定 價:36 元
叢書名:普通高等學(xué)校“十四五”規(guī)劃機(jī)械類專業(yè)精品教材
- 作者:姜晨,葉卉 著
- 出版時間:2021/4/1
- ISBN:9787568070041
- 出 版 社:華中科技大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TG506.9
- 頁碼:190
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
精密和超精密加工技術(shù)日新月異,圍繞“新工科”建設(shè)引領(lǐng)的高等教育創(chuàng)新改革需求,本書全面系統(tǒng)地講述了超精密切削、精密和超精密磨削、研磨與拋光、精密和超精密機(jī)床、精密測量技術(shù)和在線誤差補(bǔ)償、微納特種加工技術(shù)、精密復(fù)合加工技術(shù)。本書不僅系統(tǒng)講述了精密加工的基礎(chǔ)原理、前沿技術(shù)的發(fā)展趨勢,還融入了現(xiàn)代制造企業(yè)的精密加工與檢測應(yīng)用實例。
作者多年來從事精密加工技術(shù)領(lǐng)域研究工作,今年來精密加工技術(shù)發(fā)展迅猛,作者將緊密結(jié)合當(dāng)前前沿科技發(fā)展現(xiàn)狀,將傳統(tǒng)機(jī)械加工的微納制造、3D打印等*新精密加工技術(shù)成果進(jìn)行梳理,完成一本相對更加系統(tǒng)的《精密加工技術(shù)》教材。
精密和超精密加工技術(shù)是綜合了機(jī)械制造、精密測量和計算機(jī)控制等眾多學(xué)科知識的一門系統(tǒng)工程技術(shù),對尖端技術(shù)和國防工業(yè)的發(fā)展有重要影響!熬芗庸ぜ夹g(shù)”課程是機(jī)械工程類專業(yè)的重要專業(yè)課,旨在培養(yǎng)學(xué)生具備機(jī)械領(lǐng)域精密加工與制造的專業(yè)知識。近年來多種新技術(shù)在精密加工中得以應(yīng)用,為適應(yīng)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的新形勢,結(jié)合“三全育人”教育理念和工程教育認(rèn)證的要求,筆者編寫了本書。
本書主要涉及精密超精密加工方法與原理、精密測量與在線檢測技術(shù)、精密特種加工技術(shù)及微細(xì)加工技術(shù)、納米技術(shù)等,除了介紹精密加工技術(shù)的基礎(chǔ)理論外,還結(jié)合工程需求與科學(xué)發(fā)展態(tài)勢,特別介紹了相關(guān)加工方法的工程應(yīng)用現(xiàn)狀與研究進(jìn)展。與傳統(tǒng)的精密加工技術(shù)類教材有所不同,本書增加了精密加工的支撐技術(shù)——精密測量與在線檢測技術(shù)——等相關(guān)內(nèi)容,同時每一章都設(shè)置了與課程內(nèi)容緊密相關(guān)的思政小課堂模塊,使專業(yè)知識更加新穎、生動。
本書在編寫中力求保持內(nèi)容的完整性和系統(tǒng)性。第1章精密與超精密加工技術(shù)概述,主要介紹了精密加工技術(shù)的內(nèi)涵和發(fā)展趨勢;第2章精密與超精密加工機(jī)床及關(guān)鍵部件,主要介紹了國內(nèi)外典型精密加工機(jī)床的特點,并專門介紹了精密加工機(jī)床的主軸和導(dǎo)軌部件;第3章精密與超精密切削加工,主要介紹了金剛石刀具、精密切削的關(guān)鍵要素對切削過程的影響,以及超聲波振動切削技術(shù);第4章精密與超精密磨削,重點介紹了砂輪磨削過程及磨削表面與亞表面質(zhì)量控制技術(shù),也對砂帶磨削進(jìn)行了介紹;第5章超精密研磨與拋光,介紹了研拋加工的機(jī)理和特點,特別介紹了多種新發(fā)展的柔性拋光加工技術(shù);第6章精密測量與在線檢測技術(shù),主要介紹了精加工工件的加工誤差與表面粗糙度測量技術(shù),以及機(jī)床在線檢測原理;第7章精密特種加工技術(shù),對電加工技術(shù)和高能束加工技術(shù)兩大類都進(jìn)行了較為全面的介紹;第8章微細(xì)加工技術(shù),主要介紹了微細(xì)加工機(jī)理和方法,特別介紹了集成電路與印制線路板制作技術(shù);第9章納米技術(shù),主要對納米級測量和加工方法的原理及應(yīng)用進(jìn)行介紹,并介紹了微型機(jī)械和微型機(jī)電系統(tǒng)。本書可作為普通高等學(xué)校機(jī)械工程類專業(yè)本科生及研究生教材,也可供從事機(jī)械制造加工的科技人員參考。
本書由上海理工大學(xué)姜晨、葉卉主編,其中第1、2、3、8章及第9章由姜晨編寫,第4章至第7章由葉卉編寫,全書由姜晨統(tǒng)稿。本書得到了2019年“上海高校課程思政整體改革領(lǐng)航高校”建設(shè)項目、2019年度上海理工大學(xué)一流本科系列教材建設(shè)項目資助,以及上海理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)、老師的支持與幫助。郝宇、李曉峰等研究生參與了本書圖表編排和文字素材的整理、校對工作。編者在此一并表示衷心的感謝。
由于編者水平有限,書中可能存在疏漏及欠妥之處,竭誠歡迎讀者批評指正。
編者
2020年10月于上海
姜晨,男,1978年出生,博士,教授,博士生導(dǎo)師,上海理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院黨委委員。主要從事精密/超精密及智能制造技術(shù)研究,近年來主持國家自然科學(xué)基金面上項目、教育部博士點專項科研基金、上海市自然科學(xué)基金項目、上海市教委科研創(chuàng)新項目等國家、省部級課題以及多項企業(yè)橫向課題。發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文50余篇,授權(quán)發(fā)明專利28項。
第1章精密與超精密加工技術(shù)概述(1)
1.1精密加工與先進(jìn)制造技術(shù)(1)
1.1.1先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生的背景(1)
1.1.2先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵(2)
1.1.3先進(jìn)制造技術(shù)的特點(3)
1.1.4先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)(4)
1.2精密與超精密加工技術(shù)(5)
1.2.1精密與超精密加工的概念(5)
1.2.2精密與超精密加工的技術(shù)內(nèi)涵(6)
1.2.3精密與超精密加工的作用(6)
1.2.4精密與超精密加工的難點(7)
1.2.5精密與超精密加工的方法(7)
1.2.6精密與超精密加工系統(tǒng)組成(10)
1.3精密與超精密加工的發(fā)展趨勢(10)
復(fù)習(xí)思考題(12)
思政小課堂(12)
第2章精密與超精密加工機(jī)床及關(guān)鍵部件(13)
2.1典型超精密加工機(jī)床(13)
2.1.1美國的典型超精密加工機(jī)床(13)
2.1.2德國的典型超精密加工機(jī)床(16)
2.1.3英國的典型超精密加工機(jī)床(17)
2.1.4日本的典型超精密加工機(jī)床(18)
2.1.5中國的典型超精密加工機(jī)床(18)
2.2超精密加工機(jī)床主軸部件(22)
2.2.1液體靜壓軸承(22)
2.2.2空氣靜壓軸承(23)
2.2.3主軸的驅(qū)動方式(24)
2.3精密導(dǎo)軌部件(25)
2.3.1超精密加工機(jī)床的總體布局(25)
2.3.2常用的導(dǎo)軌部件(26)
2.3.3床身及導(dǎo)軌的材料(27)
2.3.4微量進(jìn)給裝置(28)
復(fù)習(xí)思考題(29)
思政小課堂(30)
第3章精密與超精密切削加工(31)
3.1金剛石刀具(31)
3.1.1概述(31)
3.1.2金剛石刀具切削部分的幾何形狀(32)
3.1.3晶面的選擇(33)
3.1.4金剛石刀具上的金剛石的固定方法(34)
3.2精密切削加工過程及控制(36)
3.2.1精密切削加工的切削過程(36)
3.2.2精密切削加工時的切削參數(shù)及其對加工質(zhì)量的影響(37)
3.2.3精密切削加工時切削熱的影響及控制(39)
3.2.4精密切削加工的刀具壽命(42)
3.2.5精密與超精密切削加工時的*小切削厚度(46)
3.3超聲波振動車削加工(48)
3.3.1超聲波振動車削裝置(48)
3.3.2超聲波振動車削的原理及特點(49)
復(fù)習(xí)思考題(51)
思政小課堂(51)
第4章精密與超精密磨削(53)
4.1固結(jié)磨粒加工特點及原理(53)
4.1.1固結(jié)磨粒加工(53)
4.1.2固結(jié)磨具(54)
4.1.3固結(jié)磨粒磨削原理(58)
4.1.4磨削溫度和磨削液(59)
4.2精密與超精密磨削加工技術(shù)(62)
4.2.1精密與超精密磨削加工的概念(62)
4.2.2精密與超精密磨削加工機(jī)理(62)
4.2.3精密與超精密磨削對機(jī)床的要求(64)
4.3磨削加工表面及亞表面質(zhì)量控制(64)
4.3.1磨削加工表面質(zhì)量(65)
4.3.2硬脆非金屬材料磨削亞表面缺陷及控制(66)
4.4砂帶磨削(68)
4.4.1涂覆磨具(69)
4.4.2復(fù)雜曲面的超精密砂帶磨削(70)
4.4.3砂帶磨削裝置及組成(70)
復(fù)習(xí)思考題(70)
思政小課堂(71)
第5章超精密研磨與拋光(72)
5.1精密研磨加工及應(yīng)用(72)
5.1.1研磨加工機(jī)理(72)
5.1.2研磨加工分類(73)
5.1.3研磨加工的特點(74)
5.1.4研磨工藝(74)
5.1.5研磨加工應(yīng)用實例(76)
5.2精密拋光加工技術(shù)(77)
5.2.1精密拋光加工機(jī)理(77)
5.2.2精密拋光加工特點(78)
5.2.3精密拋光工藝(78)
5.3精密拋光加工方法及應(yīng)用(81)
5.3.1化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)(81)
5.3.2固結(jié)磨料拋光技術(shù)(83)
5.3.3氣囊拋光技術(shù)(84)
5.3.4磁場輔助拋光技術(shù)(86)
復(fù)習(xí)思考題(91)
思政小課堂(92)
第6章精密測量與在線檢測技術(shù)(93)
6.1幾何量精密測量基礎(chǔ)(93)
6.1.1概述(93)
6.1.2計量器具分類(93)
6.1.3計量器基本認(rèn)識(93)
6.2幾何尺寸的精密測量(94)
6.3幾何誤差的測量(96)
6.3.1幾何誤差的測量原則(96)
6.3.2直線度誤差的測量和評定(96)
6.3.3平面度誤差的測量與評定(100)
6.3.4圓度誤差的測量與評定(101)
6.4表面粗糙度的測量(101)
6.4.1表面粗糙度的常用測量方法(102)
6.4.2表面粗糙度的其他測量方法(103)
6.5精密測量設(shè)備介紹(103)
6.6在線檢測技術(shù)(107)
6.6.1在線檢測技術(shù)概況(107)
6.6.2數(shù)控機(jī)床在線檢測系統(tǒng)(107)
復(fù)習(xí)思考題(111)
思政小課堂(111)
第7章精密特種加工技術(shù)(113)
7.1特種加工的分類和特點(113)
7.1.1特種加工的分類(113)
7.1.2特種加工的特點(114)
7.2電火花加工技術(shù)(114)
7.2.1電火花加工的原理和過程(114)
7.2.2電火花加工的特點及類型(116)
7.2.3電火花加工的工藝及應(yīng)用(117)
7.3電化學(xué)加工(119)
7.3.1電化學(xué)加工的原理和過程(119)
7.3.2電化學(xué)加工的特點及類型(121)
7.3.3電化學(xué)加工的工藝及應(yīng)用(122)
7.4離子束加工(131)
7.4.1離子束加工的概念及原理(131)
7.4.2離子束加工的特點(132)
7.4.3離子束加工的工藝及應(yīng)用(132)
7.5電子束加工(134)
7.5.1電子束加工的概念及原理(134)
7.5.2電子束加工的特點(134)
7.5.3電子束加工的工藝及應(yīng)用(135)
7.6激光加工(136)
7.6.1激光加工的概念及原理(136)
7.6.2激光加工的特點(137)
7.6.3激光加工的工藝及應(yīng)用(138)
復(fù)習(xí)思考題(141)
思政小課堂(141)
第8章微細(xì)加工技術(shù)(143)
8.1微細(xì)加工技術(shù)的出現(xiàn)(143)
8.1.1制造技術(shù)自身加工的極限(143)
8.1.2微細(xì)加工出現(xiàn)的歷史背景(143)
8.2微細(xì)加工的概念及其特點(144)
8.2.1微細(xì)加工的概念(144)
8.2.2微細(xì)加工的特點(145)
8.3微細(xì)加工機(jī)理(146)
8.3.1切削厚度與材料剪應(yīng)力的關(guān)系(146)
8.3.2材料缺陷分布對其破壞方式的影響(146)
8.3.3各種微細(xì)加工方法的加工機(jī)理(147)
8.4微細(xì)加工方法(148)
8.4.1微細(xì)加工方法分類(148)
8.4.2光刻加工技術(shù)(149)
8.4.3立體復(fù)合工藝(152)
8.5集成電路與印制線路板制作技術(shù)(154)
8.5.1集成電路制作技術(shù)(154)
8.5.2印制線路板制作技術(shù)(156)
復(fù)習(xí)思考題(157)
思政小課堂(158)
第9章納米技術(shù)(159)
9.1概述(159)
9.1.1納米技術(shù)的特點(159)
9.1.2發(fā)展納米技術(shù)的重要性(159)
9.1.3納米技術(shù)的主要內(nèi)容(160)
9.2納米級測量和掃描探針測量技術(shù)(160)
9.2.1納米級測量方法簡介(160)
9.2.2基于FP標(biāo)準(zhǔn)具的測量技術(shù)(161)
9.2.3X射線干涉測量技術(shù)(161)
9.2.4掃描隧道顯微測量技術(shù)(161)
9.2.5微觀表面形貌的掃描探針測量和其他掃描測量技術(shù)(163)
9.3納米級加工和原子操縱(165)
9.3.1納米級加工的物理實質(zhì)分析(165)
9.3.2納米級加工精度(166)
9.3.3使用SPM進(jìn)行原子操縱(166)
9.3.4使用SPM加工微結(jié)構(gòu)(168)
9.4微型機(jī)械、微型機(jī)電系統(tǒng)及其制造技術(shù)(172)
9.4.1微型機(jī)械、微型機(jī)電系統(tǒng)(172)
9.4.2微型機(jī)械和微型機(jī)電系統(tǒng)的制造技術(shù)(174)
復(fù)習(xí)思考題(178)
思政小課堂(179)
參考文獻(xiàn)(180)