內容簡介
本書涵蓋了原機械製造類專業教學中精密與超精密加工、特種加工、微細加工等課程的教學內容,以系統講述精密與特種加工工藝為目的,以加工過程的主要能量形式為主線,以實現物理、化學和複合加工的綜合交叉和融合為重點,全面構建出集精密加工、特種加工和複合加工等技術為一體的課程內容體系,闡明了現代加工技術的基本原理與方法,注重培養和激發學習者的創新思維和創新能力。全書共9章,主要內容包括:精密、超精密切削與磨料加工,熱、電化學、化學、機械等能量作用的特種加工及其複合、組合加工等。
前言
前 言
為滿足高等院校機械製造類專業寬口徑的培養要求和適應高等教育課程體系更加系統化和綜合化的發展趨勢,我們結合現代加工技術發展及近年來專業教學改革與探索的實踐,把目前眾多機械製造類專業常開的特種加工、精密加工等課程的內容系統性綜合,編寫了《精密與特種加工技術》一書。
本書在編寫中具有以下特點。
1.集成性
現代機械製造技術的發展呈現出高度綜合集成趨勢,各學科、專業之間不斷滲透、交叉和融合,其界限逐漸模糊。在內容構建方面著力突出其系統集成性,以拓寬知識視野和樹立通識教育觀。
2.邏輯性
各種加工方法的根本區別是其加工機理,現代加工技術分類的主要基礎是其能量來源及其作用形式。本書按加工方法的能量作用形式,從常規機械能到非常規能,從單一能量、複合能量到組合能量,來串接各種加工技術,以便於理解各加工技術的本質特點。
3.先進性
各式各樣的新的套用需求,新產品、新材料的出現,不斷推動現代加工技術的創新與發展。在內容取捨方面,在確保其基礎內容系統完整的基礎上,儘可能吸收本領域及相關領域的最新發展成果,使本書具有鮮明的時代特徵。
4.實用性
精密加工、特種加工和複合加工都是現代機械製造業生產中常用的最重要的加工技術,也是先進制造工藝技術的重要組成部分。本書突破了傳統模式,將精密加工、特種加工和複合加工有機地整合為一體,並按能量來源及其作用形式來編排,是教材建設與改革的新嘗試。此外,各項技術的講述均力求結合實際套用進行,最大限度凸顯其實用性。
本書涵蓋了原機械製造類專業教學中精密與超精密加工、特種加工、微細加工等課程的教學內容。以系統講述精密與特種加工工藝為目的,以加工過程的主要能量來源及其作用形式為主線,以闡明現代加工技術的基本原理與方法為基礎,以實現物理、化學和複合加工的綜合交叉和融合為重點,以激發和培養學生創新意識、創新思維和創新能力為目標,力圖構建出集精密加工、特種加工和複合加工技術為一體的現代精密與特種加工技術體系。
本書各章的編者如下:河南理工大學明平美 (第1章、第8章);河南理工大學鄭建新(第2章、第7章);河南理工大學楊志波(第3章、第4章(合編)、第9章);南陽理工學院李國慧(第4章(合編));鄭州航空工業管理學院馬高山(第4章(合編)、第6章);黃河科技學院鄒景超、楊漢嵩(第5章)。全書由明平美任主編,負責審稿、統稿;楊志波、鄭建新任副主編。
由於本書編寫是一種探索和嘗試,疏漏和不當之處在所難免,殷切地希望廣大師生及讀者提出寶貴意見和建議。
圖書目錄
第1章 緒論 (1)
1.1 精密與特種加工的產生與特點 (1)
1.2 精密與特種加工的分類 (3)
1.3 精密與特種加工對機械製造工藝的影響 (8)
1.4 精密與特種加工技術的地位與發展趨勢 (9)
1.4.1 精密與特種加工技術的地位 (9)
1.4.2 精密與特種加工技術的發展趨勢 (10)
思考題 (10)
第2章 超精密切削加工技術 (11)
2.1 概述 (11)
2.2 超精密切削加工機理 (12)
2.2.1 切削變形和切削力 (12)
2.2.2 切削熱和切削液 (18)
2.2.3 刀具磨損、破損及耐用度 (21)
2.3 金剛石刀具 (23)
2.3.1 金剛石的結構與性能 (23)
2.3.2 金剛石晶體的定向 (26)
2.3.3 金剛石刀具的結構 (26)
思考題 (28)
第3章 精密與超精密磨料加工技術 (29)
3.1 概述 (29)
3.2 精密和超精密磨削加工機理 (30)
3.2.1 精密磨削加工機理 (30)
3.2.2 超精密磨削加工機理 (31)
3.3 砂輪修整 (32)
3.3.1 普通精密磨削砂輪修整 (33)
3.3.2 超硬磨料砂輪修整 (33)
3.4 精密磨削加工工具機 (36)
3.5 砂帶磨削 (37)
3.5.1 砂帶的磨削方式、特點 (37)
3.5.2 砂帶磨削機理 (39)
3.6 精密研磨與拋光 (40)
3.6.1 研磨加工機理 (40)
3.6.2 拋光加工機理 (40)
3.6.3 精密研磨與拋光的主要工藝因素
(41)3.6.4 研磨盤與拋光碟 (43)
3.6.5 研磨劑與拋光劑 (43)
3.6.6 非接觸拋光 (44)
思考題 (45)
第4章 熱作用特種加工技術 (46)
4.1 電火花加工 (46)
4.1.1 電火花加工的基本原理、分類與套用
(46)4.1.2 電火花加工機理 (49)
4.1.3 加工工具機 (52)
4.1.4 電火花加工基本工藝規律 (67)
4.1.5 電火花加工的典型套用 (76)
4.2 電火花線切割加工 (84)
4.2.1 電火花線切割加工原理、特點及套用範圍 (85)
4.2.2 電火花線切割加工設備 (86)
4.2.3 電火花線切割控制系統和編程技術 (91)
4.2.4 影響線切割工藝指標的因素 (96)
4.2.5 線切割加工的擴展套用 (100)
4.3 雷射加工 (102)
4.3.1 加工機理 (102)
4.3.2 主要套用 (104)
4.4 電子束加工 (112)
4.4.1 設備與加工機理 (112)
4.4.2 主要套用 (114)
4.4.3 優點與局限性 (116)
4.5 離子束加工 (117)
4.5.1 加工系統 (117)
4.5.2 加工機理 (117)
4.5.3 加工精度與表面質量 (118)
4.5.4 主要套用 (119)
4.5.5 優點與局限性 (119)
思考題 (120)
第5章 電化學作用特種加工技術 (122)
5.1 概述 (122)
5.1.1 基本原理 (122)
5.1.2 分類與特點 (123)
5.1.3 電化學加工的適用範圍 (123)
5.2 電解加工 (123)
5.2.1 加工過程及工藝特點 (123)
5.2.2 加工設備 (125)
5.2.3 電解加工主要工藝指標及其影響因素 (128)
5.2.4 主要套用 (130)
5.3 電鑄、電刷鍍及複合鍍加工 (134)
5.3.1 電鑄加工 (135)
5.3.2 電刷鍍加工 (138)
5.3.3 複合鍍加工 (140)
思考題 (141)
第6章 化學作用特種加工技術 (142)
6.1 化學銑切加工 (142)
6.1.1 加工原理、特點及套用範圍 (142)
6.1.2 工藝過程 (143)
6.2 化學拋光 (145)
6.2.1 化學拋光的機理和特點 (145)
6.2.2 化學拋光的工藝條件及套用 (146)
6.3 化學鍍加工 (148)
6.4 光化學腐蝕加工 (149)
6.4.1 概述 (149)
6.4.2 加工原理 (149)
6.4.3 工藝過程 (150)
6.4.4 套用舉例 (155)
思考題 (157)
第7章 機械作用特種加工技術 (158)
7.1 超聲加工 (158)
7.1.1 概述 (158)
7.1.2 加工原理 (159)
7.1.3 加工設備 (162)
7.1.4 主要工藝指標的影響因素 (168)
7.1.5 主要套用 (170)
7.2 水射流加工 (172)
7.2.1 概述 (172)
7.2.2 加工設備 (174)
7.2.3 工作參數 (176)
7.2.4 主要套用 (176)
7.3 離子束加工 (177)
7.3.1 加工原理、分類與特點 (177)
7.3.2 主要套用 (179)
7.4 擠壓珩磨加工 (182)
7.4.1 加工機理 (182)
7.4.2 工藝系統 (183)
7.4.3 主要套用 (185)
7.5 磁性磨料加工 (186)
7.5.1 加工機理 (186)
7.5.2 磁性磨料 (187)
7.5.3 磁性磨料研磨裝置 (187)
7.5.4 套用舉例 (188)
思考題 (189)
第8章 複合能量作用特種加工技術 (190)
8.1 概述
(190)8.2 電化學複合加工 (190)
8.2.1 電解磨削加工 (190)
8.2.2 電解珩磨加工 (197)
8.2.3 電解研磨 (197)
8.2.4 電化學機械拋光 (198)
8.2.5 超聲輔助電化學加工 (200)
8.2.6 雷射輔助電解加工 (201)
8.2.7 電解電火花複合加工 (201)
8.3 熱作用複合加工 (203)
8.3.1 磨削放電加工 (203)
8.3.2 超聲輔助電火花加工 (205)
8.4 化學複合加工 (206)
8.4.1 機械—化學複合拋光 (206)
8.4.2 化學—機械複合拋光 (208)
8.5 LIGA和準LIGA技術 (209)
8.5.1 LIGA技術 (210)
8.5.2 準LIGA技術 (211)
思考題 (213)
第9章 快速成型技術 (214)
9.1 概述 (214)
9.2 光敏樹脂液相固化成型 (215)
9.2.1 工藝原理 (215)
9.2.2 特點與成型材料 (215)
9.2.3 基本設備 (216)
9.2.4 套用實例 (217)
9.3 選擇性雷射粉末燒結成型 (217)
9.3.1 工藝原理 (218)
9.3.2 特點與成型材料 (218)
9.3.3 基本設備 (218)
9.3.4 套用舉例 (219)
9.4 薄片分層疊加成型 (219)
9.4.1 工藝原理 (219)
9.4.2 特點和成型材料 (220)
9.4.3 基本設備 (220)
9.4.4 套用舉例 (221)
9.5 熔絲堆積成型 (221)
9.5.1 工藝原理 (221)
9.5.2 特點及成型材料 (222)
9.5.3 基本設備 (223)
9.5.4 套用舉例 (223)
9.6 快速成型技術發展 (224)
思考題 (225)
參考文獻 (226)