微切削技术基础与应用

序
前言
第一部分 基础理论
第1章 微切削技术概述
1.1背景与范围
1.1.1微制造 -
1.1.2微切削的历史与发展
1.1.3微切削的定义与范围
1.1.4微切削与纳米切削
1.2微切削中的材料．
1.3微切削工艺方法
1.3.1微车削
1.3.2微铣削
1.3.3微钻削
1.3.4微磨削 ll
1.4微切削技术的体系框架
参考文献
第2章 微切削机械学
2. 1引言 l
2.2微切削的特征
2.2.1微切削与超精密加工 l
2.2.2微切削的使能技术
2.3微切削力学
2.3.1尺寸效应
2.3.2切屑形成与最小切削厚度
2.3.3切削比能与微切削力建模
2.3.4表面生成与毛刺形成
2.4微切削加工性能与科学方法
2.4.1振动辅助微切削
2.4.2激光辅助微切削
2.5小结
参考文献
第3章 微型刀具的设计与制造
3.1 刀具尺寸与加工尺度
3.2实柄微刀具的制造方法
3.3涂层与实柄涂层微刀具
3.3.1 闭合场非平衡磁控溅射离子镀
(CFUBMSIP)
3.3.2涂层结构
3.4涂层微刀具的重要性
3.5金刚石微切削刀具
3.6微切削刀具的磨损
3.7智能切削刀具
参考文献
第4章 微切削加工的超精密与
微小机床
4. 1引言
4.2高精度机床部件
4.2.1床身材料
4.2.2驱动系统
4.2.3导轨系统
4.2.4控制系统与放大器
4.3金刚石车床及其部件
4.3.1机床配置
4.3.2市场分析
4.3.3快刀伺服技术 6l
4.4精密铣床
参考文献
第5章 微切削加工的工程材料
5.1引言
5.2尺寸效应
5.3切削中的应变与应力
5.4微观尺度下材料的弹塑性
5.5断裂
5.6金属、脆性材料及其他材料 8l
5.6.1纯金属材料
5.6.2延性金属
5.6.3脆性材料——玻璃、硅、锗与硬
质合金
5.6.4其他材料——非晶态合金、石墨
与复合材料
5.7小结
参考文献
第6章 微切削过程的建模与仿真
6. 1有限元建模与仿真
6.1.1有限元模型
6.1.2微毛刺形成过程的仿真
6.1.3刃口半径对切削力的影响
6.1.4微铣刀的应力分布
6.1.5微铣刀的切削刃破损

第二部分
第7章 金刚石车削与微车削 l2l
7.1引言
7.2超精密金刚石车削
7.2.1金刚石车削技术的发展 l2l
7.2.2材料 一l
7.2.3金刚石车削加工微结构
7.3微车削 l
7.3.1微型车刀的制造 l
7.3.2微车削机床
7.3.3微车削中的尺寸效应
7.4微车削技术的挑战
参考文献
第8章 微铣削技术的最新进展及其
应用
8.1引言
8.2微铣削的基本要素
8.2.1微铣削机床
8.2.2微铣刀 一
8.2.3工艺条件
8.2.4工件材料
6.1.6微切削过程的热分析
6.2分子动力学(MD)建模
与分析
6.2.1分子动力学建模过程与仿真
6.2.2微切削过程的建模分析
6.2.3刻划过程的分子动力学仿真
6.2.4摩擦与磨损的分子动力学
仿真
6.2.5单晶与多晶材料的晶面影响
6.2.6分子动力学仿真能力的提升
6.3多尺度建模与分析
6.3.1多尺度仿真方法
6.3.2多尺度仿真方法在微切削加工
中的应用
6.3.3研究挑战与发展趋势 l
6.4小结 l
参考文献
8.3微铣削中的力学 l
8.3.1微尺度切削中的尺寸效应
8.3.2最小切削厚度
8.3.3工件材料微观结构的影响
8.4微铣削过程的建模
8.4.1有限元建模
8.4.2机理模型
8.5测量与仪器 l
8.5.1三维表面轮廓仪 l
8.5.2显微镜
8.5.3过程监测传感器与系统
8.6微铣削技术的挑战
8.6.1刀具跳动
8.6.2刀具的磨损与寿命
8.6.3微毛刺
8.6.4工艺条件优化 17l
8.7微铣削技术的应用前景 17l
8.8小结 l
参考文献
第9章 微钻削技术的应用
9.1引言
9.2介观尺度钻削中的颤振研究 l
9.2.1扭转一轴向模型 18l
9.2.2弯曲模型
9.2.3弯曲与扭转一轴向振动的
组合
9.2.4颤振的抑制
9.2.5研究挑战
9.3微钻削中的颤振研究
9.4实例研究：医用高分子材料与
复合材料的微钻削加工
9.4.1刀具的选择
9.4.2切削机理与注意事项
9.4.3钻削加工过程 2lO
9.4.4复合材料钻削中的毛刺去除 2ll
9.5小结
致谢
参考文献
第10章 微磨削技术的应用
10. 1引言
10.2原理与方法
10.2.1脆性材料磨削中的材料去除
机理 一
10.2.2工件材料与金刚石磨粒之间的
相互作用
10.2.3微磨削中的磨削方法
10.3微磨削的关键技术
10.3.1砂轮的修整
10.3.2砂轮的形貌特征与切削刃
分布
10.3.3磨粒高度分布的测量
10.3.4磨粒磨损的特征
10.3.5补偿磨削
10.3.6成形磨削中的关键技术
10.3.7成形磨削中的其他影响
10.4应用实例
10.4.1非球面模具的微磨削加工
10.4.2光纤接头的微磨削加工
致谢
参考文献
第11章 微切削过程的在线微纳
测量
11. 1引言
11.2用于微切削和在线测量的组合
装置
11.3微切削力的在线测量
11.4刀具微磨损的在线监测
11.5微观表面的在线测量
11.6小结
参考文献