金属加工与实训

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页数:141
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出版时间:2010-6
价格:18.00元
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isbn号码:9787030275332
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  • 金属加工
  • 机械制造
  • 实训
  • 工科
  • 职业教育
  • 技术
  • 制造工艺
  • 金属材料
  • 数控技术
  • 实习
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具体描述

《金属加工与实训:钳工实训》是中等职业教育课程改革国家规划新教材之一,根据教育部2009年颁布的《中等职业学校金属加工与实训教学大纲》编写,经全国中等职业教育教材审定委员会审定通过。《金属加工与实训:钳工实训》共三个单元,分别介绍了钳工的基本知识和常用设备、钳工基本技能训练和钳工的综合训练等。

《金属加工与实训:钳工实训》遵循中等职业教育培养目标和教学大纲的要求,突出了实训教材工学结合的特点,注重培养学生的职业意识、团队合作等方面的素质,重视安全操作的工作规程,并将这类素质纳入课程考核标准;在介绍钳工操作技能的同时,加入了“想一想”、“练一练”等内容,使学生能及时复习和思考所学知识和技能;另外,按照大纲要求,在完成大纲规定的必学内容的基础上,增加了“知识拓展”等内容供感兴趣的学生阅读,以提升专业素质。

《金属加工与实训:钳工实训》主要用作中等职业学校机械大类相关专业的教材,也可作为其他专业的选修教材。

机械制造技术与实践:现代精密加工的深度探索 本书简介 本书全面深入地探讨了现代机械制造领域的核心技术与实践应用,聚焦于先进制造工艺、精密加工技术、材料科学及其在实际工程问题中的整合应用。内容涵盖了从宏观的制造系统规划到微观的切削机理分析,旨在为工程技术人员、高级技工以及相关专业学生提供一个既具理论深度又贴合工业前沿的知识体系。 第一部分:现代制造系统的基础与规划 第一章:制造系统概述与发展趋势 本章首先界定了现代制造系统的概念,分析了其在信息技术、自动化技术和人工智能驱动下的演变历程。重点讨论了智能制造(Industry 4.0)的架构、关键技术要素(如物联网、云计算、大数据分析在车间管理中的应用)。内容深入剖析了柔性制造系统(FMS)和面向对象的制造(OBM)的优势与局限性,并对未来十年先进制造模式的可能走向进行了预测性分析。 第二章:先进制造工艺基础理论 本章聚焦于材料的塑性变形机理。详细阐述了金属材料在切削、磨削、电火花加工等过程中的应力-应变关系、流变特性。引入了本构模型的建立与应用,特别是针对高强度钢、难加工合金(如钛合金、镍基高温合金)的材料行为特性。讨论了加工硬化、残余应力形成与控制的物理机制。 第三章:公差、配合与几何量测量 本章系统梳理了现代产品设计中对尺寸和形状精度日益严苛的要求。详细讲解了ISO标准公差体系、形位公差(GD&T)的应用准则,以及互换性设计的基本原则。测量技术部分,不仅涵盖了传统的光学测量和接触式测量,更侧重于三坐标测量机(CMM)、激光扫描和在线测量技术在复杂曲面和微小特征检测中的应用与误差分析。 第二部分:切削加工与工艺优化 第四章:传统切削加工原理深化 本章深入探讨了车削、铣削、钻削等基本加工操作的动力学模型。着重分析了刀具与工件之间的摩擦、粘着、磨损行为。引入了剪切角、摩擦角与切屑形成的关系,并建立了基于热力耦合的切削力预测模型。对不同刀具材料(硬质合金、陶瓷、PCD/PCBN)在特定工况下的性能差异进行了详尽对比。 第五章:复杂与高效切削技术 本章聚焦于高速度、高精度加工面临的挑战。详细介绍了高速切削(HSM)中的颤振抑制、进给量优化策略。对五轴联动加工的运动学和误差补偿技术进行了深入解析,特别是复杂曲面刀具路径规划的算法实现。此外,探讨了微小零件的微加工(Micro-machining)技术,如超声波辅助加工(UAM)和电化学加工(ECM)的工艺窗口控制。 第六章:刀具磨损诊断与寿命预测 刀具是实现高效加工的核心要素。本章系统研究了刀具磨损的五种主要形式(A, B, C, D, E),并结合在位监测技术(如功率监测、声发射信号分析)来实时评估磨损状态。重点阐述了基于机器学习和统计学模型的刀具寿命预测算法,以及如何根据预测结果动态调整加工参数以最大化刀具利用率和保证加工质量。 第七章:切削液与表面完整性控制 切削液(润滑冷却剂)的选择与管理对加工质量至关重要。本章分析了不同类型切削液(水溶性、乳化液、纯油)的润滑、冷却和排屑性能。深入探讨了加工过程中产生的热量如何影响工件表面的微观组织和残余应力状态,讲解了如何通过优化工艺参数或引入PVD/CVD涂层技术来改善工件的表面粗糙度、硬度及疲劳寿命。 第三部分:特种加工技术与材料应用 第八章:非传统加工方法原理 本章详细介绍了适用于难加工材料和复杂几何形状的非传统加工技术。重点分析了激光加工(切割、熔覆、增材制造基础)、电火花线切割(WEDM)的脉冲参数控制与电极材料选择。对于超声波加工和电化学加工,讲解了其去除材料的机理、效率影响因素以及工艺窗口的设定方法。 第九章:先进材料的制造挑战 随着航空航天、生物医学等领域对材料性能要求的提高,难加工材料的制造问题日益突出。本章专门分析了钛合金、镍基高温合金的加工特性(如易产生热裂纹、刀具快速钝化)。讨论了粉末冶金件的后续精密加工策略,以及陶瓷、复合材料等脆性材料的低损伤加工技术,如水刀切割和超临界流体磨削。 第十章:增材制造(AM)与减材制造的集成 本章探讨了增材制造技术(如SLM, FDM)在原型制作和最终零件制造中的角色演变。着重分析了增材制造零件后处理的关键技术,包括热等静压(HIP)和后期的精密减材加工(如五轴铣削、精磨)以满足最终精度要求。研究了如何实现AM与传统CNC加工的无缝集成,构建混合制造流程。 第四部分:质量控制、自动化与未来展望 第十一章:制造过程的自动化与控制 本章涵盖了数控(NC)编程的高级应用,包括宏程序编写、后处理器的开发与验证。探讨了车间级自动化(Shop Floor Automation)的实现,如机床的自动上下料系统、机器人集成应用。重点介绍了实时自适应控制(Real-Time Adaptive Control)系统在应对工艺波动中的作用。 第十二章:制造过程的数字化孪生与仿真 本章介绍了制造过程数字孪生(Digital Twin)的概念及其在生产优化中的应用。详细讲解了基于有限元法(FEM)的切削过程仿真技术,用于预测应力分布、温度场和振动行为。讨论了如何利用仿真结果指导工艺参数的预设和设备维护计划的制定,实现预测性维护。 第十三章:绿色制造与可持续发展 本章关注现代制造业对环境影响的控制。讨论了干式切削、最小量润滑(MQL)技术的推广与效果评估。分析了切削液的回收、再生技术以及加工废弃物的无害化处理。阐述了如何通过优化能耗管理和材料利用率,实现制造过程的绿色化和可持续发展目标。 全书结构严谨,理论联系实际,配有大量的工程案例分析和技术图示,是工程专业人士深入理解现代精密制造技术的必备参考资料。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我最近在尝试将一些老旧的机械图纸数字化和现代化,过程中遇到了很多关于公差配合和形位公差判读的难题,说实话,很多标准手册读起来简直让人头大。因此,我抱着试试看的心态翻阅了这本书的某一部分——我记得是关于精密测量的章节。令我惊喜的是,作者在讲解如何使用三坐标测量机(CMM)进行复杂曲面的逆向工程时,用了大量的实际案例来辅助说明。他们没有直接抛出复杂的数学模型,而是通过一个实际零件的扫描路径和数据拟合过程,一步步地引导读者去理解误差来源和修正方法。那种“手把手”的教学风格,对于像我这样需要快速将理论应用于实践的工程师来说,简直是雪中送炭。这本书的深度显然是经过精心校准的,既能满足初学者建立扎实理论基础的需求,又能给资深人士提供解决疑难杂症的思路。它的价值,在于把那些隐藏在行业深处的“潜规则”以一种清晰可见的方式呈现了出来,非常难得。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常人性化,它不像传统的教材那样从A到Z线性铺陈,而是提供了多条学习路径。比如,如果你是设备维护人员,可以直接跳到关于刀具磨损监测和状态评估的那几章,里面详细列举了不同振动信号与刀具损伤类型的对应关系,甚至附带了频谱分析的基本图例。而对于工艺设计人员,则可以重点关注关于切削参数优化和切削液选择的章节,其中对冷却润滑的物理化学机理分析得非常到位,解释了为什么在某些特定材料组合下必须使用极压添加剂。这种模块化的设计,极大地提高了时间的利用效率。我最欣赏的一点是,它在讲解每一个操作流程时,都嵌入了安全规范和环境影响评估的内容,体现了现代工业对可持续发展的高度重视,这让这本书的内涵远超出了单纯的技术操作手册,更像是一份现代工业从业者的职业素养指南。

评分☆☆☆☆☆

我记得上次为了解决一个困扰我很久的焊接残余应力问题,查阅了几乎所有能找到的文献,但始终找不到一个能将热力学模型与实际焊接操作紧密结合的解释。这本书的“连接技术”部分,恰好填补了这个空白。作者没有回避焊接过程中的复杂非线性问题,反而通过一系列简化的、但物理意义明确的数学模型,展示了如何通过控制预热温度和填充速率来主动管理热输入,从而减小变形。书中甚至提供了一个很实用的经验公式,用于快速估算大型结构件的焊接变形趋势,虽然它可能不适用于所有极端情况,但作为快速参考和初步设计的依据已经足够可靠了。这本书的作者群似乎真的具有深厚的理论功底和丰富的工程经验,他们用最朴素的语言,把最深奥的物理现象解释清楚了。读完之后,我感觉自己对“热处理”和“变形控制”的理解上升到了一个全新的维度,不再是盲目地套用经验参数,而是有了更清晰的内在逻辑支撑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计实在是太抓人眼球了,那种深沉的蓝灰色调,配上机械零件的线条感插图,一下子就把我拉进了那个充满力量与精密的世界。我原本对这类技术书籍总是有些敬而远之,觉得它们要么枯燥乏味,要么就是纯粹的公式堆砌,但这本书完全打破了我的刻板印象。从目录上看,它似乎对材料科学的基础有着相当深入的探讨,尤其是在介绍不同金属在极端温度和压力下的表现时,作者的叙述方式非常细腻,不像教科书那样冷冰冰,而是更像一位经验丰富的老技师在跟你娓娓道来,分享那些只有在车间里摸爬滚打多年才能体会到的“窍门”。我特别期待关于表面处理的那几个章节,希望能够找到关于提高耐磨性和抗腐蚀性的实用技巧,而不是那些停留在理论层面的空泛讨论。这本书的排版也十分清晰,图文并茂,让人在阅读时能时刻保持专注,这对于一本需要深度理解的专业书籍来说至关重要。它散发出的那种严谨又不失温度的气质,让我相信它不仅仅是一本工具书,更像是一份匠心精神的传承指南。

评分☆☆☆☆☆

说实话,我本来对这种看起来很“硬核”的书籍没抱太大期望,觉得大概率又是那种陈旧的理论复述。然而,当我翻到探讨增材制造(3D打印)与传统切削工艺融合的部分时,我完全被吸引住了。作者似乎非常敏锐地捕捉到了当前制造业转型的热点,他们没有将增材制造视为传统工艺的替代品,而是探讨了如何利用增材制造的优势来预制复杂结构,然后再通过高精度的五轴加工进行精修,以达到材料利用率和最终性能的最佳平衡。这种跨工艺的集成思维,在我读过的其他专业书籍中是很少见的。书中对不同材料在激光熔池中的微观结构变化分析得非常透彻,配上的金相照片质量极高,让我能直观地感受到热影响区对最终强度的影响。这本书的视野显然是面向未来的,它不只是教你怎么“做”,更引导你去思考“为什么这么做”以及“未来还能怎么做”,这对于保持技术的前瞻性至关重要。

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