机械切削加工技术

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出版者:
作者:奥利菲·博尔克纳
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2015-1-1
价格:0
装帧:精装
isbn号码:9787535783486
丛书系列:
图书标签:
  • 机械
  • 机械加工
  • 切削原理
  • 金属切削
  • 加工技术
  • 制造工程
  • 机械工程
  • 数控加工
  • 刀具
  • 工装
  • 材料去除
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具体描述

源自德国的机械切削加工教程,5次重版,经典权威,长销不衰,译成多国文字出版,中文版首次推出。

一本旨在引进德国先进塑料装备加工技术的专业图书,多次修订重版,保持技术领域的国际领先性,印刷精美,简学易懂; 本书从介绍最基础的操作任务范围入门,到对质量管理、相关技术进行分析,落脚于对优化加工和精细加工步骤的举例和解说,突破了国内传统机械类图书“重技术、轻管理”的局限;.书中提供了大量图表、相关数据和操作结果,全面、系统地介绍了国外先进机械切削技术。

书中通过建立模拟企业完整的技术体系及生产线,直观地反映操作过程的各个环节。

创新加入“质量管理”章节,突破国内“重技术、轻管理”的局限。

这本用于机械切削技工职业培训的最新版本采集并反映出经过革新的新型教学计划,并在该书的内容和表述方面保留并继续开发了许多经过实践证明的课程单元。本书的分类主要以总体教学计划为基准。为了能使本书内容的焦点集中在切削技术范围之内,本书开头即设想出一种描述一个虚拟企业完成各种不同切削加工任务的场景。在接续下去的章节中,本书通过特定学习场景中具体的切削加工任务反复重返这个虚拟企业。

现代材料科学前沿:探索微观结构与宏观性能的统一 图书简介 本书旨在为材料科学领域的科研工作者、工程师、高等院校师生提供一个全面、深入且具有前瞻性的视角,聚焦于当代材料科学研究中最活跃、最具突破性的领域。它不是对传统材料学科知识的简单复述,而是力求构建一个连接微观原子/电子尺度行为与宏观材料性能的全新认知框架。 第一部分:先进结构材料的革命 本部分重点探讨了新一代高性能结构材料的构筑原理、制备工艺及其在极端条件下的应用潜力。我们深入剖析了超高熵合金(High-Entropy Alloys, HEAs)的复杂多主元设计理念,阐述了其独特的晶体结构演化规律如何赋予材料远超传统合金的强度、韧性和抗疲劳性能。书中详细介绍了利用计算热力学和高通量实验筛选技术,对数千种潜在HEA体系进行快速评估的方法论。 随后,内容转向纳米晶与孪晶增强材料。我们不再局限于传统的Hall-Petch关系,而是探讨了材料在亚微米尺度下,晶界对塑性流变和断裂行为的复杂调控机制。通过透射电子显微镜(TEM)和原位拉伸技术捕捉到的动态微观过程,揭示了晶界工程如何实现“强度-导电性”的解耦。 此外,陶瓷基复合材料(CMCs)的韧化策略是本章的另一核心内容。重点阐述了纤维/基体界面设计(如涂层设计)在抑制裂纹扩展和提高断裂韧性方面的关键作用,特别是在航空发动机热端部件应用中的挑战与突破。 第二部分:功能材料的量子调控 本部分将视角转向那些依赖精确电子结构和能带调控来实现特定功能的材料。 拓扑材料的物理与应用:我们详细介绍了拓扑绝缘体、拓扑半金属等前沿材料的理论基础——拓扑不变量。通过对狄拉克锥和费米面附近的电子态分析,解释了其表面态的非破坏性和鲁棒性。书中包含了利用角度分辨光电子能谱(ARPES)实验验证理论预测的实例分析。 新型光电转换材料:传统硅基光伏的效率瓶颈推动了对下一代材料的探索。本书对钙钛矿太阳能电池(Perovskites)进行了深入剖析,着重讨论了其缺陷容忍机制、长期稳定性的结构根源问题,以及如何通过表面钝化和电荷传输层优化来提升器件效率和寿命。 磁性与自旋电子学:超越经典的铁磁性,我们探讨了反铁磁材料、斯格明子(Skyrmions)等新型磁畴结构在信息存储和处理中的潜力。通过自旋霍尔效应和磁阻效应的物理机制解析,展望了低功耗、高密度自旋器件的设计思路。 第三部分:智能与自适应材料系统 本章聚焦于材料对外部刺激(如温度、应力、电场、光照)的响应能力,以及如何构建具有环境感知和自修复能力的系统。 形状记忆与超弹性聚合物:相变动力学是理解这些材料性能的关键。书中对比了经典的镍钛合金与新型的高分子形状记忆聚合物,探讨了交联密度、玻璃化转变温度(Tg)对记忆效应和回复率的影响。 活性与自修复材料:我们探讨了实现材料“自愈合”的两种主要路径:一是通过封装的修复剂在损伤处释放实现化学修复;二是通过设计可逆的化学键(如动态共价键或氢键)网络,使材料在受到应力后能重新组织并恢复结构完整性。 第四部分:跨尺度计算与数据驱动的材料设计 现代材料科学的发展离不开强大的计算工具。本部分强调了理论模拟与实验的协同作用。 从第一性原理到介观模拟:系统介绍了密度泛函理论(DFT)在预测材料基本物性方面的应用,并讲解了如何将DFT结果作为参数输入到蒙特卡洛(MC)或分子动力学(MD)模拟中,以研究更宏观尺度的扩散、相变过程。 机器学习在材料发现中的应用:本章详细阐述了如何利用高通量计算数据和实验数据库训练机器学习模型,以实现对新材料性能的快速预测和逆向设计。重点讨论了特征工程(Descriptor Engineering)在捕捉材料结构与性能关系中的重要性,以及贝叶斯优化在减少昂贵实验次数中的作用。 结语 本书的最终目标是激发读者从“材料制造”到“材料设计”的思维转变,认识到材料科学正处在一个由基础物理、先进制造与大数据分析共同驱动的全新时代。它为所有致力于探索物质奥秘、创造下一代工程解决方案的研究人员提供了坚实的理论基础和前沿视野。

作者简介

作者奥利菲·博尔克纳是德国著名机械工业研究院的研究主任。他多年来致力于对机械加工制造业技工培养方案的研究,多次参与机械专业培训大纲的编写。译者杨祖群,中南大学德语系教授,多次参与德国引进项目的翻译。

目录信息

1、机械切削技工的任务范围
2、质量管理
3、检测技术
4、材料工程
5、加工机床的切削加工
6、加工机床的结构
7、通过控制和调节实行自动化
8、编程控制的切削
9、加工优化和精密加工
照片来源索引
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的深度和广度,远超出了我对一本技术手册的预期。最让我印象深刻的是它对“切削参数优化”这一核心环节的系统性梳理。作者没有停留在简单的“进给量、转速、背吃刀量”的公式堆砌,而是深入剖析了这些参数如何相互制约、共同影响加工效率和精度。例如,在阐述切削力模型时,它不仅给出了常用的Kuznetsov模型,还对比了不同模型在面对复杂曲面加工时的适用边界,这一点对于从事数控编程和工艺设计的人来说,简直是如获至宝。此外,书中对于振动和颤振的研究部分,结构非常严谨,从系统动力学角度分析了刚度、阻尼与切削过程的耦合关系,并提供了几种抑制颤振的工程措施,比如优化夹持方式和引入动态补偿算法,这些内容具有极强的实践指导意义,让人感到作者的功力深厚,绝非纸上谈兵。

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这本书的装帧和设计着实让人眼前一亮,封面那种深邃的蓝色调,搭配着精密的机械图示,散发出一种专业而又严谨的气息。初次翻阅时,我被其中对材料科学基础知识的阐述所吸引。它没有那种枯燥的教科书腔调,而是用一种近乎于讲故事的方式,娓娓道来各种金属和非金属材料在受力、加热和切削过程中的微观结构变化。特别是关于刀具材料的韧性与硬度平衡性的讨论,配上了高清的显微照片对比,让我这个初学者都能清晰地理解为什么高速钢和硬质合金在特定工况下表现出天壤之别。书中还花了相当大的篇幅介绍了切削液的种类及其在润滑、冷却和排屑中的作用机理,这部分内容详实而又实用,对于解决实际生产中常见的刀具磨损和表面质量问题,无疑提供了坚实的理论后盾。我尤其欣赏作者在讲解复杂概念时,总能适当地穿插一些历史典故或者工程案例,让整个阅读过程充满了探索的乐趣,而不是单纯的知识灌输。

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我不得不说,阅读这本书的过程,就像是经历了一次从宏观到微观、从理论到实践的完整洗礼。它对“刀具几何角度”的阐述精妙绝伦。作者不仅仅罗列了前角、后角、主偏角这些基本参数,更是细致地解释了它们如何共同决定了芯片的形成方式、切削温度的分布以及对加工表面完整性的影响。特别是关于负前角在某些特殊材料加工中的优势分析,以及如何通过微观刃口处理来提升刀具寿命,这些细节的把握,体现了作者对“精益制造”理念的深刻理解。书中对各种先进刀具涂层技术的介绍,比如PVD、CVD以及最新的类金刚石涂层,也足够详尽,清晰地勾勒出不同涂层在耐磨性、抗氧化性和表面能方面的差异,帮助读者根据具体工件材料和加工要求做出明智选择。

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这本书的结构组织非常巧妙,它遵循了一条清晰的逻辑线索:从工件材料的本构特性,到刀具的微观结构,再到切削过程中的物理化学现象,最后落脚于如何通过精确控制来实现最佳的加工结果。我尤其赞赏作者在处理“表面完整性”这一高阶课题时的严谨态度。书中详细分析了切削热对材料表面相变的影响,比如在难加工材料上可能形成的白层和热影响区,并配有大量的金相分析图谱作为佐证。更重要的是,它提出了如何通过降低切削区温度和优化刀具轨迹来有效规避这些缺陷的策略。这种由表及里、由现象到本质的分析方法,极大地提升了我的专业认知层次,让我不再满足于停留在“做出来”的层面,而是开始思考“为什么能做出来”以及“如何做得更好”。

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这本书的排版和图表质量,是许多同类技术书籍难以企及的。大量的流程图、工况示意图和数据曲线图,都被清晰地呈现在最合适的位置,极大地减轻了读者理解抽象概念的认知负担。举例来说,关于“加工误差的传递与补偿”那一章,作者绘制的误差树状图,将系统误差、随机误差和刀具磨损误差的来源和影响路径梳理得井井有条,让人一眼就能把握住整个误差体系的脉络。此外,书中在介绍现代加工中心的关键技术时,对电主轴的轴承选型、动平衡控制以及热膨胀补偿策略的描述,虽然偏向于设备集成层面,但其背后的力学原理和控制逻辑讲解得深入浅出,为理解整个制造系统提供了必要的背景知识。总体而言,这是一本既有深厚理论基础,又紧密贴合现代高端制造实践的优秀参考书。

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