具体描述
数控加工是具有代表性的先进制造技术，电火花机床是应用非常广泛的数控机床，作为机加工的重要补充，电火花加工在机械制造的各个行业已普及。本书目标是培训必须掌握实用的数控电火花机床操作和编程技术的技工，内容围绕当前应用较为广泛的数控电火花机床操作和NC编程进行组织。全书以若干典型的应用实例为背景，重点突出数控机床加工和NC编程的基本思路和关键问题，使读者把握学习的要点，迅速达到独立进行一般复杂程序的数控加工操作及编程的水平。主要内容包括：实用数控电火花加工技术所必须掌握的基础知识，包括数控电火花基本原理、数控电火花机床简介；常用数控电火花机床的加工操作、工艺处理等；数控编程实例与练习。
本书可作为大中专数控技术、模具、机械制造、机电一体化等专业的课程教材以及数控技术培训教材，也可作为数控电火花机床操作与编程人员的自学教材和参考书。
《数控电火花加工》图书简介（非本书内容） 图书名称： 《现代精密机械设计与制造技术前沿》 作者群： 知名机械工程专家及行业资深工程师联合撰写 出版日期： 拟定于未来三年内 预计页码： 约 800 页（不含附录） 定价区间： 人民币 280 - 350 元 --- 内容提要： 《现代精密机械设计与制造技术前沿》是一部面向高等院校机械工程专业高年级学生、研究生、科研人员以及高端制造行业工程师的综合性专业参考书。本书旨在系统梳理和深入剖析当前全球精密机械领域最尖端的设计理念、先进的制造工艺、新兴的材料应用，以及智能化集成技术的发展趋势。本书严格聚焦于“精密”与“前沿”两大核心主题，力求提供既有深厚理论基础，又紧密结合工业实际应用的知识体系。 本书的编写团队汇集了来自不同研究机构和领先制造企业的顶尖学者与实践者，确保内容的前瞻性、权威性与实用性的高度统一。全书结构严谨，逻辑清晰，从基础理论的再认识出发，逐步深入到复杂系统的集成与优化，全面覆盖了未来十年内精密制造领域的核心技术热点。 详细章节结构与内容概述： 本书预计将分为六大核心模块，共计二十章，每章内容均力求深入浅出，图文并茂（此处假设未来内容丰富）： 模块一：精密设计理论与拓扑优化（约 180 页） 本模块着重于超越传统机械设计范式的最新理论框架。 第一章：超高精度运动学与动力学建模： 探讨如何建立考虑热漂移、振动耦合和微观误差源的复杂机械系统的高阶非线性动力学模型。重点介绍基于Hamilton原理的广义系统建模方法在超精密机床中的应用。 第二章：仿生学与极端环境下的结构优化： 研究自然界中高效能结构的力学特性，并将其转化为工程设计语言。详细阐述基于多物理场耦合的拓扑优化（Topology Optimization）在轻量化、高刚度设计中的最新进展，特别是针对太空和深海环境的材料结构一体化设计。 第三章：增材制造驱动下的设计（DfAM）理论深化： 聚焦于如何利用增材制造（AM）的自由度来突破传统减材制造的限制。探讨晶格结构、点阵材料的力学性能预测模型，以及如何通过正向设计（Generative Design）实现结构与功能的完美融合。 模块二：先进材料的力学行为与功能集成（约 160 页） 本模块关注新材料在极端精密制造环境下的表现与应用。 第四章：超材料与智能材料的应用： 系统介绍具有特定宏观力学响应的超材料（Metamaterials）在隔振、声学控制方面的应用潜力。深入分析压电材料、形状记忆合金（SMA）在主动误差补偿系统中的集成技术。 第五章：纳米尺度摩擦学与润滑新体系： 讨论在纳米级接触压力下材料表面的原子尺度相互作用。对比离子液体、固体润滑薄膜（如类石墨烯涂层）在真空或超净环境下，对于提高精密轴承和导轨寿命的关键作用。 第六章：先进复合材料的精确成型与性能评估： 侧重于碳纤维增强复合材料（CFRP）和陶瓷基复合材料（CMC）在精密仪器框架制造中的应用。重点探讨纤维铺层顺序对残余应力分布及长期稳定性的影响。 模块三：超精密加工工艺的革新（约 200 页） 本模块深入探讨超越传统切削、磨削的尖端制造方法。 第七章：飞秒激光超快加工的物理基础与应用： 详细解析皮秒/飞秒激光与物质相互作用的非热烧蚀机制。重点讨论其在微纳结构制造、硬脆材料的无损伤加工中的技术瓶颈与突破。 第八章：超临界流体辅助加工技术： 介绍利用超临界二氧化碳等介质作为冷却剂和润滑剂，实现绿色、高效的精密切削。讨论其对刀具寿命和工件表面完整性的改善效果。 第九章：磁流变抛光（MRF）与离子束抛光（IBS）的工艺控制： 详述非接触式抛光技术的原理，特别是MRF在非球面光学元件和半导体晶圆的超精密表面形貌控制中的高级算法应用。 第十章：微纳尺度表面功能化与改性： 探讨等离子体刻蚀、原子层沉积（ALD）等技术，如何用于在工件表面构筑具有特定电学、光学或疏水疏油功能性的薄膜结构。 模块四：智能传感、计量与误差补偿（约 180 页） 本模块聚焦于制造过程中的实时感知、量化和反馈控制。 第十一章：基于机器学习的工况识别与预测性维护： 介绍如何利用深度学习模型分析振动、声发射和热像数据，实时识别加工过程中的微小缺陷或刀具磨损趋势，实现预测性维护。 第十二章：高分辨率在位计量技术： 综述激光干涉仪、共聚焦显微镜在超精密机床工作空间内的实时误差采集技术。重点解析多传感器数据融合（Sensor Fusion）算法在提升测量精度中的作用。 第十三章：主动式误差补偿系统的集成与鲁棒性设计： 讨论压电（PZT）驱动器、电磁驱动器等快速响应元件在闭环反馈控制中的动态性能优化。设计方法强调系统对环境扰动的鲁棒性。 模块五：复杂曲面与异形零件的数控策略（约 100 页） 本模块关注复杂几何体制造中的路径规划与算法优化，不涉及电火花特定内容。 第十四章：五轴及以上联动加工的运动规划： 探讨如何解决高自由度加工中的运动学奇异点、刀具干涉问题，并最小化运动轨迹的加速度变化以确保表面质量。 第十五章：非均匀材料的自适应路径规划： 针对具有不同硬度区域的工件，提出基于材料去除率实时反馈的切削参数动态调整策略。 模块六：未来制造系统的集成与展望（约 80 页） 本模块对前沿技术进行整合，展望智能工厂的未来形态。 第十六章：数字孪生（Digital Twin）在精密制造中的构建与应用： 阐述如何建立高保真度的虚拟模型，用于工艺验证、远程调试和工艺参数优化。 第十七章：人机协作与柔性制造单元的集成： 探讨协作机器人（Cobots）在精密装配和辅助检测中的角色，以及如何设计快速换型、柔性化的生产单元。 --- 本书特色： 1. 理论深度与工程实践的完美结合： 每一章节均配备最新的国际专利和顶级期刊研究成果作为理论支撑，并附带详细的工程案例分析，展示技术如何转化为生产力。 2. 跨学科视野： 内容融合了材料科学、控制工程、计算机科学和应用数学的前沿概念，培养读者从系统层面解决复杂制造问题的能力。 3. 前瞻性布局： 本书不拘泥于现有的成熟工艺，而是将大量篇幅投入到未来五年内可能实现产业化的关键技术，确保读者掌握行业发展的第一手信息。 目标读者： 机械工程、材料工程、航空航天工程、光学工程等相关专业的研究生及博士生；从事高端装备研发、精密模具设计、半导体设备制造等领域的高级工程师和技术管理者。
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