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出版者:機械工業齣版社

作者:嚴愛珍

出品人:

頁數:264

译者:

出版時間:2004-9

價格:25.00元

裝幀:

isbn號碼:9787111070146

叢書系列:

圖書標籤:

• 數控技術
• 機床
• 數控原理
• 數控係統
• 製造工程
• 機械工程
• 工業自動化
• CNC
• 機電一體化
• 現代製造

機械加工工藝與先進製造技術 本書簡介 《機械加工工藝與先進製造技術》是一本全麵深入探討現代機械加工領域基礎理論、核心工藝方法以及前沿製造技術的高級教科書和參考手冊。本書旨在為機械工程、製造工程、材料科學以及相關交叉學科的本科生、研究生以及工程技術人員提供一個係統、嚴謹且與時俱進的知識體係框架。 本書的結構設計遵循從基礎理論到具體工藝實踐，再到未來發展趨勢的邏輯遞進路綫，確保讀者能夠構建起紮實的理論基礎和開闊的工程視野。全書共分為六大部分，涵蓋瞭機械製造領域的關鍵環節。 --- 第一部分：機械製造基礎理論與材料行為 本部分著重於奠定整個製造過程的基石——理解材料在加工過程中的物理和化學行為，以及確定加工過程的宏觀力學基礎。 第一章 製造係統的基礎與發展趨勢： 本章首先界定瞭現代製造係統的概念，探討瞭從離散加工到柔性製造係統（FMS）的發展曆程。重點分析瞭數字化、網絡化和智能化在現代製造係統中的核心作用，包括對生産效率、質量控製和資源配置的影響。 第二章 工程材料的切削性能與熱力學： 深入剖析瞭金屬及其閤金、陶瓷和復閤材料在切削、磨削、特種加工等工藝過程中的本構關係、塑性變形機理和斷裂行為。詳細討論瞭切削過程中的能量耗散、熱源的産生與傳遞，以及由此引發的工件殘餘應力和錶麵完整性的變化。引入瞭材料科學在優化刀具材料選擇和切削液配方中的應用。 第三章 切削力學與刀具接觸模型： 本章是切削加工的基礎分析工具。係統闡述瞭經典卡特（Kutter）模型、剪切角理論及現代有限元分析方法在預測切削力、扭矩和功率消耗中的應用。重點講解瞭刀具前刀麵、後刀麵與已加工錶麵之間的幾何接觸關係，以及摩擦係數對加工穩定性的影響。 --- 第二部分：傳統機械加工工藝詳解 本部分聚焦於最常用、最成熟的切削加工技術，詳細闡述其工藝參數、設備選型和質量控製要點。 第四章 車削工藝的優化與精度控製： 涵蓋瞭普通車削、端麵車削、仿形車削等多種基本車削操作。深入分析瞭進給量、切削深度、主軸轉速對錶麵粗糙度（Ra值）和尺寸精度的影響規律。討論瞭刀具磨損的類型（如後刀麵磨損、月牙窪磨損）及其對加工穩定性（顫振）的反饋作用。 第五章 銑削與鑽削的復雜性： 針對銑削這一多齒切削過程，詳細分析瞭端銑、平麵銑、仿形銑的力學模型和加工路徑規劃。特彆強調瞭刀具進入和脫離切削區域時的衝擊載荷問題。在鑽削方麵，闡述瞭排屑機理、鑽頭幾何參數對孔質量（孔的圓度、垂直度）的影響。 第六章 磨削與超精密加工技術： 本章將磨削視為一種高精度、低應變率的加工過程。係統介紹瞭砂輪的製造、修整（砂輪“刃磨”）和平衡技術。深入探討瞭砂輪與工件之間的磨粒切削機理，包括磨削比的計算和磨削熱對工件錶麵性能的深遠影響。同時，介紹瞭金剛石車削、磁流變拋光等超精密加工技術的原理和應用實例。 --- 第三部分：先進製造工藝與非常規加工 本部分拓展瞭視野，涵蓋瞭在傳統機床無法有效完成的工序中應用的先進和非常規加工方法。 第七章 電火花加工（EDM）原理與應用： 全麵解析瞭電火花加工中電極與工件間的放電現象、等離子通道的形成與熄滅。重點分析瞭脈衝參數（電流、時間、電壓、伺服控製）對材料去除率（MRR）和電極損耗比的影響。探討瞭綫切割（WEDM）在復雜二維輪廓加工中的優勢。 第八章 激光加工與高能束流技術： 闡述瞭激光熔化、氣化、燒蝕等作用機製。詳細對比瞭激光切割、激光焊接和激光錶麵改性（如熔覆、強化）的技術特點。同時，介紹瞭電子束加工（EBM）在真空環境下對難熔材料加工的能力。 第九章 化學、電化學與超聲波加工： 探討瞭利用化學反應或電化學溶解作用進行材料去除的工藝，如電化學加工（ECM）在復雜型腔加工中的應用。並分析瞭超聲波輔助加工如何通過微小衝擊作用改善加工效率和錶麵質量。 --- 第四部分：製造過程中的質量控製與檢測 本部分關注如何確保和驗證最終産品的幾何精度和錶麵性能，是實現高可靠性製造的關鍵。 第十章 幾何量誤差的來源與補償： 係統分析瞭機床結構誤差（如導軌副誤差、主軸跳動）、安裝誤差和刀具誤差在加工過程中的傳遞與纍積效應。介紹瞭誤差分組法、雙坐標係補償等誤差補償策略。 第十一章 錶麵完整性與殘餘應力分析： 深入研究加工硬化、相變、微觀裂紋以及熱應力對工件錶麵微觀結構和力學性能的影響。講解瞭非接觸式測量技術（如激光掃描、白光乾涉）在評估錶麵形貌和微觀粗糙度上的應用。 第十二章 在綫監測與智能反饋係統： 探討瞭如何通過傳感器（力、振動、溫度傳感器）實時采集加工過程數據，並建立數據模型進行狀態預測。重點介紹瞭基於機器學習的刀具磨損診斷和加工穩定性預警係統，實現從“事後檢驗”到“過程控製”的轉變。 --- 第五部分：計算機輔助製造（CAM）與數字化集成 本部分連接瞭設計（CAD）與製造（CAM）的橋梁，是實現智能製造的基礎。 第十三章 製造信息模型與數據交換標準： 介紹瞭産品數據管理（PDM）和製造執行係統（MES）在車間層麵的集成應用。重點討論瞭STEP、IGES等數據交換標準在保證設計意圖準確傳遞給加工設備中的作用。 第十四章 數控編程方法與後處理技術： 詳細講解瞭手工G/M代碼編程的基本語法和結構。更側重於介紹現代CAM軟件（如Mastercam, Siemens NX等）的工作流程，包括刀具路徑的生成算法、碰撞檢測和後處理器（Post-processor）的定製化開發，以適配特定的數控係統。 --- 第六部分：柔性化與未來製造趨勢 本部分展望瞭機械加工領域正在經曆的深刻變革。 第十五章 增材製造（3D打印）與減材製造的融閤： 對比分析瞭選擇性激光熔化（SLM）、電子束熔化（EBM）等增材製造技術在復雜結構件製造上的優勢。探討瞭如何利用減材（切削）對增材製造的粗糙錶麵進行最終精加工，實現混閤製造（Hybrid Manufacturing）的潛力。 第十六章 工業物聯網（IIoT）與智能車間： 討論瞭如何利用傳感器、雲計算和邊緣計算技術構建實時反饋的智能車間。重點分析瞭預測性維護（PdM）在減少非計劃停機時間中的經濟價值，以及數據驅動的工藝參數自適應調整機製。 全書內容緊密結閤工業實際案例和最新的科研進展，力求將深奧的理論原理轉化為可操作的工程方法，是係統學習和掌握現代機械製造核心技術的必備參考書。

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這本書的語言風格可以說是極其嚴謹而又不失溫度。作者在闡述復雜的控製理論時，用詞精準，幾乎沒有模棱兩可的地方，這對於需要精確理解的理工科書籍來說是極大的優點。然而，它的嚴謹並不意味著高不可攀。在處理一些關鍵概念時，作者會適時地穿插一些通俗的比喻或者曆史背景的介紹，這使得原本可能讓人望而卻步的技術名詞變得有血有肉，更容易被大腦接受和記憶。例如，在解釋伺服係統的動態響應特性時，作者將之比喻成“賽車過彎時的油門和刹車控製”，這個生動的類比瞬間打破瞭概念的隔閡。這種細膩的敘事技巧，讓閱讀體驗從“任務式學習”轉變成瞭“探索式求知”，讓人願意主動地沉浸其中，去追溯每一個技術細節的來龍去脈。

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作為一名剛步入自動化行業的工程師，我急需一本能夠快速上手、理論與實踐緊密結閤的教材。這本書在這一點上錶現得尤為齣色。它沒有僅僅停留在枯燥的數學公式推導上，而是巧妙地融入瞭大量的實際案例分析。我記得有一次在調試一颱新設備時遇到瞭棘手的插補算法問題，翻閱這本書時，恰好找到瞭一個與我遇到的情況高度相似的案例，作者不僅解釋瞭背後的原理，還給齣瞭詳細的參數設置和調試步驟。這種“理論指導實踐，實踐反哺理論”的編排方式，極大地提高瞭我的學習效率。很多其他書籍要麼過於偏重理論的艱深晦澀，要麼就是流於錶麵，缺乏深度解析，而這本書找到瞭一個近乎完美的平衡點。它就像一位經驗豐富的老師傅，在你遇到難題時，能及時伸齣援手，提供清晰的解決思路，而不是僅僅拋給你一堆公式讓你自行摸索。

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如果讓我用一個詞來形容這本書的價值，那一定是“係統性”。它不是零散知識點的堆砌，而是一張結構嚴密、邏輯自洽的知識網絡。從最底層的硬件接口和信號處理開始，逐步過渡到核心的運動控製算法，再到高級的係統集成與故障診斷，作者構建瞭一個完整的學習路徑。你不需要像在圖書館裏那樣，為瞭理解一個概念而東奔西跑地查閱十本不同的參考書。這本書內部的知識引用和交叉參考做得非常到位，當你對某個術語産生疑問時，往往能在書的另一處找到詳細的定義或更深入的解釋。這種強大的內在聯係，極大地降低瞭自學的門檻，讓讀者能夠構建起一個堅實、不易動搖的知識框架，而不是僅僅掌握一些孤立的“技巧”。這對於建立深厚的專業功底至關重要。

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這本書的裝幀設計相當不錯，封麵采用瞭深沉的墨綠色，搭配燙金的字體，整體給人一種專業而厚重的質感，光是拿在手裏就覺得內容分量十足。內頁紙張的質量也令人滿意，觸感平滑，油墨印製清晰，長時間閱讀眼睛也不會感到疲勞。我特彆欣賞作者在章節排版上下的功夫，邏輯清晰的結構使得復雜的理論知識得以層層遞進地展現。比如，初學者可能對編程語言的某些抽象概念感到晦澀，但這本書通過大量的圖錶和流程圖輔助說明，將原本枯燥的算法邏輯變得直觀易懂。特彆是關於坐標係轉換的那一章，作者提供的示意圖簡直是點睛之筆，讓我這個一直睏擾於三維空間理解的讀者豁然開朗。可以說，從拿到書的那一刻起，它就成功地建立瞭一種值得信賴的專業形象，讓人對其中蘊含的知識充滿期待，這對於一本技術參考書來說，是至關重要的一步。

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我對比瞭手頭幾本同領域的參考資料，發現這本書在對最新技術趨勢的捕捉和整閤方麵，明顯更勝一籌。現代製造業的發展日新月異，尤其是涉及到聯網化和智能化，舊有的教材往往更新緩慢。然而，這本書顯然融入瞭近年來工業4.0和智能製造的前沿思想。它不僅僅停留在傳統的開環或閉環控製層麵，而是深入探討瞭基於數據反饋的自適應控製策略，以及一些新興的傳感器集成應用。尤其讓我眼前一亮的是關於多軸聯動協調控製的章節，它不僅涵蓋瞭傳統運動學反解，還引入瞭先進的軌跡規劃算法，這對於那些希望將現有係統升級到更高自動化水平的讀者來說，具有非常高的參考價值。它確保瞭讀者所學知識體係的先進性和前瞻性，避免瞭知識的快速貶值。

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