轴类零件车削 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:陆建刚 编

出品人:

页数:391

译者:

出版时间:2009-3

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787504574862

丛书系列:

图书标签:

• 车削
• 轴类零件
• 机械加工
• 制造工程
• 金属切削
• 数控车削
• 工装夹具
• 车削技术
• 机械制造
• 工艺参数

金属切削加工工艺与实践指南 本书旨在为机械制造领域的工程师、技术人员、高等院校师生以及对精密机械加工感兴趣的实践者，提供一本全面、深入且极具操作性的金属切削加工工艺的理论与实践指南。本书严格聚焦于现代车削、铣削、钻削、镗削、磨削等主流切削加工方法，系统阐述其基本原理、工艺流程、刀具选择、工件装夹、进给与切深参数的优化，以及质量控制的关键技术。 --- 第一部分：切削加工基础理论与材料科学 第一章：切削加工的物理本质 本章深入探讨金属切削过程中的受力分析、变形机理与能量消耗。我们将从微观层面解析切削刃前方的塑性变形与材料的流动特性，详细介绍切屑的形成类型（连续屑、断续屑、积屑瘤），并建立描述切削力、切削温度与刀具磨损的数学模型。重点分析摩擦系数、剪切角与切削角对加工效率和表面完整性的影响，为后续工艺优化提供理论基础。 第二章：工件材料的切削性能 理解被加工材料的微观结构和宏观力学性能是制定有效加工工艺的前提。本章详细分类介绍了碳素钢、合金钢、不锈钢、铸铁、铝合金及钛合金等常用工程材料的切削特性。内容涵盖材料的硬度、强度、塑性、导热性如何影响刀具寿命和表面质量。同时，我们将探讨加工硬化现象、残余应力产生机制及其对零件精度稳定性的影响。 第三章：切削刀具的几何学与材料 刀具是切削加工的核心要素。本章系统梳理了车刀、铣刀、钻头等各类刀具的几何角度体系（前角、主偏角、副偏角、后角等）及其对切削作用的影响。重点介绍硬质合金、陶瓷、立方氮化硼（CBN）和聚晶金刚石（PCD）等先进刀具材料的性能优势、适用范围及涂层技术（如TiN, TiAlN等）如何提升刀具的耐磨性和抗热性。 --- 第二部分：现代车削工艺的精细化管理 （注：本章节将详细阐述车削工艺的各项技术细节，但不涉及特定零部件——轴类零件——的加工方法。） 第四章：通用车削工艺规划与参数选择 本章聚焦于车削操作的宏观规划。内容包括：确定合理的加工余量分配、选择经济的走刀顺序（粗车、半精车、精车），以及基于刀具寿命和表面粗糙度要求的切削参数（切削速度 $V_c$、进给量 $f$、背吃刀深度 $a_p$）的优化方法。我们将介绍如何利用经验公式和软件辅助工具进行参数组合，以平衡生产效率与刀具成本。 第五章：高效率车削技术 探讨提升车削生产率的前沿技术，包括高速切削（HSC）和高精度切削（HPC）的基本原理。详细介绍强力车削中的切削力预测、刀具刚度要求、机床减振措施以及如何有效控制切削热对工件尺寸和形状精度的影响。 第六章：特殊车削操作与表面质量控制 本章涵盖了端面车削、仿形车削、螺纹车削的工艺要点。着重讨论提高表面光洁度的关键技术，如刀尖圆弧半径的选择、切削液的选择与供给方式（高压冷却的优势），以及如何通过优化振动抑制技术来消除颤振，确保获得镜面般的表面光洁度。 --- 第三部分：铣削、钻削与复合加工技术 第七章：铣削工艺的原理与应用 系统介绍平面铣削、轮廓铣削、型腔铣削的工艺流程。重点分析顺铣与逆铣的差异、刀具的径向与轴向接触特性，以及三维曲面铣削中的插补计算和刀具路径规划策略。阐述多刀片铣刀与整体硬质合金铣刀在不同材料和精度要求下的应用选择。 第八章：钻削、镗削与螺纹加工 本章详细解析钻削过程中的排屑控制难题和热量集中问题，提供不同直径和深孔的钻头选择标准及冷却润滑方案。对于镗削，重点讲解如何利用镗刀头进行尺寸的微调和高精度孔的扩大加工，确保孔的圆度和同轴度。螺纹加工部分则侧重于内外螺纹的车削（不涉及专用机床）和有效控制螺距误差的方法。 第九章：现代机床与自动化集成 探讨数控（NC）加工中心的结构特点、坐标系设定、G代码与M代码编程基础。分析刀具管理系统、工件自动上下料装置（如机械手）在实现柔性制造系统（FMS）中的作用，以及如何利用在线检测技术（如激光对刀、工件在线测量）来提高加工过程的自动化水平和质量追溯能力。 --- 第四部分：切削过程中的质量保证与故障诊断 第十章：尺寸精度与形位公差控制 本章是工艺实践的最终检验。详细介绍影响尺寸精度的主要因素：机床的热变形、刀具磨损、夹紧力变化和测量误差。提供系统性的误差补偿方法，包括弹性补偿、热补偿和刀具磨损补偿策略。深入解读几何公差（如圆度、同轴度、垂直度）在复杂零件加工中的实现路径。 第十一章：切削故障诊断与排除 提供一套系统的故障排除流程图。内容包括： 1. 刀具过早磨损与崩刃： 诊断原因（振动、过热、进给量不当）并提出纠正措施。 2. 表面质量缺陷： 识别并消除振纹、积屑瘤、烧伤等现象。 3. 切削颤振（Chatter）： 分析系统刚度不足、阻尼不够或参数不匹配导致的颤振，并提供提高系统阻尼、改变切削深度或使用抗振刀具的解决方案。 第十二章：切削液的选用、维护与环保 切削液在现代加工中扮演着润滑、冷却和排屑的关键角色。本章分类介绍水基液、油基液和合成液的化学成分、适用范围及性能指标。重点阐述切削液的循环过滤、细菌控制、浓度监测以及废液的环保处理规范，确保操作安全和可持续发展。 --- 总结： 本书构建了一个从材料特性到刀具选择，再到复杂加工操作与质量控制的完整知识体系，是提升金属切削加工综合能力的必备参考书。

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这本书的内容，说实话，在我拿到手的时候，并没有立刻被它的封面吸引。一个简单的“轴类零件车削”的标题，加上一张略显朴实的插图，很难让人联想到它能带来什么惊喜。我是一个机械加工爱好者，尤其是对于那些精密度要求极高的零件，总有一种莫名的亲切感。我知道，车削是机械加工中最基础也最重要的工艺之一，尤其在轴类零件的生产中，其地位更是无可撼动。但是，我一直以来接触的资料，要么过于理论化，充满了晦涩难懂的公式和抽象的概念，要么就过于案例化，但往往缺乏深入的原理讲解，让我知其然不知其所以然。因此，当我翻开这本书时，我并没有抱有多大的期望，只是想从中寻找一些我不知道的加工技巧，或者一些我未曾了解过的特殊轴类零件的加工方法。 然而，随着阅读的深入，我的态度发生了巨大的转变。作者在开篇就用一种非常平实的语言，将车削工艺的起源和发展娓娓道来，让我仿佛置身于那个机械工业蓬勃发展的时代。他没有上来就罗列那些复杂的切削参数，而是从最基本的刀具几何形状、材料特性讲起，深入浅出地分析了不同刀具在加工不同材料时所产生的切削力、切削温度以及对表面粗糙度的影响。我特别喜欢他关于切削液作用的讲解，不仅仅是停留在“冷却”和“润滑”这两个简单的词汇上，而是细致地分析了切削液的化学成分如何影响刀具寿命，以及不同工况下需要选择何种类型的切削液，并提供了许多实际操作中的注意事项，这些细节是我在其他许多书籍中都未曾见过的。

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坦白说，这本书的排版和图示设计，并不是最吸引我的地方。我更看重内容的深度和实用性。而在这方面，这本书无疑是给了我一个巨大的惊喜。作者在讲解过程中，并没有止步于理论层面，而是大量引用了实际生产中的案例，并通过大量的实景图片和详细的工序流程图，将复杂的加工过程可视化。我记得有一段关于锥度轴类零件车削的讲解，作者不仅详细介绍了如何通过调整车床的进给和刀具角度来实现精确的锥度加工，还特别强调了在加工过程中如何通过预留余量来应对后续的磨削或抛光工序，以及如何根据工件材料的硬度和切削深度来选择合适的进给量和转速，以避免产生振动和影响加工精度。他提供的这些指导，对于我这样在实际操作中经常会遇到各种疑难杂症的人来说，简直是如获至宝。 更让我印象深刻的是，作者在探讨不同类型的轴类零件时，展现出了惊人的广度和深度。无论是普通的直轴、阶梯轴，还是带有花键、螺纹、键槽等复杂结构的轴类零件，他都一一进行了详细的分析，并提供了相应的加工策略。例如，在处理带有螺纹的轴时，他不仅讲解了如何选择合适的丝锥和刀具，还深入探讨了螺距、牙型以及螺纹精度对最终产品性能的影响，并给出了避免螺纹缺陷的具体方法。这种细致入微的讲解，让我对轴类零件的车削加工有了更全面、更深刻的认识。

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关于“加工精度控制”这个部分，这本书的处理方式让我感到非常惊喜。我原以为，关于精度控制的内容，无非就是告诉你需要控制公差，或者使用高精度的设备。但是，这本书则完全不是这样。作者从理论源头出发，详细分析了影响加工精度的各种因素，并且这些因素的分析极其细致。他首先阐述了“误差的来源”，将误差细分为系统误差和随机误差，并对各种可能导致误差的环节进行了细致的剖析。 例如，他详细解释了，在加工过程中，由于材料的热膨胀系数不同，当环境温度发生变化时，工件和刀具都会发生尺寸变化，从而影响加工精度；他还分析了机床部件之间的间隙，例如导轨的间隙、主轴轴承的间隙，这些间隙都会在切削过程中产生形变，从而导致误差。更让我感到受益匪浅的是，他在介绍如何提高加工精度时，并不是简单地给出一些“秘诀”，而是从多个维度给出了具体可行的建议，例如优化切削参数以减小切削力，选择合适的工装夹具以提高工件的定位精度，以及利用在线测量和反馈系统来实时监控和补偿误差等等。这些深入的讲解，让我对如何精确地控制加工精度有了全新的认识。

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在我阅读这本书之前，对于“表面处理”的理解，仅仅停留在“打磨”、“抛光”这种相对粗浅的层面。但是，这本书关于“表面质量的获得与评价”这一章，无疑是给我带来了一场“知识革命”。作者从非常基础的物理和化学角度，详细阐述了材料表面为何会产生各种缺陷，例如划痕、砂眼、氧化层等等，以及这些缺陷是如何形成的。他并没有止步于此，而是深入分析了各种不同的表面处理工艺，例如电镀、阳极氧化、化学抛光、机械抛光等等，并详细介绍了它们各自的原理、工艺流程以及适用的材料和工件类型。 我尤其对书中关于“表面粗糙度”的测量和评价部分印象深刻。作者不仅介绍了各种不同的测量仪器，例如表面粗糙度仪，还详细解释了各种表面粗糙度参数的含义，例如Ra、Rz、Ry等等，以及这些参数如何反映工件表面的真实状态。更重要的是，他还将表面粗糙度与工件的实际使用性能紧密联系起来，例如，他解释了为什么在某些应用中，需要更高的表面粗糙度，而在另一些应用中，则需要更低的表面粗糙度。这些深入的讲解，让我对如何获得和评价工件的表面质量有了更深刻的理解，也为我在实际工作中选择合适的表面处理工艺提供了重要的参考。

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这本书在“安全操作规范与环境保护”方面的论述，虽然篇幅不算最长，但其内容之详实，以及作者的态度之认真，都让我印象深刻。我原以为，关于安全操作的内容，无非就是戴好眼镜，穿好工作服之类老生常谈的话题。但是，这本书则从更加全面的角度，对机械加工过程中的安全隐患进行了剖析。 作者详细分析了，在车削过程中，可能出现的各种危险情况，例如刀具崩刃、工件飞出、切屑飞溅、油污滑倒等等，并且针对每一种危险情况，都给出了具体的预防措施和应对方法。他特别强调了，在操作过程中，保持良好的工作习惯，例如保持工作区域的整洁，正确佩戴防护用品，以及熟悉机床的操作规程的重要性。此外，书中还涉及了关于切削液和切屑的处理，以及如何减少机械加工过程中对环境的污染，例如废液的回收和处理，切屑的分类和回收利用等等。这些内容，不仅仅是对安全操作的简单提醒，更是对一种负责任的生产态度的倡导，让我受益匪浅。

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在我翻开这本书之前，我对“机床性能与调整”的理解，可以说是相当模糊的。我只知道，有些车床转速高，有些精度好，但具体好在哪里，为什么会好，我却说不太清楚。这本书，尤其是其中关于机床性能的部分，让我大开眼界。作者并没有仅仅停留在介绍各种型号的车床，而是深入分析了不同类型车床（如普通车床、数控车床、卧式车床、立式车床等）的结构特点、传动方式以及它们各自的优势和适用范围。 我尤其对书中关于“机床刚性”的讲解印象深刻。他详细地阐述了机床刚性为何如此重要，以及哪些因素会影响机床的刚性，例如床身结构、导轨类型、主轴轴承的精度等。他甚至还分析了机床在使用过程中可能出现的各种变形，以及这些变形如何影响加工精度。此外，他还花了大量篇幅讲解了如何对车床进行日常的维护和调整，包括导轨的润滑、间隙的调整、主轴的精度校验等等。这些细节，对于像我这样在实际操作中需要面对各种不同车床的维修和保养的人来说，无疑是极其宝贵的经验。

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这本书对于“刀具选择与维护”这一环节的论述，绝对是我读过的所有相关书籍中最详尽、最深入的。我一直以为，刀具无非就是高速钢、硬质合金、陶瓷等几种常见的材料，然后在选择时看看它的形状和牌号就可以了。但这本书彻底改变了我的看法。作者从刀具材料的微观结构入手，详细分析了不同刀具材料的硬度、韧性、耐磨性以及高温性能，并将其与实际的切削工况相结合，给出了非常具体的选择指导。 我记得有一章专门讲了“刀具几何角度”对切削过程的影响。他不仅仅是讲解了前角、后角、主偏角等基本概念，还深入分析了这些角度的变化如何影响切削力、切削热以及断屑情况。例如，他提到，在加工易碎材料时，适当增加前角可以减小切削力，避免工件断裂；而在加工韧性材料时，适当减小主偏角可以提高刀具的强度，防止崩刃。此外，他还详细介绍了刀具的磨损类型（如月牙洼磨损、后刀面磨损、崩刃等），以及如何通过对刀具磨损情况的观察，来判断切削过程是否正常，并及时进行刃磨或更换。这些知识，对于我在实际工作中如何选择合适的刀具，以及如何延长刀具寿命，都有着极其重要的指导意义。

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在我拿到这本书之前，我对“工装夹具”这个概念的理解，仅仅停留在“用来固定工件”这个层面。但是，这本书彻底颠覆了我的认知。作者在讲解轴类零件的车削时，花费了相当大的篇幅来阐述不同类型工装夹具的设计原理和应用。他不仅仅是简单地列举了几种常见的夹具，而是深入分析了不同夹具（如顶尖、卡盘、筒夹等）的受力分析，以及它们如何影响工件的定位精度和加工稳定性。我尤其对他在讲解如何选择和设计合适的夹具以适应不同形状和尺寸的轴类零件时，给出的那些具体指导印象深刻。 他详细地阐述了，在加工长轴类零件时，如何利用中间支架来提高刚性，避免加工过程中出现的弯曲变形；在加工精度要求很高的短轴时，如何选择合适的卡盘以确保工件的同心度。他甚至还介绍了一些非标夹具的设计思路，以及如何根据实际生产需求进行定制化设计。这些内容，对于我们这些在生产一线经常需要面对各种复杂工件加工的人来说，无疑是极其宝贵的经验。我能够想象，如果能够将书中介绍的这些夹具设计原理和应用技巧融会贯通，那么在实际工作中，无论是提高加工效率，还是保证加工精度，都会有显著的提升。

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说实话，阅读这本书的过程，就像是在与一位经验丰富的老师傅进行一场深入的对话。作者在探讨切削参数的选择时，并没有给出僵化的“标准值”，而是着重讲解了影响这些参数选择的各种因素，以及它们之间的相互关联。我印象特别深刻的是，他关于“切削深度”和“进给量”的讨论。他解释了在不同的加工阶段，如何根据材料的硬度、刀具的锋利度、机床的刚性以及对表面粗糙度的要求，来动态调整这些参数。 他举了一个例子，在粗加工阶段，为了快速去除材料，可以采用较大的切削深度和进给量，但同时需要注意刀具的磨损和机床的负荷；而在精加工阶段，则需要减小切削深度和进给量，以获得更好的表面质量和尺寸精度。更重要的是，他还讲解了如何通过切削参数的优化，来降低切削温度，从而延长刀具寿命，并减少能耗。这些讲解，不仅仅是停留在“知道”的层面，而是让我真正理解了“为什么”要这样做，以及“如何”才能做得更好。

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坦白说，这本书的“展望与发展趋势”这一章节，虽然篇幅不长，但其内容所带来的启发性，却是我在阅读其他任何技术书籍时都未曾有过的。我原以为，关于“发展趋势”的内容，无非就是谈论一下新的自动化设备，或者更先进的加工材料。但是，这本书则从更加宏观的视角，深入探讨了机械加工行业未来可能的发展方向。 作者并没有简单地罗列一些技术名词，而是从多个维度进行了分析。例如，他深入探讨了人工智能和大数据在机械加工中的应用，例如如何利用AI技术来优化切削参数，如何通过大数据分析来预测设备故障，以及如何实现更智能化的生产管理。他还提到了3D打印技术对传统加工方式的挑战和机遇，以及如何将3D打印与传统的车削加工相结合，以创造出更复杂、更精密的零件。此外，他还关注了绿色制造和可持续发展的理念，探讨了如何通过技术创新来降低能源消耗，减少污染物排放，以及提高资源利用效率。这些前瞻性的分析，让我对机械加工行业的未来充满了期待，也为我指明了未来学习和发展的方向。

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