数控机床高速主轴系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吴玉厚，李颂华 著

图书标签:

• 数控机床
• 高速主轴
• 主轴系统
• 机械工程
• 制造技术
• 精密机械
• 机床设计
• 振动分析
• 故障诊断
• 轴承技术

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030305299

版次：1

商品编码：10964276

包装：精装

开本：16开

出版时间：2012-01-01

用纸：胶版纸

页数：294

内容简介

　　《数控机床高速主轴系统》在分析数控机床电主轴单元关键技术及其国内外研究现状和发展趋势的基础上，针对作者设计开发的一种无内圈式高速陶瓷电主轴单元，介绍了陶瓷轴承技术、润滑与冷却技术、主轴电机设计及驱动控制技术、精密加工和装配技术等陶瓷电主轴单元关键技术以及相关配套技术等；讨论和分析了陶瓷电主轴单元的动态性能、静态性能和热态性能，阐述了陶瓷电主轴综合性能测试方法。
　　《数控机床高速主轴系统》可供从事机械设计、制造和管理的科技工作者使用，也可供高等院校机械工程相关专业的教师和学生参考。

目录

前言
第1章 绪论
1.1 数控机床主轴系统概述
1.1.1 机床主轴的类型
1.1.2 电主轴概述
1.1.3 电主轴的分类及发展
1.2 数控机床电主轴单元技术发展概况
1.2.1 国外电主轴技术现状及发展趋势
1.2.2 我国机床电主轴技术发展概况
1.2.3 我国电主轴技术领域存在的差距
1.2.4 我国电主轴技术领域发展的方向
1.3 数控机床电主轴关键技术及研究现状
1.3.1 高速精密主轴轴承技术
1.3.2 高速主轴电机设计及驱动技术
1.3.3 精密加工和精密装配技术
1.3.4 主轴轴承系统的动力学特性
1.3.5 电主轴单元的可靠性技术
1.3.6 电主轴系统综合性能测试技术
1.4 陶瓷电主轴单元技术研究内容及意义
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究意义

第2章 陶瓷电主轴单元的创新设计与关键技术
2.1 数控机床电主轴工作原理及基本要求
2.1.1 电主轴基本结构
2.1.2 电主轴的工作原理
2.1.3 电主轴的基本参数
2.1.4 数控机床电主轴设计的基本要求
2.2 无内圈式全陶瓷电主轴的创新设计
2.2.1 全陶瓷电主轴单元的开发目标
2.2.2 全陶瓷电主轴单元研制的技术路线
……
第3章 主轴电机及驱动控制技术
第4章 陶瓷主轴零部件的制备及其加工机理
第5章 陶瓷主轴零件的精密加工工艺
第6章 陶瓷电主轴的动特性分析
第7章 陶瓷电主轴综合性能测试
第8章 陶瓷电主轴的应用及其维护保养
参考文献

前言/序言

《精工雕琢：现代金属切削技术前沿》 本书深入探索现代金属切削技术的最新发展与核心应用，聚焦于材料去除过程的精细化、高效化与智能化。书中不仅梳理了传统切削理论的演进脉络，更着重分析了当前制造业升级转型背景下，对金属加工精度、表面质量、生产效率提出的更高要求，以及新技术如何应对这些挑战。 第一部分：切削过程的微观机制与性能优化 本部分将目光聚焦于切削行为背后的微观物理化学过程。我们将详细阐述刀具与工件材料在微观层面的相互作用，包括塑性变形、断屑机理、摩擦与磨损的动力学模型。通过对这些基本原理的深入剖析，读者将理解影响切削力的因素、热源的产生与传递机制，以及这些微观现象如何直接关联到加工精度、刀具寿命和表面粗糙度。 塑性变形与微观断屑： 详细分析切削过程中材料的应力应变行为，研究不同材料（如高强度钢、钛合金、难加工材料）在切削力作用下的微观变形机制。探讨切屑的形成、卷曲与分离过程，介绍如何通过优化切削参数和刀具几何参数来控制切屑形态，避免积屑瘤的产生，从而改善表面质量。 切削力与热源分析： 建立切削力预测模型，考虑材料硬度、切削速度、进给量、切深以及刀具磨损状态等多种变量。深入研究切削过程中热量的产生机理，分析热量在刀具、工件和切屑中的分配与传递，探讨高温对刀具寿命和工件性能的影响，并介绍有效的冷却与润滑策略。 刀具材料与涂层技术： 系统介绍各类高性能刀具材料，如硬质合金、陶瓷、立方氮化硼（CBN）、聚晶金刚石（PCD）等的性能特点、适用范围及失效机制。重点阐述先进刀具涂层技术，包括PVD、CVD、以及新型复合涂层，分析其在提高硬度、耐磨性、降低摩擦系数、隔热等方面的作用，并结合实际应用场景给出选择建议。 表面生成机理与质量控制： 深入研究切削表面生成的微观形貌，分析刀痕、微小裂纹、变形层等对表面质量的影响。介绍提高表面质量的各种工艺措施，如精加工、超精密加工技术，以及表面改性技术（如滚压、抛光）在提升零件精度和功能性方面的作用。 第二部分：先进切削工艺与技术创新 本部分将目光投向当今金属切削领域的前沿技术和创新应用，重点介绍能够显著提升加工效率、精度和适应性的关键工艺。 高速切削（HSC）与超高速切削（UHSC）理论及实践： 详细解析高速切削的原理，包括切削速度、进给速度、切深等参数对切削力、切削热、刀具磨损及表面质量的影响。探讨在高速切削过程中，如何优化刀具设计（如高精度刀柄、高刚性刀具）、机床结构（如高动态响应的进给系统、减振技术）以及冷却润滑系统，以实现高效、高精度加工。重点分析UHSC在航空航航天、模具制造等高端领域的应用潜力与挑战。 高效能切削策略： 介绍各种旨在提高材料去除率和生产效率的切削策略，如等容切削、优化进给策略（如变频进给、等路径进给）、短时高效切削（如高参数切削），以及针对特定零件形状和材料的定制化切削路径规划。 绿色切削与可持续制造： 探讨如何通过优化切削工艺，减少能源消耗和切削液使用，实现环境友好型生产。重点介绍干式切削、微量润滑切削（MQL）等技术，分析其在降低环境污染、改善工作条件方面的优势，并评估其在不同应用场景下的可行性。 智能化切削技术： 聚焦于人工智能（AI）、物联网（IoT）、大数据在切削过程中的应用。介绍如何利用传感器实时监测切削参数（力、温度、振动、声发射等），通过机器学习算法进行刀具磨损预测、故障诊断，实现切削参数的自适应优化，以及生产过程的远程监控和智能化调度。 第三部分：特定材料与典型零件的切削挑战与解决方案 本部分将结合具体材料和典型零件，深入探讨在实际生产中遇到的切削难题，并提供针对性的解决方案。 难加工材料的切削技术： 重点关注钛合金、高温合金、高强度钢、复合材料等难加工材料的切削特性。分析其高硬度、低导热性、高加工变形等特点带来的挑战，如刀具磨损快、切削力大、易产生热裂纹等。详细介绍针对这些材料的优化切削策略，包括特殊刀具材料与几何设计、低强度切削技术（如低速预热、断续切削）、以及先进的冷却润滑方法（如低温冷却、内冷却）。 航空航天与汽车零部件的精密切削： 结合航空发动机叶片、大型飞机结构件、汽车发动机缸体、曲轴等典型零件，分析其复杂的几何形状、严格的精度要求和特殊材料的应用。介绍适用于这些零件的精密加工方法，如五轴联动加工、仿形切削、高精度铣削、磨削与抛光技术，以及如何通过工艺仿真与优化来保证加工质量。 模具制造中的高效切削： 探讨模具制造领域对高精度、复杂曲面加工的需求。介绍高效的模具钢切削技术，如大直径刀具的深腔加工、复杂型腔的数控铣削、电火花加工（EDM）与激光加工的协同应用，以及如何通过先进的CAM软件和工艺规划来缩短模具制造周期。 《精工雕琢：现代金属切削技术前沿》 旨在为机械制造领域的工程师、技术人员、研究学者以及相关专业的学生提供一个全面、深入的学习平台。通过对切削过程机制的深刻理解，对先进切削技术的掌握，以及对实际应用问题的解决能力的提升，读者将能够更好地应对日益激烈的市场竞争，推动金属切削技术的创新与发展，为制造业的升级贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在机加工行业摸爬滚打多年的老兵，我深知一个稳定可靠的主轴系统对整个机床性能的重要性。《数控机床高速主轴系统》这本书，给我带来了一种“拨云见日”的感觉。《数控机床高速主轴系统》这本书，简直就是一本“高速主轴保姆指南”。作者非常务实地从实际应用出发，详细讲解了高速主轴的维护保养和故障排除。我最感兴趣的部分是关于“润滑系统”的章节，里面非常详细地介绍了各种润滑方式的优缺点，以及如何根据不同的主轴类型和工作环境选择合适的润滑剂。书中还提供了很多实用的维护技巧，比如如何定期检查润滑油的质量，如何清洁油路，以及如何避免润滑不良导致的故障。这一点对我来说太有用了，因为润滑不良是导致主轴损坏的常见原因之一。另外，关于“轴承的维护”也讲得非常到位。轴承是主轴的核心部件，它的寿命直接影响到主轴的整体性能。书中详细介绍了如何判断轴承是否损坏，以及如何进行更换和调试。作者还强调了“预防性维护”的重要性，通过定期的检查和保养，可以大大延长主轴的使用寿命，减少不必要的维修费用。我特别喜欢书中关于“故障诊断”的图表，列举了各种常见的故障现象，以及对应的可能原因和解决方法。这对于我快速定位和解决问题非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

一直对机械设计充满好奇，尤其喜欢那些结构精密、功能强大的设备。《数控机床高速主轴系统》这本书，让我对高速主轴这个重要的工业部件有了全面的认识。《数控机床高速主轴系统》这本书，堪称是高速主轴领域的“孙子兵法”。作者以其深厚的专业功底，系统地阐述了高速主轴的设计理念、技术挑战以及未来发展趋势。我特别喜欢书中关于“误差补偿”的章节，里面详细介绍了在高速运转过程中，各种误差源（如热膨胀、机械变形、制造误差等）是如何影响主轴的精度，以及有哪些有效的补偿技术。比如，作者提到的基于模型的误差补偿方法，通过建立精确的数学模型来预测和补偿误差，这让我对提高加工精度有了全新的认识。在阅读过程中，我联想到了我们日常工作中遇到的某些加工精度问题，原来根源可能就在于此。书中还对不同类型的高速主轴进行了详细的对比分析，例如内装式主轴、外挂式主轴，以及它们的适用场景。这对于我理解不同设备的设计哲学和应用边界非常有帮助。作者还对主轴的刚性、刚度、阻尼等关键性能指标进行了深入的剖析，并给出了相应的计算公式和设计指导。这一点对于我学习机械设计原理，理解结构的力学性能非常有益。此外，书中还提及了高速主轴在五轴联动加工、自动化生产线等高端制造领域中的应用，这让我对这项技术的未来发展充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

我是一名初入机械设计领域的学生，渴望学习扎实的理论知识，并了解最新的技术动态。《数控机床高速主轴系统》这本书，无疑是我学习路上的“宝典”。《数控机床高速主轴系统》这本书，为我打开了通往“高速精密制造”殿堂的大门。作者在书中用严谨的逻辑和清晰的语言，阐述了高速主轴的动力学特性，包括其振动、噪声和热变形等问题。我特别喜欢书中关于“振动分析”的部分，它详细介绍了如何使用有限元分析软件来模拟和预测主轴的振动模态，以及如何通过结构优化来降低振动。这对于我学习结构动力学和有限元分析技术非常有启发。书中还对主轴的“热力学特性”进行了深入的探讨，分析了高速运转产生的热量是如何影响主轴的精度和寿命，以及有哪些有效的散热和热补偿措施。这一点对于我理解热力学在机械设计中的应用非常有帮助。此外，书中还对主轴的“疲劳寿命”进行了详细的计算和分析，介绍了如何根据载荷、应力集中等因素来预测主轴的疲劳寿命。这对于我学习可靠性工程和材料力学非常有价值。作者还对一些前沿的高速主轴技术进行了介绍，例如磁悬浮主轴、空气动压主轴等，这让我对技术的不断创新和发展有了更深的认识。

评分☆☆☆☆☆

我是一名数控编程师，平时接触最多的就是代码和工艺，对于机床硬件的了解相对有限，但《数控机床高速主轴系统》这本书，却让我对这个“看不见”的组件产生了浓厚的兴趣。《数控机床高速主轴系统》这本书，简直就是为我这样的技术人员量身打造的“工业心脏”的百科全书。作者在书中非常细致地讲解了高速主轴的驱动方式，从传统的变频电机到先进的直驱电机，以及伺服电机在主轴系统中的应用。我以前只知道变频器可以调速，但书中详细解释了不同驱动方式的优缺点，以及它们如何影响主轴的响应速度、精度和效率。特别是关于直驱电机的介绍，让我对这种“零传动损耗”的技术有了更深入的理解，这对于我们进行高效加工和节能减排非常有启发。书中还深入探讨了主轴控制系统的组成和工作原理，包括编码器、驱动器、以及控制算法等。通过阅读，我才明白，原来主轴的精确控制，离不开这些复杂的电子元器件和精密的算法。作者还分析了各种控制策略在实际应用中的效果，比如位置控制、速度控制和力矩控制等，这让我对如何编写更优化的数控程序有了新的思路。另外，关于主轴系统的监测和诊断，书中也有详细的介绍。如何通过实时监测主轴的运行状态，及时发现潜在的故障，并进行预防性维护，这是提高设备可用性和降低生产成本的关键。我特别注意到书中关于“故障预测”的部分，通过分析振动、温度等数据，提前预警，这对于减少非计划停机非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

长期以来，我一直对工业技术的发展充满好奇，尤其是那些能够推动产业升级的关键技术。《数控机床高速主轴系统》这本书，让我对高速主轴系统在现代制造业中的核心地位有了更清晰的认识。《数控机床高速主轴系统》这本书，是一部关于“技术革新与产业赋能”的教科书。作者在书中详细阐述了高速主轴系统在推动数控机床性能提升、提高加工效率和精度方面所起到的关键作用。我特别欣赏书中关于“互联互通”和“数据共享”的讨论。作者分析了如何将高速主轴系统与其他设备和系统进行互联，实现数据的实时采集和分析，从而为智能制造提供有力支撑。这让我对工业互联网的应用有了更深的理解。书中还对高速主轴系统在“个性化定制”和“柔性制造”方面的作用进行了阐述。作者分析了如何通过灵活配置和智能化控制，使主轴系统能够适应不同客户、不同产品的生产需求。这一点对于我理解现代制造业的发展趋势非常有启发。此外，书中还对高速主轴系统的“标准化”和“模块化”发展进行了讨论。作者分析了标准化和模块化如何能够降低生产成本、提高生产效率，并为技术的推广和应用奠定基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直对机械制造领域的一些“神秘”技术感到好奇，而高速主轴无疑是其中之一。《数控机床高速主轴系统》这本书，则为我揭开了它神秘的面纱。《数控机床高速主轴系统》这本书，就像一位经验丰富的“老工匠”，娓娓道来高速主轴的“前世今生”。作者在书中非常详尽地介绍了高速主轴的设计演进历程，从早期的低速主轴到如今的高速、超高速主轴，技术发展是如何一步步实现的。我非常喜欢书中关于“材料科学”在高速主轴发展中的作用的论述。作者详细介绍了各种高性能材料，如合金钢、陶瓷、碳纤维复合材料等，是如何被应用于主轴制造，以满足更高的强度、刚度和耐磨性的需求。这让我对材料选择的重要性有了更深刻的认识。书中还对不同结构形式的高速主轴进行了对比分析，例如带式驱动主轴、齿轮驱动主轴、直驱主轴等，并分析了它们各自的特点和适用范围。这一点对于我理解不同机床的设计思路非常有帮助。此外，书中还探讨了高速主轴在一些新兴领域的应用，例如3D打印、微纳加工等，这让我对这项技术未来的发展前景充满期待。作者还对一些高端的主轴技术进行了介绍，比如电主轴、内藏式主轴等，这让我对技术的不断创新和突破有了更深的感悟。

评分☆☆☆☆☆

这本书《数控机床高速主轴系统》真是让我大开眼界，以前对高速主轴的了解仅限于“快”这个字面意思，但读了这本书，才明白它背后蕴含着多么复杂而精密的工程学原理。作者深入浅出地讲解了高速主轴的结构组成，从轴承的选择和布置，到动平衡的精度要求，再到润滑系统的设计，每一个环节都涉及到了大量的力学、材料学和热力学知识。尤其是关于轴承的章节，详细介绍了滚动轴承和滑动轴承在高速主轴上的应用优劣势，以及如何根据不同的加工需求进行最优选择。作者还引用了大量的实际案例，比如在精密模具加工、航空航天零件制造等领域，高速主轴是如何发挥关键作用的，以及在实际应用中遇到的挑战和解决方案。读到关于动平衡的部分，我才意识到，即使是微乎其微的质量不均，在高转速下也会产生巨大的离心力，从而影响加工精度和设备寿命。书中提供了多种动平衡方法的对比分析，包括静平衡和动平衡技术，以及相关的测量仪器和软件。这一点对我来说尤其重要，因为我工作中也经常接触到高速旋转的部件，虽然不是主轴，但动平衡的原理是相通的。另外，关于主轴的冷却和润滑，书中的讲解也十分到位。高速运转必然伴随着高热量，如果不能有效散热，轴承的寿命会大大缩短，甚至可能导致主轴损坏。作者详细介绍了油雾润滑、油循环润滑等多种润滑方式，并分析了它们各自的适用范围和技术特点。通过这本书，我不仅巩固了已有的知识，更学到了很多新的概念和技术，感觉自己的工程知识体系得到了极大的提升。

评分☆☆☆☆☆

我对制造业的自动化和智能化发展一直保持高度关注，《数控机床高速主轴系统》这本书，为我提供了宝贵的行业信息。《数控机床高速主轴系统》这本书，就像一位“行业顾问”，为我提供了关于高速主轴系统发展的深度洞察。作者在书中对高速主轴系统的“集成化”和“智能化”发展趋势进行了深入的探讨。我非常感兴趣的是关于“传感器技术”在高速主轴系统中的应用。书中详细介绍了各种传感器，如温度传感器、振动传感器、速度传感器等，是如何被集成到主轴系统中，以实现对主轴运行状态的实时监测和反馈。这让我对物联网和工业4.0在机床领域的应用有了更直观的理解。此外，书中还对“自适应控制”技术在高速主轴系统中的应用进行了阐述。作者分析了如何通过人工智能算法，使主轴系统能够根据实际的加工情况，自动调整运行参数，以达到最优的加工效果。这一点对于我理解智能制造的未来发展方向非常有帮助。书中还对高速主轴系统在“绿色制造”和“节能减排”方面的贡献进行了论述。作者分析了如何通过优化设计和控制策略，降低主轴系统的能耗，减少对环境的影响。

评分☆☆☆☆☆

作为一名数控机床的操作员，我一直觉得高速主轴就像是机床的“心脏”，但从来没有机会深入了解它的“血液循环”和“心跳节奏”。《数控机床高速主轴系统》这本书，让我终于有机会窥探到这颗“心脏”的奥秘。《数控机床高速主轴系统》这本书，简直是一部关于“速度与激情”的工程学史诗。作者以极其严谨的科学态度，剖析了高速主轴在现代制造业中的核心地位，从基础的物理原理出发，逐步深入到复杂的系统设计和优化。我最感兴趣的部分是关于主轴的刚度和动态特性。书中详细阐述了刚度对加工精度的影响，以及如何通过优化结构设计来提高主轴的整体刚性。这对于我理解为什么某些加工任务需要特定类型的高速主轴，以及如何更好地利用现有设备，有着非常直观的帮助。比如，在进行大切削量加工时，主轴的刚性就显得尤为重要，它直接决定了工件的变形程度。同时，书中关于主轴动态特性的分析，包括振动、噪声和热位移等，也让我受益匪浅。作者通过大量的图表和公式，清晰地展示了这些因素是如何影响加工质量的。我特别喜欢书中关于“共振”现象的讲解，以及如何通过调整主轴的转速、结构参数来避免共振发生，这对于我日常的操作和故障排除非常有指导意义。此外，书中还探讨了不同材料在主轴制造中的应用，比如高强度钢、陶瓷材料等，以及它们对主轴性能的影响。这一点也让我对高速主轴的制造工艺有了更深的认识，原来一个小小的零件背后，凝聚了这么多材料科学的智慧。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对精密机械充满热情的爱好者，一直想了解那些看似简单的机械背后隐藏的复杂技术。《数控机床高速主轴系统》这本书，为我揭示了高速主轴世界的精妙之处。《数控机床高速主轴系统》这本书，是一本关于“速度与精度”的艺术品。作者用生动形象的语言，描述了高速主轴在不同加工场景下的应用，例如在航空发动机叶片加工、半导体晶圆切割等领域。我特别喜欢书中关于“动平衡”的介绍，它让我明白，即使是微小的质量不平衡，在高转速下也会产生巨大的影响，从而影响加工精度。作者还详细介绍了动平衡的原理和方法，以及如何通过精确的动平衡来提高主轴的运行平稳性。书中还对高速主轴的“表面处理”和“镀层技术”进行了介绍，这让我了解到，一些看似微小的细节，往往对主轴的性能有着至关重要的影响。例如，一些特殊的表面处理技术，可以提高主轴的耐磨性和抗腐蚀性。此外，书中还对高速主轴的“声学特性”进行了探讨，分析了高速运转产生的噪声是如何影响工作环境和操作人员的健康。作者还介绍了一些降噪技术，以提高主轴系统的舒适性。

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整书翻了几下，觉得这是一本非常专业的书，非专业人士勿进。

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还行吧

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整书翻了几下，觉得这是一本非常专业的书，非专业人士勿进。

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整书翻了几下，觉得这是一本非常专业的书，非专业人士勿进。

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实用价值不大，体系不够系统

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