机械加工工艺手册:单行本.第2卷,加工技术卷,精密加工和纳米加工高速切削难加工材料的切削加工

目录
第2卷 加工技术卷
第9章 精密加工和纳米加工
9.1 概述
9.1.1 精密加工与纳米加工的概念、范畴、特点和分类
1. 精密加工与纳米加工的概念
(1) 尺度加工
(2) 精密加工和超精密加工
(3) 纳米加工
(4) 微细加工和超微细加工
(5) 光整加工和精整加工
2. 精密加工和超精密加工的特点
3. 精密加工和超精密加工方法及其分类
9.1.2 精密加工和超精密加工原理
1. 进化加工原理
2. 微量加工原理
(1) 微量切除
(2) 材料缺陷与破坏方式
(3) 加工能量
9.1.3 精密加工和纳米加工的工艺系统
1. 影响精密加工和超精密加工的工艺因素
2. 精密加工和超精密加工的工艺系统结构
9.1.4 精密加工和纳米加工技术的地位、作用和发展
1. 精密加工和纳米加工技术的地位和作用
2. 精密加工和纳米加工技术的发展
9.2 金刚石刀具超精密切削加工
9.2.1 金刚石刀具超精密切削机理
1. 金刚石刀具超精密切削的切屑形成
2. 加工表面的形成及其加工质量
3. 表面破坏层及应力状态
9.2.2 金刚石刀具的设计和刃磨
1. 金刚石的性能和结构
2. 金刚石刀具的设计
(1) 金刚石的晶体定向
(2) 金刚石的剖分
(3) 金刚石刀具的结构
(4) 金刚石刀具的刃磨
9.2.3 金刚石刀具超精密切削的工艺规律
1. 影响金刚石刀具超精密切削的因素
2. 金刚石刀具超精密切削工艺
(1) 金刚石刀具超精密切削参数选择
(2) 金刚石刀具的刀刃锋锐度
(3) 金刚石刀具的磨损和破损
9.2.4 金刚石刀具超精密切削的应用和发展
9.3 精密和超精密磨削加工
9.3.1 精密磨削加工
1. 普通砂轮精密磨削机理
2. 普通砂轮精密磨削砂轮选择
3. 精密磨床的选择
4. 普通砂轮精密磨削时的砂轮修整
5. 普通砂轮精密磨削时的磨削用量
9.3.2 超硬磨料砂轮精密磨削
1. 超硬磨料砂轮精密磨削特点及应用
2. 超硬磨料砂轮精密磨削机理
3. 超硬磨料砂轮精密磨削用量选择
4. 超硬磨料砂轮磨削时的磨削液选择
5. 超硬磨料砂轮修整
(1) 超硬磨料砂轮修整过程
(2) 超硬磨料砂轮的修整方法
9.3.3 超精密磨削加工
1. 超精密磨削的概念、机理、特点及其应用
(1) 超精密磨削的概念
(2) 超精密磨削机理
(3) 超精密磨削的特点及其应用
2. 超硬磨料微粉砂轮
3. 超精密磨床
4. 超精密磨削工艺
9.3.4 精密砂带磨削
1. 精密砂带磨削方式、特点和应用范围
2. 精密砂带磨削机理
3. 精密砂带磨床和砂带磨削头架(装置)
4. 精密砂带磨削工艺
9.4 精密光整加工
9.4.1 研磨加工
1. 传统研磨加工的概念、分类、特点及应用范围
2. 研磨机理和加工要素
3. 精密和超精密研磨方法
9.4.2 抛光加工
1. 抛光加工机理和加工要素
2. 抛光和研磨复合加工
3. 精密和超精密抛光方法
9.4.3 珩磨
1. 珩磨加工原理、特点和应用范围
2. 珩磨头
3. 珩磨工艺要素选择
4. 新型珩磨加工方法
9.4.4 超精加工
1. 超精加工的原理、特点及其应用范围
2. 超精加工头
3. 超精加工工艺要素选择
4. 超精研抛
9.4.5 挤压研抛
1. 挤压研抛原理及应用
2. 挤压研抛的工作要素
9.4.6 砂带振动研抛
1. 砂带振动研抛原理
2. 砂带振动研抛运动轨迹
9.4.7 喷射加工
1. 喷射加工的原理和类型
2. 喷射加工的工艺因素
3. 喷射加工的应用
9.4.8 滚磨加工
1. 涡流式滚磨加工
2. 振动式滚磨加工
3. 离心式滚磨加工
4. 主轴式滚磨加工
9.5 微细加工
9.5.1 微细加工的概念和特点
1. 微细加工的概念
2. 微细加工的特点
9.5.2 微细加工机理
1. 微细加工的精度表示方法
2. 微细加工机理
9.5.3 微细加工方法
1. 微细加工方法的分类
2. 高能束加工方法
(1) 电子束加工
(2) 离子束加工
(3) 激光束加工
3. 光刻加工技术
(1) 光刻加工过程
(2) 刻蚀
4. 光刻—电铸—模铸复合成形技术(LIGA)
5. 大规模集成电路的制作技术
9.6 精密机床和超精密机床
9.6.1 超精密机床的精度指标和类型
1. 超精密机床的精度指标
2. 超精密机床的类型
3. 超精密机床的结构特点
9.6.2 超精密机床的设计
1. 精密主轴部件
(1) 轴承
(2) 主轴驱动
2. 导轨
(1) 滑动导轨
(2) 滚动导轨
(3) 气体静压导轨
(4) 液体静压导轨
3. 进给驱动装置
9.6.3 超精密加工机床的状况
1. 国内外超精密机床的状况
2. 典型超精密加工机床
(1) 美国立式大型光学金刚石超精密车床
(2) 英国OAGM2500大型超精密车床
(3) 日本盒式超精密立式超精密车床
(4) 中国CSG高精度数控车床和超精密机床
9.7 精密测量与误差补偿
9.7.1 概述
1. 测量技术发展与加工精度的关系
2. 检测方式
3. 测量仪器与测量环境
9.7.2 精密检测方法
1. 圆度和回转精度测量
(1) 圆度误差的评定方法
(2) 工件圆度静态测量方法
(3) 精密主轴回转精度的动态检测
2. 直线度和平面度的检测
(1) 直线度检测
(2) 平面度检测
3. 定位精度检测
(1) 定位精度的概念
(2) 直线定位精度检测
(3) 直线重复定位精度检测
4. 表面粗糙度的测量
9.7.3 微尺寸测量技术
1. 微细图形尺寸的测量
(1) 掩膜比较仪测量
(2) 掩膜直接测量
2. 电子显微镜测量
9.7.4 误差补偿技术
1. 概述
2. 误差补偿的类型
3. 误差补偿过程及其系统
4. 典型误差补偿系统
(1) 车削工件圆度和圆柱度的误差补偿
(2) 磨削工件圆度的误差补偿
9.8 精密定位、对准和微位移技术
9.8.1 精密定位
1. 定位的概念
2. 精密定位的方式
9.8.2 对准
1. 对准的概念
2. 对准的方法
9.8.3 微位移技术
1. 微位移系统
2. 微位移装置的类型
(1) 机械类微位移装置
(2) 液压类微位移装置
(3) 电动类微位移装置
3. 典型微位移工作台
(1) 平行弹性导轨微位移工作台
(2) 电致伸缩微位移工作台
(3) 压电效应微位移工作台
9.9 纳米加工技术
9.9.1 概述
1. 纳米加工的方式
2. 纳米加工方法
3. 纳米加工技术与纳米技术的关系
4. 纳米材料的性能
9.9.2 扫描探针显微加工技术
1. 扫描探针显微加工原理
2. 扫描探针显微加工方法
9.9.3 纳米级测量技术
1. 尺寸、位移和表面形貌测量
2. 表面物理力学性能测量
(1) 纳米压痕法
(2) X光衍射应力测试法
9.9.4 纳米级典型产品
1. 纳米级器件
(1) 原子级器件
(2) 量子级器件
2. 微型机械
3. 微型机电系统
9.10 精密加工与纳米加工的工作环境
9.10.1 空气的洁净控制
1. 空气的洁净
2. 精密加工和纳米加工的空气净化控制
9.10.2 空气的温度控制
1. 空气的温度
2. 精密加工和纳米加工的温度控制
9.10.3 空气的湿度控制
1. 空气的湿度
2. 空气湿度的影响
3. 湿度控制
9.10.4 振动环境及其控制
1. 振动来源与隔振类别
2. 精密机床和超精密机床的隔振措施
9.10.5 噪声环境及其控制
1. 噪声的来源、影响及其表示
(1) 噪声的来源和影响
(2) 噪声的表示
2. 噪声的控制
9.10.6 其他环境及其控制
1. 光环境
2. 静电环境
9.10.7 精密加工与纳米加工的环境设计
1. 递阶等级结构设计
2. 气流组织设计
3. 正压控制设计
4. 精密加工与纳米加工的工作环境设计
参考文献
第10章 高速切削
10.1 高速切削概述
10.1.1 高速切削速度范围和优越性
1. 高速切削和切削速度范围
2. 高速切削的优越性
10.1.2 高速切削的切屑形成特征
1. 高速切削的切屑类型与规律
2. 切削速度对切屑形成的影响
10.1.3 高速切削时的切削力学
1. 高速切削时的切削力学分析
2. 切削速度对切削力的影响
10.1.4 高速切削的切削热和切削温度
1. 高速切削时切削热量的分配
2. 高速切削时切削速度对切削温度的影响
10.1.5 高速切削时刀具的摩擦、磨损与破损特征
1. 高速切削摩擦系统
2. 高速切削时刀具的磨损
(1) 刀具磨损形态
(2) 刀具磨损量与切削速度的关系
(3) 刀具磨损机理
3. 高速切削时刀具的破损特征
4. 高速切削时的刀具寿命
10.1.6 高速切削的表面质量
1. 高速切削的加工表面粗糙度
2. 高速切削的加工表面残余应力
3. 高速切削的加工表面硬化
10.1.7 高速切削的振动
10.2 高速切削刀具
10.2.1 高速切削刀具材料
1. 高速切削对刀具材料的要求
2. 金刚石刀具
3. 立方氮化硼
4. 陶瓷刀具
5. TiC(N)基硬质合金
6. 涂层刀具
7. 新型超细晶粒硬质合金
8. 高速切削刀具材料的合理选择
(1) 金刚石刀具的选用
(2) 立方氮化硼刀具的选用
(3) 陶瓷刀具的选用
(4) TiC(N)基硬质合金及涂层硬质合金刀具的选用
(5) 涂层刀具的选用
10.2.2 高速切削刀柄系统
1. 高速切削对刀柄系统的要求
2. 高速切削旋转刀具的刀柄系统
(1) 7∶24锥柄系统
(2) 1∶10空心短锥柄系统
10.2.3 高速切削可转位刀片
1. 聚晶金刚石刀片
2. 立方氮化硼(CBN)刀片
3. 陶瓷刀片
4. 高速切削硬质合金刀片
(1) 高速切削硬质合金车刀片
(2) 高速切削硬质合金铣刀片
10.2.4 高速切削刀具
1. 高速切削整体硬质合金立铣刀
2. 高速切削可转位刀具
(1) 高速切削可转位车刀
(2) 高效加工可转位螺旋立铣刀
(3) 可转位球头立铣刀
(4) 高速切削可转位面铣刀
10.3 高速切削机床
10.3.1 高速切削加工机床的要求
10.3.2 高速加工机床
10.3.3 高速加工机床构造特征
1. 国产高速电主轴单元
2. 高速电主轴结构特征
3. 高速进给单元
(1) 直线电动机的基本参数
(2) 直线电动机的结构特征
10.3.4 高速加工机床的控制系统
1. 高速加工对控制系统的要求
2. 高速加工控制系统的类型和特征
10.3.5 高速加工机床的合理选择
10.3.6 高速切削加工机床夹具的特点
1. 高速切削加工机床夹具的新要求
2. 高速加工机床夹具举例
10.4 高速切削的应用
10.4.1 常用工程材料的高速切削实例
1. 铝、镁、铜合金的高速切削
(1) 铝合金的高速切削
(2) 镁合金的高速切削
(3) 铜合金的高速切削
2. 铸铁与钢的高速切削
(1) 铸铁的高速切削
(2) 钢的高速切削
10.4.2 高速硬切削实例
1. 高速硬车削实例
2. 高速硬铣削
10.4.3 高速(准)干切削
1. 高速干车削实例
2. 高速干铣削实例
3. 高速干钻削、干铰削实例
10.5 高速切削的安全性
10.5.1 高速切削的安全性要求
1. 高速切削机床的安全性要求
2. 高速切削刀具系统的安全性要求
3. 高速切削过程的安全性监控
10.5.2 高速切削刀具系统的平衡
1. 高速旋转刀具系统的不平衡量和平衡标准
(1) 高速旋转刀具系统不平衡的来源
(2) 高速旋转刀具系统的平衡方法
(3) 刀具系统的平衡品质等级
2. 刀具系统的动平衡试验实例
参考文献
第12章 难加工材料的切削加工
12.1 难切削金属材料的切削加工
12.1.1 概述
1. 难切削金属材料的分类
2. 难切削金属材料的切削加工性
3. 影响切削加工性的因素
4. 改善切削加工性的途径
12.1.2 高锰钢的切削加工
1. 高锰钢的切削加工特点
2. 改善高锰钢切削加工性的途径
3. 切削参数的选择
12.1.3 高强度钢和超高强度钢的切削加工
1. 高强度钢和超高强度钢的切削加工特点
2. 改善高强度钢切削加工性的途径
3. 切削参数的选择
(1) 高强度钢的车削
(2) 高强度钢的铣削
(3) 高强度钢的钻削
(4) 高强度钢的攻螺纹
(5) 高强度钢的铰削
12.1.4 不锈钢的切削加工
1. 不锈钢的切削加工特点
2. 改善不锈钢切削加工性的途径
3. 切削参数的选择
(1) 不锈钢车削
(2) 不锈钢铣削
(3) 不锈钢钻削
(4) 不锈钢铰削
(5) 不锈钢攻螺纹
(6) 不锈钢磨削
12.1.5 高温合金的切削加工
1. 高温合金的分类
2. 高温合金的切削加工特点
3. 切削高温合金刀具材料的选择
4. 切削参数的选择
(1) 高温合金的车削
(2) 高温合金的铣削
(3) 高温合金的钻削、铰削和螺纹加工
(4) 高温合金的拉削
(5) 高温合金的磨削
12.1.6 钛合金的切削加工
1. 钛合金的分类及其性能特点
2. 钛合金的切削加工特点
3. 切削钛合金刀具材料的选择
4. 切削参数的选择
(1) 钛合金的车削
(2) 钛合金的铣削
(3) 钛合金的钻削、铰削和螺纹加工
(4) 钛合金的拉削
(5) 钛合金的磨削
12.1.7 难熔金属及其合金的切削加工
1. 难熔金属的性能
2. 切削参数的选择
(1) 钨及其合金的切削加工
(2) 钼及其合金的切削加工
(3) 铌、钽的切削加工
(4) 锆的切削加工
12.2 非金属材料的切削加工
12.2.1 难切削非金属材料的性能及加工特点
1. 难切削硬脆非金属材料的性能
2. 难切削硬脆非金属材料的加工特点
12.2.2 难切削非金属材料的主要加工方法
1. 切割
2. 磨削
3. 研磨与抛光
12.2.3 石材加工
1. 石材加工设备
(1) 锯机
(2) 磨机
2. 精密石材件的加工
(1) 石材锯切加工锯机和锯条的选择原则
(2) 切块加工
(3) 石材磨削与抛光加工
12.3 复合材料的切削加工
1. 复合材料
2. 复合材料切削加工特点
3. 切削参数选择
(1) FRP的车削加工
(2) FRP的铣削加工
(3) SiCw/6061(晶须增强复合材料)的平面铣削
12.4 喷涂(焊)材料的切削加工
1. 切削加工特点
2. 切削参数选择
参考文献