高速加工理论与应用

出版者:科学

作者:(德)舒尔茨//阿贝勒//何宁

页数:359

出版时间:2010-7

价格:70.00元

isbn号码:9787030283528

具体描述

《高速加工理论与应用》系统总结了德国达姆施塔特工业大学、南京航空航天大学以及国内外其他著名研究单位与企业在高速加工理论研究和实际应用中的研究成果。全书共分为高速加工理论基础和高速加工应用与实践技术两篇。在高速加工理论基础部分，给出了高速加工的定义，介绍了高速加工技术的发展和应用现状，重点论述了高速切削切屑变形机理、高速加工特性、高速加工中的刀具磨损与刀具涂层技术、高速加工安全性与刀具监控技术，以及高速切削条件下的机械加工过程模拟。在高速加工应用与实践技术部分，重点讨论了高速加工机床、高速加工中的刀具技术、高速加工CAD/CAM技术、高速切削加工冷却润滑技术，以及高速加工技术在航空航天制造领域和模具制造领域中的应用，并对高速钻削技术与高速切削经济性进行了简要分析。

《高速加工理论与应用》可作为高等院校从事高速加工技术教学人员和机械制造专业本科生与研究生的参考书，也可作为从事高速加工技术领域研究的科研人员的参考书，并为从事高速加工技术领域应用开发的工程技术人员提供指导。

目录信息

序前言第一篇 高速加工理论基础第1章 导论 参考文献第2章 高速切削切屑变形机理 2.1 高速切削时材料的变形特点 2.1.1 切屑变形的一般规律 2.1.2 高速切削条件下的切屑形态 2.1.3 高速切削难加工材料的切屑变形特点 2.2 集中剪切滑移的形成模型分析 2.2.1 镍基高温合金塑性变形的基本机理 2.2.2 镍基高温合金的集中剪切滑移机理 2.2.3 集中剪切滑移的形成模型分析 2.3 集中剪切滑移切削模型与切削方程式 2.3.1 典型切削模型 2.3.2 集中剪切滑移的切削模型假设 2.3.3 集中剪切滑移的切削方程式 2.4 高速切削切屑变形的有限元模拟分析 2.4.1 钛合金切削过程建模 2.4.2 锯齿状切屑形成过程的有限元模拟与分析 参考文献第3章 高速加工特性 3.1 高速切削的切削力 3.1.1 铣削力的特征和测量 3.1.2 铣削速度对铣削力的影响 3.1.3 每齿进给量对铣削力的影响 3.1.4 径向切深对铣削力影响 3.1.5 刀具磨损对铣削力的影响 3.2 高速切削的热力学问题 3.2.1 高速切削时的切削热与切削温度的特点 3.2.2 切削温度的测量 3.2.3 难加工材料的高速切削温度实验与分析 3.2.4 切削温度对加工过程的影响 3.3 高速切削的加工表面完整性 3.3.1 高速切削条件下的已加工表面粗糙度 3.3.2 高速切削条件下的已加工表层加工硬化 3.3.3 高速切削条件下的已加工表层金相组织 3.3.4 高速切削条件下的已加工表层残余应力 参考文献第4章 高速加工中的刀具磨损与刀具涂层技术 4.1 高速加工参数对刀具磨损的影响 4.2 高速加工中刀具磨损的测定与分析 4.3 高速加工应用中的刀具涂层 参考文献第5章 高速加工安全性与刀具监控技术 5.1 高速加工安全性基本概念 5.2 高速加工安全性分析 5.3 高速加工危险源分析 5.4 高速加工安全装置 5.4.1 主动安全防护装置 5.4.2 被动安全防护装置 5.5 高转速刀具的安全性分析 5.5.1 基于安全技术的刀具分类及危险分析 5.5.2 高速铣削刀具的安全标准 5.5.3 高速切削刀具安全标准测试方法 参考文献第6章 高速切削条件下的机械加工过程模拟 6.1 加工过程的分析模拟 6.1.1 描述加工过程的解析法 6.1.2 分析模拟在齿轮刮削过程的应用 6.2 高速加工数值模拟 6.2.1 切削过程有限元模拟研究现状 6.2.2 有限元仿真模型 6.2.3 切削加工模拟 6.2.4 刀具磨损有限元模拟 参考文献第二篇 高速加工应用与实践技术第7章 高速加工机床 7.1 高速加工机床设计的关键要素 7.2 高速切削机床关键部件 7.2.1 高频电主轴 7.2.2 高动态进给驱动 7.2.3 直线电机设计原理 7.2.4 安全性要求 7.3 高速加工机床的选购 7.3.1 调研 7.3.2 订购准备工作 7.3.3 交货期间的工作 7.3.4 安装和生产启动 参考文献第8章 高速加工中的刀具技术 8.1 高速切削刀具面临的挑战 8.2 高速切削刀具材料 8.2.1 高速切削刀具材料的类型 8.2.2 高速切削刀具材料的合理选择 8.3 高速切削刀具连接技术 8.3.1 高速切削刀具系统 8.3.2 机床主轴与刀具系统的连接 8.3.3 刀柄与刀具的连接 8.4 高速切削刀具的其他技术 参考文献第9章 高速加工CAD/CAM技术 9.1 NC编程 9.2 NC程序对高速切削技术的影响 9.2.1 CAD/CAM系统间的数据传输 9.2.2 CAM系统公差 9.2.3 NC程序刀具轨迹插补方法 9.3 NC程序的数据传输 参考文献第10章 高速切削加工冷却润滑技术 10.1 高速切削过程中冷却润滑方式的分类 10.1.1 外冷/内冷切削 10.1.2 气/液/固单态及多态混合冷却润滑切削 10.1.3 高温/常温/低温/超低温冷却润滑切削 10.1.4 干式/微量润滑/湿式切削 10.2 高速切削过程中切削介质的作用机理 10.2.1 切削介质的冷却作用 10.2.2 切削介质的减摩润滑作用 10.2.3 切削介质的其他作用 10.3 新型高速切削冷却润滑方法及其应用 10.3.1 低温风冷切削技术 10.3.2 微量润滑切削技术 10.3.3 低温微量润滑切削技术 10.3.4 其他新型冷却润滑技术 参考文献第11章高速加工经济性分析 11.1 高速切削经济性分析概述 11.2 高速切削经济性目标函数 11.3 高速切削经济效益分析实例 参考文献第12章 高速钻削及其动态特性分析 12.1 高速钻削加工简介 12.2 高速钻削加工的主要影响因素 12.2.1 高速钻削刀具 12.2.2 高速钻削的冷却 12.2.3 机床的影响 12.3 孔加工质量及钻削过程稳定性 12.3.1 切削参数对加工过程稳定性的影响分析 12.3.2 加工过程稳定性与钻孔质量的相互关系 12.3.3 切削参数对钻孔质量的影响分析 参考文献第13章 高速加工应用技术 13.1 高速加工中的切削参数选择 13.2 高速加工数控编程策略 13.3 高速铣削加工中的冷却润滑方式选择 13.4 高速加工在模具制造业中的应用 13.4.1 现代模具制造的特点 13.4.2 模具高速加工工艺及策略 13.4.3 模具高速加工示例 13.5 高速加工在航空制造业中的应用 13.5.1 航空零件的结构及工艺特点 13.5.2 航空零件高速加工工艺及策略 13.5.3 航空零件高速加工示例 参考文献第14章 展望 14.1 高速切削技术的发展前景 14.2 推动未来高速切削应用的关键技术 14.3 高速加工技术与增材加工技术的竞争 参考文献
· · · · · · (收起)

用户评价

说实话，当我翻开这本书的时候，最初的阅读体验有些“劝退”。它仿佛直接把我扔进了一个充满复杂数学符号和物理方程的迷宫。对于一个主要从事实际生产管理而非纯粹研发工作的人来说，前几章的流体力学和热传导方程的推导，简直就是一场智力上的马拉松。我不得不反复查阅高等热力学和偏微分方程的知识点才能勉强跟上作者的思路。然而，一旦我咬牙坚持度过了那些理论基础的构建阶段，后面的章节，特别是关于实时监控和智能补偿系统的那部分，简直是柳暗花明。作者在阐述如何将复杂的动态模型转化为可部署的PLC（可编程逻辑控制器）代码时，采用了非常实用的工程视角，给出了大量的流程图和系统架构图。这些图示清晰地展示了如何将理论模型与实际机床的I/O端口对接起来。这部分内容对于我们车间技术骨干来说，价值无可估量，它提供了一种从“知道怎么做”到“能够实现”的桥梁。这种从极度抽象到极度具体的跨越，是这本书最巧妙也最考验读者的设计。

我对这本书的实用性评价很高，但这种“实用”并非指快速上手操作手册式的指导，而是一种思维模式的提升。这本书最让我感到振奋的是它对“未来制造”的预见性描述。它不仅仅讨论了如何将现有工艺提升20%的效率，而是深入探讨了增材制造与减材制造的融合趋势——即如何利用高速加工来精修3D打印的粗糙表面，以达到媲美传统锻造件的最终精度和表面质量。书中详细对比了激光熔覆层与高速铣削层之间的微观结构差异，并且提出了一个全新的“双路径优化策略”。这种前瞻性思维，让这本书的价值远超一本技术手册，它更像是一份指导行业未来十年发展方向的路线图。每次阅读都会带来新的启发，感觉自己对行业未来的把握又深入了一层，这种“被引领”的感觉，是阅读很多陈旧技术书籍所无法体会的。

这本《高速加工理论与应用》的封面设计着实抓人眼球，那种充满力量感的金属质感和快速流动的线条，让人一瞥之下，就能感受到其内容蕴含的澎湃动力。我最初是冲着这个设计来的，心里盘算着，这本书大概会是一本非常硬核的技术手册，详细阐述了超高速切削中的刀具磨损机制、热力学模型，以及如何通过先进的控制算法来补偿颤振。拿到书后翻阅，发现它对材料科学在高速切削中的应用探讨得尤为深入。书中关于陶瓷基复合材料和新型硬质合金在极端切削条件下的性能表现的论述，简直就是一本活生生的材料工程师宝典。尤其让我印象深刻的是关于切削过程中残余应力场的数值模拟部分，作者引用了大量最新的有限元分析（FEA）结果，图表详实，公式推导严谨，对于理解微观尺度的物理过程非常有帮助。总的来说，这本书的理论深度和技术前沿性，完全超出了我对一本应用类书籍的预期，它更像是一本面向研究人员的专业参考书，每一个章节都充满了令人兴奋的学术洞察。

读完这本书后，我最大的感受是，它成功地将“工艺稳定性”这一被传统制造业视为“黑箱”的玄学问题，解构成了一系列可量化的工程参数。书中对切削过程中刀具与工件接触点的热弹性变形分析部分，建立了一个非常精妙的耦合模型，这个模型考虑了热胀冷缩、材料塑性流动以及刀具的微小弹性恢复这三个相互制约的因素。作者没有满足于简单的经验公式，而是通过大量实验数据校准了模型的参数，甚至建立了一个基于多变量回归的预测模块，专门用来预估在不同进给率和转速组合下，刀具寿命的下降百分比。这种将模糊的“经验”转化为清晰的“算法”的过程，彻底颠覆了我过去对高速加工稳定性的理解。这本书真正教会我的不是如何操作某台机床，而是如何用一套严谨的科学方法去驾驭高速切削这一复杂的物理过程，实现了从“匠人智慧”到“工程科学”的飞跃。

这本书的排版和插图质量，坦率地说，有些令人失望。考虑到其内容的前沿性和学术价值，我本以为会是一本精装、印刷精美的典范之作。然而，许多公式的字体渲染不够清晰，尤其是在低对比度的图表上，一些关键参数的小标点符号几乎快要湮没在背景中。在涉及到多相流体动力学模拟的结果展示时，彩色图谱的层次感做得非常差，导致我不得不去网络上搜索相关的原始论文来佐证书中的结论，这无疑增加了阅读的摩擦力。如果作者和出版社能在视觉传达上投入更多精力，使用更现代的排版软件，这本书的体验感会提升不止一个档次。毕竟，在信息爆炸的时代，如何让复杂的知识以最易于接受的形式呈现给读者，也是衡量一本优秀技术著作的重要标准之一。目前来看，内容深度无可挑剔，但“外衣”确实有些朴素得过头了。