具體描述
內容簡介
《製造技術:金屬切削與機床(第2捲)(英文版·原書第2版)》是一本適閤於我國高校機械工程及自動化以及相關專業的優秀英文原版教材,同時也不失為一本專業的教學參考書。可用於相關專業的專業英語教學,並可供機械工程和製造工程領域的專業技術人員參考。
《製造技術:金屬切削與機床(第2捲)(英文版·原書第2版) 》側重機械製造的基本內容,包括塗層硬質閤金、機械加工技術、通用測量設備和特種加工技術四大部分。
將原書中第14章“工藝規劃”改寫為“工裝與夾具”
增加瞭介紹塗層硬質閤金的內容。
加強瞭機床傳動係統及作動器方麵的內容。
改寫瞭第11章“特種加工”的內容,增加瞭水切割等新工藝方法。
第15章對摩擦學方麵的通用測量設備內容進行瞭更新。 作者簡介
作者:(美國)拉奧(P N Rao) 目錄
齣版說明
序
Preface
1. Introduction
1.1 Introduction to Material Removal Processes
1.2 Variety of Machine Tools
2. Metal Cutting
Objectives
2.1 Introduction
2.2 Chip Formation
2.3 Shear Zone
2.4 Orthogonal Cutting
2.5 Shear Angle and Its Relevance
2.6 Cutting Tool Materials
2.7 Thermal Aspects
2.8 Tool Wear and Tool Life
2.9 Surface Finish
2.10 Cutting Fluids
2.11 Empirical and Analytical Determination of Cutting Forces
2.12 Economics
Summary
References
Review Questions
Problems
3. Machine Tools
Objectives
3.1 Introduction
3.2 Classification of Machine Tools
3.3 Generating and Forming
3.4 Methods of Generating Surfaces
3.5 Accuracy and Finish Achievable
3.6 Basic Elements of Machine Tools
3.7 Support Structures
3.8 Power Transmission
3.9 Actuation Systems
3.10 Guideways
3.11 General Work Holding Methods
Summary
References
Questions
4. Centre Lathe
Objectives
4.1 Introduction
4.2 Constructional Features of a Centre Lathe
4.3 Aids for Support and Location
4.4 Cutting Tools
4.5 Operations Performed in a Centre Lathe
4.6 Taper Turning Methods
4.7 Thread-cutting Methods
4.8 Special Attachments
4.9 Machining Time and Power Estimation
4.10 Typical Setups
Summary
References
Questions
Problems
5. Special-Purpose Lathes
Objectives
5.1 Limitations of a Centre Lathe
5.2 Capstan and Turret Lathes
5.3 Automatic Lathes
5.4 Tooling Layout and CAM Design for Automatic Lathes
Summary
Questions
6. Reciprocating Machine Tools
Objectives
6.1 Introduction
6.2 Shaper
6.3 Planing Machine
6.4 Slotter
Summary
Questions
Problems
7. Milling
Objectives
7.1 Introduction
7.2 Types of Milling Machines
7.3 Milling Cutters
7.4 Milling Operations
7.5 Dividing Head
7.6 Milling Mechanics
7.7 Milling Time and Power Estimation
7.8 Special Setups
Summary
Questions
Problems
8. Hole-Making Operations
Objectives
8.1 Introduction
8.2 Drilling
8.3 Reaming
8.4 Boring
8.5 Tapping
8.6 Other Hole-making Operations
Summary
Questions
Problems
9. Abrasive Processes
Objectives
9.1 Introduction
9.2 Grinding Wheel Designation and Selection
9.3 Types of Grinding Machines
9.4 Grinding Process
9.5 Grinding Process Parameters
9.6 Creep Feed Grinding
9.7 Honing
9.8 Lapping
9.9 Other Finishing Processes
Summary
Questions
Problems
10. Other Machine Tools
Objectives
10.1 Sawing
10.2 Broaching
10.3 Gear Cutting
Summary
Questions
11. Unconventional Machining Processes
Objectives
11.1 Need for Unconventional Processes
11.2 Electric Discharge Machining
11.3 Electro-chemical Machining
11.4 Ultrasonic Machining
11.5 Chemical Machining
11.6 Laser Beam Machining
11.7 Abrasive Water Jet Machining
Summary
References
Questions
12. Machine Tool Testing
Objectives
12.1 Introduction
12.2 Measuring Instruments Used for Testing
12.3 Test Procedures
12.4 Acceptance Tests
Summary
13. Designing for Machining
Objectives
13.1 Introduction
13.2 General Guidelines for Design for Machining
13.3 Design for Turning
13.4 Design for Hole Making Operations
Summary
14. Jigs and Fixtures
Objectives
14.1 Introduction
14.2 Functional Surfaces
14.3 Location Principles
14.4 Locating Devices
14.5 Clamping Devices
14.6 Jigs
14.7 Designing a Jig
14.8 Fixtures
Summary
Questions
15. Metrology
Objectives
15.1 Introduction
15.2 Tolerances, Limits and Fits
15.3 Linear Measurement
15.4 Angular Measurement
15.5 Thread Measurement
15.6 Surface Texture
15.7 Gauges and Gauge Design
Summary
Questions
16. Numerical Control of Machine Tools
Objectives
16.1 Introduction
16.2 Numerical Control
16.3 NC Machine Tools
16.4 Part Programming Fundamentals
16.5 Manual Part Programming Methods
16.6 Computer Aided Part Programming
Summary
Questions
Problems
Index
讀者信息反饋錶 精彩書摘
Types of cutting fluids There are three basic types of cutting fluids used in metal cutting. They are Water based emulsions Pure water is by far the best cutting fluid available because of its highest heat carrying capacity (high specific heat). Besides this, it is cheap and easily available. Its low viscosity makes it flow at high rates through the cutting fluid system and penetrate the cutting zone. However, water corrodes the work material very quickly, particularly at high temperatures prevalent in the cutting zone as well as the machine tool parts on which it is likely to spill.
Hence, other materials are added to water to improve its wetting characteristics, rust inhibitors, and any other additives to improve lubrication characteristics. These are also called water soluble oils. The concentrated oil is normally diluted in water to any desired concentration, such as 30 : 1 to 80 : 1. Straight Mineral oils These are the pure mineral oils without any additives. Their main function is lubrication and rust prevention. These are chemically stable and lower in cost. However, their effectiveness as cutting fluids is limited and therefore would be used for light duty application only. Mineral oils with additives (Neat oils) This is by far the largest variety of cutting fluids available commercially. A number of additives have been developed, which when added to the mineral oils would produce the desirable characteristics for the different machining situations. Many difficult to machine situations would be helped by the use of these cutting fluids. These are generally termed as neat oils.
The additives generally improve the load carrying capacity as well as chemical activity. Fatty oils are generally used for adding the load carrying properties. Other class of additives termed as EP (Extreme Pressure) additives are used for more difficult to machine situations. These EP agents come into effect whenever minute highspots on the mating surfaces break through the oil film, and rub together to set up localised high temperature spots. This high temperature causes the EP additives to react with the adjacent metals, and create an anti-welding layer of solid lubricant, precisely where it is required. The layer is continuously broken by the severe rubbing action between the chip and the tool.
EP additives are basically chlorine or sulphur, or a combination of both of them. As a result, the anti- welding compounds formed in the cutting zone are iron chloride and iron sulphide, both of which have very low shear strengths.
…… 前言/序言
由美國北依阿華大學(University of Northern lowa)工業技術係P N Rao教授所著的《製造技術第1捲鑄造、成形和焊接》(Manufacturing Technology Volume 1 Foundry,Forming and Welding)和《製造技術第2捲金屬切削和機床》(Manufacturing Technology Volume 2 Metal Cutting andMachine Tools)已經分彆齣版到第3版和第2版,它們已經被國外多所大學選為工程類本科學生學習製造技術的專業基礎教科書。幾年前,作為國外優秀原版教材,機械工業齣版社引進齣版瞭該書的前一個版本,國內部分高校已經采用它們作為“工程材料及成形技術”、“機械製造技術基礎”或“製造工程基礎(包括成形加工和切削加工)”等機械工程及自動化類專業核心課程的教材或主要教學參考書。該書的引進齣版和教學應用,對於促進國內機械工程本科教學中更新教材、教學研究和雙語教學等工作,産生瞭積極的重要作用。
以使用本教材的教師和學生的反饋信息為基礎,最新齣版的這兩捲書對第1捲的主要內容進行瞭大幅度地修訂,也對第2捲的部分內容進行瞭調整和補充,從而使全書內容能夠盡可能地反映齣製造工藝與裝備技術的新進展,使各章節內容更加簡明和緊湊,從而更加便於教師和學生使用。
第1捲修訂後將原來的29章內容重新組織改寫為12章,刪去瞭以前章節中一些重復的內容;重新繪製瞭部分示意圖,使之更加清晰和易於學生理解;增加瞭有關抗拉試驗、激光熱處理、快速原型等10餘處內容,重寫瞭釺焊的全部內容。第2捲修訂後各章標題變化不大,隻是將原書中第14章“工藝規劃”整個一章改寫為“工裝與夾具”,但在具體內容上,也進行瞭較大的修改和補充。第2章增加瞭介紹塗層硬質閤金的內容,第3章加強瞭機床傳動係統及作動器方麵的內容,改寫瞭第11章“特種加工”的內容,增加瞭水切割等新工藝方法,第15章對摩擦學方麵的通用測量設備內容進行瞭更新。此外,該書還彆開生麵地在正文之前增加瞭“圖示預覽(Visual Walkthrough)”,將該章主要內容組成,如教學目的、發展曆史、圖示範例、已解決的問題、小結、思考題和習題等,用圖示和文字做瞭一個概要描述,這將幫助讀者更好地利用該書各章節的內容。
通過以上修訂、補充和改寫,使新版本製造技術的內容更加係統完整,文字更加簡潔易讀,圖例更加清晰明瞭。
本書不失為一套適用於我國高校機械工程及自動化以及相關專業的優秀英文原版教材和教學參考書,也適用於相關專業的專業英語教材,並可供機械工程和製造工程領域的專業技術人員學習、參考。
製造技術:金屬切削與機床(第2捲)(英文版·原書第2版) 本書是一部關於現代製造技術核心領域的權威著作,深入探討瞭金屬切削工藝及其支撐設備——機床的原理、應用與發展。作為該領域的經典教材,本書以其嚴謹的學術態度、全麵的內容覆蓋和前沿的技術視野,為讀者提供瞭堅實的理論基礎和實踐指導。 金屬切削:精益製造的基石 金屬切削是現代製造業中不可或缺的關鍵工序,其效率、精度和成本直接影響著産品的質量和競爭力。本書的金屬切削部分,將帶領讀者係統性地理解這一復雜過程。 切削原理與力學分析: 首先,本書會詳細闡述切削過程的基本原理,包括切屑的形成機製、切削力、切削熱的産生與傳遞。通過深入的力學分析,讀者將理解切削力的大小、方嚮如何影響刀具的磨損、工件的變形以及加工精度,並學習如何運用切削理論來優化加工參數。 刀具材料與幾何參數: 刀具是切削過程的靈魂。本書將全麵介紹各種高性能刀具材料,如高速鋼、硬質閤金、陶瓷、金剛石等,深入分析它們的物理和化學性能,以及在不同切削條件下的適用性。同時,刀具的幾何參數,如前角、後角、主偏角等,對切削效果至關重要,本書會詳細解釋這些參數的設計原則及其對切削力、切屑形態、錶麵質量的影響。 切削過程中的影響因素: 除瞭刀具和材料本身,切削速度、進給量、切削深度、冷卻潤滑等因素同樣對切削過程産生顯著影響。本書將對這些參數的相互關係進行深入剖析,指導讀者如何根據具體加工任務選擇最優的切削參數組閤,以實現高效、高質量的切削。 不同切削方法的工藝分析: 書中會詳細介紹各種主要的金屬切削方法,包括但不限於: 車削: 涵蓋外圓車削、內圓車削、端麵車削、螺紋車削、偏心車削等,並討論不同類型的車床及其適用範圍。 銑削: 深入分析立式銑削、臥式銑削、端麵銑削、仿形銑削、成形銑削等,以及銑刀的類型、結構和選用。 鑽削與鏜削: 講解鑽孔、擴孔、锪孔、鏜孔等工藝,以及鑽床、鏜床的結構特點和操作要領。 磨削: 重點介紹外圓磨削、內圓磨削、平麵磨削、無心磨削等,以及砂輪的選擇、修整和磨削參數的優化。 特種加工: 簡要介紹電火花加工(EDM)、激光切割、水射流切割等先進製造技術,為讀者拓展視野。 切削過程的質量控製: 切削不僅僅是去除材料,更是塑造零件的關鍵。本書將深入探討如何通過切削工藝來控製工件的尺寸精度、形狀精度、位置精度以及錶麵粗糙度,並介紹相關的檢測方法和質量評價標準。 機床:實現精確製造的平颱 機床是金屬切削過程得以實現和高效進行的物質載體。本書對機床的論述,將使讀者深刻理解現代機床的設計理念、工作原理和技術發展。 機床的基本組成與功能: 本部分將解析各類機床(如車床、銑床、鏜床、磨床、鑽床等)的基本組成,包括床身、床鞍、刀架、主軸係統、進給係統、冷卻係統等,以及它們各自承擔的功能。 機床的精度與剛度: 機床的精度和剛度是保證加工質量的關鍵。本書將深入探討影響機床精度的各種因素,如結構設計、製造精度、熱變形、動態特性等,並分析提高機床剛性的方法和意義。 機床的傳動係統與控製係統: 詳細介紹機床的各種傳動方式,如齒輪傳動、絲杠螺母傳動、液壓傳動、氣動傳動等,以及它們在實現進給運動中的作用。同時,本書也將重點關注現代機床的數控(CNC)技術,包括數控係統的組成、編程指令、插補方式等,以及數控機床在提高自動化程度、柔性和加工精度方麵的優勢。 不同類型機床的特點與應用: 通用機床: 介紹傳統車床、銑床、磨床等通用機床的結構特點、操作方法以及在中小批量生産中的應用。 專用機床與自動化生産綫: 探討為特定零件或工藝設計的專用機床,以及其在實現高效、大批量生産中的作用。 柔性製造係統(FMS)與計算機集成製造係統(CIMS): 展望未來製造的發展方嚮,介紹柔性製造係統和計算機集成製造係統的概念、組成和優勢,為讀者提供更廣闊的行業視角。 機床的維護與保養: 機器設備的正常運行離不開精心的維護。本書將指導讀者瞭解機床的日常檢查、潤滑、清潔以及常見故障的排除方法,以延長機床的使用壽命,保證生産的連續性。 本書的特點: 係統性與深度: 內容覆蓋全麵,從宏觀原理到微觀細節,層層深入,為讀者構建瞭完整的知識體係。 理論與實踐相結閤: 既有紮實的理論分析,又有豐富的工程實踐案例,便於讀者理解和應用。 麵嚮現代製造: 關注當前製造業的熱點和前沿技術,如數控技術、先進刀具材料、精密加工等。 權威性與可靠性: 由該領域的專傢撰寫,內容嚴謹,是學習和研究金屬切削與機床技術的寶貴資源。 無論您是機械製造專業的學生、研究人員,還是從事生産製造的技術人員、工程師,本書都將是您深入理解和掌握金屬切削與機床技術的得力助手,助您在精益製造的道路上邁齣堅實的步伐。
對於一位正在學習機械製造及其自動化的學生來說,《製造技術:金屬切削與機床(第2捲)(英文版·原書第2版)》這本書的齣現,無疑是一個寶貴的學習資源。我期待它能用一種係統性的方式,為我打下堅實的理論基礎。從書名來看,它應該會詳細講解金屬切削的基本原理,例如切削過程中的能量轉換、切削力的大小及其影響因素、切屑的形成機理等。這些內容對於理解為什麼會齣現某種加工現象,以及如何解釋和控製這些現象至關重要。同時,對於機床的介紹,我也希望能深入瞭解各種機床的工作原理,比如主軸的結構和精度如何保證,進給係統的精度是如何實現的,以及數控係統的基本構成和操作方法。我尤其希望書中能夠包含一些典型的加工實例,通過圖文並茂的方式,展示如何根據零件的形狀和精度要求,選擇閤適的機床、刀具和切削工藝。例如,如何加工一個高精度軸承零件,需要用到哪些機床和刀具,以及如何設置加工參數?我相信,通過對這些實際案例的學習,我能夠將書本上的理論知識與實際生産緊密聯係起來,為未來的學習和工作打下堅實的基礎。這本書的語言風格和排版方式,對於學生來說也非常重要,易於理解的語言和清晰的圖示,能夠極大地提高學習效率。