丝杠绿色干切关键技术与装备

滚珠丝杠副具有传动性好、传动效率高、传动精度高这些优点，已被广泛应用于高档数控机床和诸多仪器设备中。我国滚珠丝杠副正在逐渐从低技术、低利润的中低端产品向高质量、高利润的中高端产品转变，对高效、高精、高可靠、智能、绿色的高性能制造工艺技术也提出了更为迫切的需求。高速硬态旋铣干切技术具有优质、低耗、高效、绿色等优势，是丝杠批量加工的核心技术，具有较大的市场价值及广阔的应用前景，属于重点发展的绿色制造工艺之一。本书针对丝杠绿色干切工艺关键技术与装备进行了体系化研究，主要内容包括丝杠绿色干切工艺装备及其关键技术的国内外研究现状、旋铣干切机床及刀具设计、干切工艺材料去除机理与建模分析，丝杠干切工艺在线监测与分析和丝杠表面完整性及服役性能试验研究。 本书可供工科院校机械类本科生和研究生使用，也可作为相关专业工程技术人员、管理人员以及对绿色制造领域感兴趣的广大公众人员的参考书。

王禹林，南京理工大学教授、博士生导师、国家“万人计划”青年拔尖人才。“高性能制造技术与重大装备”重点研发计划指南编制组专家、“智能机器人”重点研发计划分委会专家、国家科技进步奖评审专家、国家科技重大04专项和“制造基础技术与关键部件”重点研发函评与会评专家、国家杰出青年基金函评专家等。主要研究方向为优选制造技术、智能机器人与高端装备，为主制定行业和团体技术标准5项，参编行业专著4部，授权发明专利20余项；主持国家科技重大专项、国家重点研发计划、绿色制造集成专项以及国家自然科学基金等重量课题近10项；获中国机械工业技术发明奖一等奖，教育部自然科学二等奖，江苏省科学技术二等奖等省部级以上奖励10余项。

丛书序一
丛书序二
丛书序三
前言
第1章 丝杠绿色干切工艺综述
1.1 丝杠绿色干切工艺与装备概述
1.1.1 滚珠丝杠副概述
1.1.2 丝杠绿色干切工艺概述
1.1.3 丝杠绿色干切装备概述
1.2 丝杠绿色干切工艺关键技术研究现状
1.2.1 材料去除机理研究现状
1.2.2 系统力热特性研究现状
1.2.3 切削动态特性研究现状
1.2.4 切削比能和工艺能耗研究现状
1.2.5 加工表面完整性研究现状
1.2.6 工艺优化研究现状
参考文献
第2章 丝杠绿色旋铣干切机床及刀具设计
2.1 丝杠内/外旋铣工作原理
2.2 丝杠旋铣机床设计要点
2.2.1 丝杠外旋铣机床
2.2.2 丝杠内旋铣机床
2.3 丝杠旋铣干切关键技术
2.3.1 针对超长丝杠的接刀策略
2.3.2 工件随动抱紧装置的设计
2.3.3 压缩空气浅低温强力冷却技术应用
2.3.4 铣头系统设计制造与分析
2.4 丝杠旋铣干切刀具
2.4.1 刀具材料选择
2.4.2 刀具结构设计
2.4.3 刀具制造工艺
2.4.4 刀具使用方法
2.4.5 刀具修型技术
2.5 丝杠旋铣机床整机动态特性分析
2.5.1 接合面的等效模型
2.5.2 接合面的参数识别
2.5.3 整机动态特性分析
参考文献
第3章 丝杠绿色干切工艺材料去除机理与建模分析
3.1 丝杠断续干切几何成形机理
3.1.1 丝杠滚道几何成形分析
3.1.2 丝杠滚道表面形貌表征建模
3.1.3 锯齿状切屑形成机理研究
3.2 丝杠干切系统动力学建模分析
3.2.1 切削力理论及仿真建模
3.2.2 丝杠干切系统动力学建模
3.2.3 变激励、变约束下的系统动态特性分析
3.2.4 系统动态响应特性优化
3.3 丝杠旋铣切削热建模与分析
3.3.1 丝杠旋铣干切的时变热源建模
3.3.2 基于时变热源与动态切削力的切削温度场建模
3.3.3 模型验证及分析
3.4 丝杠旋铣切削比能建模分析
3.4.1 切削比能建模分析
3.4.2 丝杠旋铣切削比能的影响特性分析
参考文献
第4章 丝杠干切工艺在线监测与分析
4.1 丝杠干切工艺在线监测技术
4.1.1 环境污染排放监测
4.1.2 切削力在线监测
4.1.3 切削振动在线监测
4.1.4 切削温度在线监测
4.1.5 切削能耗在线监测
4.2 环境污染排放试验与分析
4.2.1 试验设计
4.2.2 环境污染排放试验验证与影响分析
4.3 切削力模型试验与分析
4.3.1 试验设计
4.3.2 切削力模型试验验证与影响分析
4.4 切削振动试验与分析
4.4.1 试验设计
4.4.2 工艺参数和支承装夹约束状态对切削振动的影响分析
4.5 切削温度模型试验与分析
4.5.1 试验设计
4.5.2 切削温度模型试验验证与影响分析
4.6 切削比能模型试验与分析
4.6.1 试验设计
4.6.2 切削比能模型试验验证与影响分析
4.6.3 工艺参数对切削比能的贡献度分析
参考文献
第5章 丝杠表面完整性及服役性能试验研究
5.1 丝杠旋铣滚道的表面几何形貌试验研究
5.1.1 试验设计
5.1.2 试验结果分析
5.2 丝杠旋铣滚道的表面微观组织试验研究
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