图解机械加工知识大全,产品设计开发必备的入门工具书籍

penny的头像 penny 编辑推荐人气:0时间:2023-02-10

图解机械加工:统括“事前准备→加工→量测→清理”四阶段实务知识,实现加工就是依据创意化为成果的产品开发法

图解机械加工

统括“事前准备→加工→量测→清理”四阶段实务知识,实现加工就是依据创意化为成果的产品开发法

  • 作者:西村仁
  • 译者:宫玉容
  • 出版:易博士出版社
  • 年份:2018年05月
  • 语言:繁体中文
  • 页数:216 页
  • ISBN:9789864800476

世界上不存在同时满足高品质+低成本+交期短的加工法。

“Made In Japan”独步全球,日本上市公司制造专家教你如何成为Pro!

“机械加工后工件为什么会变形?要如何事前防止或是事后补救?”

“增加加工速度,效率提升;但是刀具剧烈磨损,会导致寿命缩短。是要选择生产效率,还是考量经济成本?”

所有的物品都是由数量不等的零件组成,各个零件的加工技术和工序决定了物品的构成方式、及完成时的品貌样态。产品设计者若对加工知识不足,从一开始的构思就可能不切实际,而无法在成本和交期目标下达成产品的质量要求。

本书作者融会整合21年日本东证上市公司村田制作所株式会社生产技术部门的经验,介绍实务上最广泛使用的五大加工法和加工共通的“材料切割”和“去毛边”基础知识、以及确保加工品质的量具,说明个别特征、如何选择加工法、以及图面资讯,让产品设计者有效建构全盘式理解、进而应用于工作。也是依据图面决定加工厂的采购部、统整制造流程的生管部、把关品质的品管部、面对客户的业务部工作者不可或缺的专业知识。

打开本书你将学会:

  • 五大加工法全面掌握:切削加工、成形加工、接合加工、特殊加工、改变材料特性的加工

  • 145张图例解说,理解更轻松:机械构造解析、加工事例、图面解读

  • 统整测量量具,确保制造品质:直接测量(如游标卡尺、高度规)、间接测量(如量表、厚薄规)

  • 结合传统与电脑化实务经验,实用性高:实际范例攻略及技巧提点,避免试行错误

§专业人士推荐§

汪师弘 新北高工铸造科教师

洪尧泰 Fablab Taipei 创办人

蔡文杰 NOVA DESIDN 浩汉产品设计公司 总经理

§日本读者实证推荐§

“对于想要知道这个设计要用什么加工法的人,里面结合作者实务工作经验,提供很多有用的经验分享和技巧,这是最推荐的一本书。”

“我曾经上过公共职业训练,接触过车床、铣床、NC车床等,读了这本书后,突然脑中都融会贯通了。广泛全面地介绍了机械加工知识,对于完全没有概念的人来说,也非常容易入门。


推荐序


前言

▊ 致读者

▊ 本书特征

▊ 本书所介绍的加工法

▊ 本书结构

▊ 有效率地学习

▊ 提到数值会有参考值

▊ 给的读者


第1章 加工知识整体样貌

制造的加工定位

▊ 制造由“构思”而来

▊ 依构思“制作”

▊ 加工由四步骤组成

选择加工法的考量点

▊ 加工要求的三要素

▊ 加工法有利有弊

▊ 藉泛用机床快速加工

▊ 减少加工的技巧

▊ 图面解读(表面粗糙度和坯料记号)

▊ 泛用材的市售形状

五大加工

▊ 加工分成五大类

▊ 一句话概括加工特征

▊ 用哪些能量加工呢?

切削加工的特征

▊ 切削塑形之切削加工的种类

▊ 切削加工的各特征

▊ 切削加工的原理

▊ 切削工具

▊ 切削工具的要件

▊ 切削工具的材料和特征

▊ 单刃刀具和多刃刀具

成形加工的特征

▊ 利用模具塑形的成形加工种类

▊ 成形加工各特征

接合加工和局部熔化加工的特征

▊ 材料之间的接合加工种类和特征

▊ 局部熔化加工的种类和特征

热处理和表面处理的特征

▊ 形状不变改变材料特性的加工种类

▊ 热处理的各种特征

▊ 表面处理的目的

加工流程与自动化

▊ 累积数种加工法一起完成

▊ 自动化加工


第2章 切削成圆柱形的车床加工

车床加工的特征与种类

▊ 加工面数少的圆柱形

▊ 适合大量生产的车床加工

▊ 车床的加工事例

▊ 车床加工原理和加工三要件

▊ 车床种类

▊ 车床构造

工件的夹持方法

▊ 固定与定位

▊ 最常见的三爪夹头

▊ 筒夹夹头

▊ 四爪夹头

▊ 尾座的顶心

车床用刀具

▊ 单刃车刀

▊ 切槽车刀

▊ 内孔车刀(搪孔车刀)

▊ 螺纹车刀

▊ 钻孔加工的工具

▊ 各构造的车刀种类

车床的加工条件

▊ 加工三要件

▊ 工件旋转数

▊ 车刀的切削量

▊ 车刀进给速度

▊ 表面粗糙度的加工条件

图面解读

▊ 零件图要配合加工目的

▊ 一次加工到底的设计

▊ 阶梯角落的R角尺寸标示

▊ 孔内不要做沟槽

▊ 加工精度高的轴时,要用逃沟加工

▊ 中心孔加工的图面标示

▊ 外围沟槽加工的深度限制

▊ 外螺纹的逃沟加工

▊ 内螺纹的逃沟加工


第3章 切削塑形的铣床加工

铣床加工的特征与种类

▊ 加工角柱形的铣床

▊ 铣床的加工事例

▊ 铣床加工原理和加工三要件

▊ 铣床种类与构造

工件夹持方法

▊ 工件的固定方法

▊ 虎钳的使用方法

▊ 直接固定于床台的方法

铣床使用的工具

▊ 面铣刀

▊ 面铣刀的同时切削刃数量

▊ 端铣刀

▊ 开槽铣刀和金属锯片

铣床的加工条件

▊ 铣床加工三要件

▊ 逆铣与顺铣

NC自动化机床

▊ 机床的自动化优势

▊ NC和CNC的意思

▊ NC车床

▊ NC铣床和中心加工机

▊ 复合加工机

▊ 3轴数控加工和5轴数控加工

▊ 所谓CAD/CAM/CAE

切削加工造成的现象

▊ 加工硬化

▊ 刀口积屑BUE(Built-up-Edge)

▊ 切削时的发热原因

▊ 解决发热的对策

▊ 称作振刀的振动

关于切削油剂

▊ 切削油剂的效果

▊ 切削油剂的种类

▊ 切削油剂的补充方法

▊ 干式加工

图面解读

▊ 深度方向的R角尺寸标示

▊ 平面方向的R角尺寸标示

▊ 四周不标R角的场合

▊ 容易确保直角的逃沟加工


第4章 钻床上的孔加工

孔加工的特征

▊ 为何要做孔加工?

▊ 孔加工事例

钻床种类和构造

▊ 可钻孔加工的机床

▊ 钻床的种类和构造

▊ 钻孔加工原理和加工三要件

▊ 工件固定方法

钻床使用的工具

▊ 代表钻孔加工的钻头

▊ 决定钻孔位置的中心钻头和冲孔

▊ 提高孔精度的铰刀

▊ 加工沉头孔的沉头孔钻头

▊ 加工螺纹的螺丝攻

▊ 用划线来标记加工位置

图面解读

▊ “钻孔”表示用钻头钻孔

▊ 钻头的顶角为118°

▊ 孔深最多为直径的5倍

▊ 钻孔的位置精度要宽松

▊ 钻孔或螺纹要在平面加工

▊ 靠近侧面钻孔时的加工尺寸

▊ 配合公差是以孔为基准

▊ 插销用的孔要贯穿

▊ 轴孔配合的R角和C倒角之间的尺寸关系

▊ 选择M4以上的螺纹尺寸

▊ 必要的螺纹深度

▊ 深沉头孔的参考尺寸

▊ 螺丝孔的参考尺寸


第5章 利用砂轮修整的研磨加工

精密切削的研磨加工

▊ 所谓研磨加工

▊ 研磨加工的特征

▊ 粗磨与精磨

▊ 研磨加工的原理

▊ 研磨加工的种类

▊ 平面磨床的种类和构造

▊ 平面磨床上固定工件的方法

▊ 圆筒磨床的构造与工件固定

▊ 无心磨床的构造与工件固定

▊ 内圆磨床的构造与工件固定

▊ 研磨砂轮的种类

▊ 研磨砂轮的构造

▊ 研磨加工的课题

▊ 磨床的加工条件

▊ 图面解读(研磨加工的图面标示)

高精密的研削加工和研磨

▊ 以砂轮加工的精磨

▊ 以磨粒加工的精磨

制做平面基准的铲花加工

▊ 所谓铲花加工

▊ 铲花加工的方法

▊ 铲花的润滑效果

▊ 制作真平面的三面磨合

充电站:探索机床的历史


第6章 使用模具塑形的成形加工

使用模具冲压的板金加工

▊ 施力于薄版使之变形

▊ 板金加工的种类与加工事例

▊ 工具名称

▊ 所谓冲剪加工

▊ 凹凸模的冲剪间隙

▊ 所谓弯曲加工

▊ 变形稍微回复的回弹

▊ 所谓深抽加工

▊ 抽牙和压铆螺帽

▊ 冲床机的种类

▊ 弯曲加工机

▊ 生产线类型

▊ 图面解读(最小折弯半径)

▊ 图面解读(折弯产生的膨胀量)

▊ 图面解读(板金外形公差标示)

▊ 图面解读(抽牙加工的图面标示)

熔化而造的铸造

▊ 铸造的特征

▊ 铸造的种类

▊ 铸造所使用的金属材料

▊ 砂模铸造法

▊ 模型的种类

▊ 模型设计要点

▊ 壳模铸造法

▊ 脱腊铸造法

▊ 压铸模铸造法

▊ 铸件不良

适合塑胶加工的射出成型

▊ 射出成型的特征

▊ 射出成型的模具设计要点

▊ 其他塑胶成型法

锤炼金属的锻造

▊ 锻造的特征

▊ 锻造所使用的金属材料

▊ 依成形温度区分的锻造种类

▊ 锻造方法的种类

▊ 锻造机械的种类

压延加工、挤出加工和抽出加工

▊ 压延加工的特征

▊ 特殊压延的转造加工

▊ 通过模孔做长条物的挤出加工

▊ 挤出加工的特征

▊ 抽出加工的特征


第7章 材料之间的接合加工和局部熔化的熔接加工

熔合成一体的熔接

▊ 接合可靠度高的熔接

▊ 熔接的目的为降低成本

▊ 熔接分为气焊与电焊

▊ 电弧熔接与电阻熔接

使用放电的电弧熔接

▊ 电弧熔接的原理与焊条

▊ 被覆电弧熔接与气体遮护电弧熔接

▊ TIG熔接与MIG熔接

▊ 二氧化碳气体遮护熔接

▊ 电弧熔接的母材材质

▊ 电弧熔接的接头种类

使用电阻发热的电阻熔接

▊ 电阻熔接的原理

▊ 电阻熔接的特征

▊ 电阻熔接的种类

▊ “点熔接”、“凸出熔接”“接缝熔接”

▊ 图面解读(对称地熔接)

硬焊与接着

▊ 硬焊

▊ 焊锡就是硬焊的一种

▊ 接着

▊ 接着剂的分类

使用光源的激光加工

▊ 局部熔化塑形的加工

▊ 所谓激光光

▊ 激光加工的特征

▊ 使用激光光加工的目的

▊ 用激光加工做切割

▊ CO2激光与YAG激光的特征

适合精密加工的放电加工

▊放电加工的特征

▊ 雕形放电加工

▊ 线切割放电加工

蚀刻与3D打印

▊ 用化学反应熔化材料

▊ 所谓3D打印

▊ 3D打印的方式

充电站:安全为首要条件


第8章 改变材料特性的加工和材料裁切

改变材料内部的热处理

▊ 为何要做热处理?

▊ 要如何改变硬度?

▊ 冷却速度是一大关键

▊ 增强硬度与韧性的淬火、回火

▊ 含碳量要0.3%以上才能淬火

▊ 退火的目的

▊ 正火的目的

▊ 仅于表面施行热处理

▊ 以线圈加热的高周波淬火

▊ 浸入碳素烘烤的渗碳

改变材料表面的表面处理

▊ 表面处理的目的

▊ 涂装与电镀

▊ 涂装的特征

▊ 钢铁材料的电镀种类

▊ 铝材的电镀种类

▊ 高精度电镀法

裁切材料的切断加工

▊ 加工从裁切材料开始

▊ 金属剪刀、弓锯、线锯

▊ 立式带锯机

▊ 弓锯床与金属锯片机

▊ 剪切机

▊ 其他切断方法

所有加工都需要的去毛边

▊ 所谓毛边

▊ 切削加工的毛边

▊ 冲床加工的毛边

▊ 铸造、射出成形、锻造的毛边

▊ 毛边带来的问题

▊ 毛边的去除

▊ 去毛边使用的工具及加工法

▊ 活用毛边的事例

▊ 图面解读(轻倒角的意思)

▊ 图面解读(不可标示“不要毛边”)

充电站专栏:不可思议的密著现象


第9章 确保品质的量具

测量的意义

▊ 确保制造品质

▊ 真值与测量值

▊ 在20°C可确保量测精度

▊ 测量尺寸的量具种类

直接测量的量具

▊ 直接测量与间接测量的差异

▊ 直尺和曲尺

▊ 游标卡尺

▊ 分厘卡

▊ 高度规

▊ 三次元量测仪

间接测量的量具

▊ 量表

▊ 厚薄规

▊ 极限塞规

▊ 长度基准的块规

▊ 感应纸

表面粗糙度和硬度量具

▊ 表面粗度仪

▊ 硬度计


今后的努力方向

后记

索引

TAG:机械加工 产品设计

更新于2023-02-10

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