几何精度的关键技术和设备。介绍了超精密加工在光学、半导体、微机电系统（MEMS）等领域的应用案例。 特种加工技术： 详细讲解了电火花加工（EDM）、激光加工（LBM）、水射流切割（WJC）、离子束加工（IBM）等非传统加工方法。分析了它们的加工原理、适用范围、优缺点，以及在模具制造、航空航天复杂零件加工等方面的独特优势。 切削液与润滑技术： 探讨了不同种类切削液（如油基、水基、合成切削液）的性能、选择原则以及对加工过程的影响。深入研究了切削液的冷却、润滑、排屑、清洗和防锈功能，并介绍了绿色切削液和微量润滑技术（MQL）的发展趋势。 第二部分：现代刀具技术与材料 刀具是金属加工的核心要素，本部分将全面剖析现代刀具技术： 新型刀具材料： 详细介绍了硬质合金、陶瓷、立方氮化硼（CBN）、聚晶金刚石（PCD）等先进刀具材料的性能特点、应用领域和加工优势。分析了这些材料在高温、高硬度、高耐磨性方面的突出表现。 高性能刀具设计与涂层技术： 深入研究了多功能刀具、整体刀具、可转位刀片刀具的设计理念。重点阐述了PVD（物理气相沉积）和CVD（化学气相沉积）等先进刀具涂层技术，如TiN、TiCN、Al2O3、TiAlN等涂层的结构、性能及其对刀具寿命和加工效果的显著提升。 几何参数优化与切削性能： 分析了刀具的前角、后角、主偏角、副偏角、刀尖半径等几何参数对切削力、切削热、表面质量和刀具寿命的影响。探讨了如何根据被加工材料和加工工艺选择最优的几何参数。 智能化刀具与监测： 介绍了带有传感器的智能化刀具，能够实时监测切削力、温度、振动等参数，为加工过程的实时反馈和智能控制提供可能。 第三部分：先进制造装备与自动化 本部分聚焦于现代制造装备的发展和集成应用： 数控机床（CNC）技术： 详细介绍了高速加工中心（HMC）、五轴联动加工中心（5AXIS）、卧式加工中心（HBM）、龙门加工中心（Gantry Machining Center）等高端数控设备。分析了它们的结构特点、性能指标、控制系统（如FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI等）以及在复杂零件加工中的应用。 自动化生产线与柔性制造系统（FMS）： 探讨了如何通过机器人、自动上下料装置、自动换刀系统（ATC）以及工件在轨系统等实现生产过程的自动化。介绍了柔性制造系统在适应多品种、小批量生产需求中的作用。 机床主轴技术： 分析了高速主轴、电主轴、力矩主轴等不同类型主轴的结构、性能特点及其对加工精度的影响。 工装夹具设计与应用： 介绍了通用夹具、专用夹具、模块化夹具等的设计原则和应用。强调了夹具在保证工件定位精度、刚性以及实现自动化装卸中的关键作用。 第四部分：加工质量控制与表面工程 高质量的加工成果是最终目标，本部分关注质量控制与表面处理： 尺寸精度与几何精度控制： 深入研究影响加工精度的因素，如机床热变形、刀具磨损、切削振动、工艺系统刚性等。探讨了通过优化工艺参数、采用补偿技术、精确测量等手段来提高零件的尺寸和几何精度。 表面质量控制与评价： 详细介绍了表面粗糙度、表面形貌、表面应力等评价指标。阐述了通过合理的切削工艺、先进的加工方法和后处理技术来获得高表面质量的方法。 表面处理与改性技术： 涵盖了物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、电镀、阳极氧化、渗碳、氮化等多种表面处理技术。分析了这些技术如何改善零件的耐磨性、耐腐蚀性、硬度等性能。 测量技术与三坐标测量机（CMM）： 详细介绍了各种尺寸测量、几何测量方法。重点介绍了三坐标测量机（CMM）的工作原理、操作方法、测量精度评定以及在复杂零件检测中的应用。 第五部分：数字化与智能化制造 面向未来，本部分探讨了数字化与智能化在金属加工领域的融合： CAD/CAM/CAE集成应用： 强调了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和计算机辅助工程（CAE）在产品开发和制造流程中的一体化应用。分析了如何通过这些技术实现设计的优化、工艺的仿真和制造的自动化。 仿真技术在加工过程中的应用： 介绍了切削过程仿真、应力分析仿真、热变形仿真等。通过仿真技术，可以在实际加工前预测潜在问题，优化工艺参数，缩短开发周期。 工业物联网（IIoT）与智能工厂： 探讨了如何利用传感器、网络通信、大数据分析等技术，构建互联互通的智能工厂。分析了IIoT在设备状态监测、故障预警、生产优化和远程诊断中的作用。 增材制造（3D打印）与减材制造的结合： 探讨了增材制造（如金属3D打印）与传统的减材制造（切削加工）如何相互补充，实现复杂结构的制造与性能的提升。 本书内容结构清晰，理论联系实际，通过丰富的案例分析，帮助读者深刻理解现代金属加工技术的精髓，提升实际操作能力，把握行业发展前沿。无论您是身经百战的工程师，还是初入职场的技师，亦或是求知若渴的学生，都将从中受益匪浅。

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从一个老用户的角度来看，这本书在对几何体处理上的深度令人印象有时。它详细阐述了如何处理“脏数据”——也就是那些在导入时可能存在缝隙或重叠边的三维模型。这部分内容在很多现代教程中往往被一带而过，但对于实际的逆向工程或从其他CAD导出的零件来说，这一步至关重要。书中提供的修复和清理工具的运用技巧，确实帮我解决了好几个棘手的模型导入问题。但反过来看，这本书对于实时仿真和干涉检查的讲解就显得有些力不从体了。X2版本的实时反馈能力和现在的软件相比有代差，书中展示的模拟效果，在处理高速切削或复杂刀具与夹具的碰撞检测时，其预警的精确性和丰富性远不如后来的版本。我希望看到更多关于如何利用软件的视觉反馈来提前规避风险的实例，而不是仅仅停留在“运行-观察-停止”的传统流程描述上。这本书更像是那个年代软件功能的“官方说明书”的优化版，而不是一个经验丰富的师傅在手把手教你如何在实际车间环境中应付突发状况。

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这本书的语言风格总体上是严谨、准确的，术语使用非常专业，这对于专业技术人员来说是优点，意味着信息的准确性有保障。排版上保持了较高的清晰度，图示和文字的对应关系通常很明确，便于读者对照操作。但是，这本书的“实用性”在某些方面略显不足，特别是关于后处理文件的个性化定制和输出规范的讲解。在实际生产环境中，每个工厂都有自己独特的G代码格式要求，比如特定的程序头尾注释、换刀提示、进给速度锁定指令等，这些都需要对后处理文件进行深入的修改。这本书在这方面的指导几乎没有，只是给出了一个基础的后处理流程，这使得对于希望将Mastercam直接无缝集成到现有生产系统中的用户来说，还需要付出大量的额外精力去摸索后处理器的内部逻辑。如果能有几页专门讨论如何使用或修改后处理脚本的入门级内容，这本书的实用价值将大大提升，可惜这块内容基本是空白的。

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我购买这本书主要是为了复习和确认一些早期版本中的特定功能逻辑，特别是关于二维轮廓铣削（Contour Machining）中路径方向的控制。这本书在阐述“进给方向”和“切削方式”（顺铣/逆铣）对加工质量的影响时，用了大量的篇幅和对比图，这一点我非常赞赏，因为它直观地展示了物理切削力学与CAM路径选择之间的关系。然而，这本书在软件安装与系统兼容性方面的描述非常简略，这对于今天想要在新的操作系统上运行老版本软件的用户来说是个大问题。它假设读者拥有一个能够完美运行X2的环境，而没有提供任何关于虚拟机设置、依赖库安装或者常见冲突的排查指南。对于一个想把它当作“怀旧”或者“历史参考”的书籍来说，它在现代IT环境下如何落地的问题上，处理得不够周全，显得有点“不接地气”。总而言之，它在核心的编程逻辑阐述上是可靠的，但在如何让这个软件在当下的电脑上稳定工作的问题上，提供的帮助非常有限。

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这本书的装帧和印刷质量确实没得挑，拿到手里沉甸甸的，纸张摸起来也很舒服，这在技术类书籍里算是很不错的体验了。我原本以为这种老版本的教程，内容可能会比较陈旧，但翻开目录，看到它对基础概念的讲解，还是挺扎实的。尤其是一些关于刀具路径设置的基本逻辑，讲得非常清晰，即便是对CAD/CAM新手来说，也能很快建立起对这个软件工作流程的初步认知。不过，说实话，我最期待的是它对后处理器的深入探讨，毕竟实际应用中，不同机床的兼容性是最大的挑战之一。这本书在这方面的篇幅似乎略显不足，更多的是停留在软件自带的通用设置上，对于一些非常规的G代码优化和特定机床参数的微调，提到的比较简略，需要读者自己再去查阅大量的外部资料。另外，虽然X2这个版本比较早了，但作为学习理解核心原理的入门读物，它的图文并茂的展示方式还是值得肯定的，只是在界面截图的细节上，与现在的主流版本相比，确实能看出时代的痕迹。总体来说，这是一本打基础的不错读物，但想靠它解决所有实际生产问题，可能还需要配合更新的资料和大量的实操经验积累。

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这本书的章节编排逻辑似乎是按照软件功能模块一步步展开的，从零件导入、草图绘制到曲面和实体编程，再到最后的模拟和生成代码，这种线性的学习路径对于初学者建立起一套完整的操作思维非常有帮助。我特别喜欢它在讲解复杂曲面加工时，所采用的案例分析方法，它不是简单地罗列各种功能按钮，而是通过一个具体的零件模型，演示如何选择最合适的加工策略来保证表面质量和加工效率。然而，书中对高级编程技巧，比如宏程序的使用和复杂多轴联动路径的规划，介绍得就有些保守了。我尝试着按照书中的步骤去实现一个带有倒角和圆角的复杂螺旋槽加工，发现在涉及到多个约束条件的组合应用时，书中的步骤显得有些生硬，没有提供太多“变通”的思路。这可能也是早期的教程普遍存在的一个问题，即侧重于“如何做到”，而较少探讨“如何做得更好”。对于那些已经有些基础，想提升效率和复杂加工能力的用户来说，这本书的价值可能会局限于查阅特定功能的快速参考手册，而不是一本进阶的宝典。

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