金属切削原理与刀具(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陆剑中 著

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• 制造工程
• 机械工程
• 材料科学
• 加工技术
• 金属加工
• 第二版
• 工业工程

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111534433

商品编码：24526619956

包装：平装

开本：16

出版时间：2016-07-01

内容介绍
基本信息

书名：	金属切削原理与刀具(D2版)
作者：	陆剑中	开本：
YJ：	28	页数：
现价：	见1；CY=CY部	出版时间	2016-06
书号：	9787111534433	印刷时间：
出版社：	机械工业出版社	版次：
商品类型：	正版图书	印次：

内容提要 作者简介 精彩导读 目录 前言绪论1D一章基本定义3D一节车削3D二节车刀角度5D三节切削层参数和切削方式13复习思考题14D二章刀具材料15D一节刀具材料应具备的性能15D二节常用刀具材料15D三节其他刀具材料19D四节涂层刀具23复习思考题25D三章金属切削过程的基本规律26D一节切削变形和切屑的形成过程26D二节刀屑面间摩擦和积屑瘤29D三节已加工表面变形和加工硬化31D四节切削力31D五节切削热与切削温度38D六节刀具磨损和刀具寿命40复习思考题45D四章切削基本规律的应用46D一节断屑46D二节工件材料切削加工性49D三节切削液51D四节已加工表面的表面粗糙度53D五节刀具几何参数选择58D六节切削用量选择62复习思考题66D五章车刀67D一节焊接式车刀68D二节机夹式车刀70D三节可转位车刀72D四节成形车刀78复习思考题84D六章孔加工刀具86D一节麻花钻86D二节深孔钻95D三节扩孔钻、锪钻和镗刀98D四节铰刀101D五节孔加工复合刀具106D六节圆拉刀108复习思考题111D七章铣削与铣刀112D一节铣刀的几何参数113D二节铣削用量和切削层参数114D三节铣削力117D四节铣削方式119D五节铣刀的磨损120D六节常用铣刀的结构特点与应用122D七节可转位面铣刀129D八节铲齿成形铣刀简介132复习思考题133D八章螺纹刀具135D一节丝锥135D二节其他螺纹刀具139复习思考题143D九章切齿刀具144D一节齿轮铣刀的种类和选用144D二节插齿刀的结构和使用145D三节齿轮滚刀147复习思考题150D十章数控刀具及其工具系统151D一节对数控刀具的特殊要求151D二节刀具快换、自动更换和尺寸预调152D三节数控刀具的工具系统156D四节刀具尺寸控制系统与刀具磨损、破损检测165复习思考题167D十一章磨削与砂轮168D一节磨削运动168D二节砂轮169D三节磨削加工规律174D四节磨削表面质量176D五节XJ磨削技术简介178复习思考题180参考文献181
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《精密制造工艺学》 内容简介： 《精密制造工艺学》是一本系统性地阐述现代精密制造领域基础理论、关键技术、工艺方法及应用案例的专著。本书紧密围绕“精密”这一核心理念，深入剖析了如何通过优化设计、精细加工、先进测量以及智能控制等手段，实现零件尺寸、形状、位置精度以及表面质量的极致追求。本书旨在为机械制造、材料加工、航空航天、电子信息、生物医学工程等领域的学生、研究人员和工程师提供一套全面、深入的学习和参考体系。 第一部分：精密制造的基础理论 本部分聚焦于精密制造得以实现的底层科学原理。 材料科学在精密制造中的作用： 深入探讨了材料的微观结构、性能（如强度、硬度、韧性、耐磨性、热稳定性、应力松弛特性等）与宏观加工性能之间的关联。详细介绍了各种高性能工程材料，包括高强度合金（如钛合金、镍基高温合金）、工程陶瓷（如氧化铝、氮化硅）、超硬材料（如金刚石、立方氮化硼）、聚合物复合材料以及新型智能材料（如形状记忆合金、压电材料）等，并分析了它们在精密加工过程中的变形机理、切削特点、磨损行为及表面形成机制。特别强调了材料的纯度、组织均匀性、晶粒细化处理以及表面状态对加工精度和表面质量的影响。 变形与断裂的微观机理： 详细阐述了材料在精密加工过程中的微观塑性变形、弹性变形、微切削、微断裂、犁削、滑移、再结晶、相变以及疲劳损伤等基本物理过程。通过分析晶格缺陷（如位错、空位）、晶界滑移、孪晶形成等微观现象，解释了切削力、切削热的产生原因，以及表面微观形貌的形成机理。研究了不同加工方式（如磨削、抛光、超精密车削）下材料去除机制的差异，以及应力集中、微裂纹萌生与扩展对加工精度和表面完整性的影响。 表面形成与演化理论： 深入探讨了工件表面在精密加工过程中的形成机理和随时间、环境变化的演化规律。重点分析了切削加工、磨削加工、抛光加工、化学机械抛光（CMP）、电化学加工（ECM）、激光加工、离子束刻蚀等多种工艺形成的表面微观形貌，包括粗糙度、波纹度、微沟槽、微裂纹、材料堆积、氧化层等。研究了表面应力状态（残余应力）、表面相变、表面缺陷、表面清洁度等对零件功能特性的影响，以及表面改性技术（如渗碳、氮化、PVD/CVD涂层）在提高表面性能方面的作用。 能量、信息与控制理论在精密制造中的应用： 探讨了能量（如切削能量、磨削能量、激光能量、电能）在材料去除和变形过程中的传递与转化机制，以及能量密度、能量分布对加工结果的影响。阐述了信息（如传感器信号、加工参数、误差模型、质量反馈）在精密制造中的采集、处理、传输和应用，以及信息反馈在实时监控和闭环控制中的作用。详细介绍了现代控制理论（如PID控制、自适应控制、模糊控制、神经网络控制、模型预测控制）在实现精密运动控制、加工参数优化、误差补偿等方面的应用。 第二部分：精密加工工艺与技术 本部分系统介绍实现高精度和高质量零件的各类先进加工方法。 超精密机械加工： 超精密车削与铣削： 详细介绍使用天然金刚石、人造金刚石、立方氮化硼等超硬刀具，在数控超精密机床上对各种材料（如光学玻璃、金属、塑料、半导体材料）进行车削和铣削。重点研究超精密刀具的刃磨、修光技术，刀具与工件的接触特性，切削过程中的变形和振动机理，以及如何控制刀具路径和进给量来获得纳米级表面粗糙度和微米级形貌精度。介绍超精密车削/铣削在光学元件、半导体晶圆、硬盘磁头、精密模具制造中的应用。 超精密磨削与抛光： 探讨了超精密磨削（如电解磨削、金刚石滚压）和抛光（如化学机械抛光CMP、磁流体抛光、离子束抛光、粗糙度抛光）的原理和技术。详细介绍各种磨料、磨具（如金刚石砂轮、CBN砂轮、纳米磨料）的特性，磨削液和抛光液的配方与作用。分析了磨削和抛光过程中材料去除的微观机理，表面应力的产生与消除，以及如何通过优化工艺参数（如磨削力、速度、时间、抛光压力）来实现对表面粗糙度、表面形貌、表面清洁度的精确控制。重点介绍CMP在半导体制造中的关键作用，以及超精密抛光在光学镜头、高精度轴承、医疗器械制造中的应用。 特种加工技术（EDM, ECM, LBM, USM等）： 电火花加工（EDM）： 详细介绍电火花加工的基本原理、电极材料选择、脉冲参数（脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流、电压）对加工效率、表面质量、电极损耗的影响。研究不同放电模式（如脉冲放电、连续放电）下的材料去除机理，以及如何通过优化参数来获得镜面效果和微细结构的EDM技术。介绍EDM在硬质合金、淬火钢、模具制造、微细孔加工、复杂型腔加工中的应用。 电化学加工（ECM）： 阐述电化学加工的电化学原理、电解液的组成与性能、电极设计、电压与电流密度对加工速率、精度和表面质量的影响。分析ECM过程中材料的溶解机理，以及如何通过控制电解液流场和电极间隙来获得无应力、无毛刺、高精度和镜面般表面的零件。介绍ECM在航空发动机叶片、涡轮盘、模具制造、医疗植入物加工中的优势。 激光加工（LBM）： 深入研究激光加工的原理，包括聚焦、吸收、反射、熔化、气化等过程。分析不同类型激光（如CO2激光、YAG激光、光纤激光）的特性及其在加工中的适用性。详细介绍激光精密切割、钻孔、焊接、表面改性、纹理化、三维打印（SLS, SLM）等技术。重点探讨激光参数（如功率、脉冲宽度、扫描速度、光斑尺寸）与材料相互作用，以及如何控制热影响区（HAZ）、残余应力、表面氧化和变形来获得高精度和高质量的加工结果。 超声波加工（USM）： 讲解超声波加工的原理，包括超声波振动、空化效应、磨料冲击等。分析超声波加工在脆性材料（如陶瓷、玻璃）、硬质材料（如硬质合金、淬火钢）上的应用。研究超声波振动频率、振幅、磨料粒度、磨料浓度、砂轮转速等工艺参数对加工效率、表面粗糙度和尺寸精度的影响。介绍USM在精密孔加工、复杂曲面加工、刀具制造、模具型腔加工中的应用。 其他特种加工： 简要介绍等离子弧加工、电子束加工、水射流加工、磨粒流加工等新兴或特定应用的精密加工技术，分析其原理、特点及适用范围。 先进测量与检验技术： 三维扫描与点云技术： 介绍光学扫描（如激光扫描、结构光扫描）、接触式扫描（如三坐标测量机CMM）等三维扫描技术的原理和应用。讲解点云数据的采集、处理、去噪、配准、曲面重建等技术，以及如何利用点云数据进行尺寸测量、形貌分析、偏差评估。 干涉测量与白光干涉： 深入研究干涉测量原理，包括迈克尔逊干涉、斐索干涉、杨氏双缝干涉等，及其在表面粗糙度、平面度、曲面精度测量中的应用。重点介绍白光干涉技术，其高分辨率、高精度测量亚微米级甚至纳米级表面形貌的能力，以及在光学元件、半导体器件、精密机械零件检测中的应用。 原子力显微镜（AFM）与扫描隧道显微镜（STM）： 阐述AFM和STM作为扫描探针显微镜（SPM）在原子级和分子级分辨率下对材料表面进行成像和测量的原理。讲解探针的类型、扫描模式、反馈机制，以及如何利用AFM/STM测量表面形貌、表面形貌特征（如沟槽、颗粒）、表面硬度、表面电学/磁学性质。 光学显微镜与电子显微镜： 梳理光学显微镜（如共聚焦显微镜、微分干涉显微镜）和电子显微镜（如扫描电子显微镜SEM、透射电子显微镜TEM）在材料结构分析、表面微观形貌观察、缺陷检测方面的原理和应用。 传感器技术与在线测量： 介绍各种精密测量传感器（如激光位移传感器、接近传感器、力传感器、温度传感器、振动传感器）的工作原理和在加工过程中的应用。强调在线测量技术在实时监控加工过程、检测工件尺寸和表面质量、实现闭环反馈控制中的重要性。 表面处理与改性技术： 物理气相沉积（PVD）与化学气相沉积（CVD）： 详细介绍PVD（如磁控溅射、蒸发镀膜）和CVD（如等离子体增强CVD）技术在工件表面形成超硬涂层（如TiN, Al2O3, DLC）、耐磨涂层、抗腐蚀涂层、光学涂层等。分析涂层与基材的结合机理、涂层的微观结构、性能以及对零件寿命和功能的影响。 电镀与阳极氧化： 介绍电镀（如硬铬电镀、镍电镀）和阳极氧化（如铝阳极氧化）在提高零件表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性、装饰性等方面的作用。 化学抛光与电化学抛光： 讲解利用化学反应或电化学反应对材料表面进行平整化和光亮化处理的原理，以及其在特定材料（如不锈钢、铝合金）加工中的应用。 激光表面处理： 介绍激光熔覆、激光淬火、激光重熔等激光表面处理技术，用于改变材料表面组织结构，提高表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性。 第三部分：精密制造的智能化与集成 本部分着眼于未来精密制造的发展趋势，强调智能化、自动化和系统集成。 精密制造过程的仿真与优化： 有限元分析（FEA）： 讲解FEA在模拟切削过程中的应力、应变、温度分布，预测刀具磨损、工件变形，以及分析加工过程中残余应力的产生与分布。 多体动力学仿真： 研究机床动态性能、振动特性，预测加工过程中的动态误差，以及优化机床结构设计。 工艺参数优化仿真： 利用仿真工具优化加工参数（如切削速度、进给量、刀具路径、磨料粒度），以达到最佳的加工效率、表面质量和尺寸精度。 智能制造技术在精密加工中的应用： 工业物联网（IIoT）： 介绍如何利用传感器、边缘计算和云平台连接机床、设备和人员，实现加工过程数据的实时采集、传输和分析。 大数据分析与机器学习： 探讨如何利用大数据分析和机器学习算法，从海量加工数据中挖掘潜在规律，实现工艺参数的智能推荐、故障预测与诊断、生产过程的优化控制。 数字孪生（Digital Twin）： 阐述数字孪生技术如何创建精密加工设备的虚拟模型，实时反映物理设备的运行状态，用于过程监控、性能优化、预测性维护和虚拟调试。 机器人与自动化集成： 介绍精密机械臂、协作机器人等在物料搬运、机床上下料、自动检测、打磨抛光等任务中的应用，实现生产流程的自动化和柔性化。 精密制造中的误差分析与补偿： 误差源分析： 详细分析机床自身误差（如几何误差、传动误差、热误差、动态误差）、刀具误差、夹具误差、测量误差、材料内在误差以及环境误差等。 误差补偿策略： 介绍基于模型的误差补偿（如几何误差补偿、热误差补偿）、在线误差补偿（利用传感器实时测量误差并进行补偿）以及离线误差补偿（通过测量数据建立误差模型进行补偿）。 先进补偿技术： 探讨如动态补偿、自适应补偿、智能补偿等更高级的误差控制方法。 精密制造的质量管理与可追溯性： 全面质量管理（TQM）： 介绍PDCA循环、六西格玛等质量管理方法在精密制造过程中的应用。 统计过程控制（SPC）： 讲解如何利用SPC工具监控加工过程的稳定性，识别异常波动，确保产品质量。 产品生命周期管理（PLM）： 强调PLM在精密制造产品设计、生产、使用、维护全过程中的信息管理和协同。 追溯性系统： 介绍如何建立完善的追溯系统，记录从原材料到最终产品的每一个加工环节和质量检测信息，确保产品质量的可追溯性。 第四部分：精密制造的应用与发展趋势 本部分将探讨精密制造在各个领域的实际应用，并展望未来的发展方向。 精密制造在关键领域的应用： 航空航天： 高精度航空发动机零部件、轻质高强度结构件、精密传感器、导航系统组件的制造。 半导体与微电子： 芯片制造中的光刻掩模、晶圆加工、封装测试，以及微纳电子器件的精密加工。 光学与光电子： 高精度光学镜头、望远镜元件、激光器腔体、光纤连接器、显示面板等。 生物医学工程： 精密医疗器械、植入式电子设备、微流控芯片、人工关节、齿科修复体的制造。 汽车工业： 高精度发动机关键部件、传感器、控制单元、传动系统零件、精密轴承等的制造。 能源领域： 精密涡轮叶片、燃料电池组件、核能设备关键零件等的制造。 精密制造的未来发展趋势： 微纳制造与超精密加工： 纳米级、原子级加工技术的突破与应用。 增材制造（3D打印）与减材制造的融合： 混合制造工艺的发展，将增材制造的复杂结构成型能力与减材制造的表面精度相结合。 智能化、柔性化与个性化制造： 更加智能化的生产线，能够快速响应市场需求变化，实现小批量、多品种的个性化定制。 绿色与可持续精密制造： 关注节能减排、减少材料消耗、开发环保型加工工艺和材料。 人机协作与智能交互： 更加强调人与智能制造系统之间的有效协作与交互。 《精密制造工艺学》致力于为读者构建一个系统、深入、前沿的精密制造知识体系，帮助读者理解精密制造的核心原理，掌握先进的加工技术，并应对未来精密制造领域面临的挑战与机遇。

评分☆☆☆☆☆

我是一个非常喜欢钻研技术细节的人，尤其是在机械加工领域，对每一个环节的原理都充满了好奇。这本书《金属切削原理与刀具(第2版)》简直就是为我量身打造的！我尤其关注书中关于切削热产生机理及其对工件热变形的影响的论述。之前我只知道切削过程中会产生热量，但具体是怎么产生的，对工件形变有多大影响，了解得并不深入。《金属切削原理与刀具(第2版)》用严谨的数学公式和大量的实验数据，详细解释了切削热的来源，以及它如何导致工件产生热膨胀、热应力，进而影响加工精度。这让我开始重新审视我在加工过程中对冷却和热管理的一些粗浅认识，并开始思考如何更有效地控制切削热。此外，书中关于刀具材料性能的细致讲解，特别是对各种新型陶瓷刀具和立方氮化硼刀具的性能特点和适用范围的分析，也让我大开眼界。我一直对这些高性能刀具很感兴趣，但苦于资料不多，难以深入了解。《金属切削原理与刀具(第2版)》提供了非常全面的信息，让我能够更清晰地认识到它们的优势和局限性，并考虑在未来的工作中尝试使用这些先进的刀具，以应对更具挑战性的加工任务。这本书无疑是我在专业领域内的一次宝贵学习经历。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始拿到这本书的时候，我有点犹豫，毕竟“原理”和“刀具”这两个词听起来就有点枯燥，我担心会像很多技术书籍一样，讲了很多理论却不接地气。但当我翻开《金属切削原理与刀具(第2版)》后，我的顾虑完全打消了。作者的写作风格非常务实，语言也比较通俗易懂，即使是复杂的概念，也能用生动形象的比喻解释清楚。我特别欣赏书中对于切削参数选择的逻辑性阐述，它不仅仅告诉你“应该怎么做”，更重要的是告诉你“为什么这么做”。比如，在选择主偏角和副偏角时，书里会详细分析它们对切削力、切削温度以及刀具强度的影响，并给出不同工况下的权衡建议。这让我在实际操作中，不再是盲目地套用别人的经验，而是能根据零件材料、机床性能和刀具特点，做出更合理、更优化的选择。此外，书中关于切削液在金属切削中的作用和选择原则的讲解，也让我受益匪浅。我一直以为切削液只是起到润滑和冷却的作用，但读完这本书才发现，它在提高加工精度、减少刀具磨损、改善表面质量等方面也起着至关重要的作用。这本书确实是一本难得的好书，值得反复阅读和实践。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的是让我眼前一亮！虽然我本身是做机械加工的，但接触金属切削这块的时间不算太长，总觉得理论知识不够扎实，实践中也遇到过不少问题。拿到《金属切削原理与刀具(第2版)》后，我一口气读了好几章，感觉豁然开朗。书里对切削过程中各种力、热、变形的分析特别到位，图文并茂，很多之前模糊的概念都变得清晰了。尤其是在讲到切削力与切削参数之间的关系时，作者列举的那些实例，让我能立刻联想到自己实际操作中遇到的情况，比如为什么有时候换了刀具或者调整了进给量，加工精度就明显提升了。还有关于刀具材料的章节，讲解得非常细致，从不同材料的微观结构到宏观性能，再到在不同加工条件下的选择原则，都考虑到了。我特别想尝试书中介绍的硬质合金涂层刀具，感觉对于提高刀具寿命和加工效率会有很大的帮助。这本书不仅适合新手入门，对于有一定经验的工程师来说，也能起到很好的巩固和提升作用。我打算再仔细研究一下后面的章节，特别是关于切削加工工艺和优化设计的部分，希望能从中找到一些新的灵感，解决工作中的实际难题。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在模具行业摸爬滚打多年的技术人员，我深知金属切削工艺的优劣直接关系到产品的质量和生产成本。近些年，随着模具制造的精度要求越来越高，对切削加工的理解也需要不断深化。《金属切削原理与刀具(第2版)》这本书，可以说为我打开了新的视角。书中的内容不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的引导。它让我从更宏观的角度去理解整个切削过程，而不是仅仅关注局部。我特别喜欢其中关于切削过程的动态模拟和仿真分析的部分，虽然我没有直接进行仿真操作，但通过书中的图示和解释，我能清晰地了解到不同切削参数组合下，刀具和工件表面会发生怎样的变化，以及这些变化如何影响最终的加工结果。这对于我在设计模具加工工艺时，能够提前预判潜在的问题，并采取相应的预防措施，起到了非常大的帮助。而且，书中对各种特殊加工方法（如高速切削、精密加工）的介绍，也让我看到了未来技术发展的方向，激发了我学习和探索的动力。对于同行来说，这本书绝对是一本不可多得的参考资料，它能帮助我们站在更高的平台上去审视和改进我们的工作。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书的出版真的太及时了！我们厂里最近一直在推行智能化制造，对加工精度和效率的要求越来越高。过去那种经验主义的做法已经越来越难以满足需求了，我们迫切需要更深入的理论指导。这本《金属切削原理与刀具(第2版)》正好填补了我们这方面的空白。我最喜欢的是书中对切削过程中的振动和表面粗糙度形成机理的深入剖析，这简直是为我们解决加工缺陷量身定做的。很多时候，我们只知道加工出来的零件有振动或者表面质量不好，但不知道根本原因在哪里。《金属切削原理与刀具(第2版)》通过详细的数学模型和实验数据，清晰地解释了这些现象的产生过程，并且给出了相应的解决方案。例如，在讲到刀具磨损的几种典型形态时，书中配的那些显微照片简直太震撼了，让我直观地看到了刀具在高速切削下的“伤痕累累”，也让我明白了为什么有些刀具寿命很短。而且，书中对各种新型刀具材料和几何形状的介绍，也极大地开阔了我的视野，让我了解到当前金属切削技术的前沿发展方向。我正在考虑将书中介绍的一些优化刀具设计的方法应用到我们实际的刀具选用和定制中，相信一定能带来惊喜。