车工(中级)

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页数:259
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出版时间:2008-5
价格:24.00元
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isbn号码:9787534938931
丛书系列:
图书标签:
  • 车工
  • 中级
  • 机械加工
  • 技能培训
  • 实操
  • 技术工人
  • 工业技术
  • 制造
  • 金属加工
  • 工技
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具体描述

《车工(中级)》主要内容:国家职业技能鉴定培训丛书是依据国家职业标准、根据国家题库鉴定点、针对考试国家题库而编写,它包含了本专业本级别的基础知识、专业知识和技能操作要点,并附有大量的国家题库原题和模拟试卷,是各类职业技能鉴定人员的考前复习必备用书,也可作为职业技能培训用书。

现代精密制造技术概览 本书旨在为读者提供一个全面而深入的现代精密制造领域的基础知识框架与技术前沿概览,重点关注非传统加工方法、先进材料的应用以及智能制造系统的集成。 本书的内容体系结构清晰,理论阐述严谨,并结合大量的实际工程案例,力求帮助读者建立起从宏观概念到微观机理的完整认知链条。 第一部分:现代加工理论基础与材料科学 第一章:先进切削理论与接触力学 本章深入探讨了传统切削加工的局限性,并引入了基于有限元分析(FEA)的现代切削过程模拟技术。重点解析了切削力、摩擦系数与刀具磨损的非线性关系,尤其是高温高压作用下材料流变行为的本构方程。详细分析了切削区域内热物理耦合效应,包括热源分布、温度场演化及其对加工表面完整性的影响。此外,本章还引入了微观尺度上的接触力学模型,讨论了刀具与工件界面粘附、犁沟效应等关键因素。内容涵盖了高速切削(HSM)中的热影响区(HAZ)控制、颤振抑制策略的优化设计,以及新型刀具涂层材料的表面工程学原理。 第二章:先进工程材料及其加工特性 本章聚焦于现代机械工业中应用日益广泛的难加工材料,如高温合金(镍基、钴基超合金)、高强度钢、钛合金、以及先进陶瓷与复合材料。详细分析了这些材料的微观结构特征(晶粒尺寸、第二相析出物、纤维分布等)如何影响其在加工过程中的塑性变形抗力、热敏感性与表面残余应力状态。深入讨论了材料的断裂韧性与疲劳性能在切削、磨削过程中的演变规律。针对不同材料体系,提出了优化加工参数的经验法则与计算方法,例如,如何通过优化冷却液配方来抑制镍基合金的加工硬化和积屑瘤的形成。 第三章:表面完整性与残余应力控制 表面完整性是衡量精密加工质量的核心指标。本章从微观形貌、亚表面损害和残余应力三个维度系统阐述了加工质量的形成机理。详细分析了机加工过程中产生的浅层材料疲劳损伤、微裂纹扩展路径及其对部件长期可靠性的影响。着重介绍了先进的残余应力测试技术,如X射线衍射法(XRD)和中子衍射法。针对如何控制和改善表面残余应力,本章对比了加工后处理技术(如喷丸强化、激光冲击强化)与加工过程中的参数控制策略(如振动辅助加工、优化进给轨迹)。 第二部分:非传统加工技术与精密成形 第四章:电火花加工(EDM)与电化学加工(ECM) 本章系统介绍了利用电能和化学能进行材料去除的非传统加工方法。在电火花加工部分,深入剖析了脉冲电源的特性对电极损耗、材料去除率(MRR)和表面粗糙度的影响。探讨了微纳尺度EDM(如微放电加工)中的等离子体通道形成机理、金属熔化与凝固动力学。在电化学加工方面,详细阐述了电解质流动、电流密度分布与电化学反应速率之间的复杂关系,并重点讨论了如何在复杂曲面上实现均匀的去除速率和高精度控制,特别是在涡流效应和气泡覆盖对加工效率的影响补偿方面。 第五章:激光加工技术原理与应用 本章专注于高能激光在材料去除、表面改性和连接技术中的应用。激光材料去除过程,如激光切割、钻孔和熔覆,涉及极高能量密度下的多物理场耦合(光-热-力-化学)。详细分析了激光脉冲宽度(皮秒、飞秒)对材料烧蚀阈值、热影响区大小和飞溅物产生的影响,特别是超快激光在脆性材料和薄膜加工中的优势。此外,还探讨了激光增材制造(L-AM)中熔池的稳定性控制、缺陷的形成机制及其与宏观力学性能的关联。 第六章:超精密磨削与研磨技术 本章关注微米级到纳米级精度的实现手段。超精密磨削部分,讨论了砂轮的微结构设计(形状、目数、结合剂类型)如何影响磨削比和表面质量。重点分析了低损伤磨削的机理,包括采用高弹性结合剂砂轮和优化冷却润滑体系,以最小化亚表面损伤。在研磨抛光方面,详细介绍了化学机械抛光(CMP)的去除机理,包括化学溶解与机械磨耗的协同作用,并阐述了在半导体和平板显示器制造中实现原子级平整度的关键技术。 第三部分:数字化与智能制造系统集成 第七章:先进制造系统的过程监控与质量控制 本章探讨了如何将信息技术融入制造过程,实现实时、闭环的质量控制。详细介绍了传感器技术在机床主轴振动、切削力、刀具磨损和加工温度测量中的应用,包括光纤传感器、声发射(AE)技术。阐述了基于多源数据融合的加工状态识别算法,如利用机器学习模型对实时信号进行模式识别,从而预测刀具寿命或早期检测加工异常。本章还涵盖了基于机器视觉的在线尺寸测量与几何误差补偿技术。 第八章:制造过程的建模、仿真与优化 本章强调“数字孪生”在现代制造中的作用。系统介绍了从工件几何模型(CAD)到工艺参数(CAM)的完整数据链。重点讲解了面向过程的仿真技术,包括切削力预测模型、热变形分析模型以及运动学和动力学仿真。讨论了如何利用多目标优化算法(如遗传算法、粒子群算法)集成材料特性、设备约束和性能指标,自动生成最优的加工路径和参数集,以实现“一次成功”(First Time Right)的制造目标。 第九章:智能制造中的人机交互与柔性制造 本章展望了未来工厂的形态。讨论了柔性制造系统(FMS)中自动化设备(如工业机器人、AGV)与数控机床的集成与协同工作。重点分析了高级人机界面(HMI)的设计原则,如何使用增强现实(AR)技术辅助操作员进行复杂的装配和故障诊断。探讨了基于云计算和边缘计算的制造执行系统(MES)架构,以及如何利用工业物联网(IIoT)平台实现跨车间、跨地域的生产资源调度与优化。 本书特色: 本书严格遵循工程实践逻辑,避免了对基础机械操作的冗余描述,而是将重点放在机理理解、先进技术原理及其在复杂工程问题中的应用。书中大量引入了最新的研究成果和行业标准,为工程技术人员和高年级学生提供了深入理解现代精密制造体系的坚实理论基础和前瞻性视野。

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用户评价

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这本书的阅读价值,很大程度上体现在它对“系统集成化思维”的培养上。在现代精密制造领域,车削早已不是孤立的加工步骤,而是与整个制造系统紧密相连的一环。这本书的高明之处在于,它将车削工艺置于整个数控系统和质量控制的大背景下去审视。例如,在探讨高速切削的动态响应时,作者不仅分析了切削力对刀具的影响,还进一步延伸到机床主轴的刚度衰减和伺服系统的滞后性问题,并提出了相应的集成优化方案。这种跨领域的知识整合,极大地拓宽了我的技术视野。很多时候,车削不顺畅,问题可能出在夹具的预紧力不足,或者是因为冷却液的流场设计不合理,这些非直接相关的因素在书里得到了系统的阐述和解决思路。它教会我,要解决车削难题,必须学会“跳出车床看车削”。这本书的深度和广度,完全对得起“中级”这个标签,它成功架设了一座桥梁,连接了初级的操作技能与高级的工艺决策能力。

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这本书的结构安排,简直像一位经验丰富的老师傅在手把手带徒弟,循序渐进中暗藏玄机。它巧妙地避开了许多同类书籍中常见的弊病——比如知识点跳跃性太大,导致初学者抓不住重点。这本书的逻辑链条构建得非常扎实,从材料的微观结构如何影响切削性能,到不同刀具涂层在极端条件下的表现,层层递进,逻辑清晰得像是一台精密仪器的内部构造图。我特别喜欢作者在讲解“难加工材料”部分时所采用的对比分析法,将钛合金、高温合金和硬质合金的加工特性放在一起,通过图表直观地展示了不同的切削参数组合所带来的加工表面质量差异。这种对比不仅加深了我的理解,更重要的是,它训练了我的工艺预判能力。以往遇到新材料,我总是得先做小批量试切来摸索参数,现在,我能根据书中的指导原则,快速锁定一个合理的初始加工窗口。这不仅仅是知识的积累,更是一种思维方式的重塑,让我对工艺的掌控力有了质的飞跃。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮,厚实的封面带着一种沉稳的工业气息,仿佛能触摸到金属的冰冷质感。内页纸张选得也很考究,印刷的字迹清晰锐利,即便是长时间阅读,眼睛也不会感到疲劳。我特别喜欢它在章节布局上的用心,开篇部分对基础理论的梳理极其细致,每一个公式的推导都清晰可见,对于我们这些在实际操作中经常需要回顾理论基础的工匠来说,简直是福音。书中穿插的大量实物照片和高清的机械结构图,让抽象的文字描述变得立体起来,我甚至能想象出刀具在工件上切削时的火花和声音。更难能可贵的是,作者似乎深谙中级学习者所面临的困境,他们需要的不是初级那种过于简化的介绍,也不是高级那种晦涩难懂的理论堆砌,这本书恰好找到了那个黄金平衡点,它在讲述“为什么”的同时,没有放过对“如何精确地”操作的强调。比如在讲解复杂曲面加工的刀具路径优化时,书中提供的几个对比案例,直接点亮了我过去在实际工作中遇到的几个难题。整体而言,从拿到书的那一刻起,我就感觉到这不是一本简单的教科书,而是一本可以放在工作台边随时翻阅的、有温度的技术手册。

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说实话,我抱着相当高的期待值翻开了这本书,毕竟“中级”这个定位意味着它应该能填补我过去在某些关键技术点上的认知鸿沟。阅读体验上,这本书的叙述风格非常务实,没有那些不着边际的宏大叙事,而是直接切入核心技术细节。我尤其欣赏作者在处理误差分析和补偿策略那几章时的严谨态度。传统的教材往往只是蜻蜓点 آبی 地带过精度问题,但这本书用了整整三章的篇幅,系统地剖析了由于机床热变形、夹具系统刚度变化以及切削力波动引起的系统性误差,并且给出了非常实用的量化分析工具。我尝试按照书中的步骤,重新校准了我车间里一台老旧数控机床的几何误差,效果立竿见影,这直接为我们节省了一笔不小的外协费用。这本书的价值就在于,它提供的知识是可以立即转化为生产力的,它不是停留在纸面上的理论,而是经过无数次现场验证后的最佳实践总结。对于那些渴望从“会操作机床”迈向“精通工艺设计”的同行来说,这本书无疑是迈向专业化道路上不可或缺的阶梯。

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阅读这本书的过程,更像是一场与行业顶尖专家的深度对话。行文间流露出的那种对工艺细节的偏执和精益求精的态度,非常具有感染力。书中对“刀具寿命管理”的论述,可以说是全书的一大亮点。它不仅仅停留在计算理论寿命的层面,而是深入探讨了刀具磨损的物理机制,如何通过实时振动监测和声发射技术来预测刀具的“临界点”。书中提供的几个案例研究,详细记录了某次关键零部件加工中,如何通过微调进给量,在不牺牲加工时间的前提下,将刀具寿命延长了近30%,这种对细节的深挖和对成本的精算,是真正区分“熟练工”和“高级技师”的分水岭。我感觉作者在编写这本书时,是把自己多年来在生产一线积累的“看家本领”毫无保留地倾注其中,没有任何藏私,全是干货。对于我们这些致力于提升车间整体效率和产品可靠性的技术人员来说,这种“无保留”的分享是极其宝贵的财富。

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