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出版者:機械工業齣版社

作者:王衛兵編

出品人:

頁數:387 页

译者:

出版時間:2003年1月1日

價格:45.00元

裝幀:平裝

isbn號碼:9787111124962

叢書系列:

圖書標籤:

• 編程
• 數控編程
• CNC
• G代碼
• 加工實例
• 編程案例
• 數控機床
• 模具加工
• 機械製造
• 工業製造
• 實訓教程

《現代機械製造技術概論》 書籍簡介 本書旨在全麵、係統地介紹現代機械製造領域的核心理論、關鍵技術及發展趨勢。內容涵蓋瞭從基礎的材料科學與成形工藝，到先進的製造係統集成與智能控製，為讀者構建一個完整、深入的機械製造知識體係。本書結構嚴謹，內容翔實，不僅適用於高等院校機械工程及相關專業的本科生和研究生，也是廣大工程技術人員提升專業素養、瞭解行業前沿的理想參考書。 第一部分：製造基礎理論與材料科學 本部分深入探討瞭機械製造的基石——材料的本質特性及其在製造過程中的行為。 第一章 機械材料的結構與性能 詳細闡述瞭金屬材料（如鋼、鋁閤金、鈦閤金）的晶體結構、相變、熱處理對性能的影響。重點分析瞭非金屬材料（如高性能聚閤物、陶瓷復閤材料）在極端工況下的力學與物理性能。內容涵蓋瞭材料的斷裂力學基礎、疲勞與蠕變機理，為理解和選擇製造材料提供理論支撐。此外，對增材製造（3D打印）材料的特殊性及其性能錶徵方法進行瞭專題論述。 第二章 現代成形工藝基礎 本章係統梳理瞭主要的材料去除和材料連接工藝。在切削加工方麵，本書不再局限於傳統機床，而是著重講解瞭高速切削、深孔加工、精密磨削等高效率、高精度加工技術的物理模型和優化策略。對切削力、切削熱、刀具磨損的動態分析是本章的重點。 在成形工藝方麵，著重分析瞭先進鑄造技術（如真空鑄造、快速凝固技術）和塑性加工（如精密鍛壓、輥壓成形）中的流變學規律。特彆引入瞭有限元方法（FEM）在模擬材料流動和殘餘應力分析中的應用案例。 第三章 錶麵工程與接觸力學 現代機械産品的使用壽命和可靠性越來越依賴於其錶麵的質量。本章聚焦於錶麵改性技術，包括熱噴塗、PVD/CVD塗層技術、激光熔覆等。詳細討論瞭塗層與基體的界麵結閤機理、塗層結構對摩擦學性能的影響。同時，引入瞭接觸力學理論，用於分析零部件在實際工作載荷下的接觸應力分布、磨損機製和潤滑狀態。 第二部分：先進製造係統與自動化 本部分將視角從單一工藝擴展到整個製造係統的集成與智能化。 第四章 現代製造係統集成技術 探討瞭柔性製造係統（FMS）、自動化生産綫（FAL）的設計原則與運行管理。重點分析瞭製造資源計劃（MRP II）、企業資源計劃（ERP）在優化生産調度、庫存控製和質量追溯中的作用。本章強調瞭信息流與物流的同步集成，以實現高效的訂單驅動型生産。 第五章 計量與檢測技術 高精度製造離不開精確的計量保障。本章全麵介紹瞭光學測量、激光掃描、三坐標測量機（CMM）的工作原理及誤差補償技術。對於復雜麯麵和微納結構，著重講解瞭非接觸式測量方法（如白光乾涉、原子力顯微鏡）。同時，引入瞭基於機器視覺的在綫質量檢測技術，及其在實時反饋控製中的應用。 第六章 工業機器人與運動控製 詳細解析瞭工業機器人的結構（串聯、並聯）、運動學和動力學建模。重點討論瞭高精度定位、軌跡規劃算法（如避障規劃、時間最優規劃）。在控製層麵，深入分析瞭伺服驅動係統的原理、高頻脈衝寬度調製（PWM）技術以及先進的力/力矩控製策略在裝配和打磨等復雜任務中的實現。 第三部分：智能製造與未來趨勢 本部分著眼於工業4.0背景下的前沿技術和發展方嚮。 第七章 增材製造（Additive Manufacturing）技術深度解析 本書對增材製造進行瞭專門的、深入的探討。詳細區分瞭基於粉末床熔融（SLM/EBM）、基於定嚮能量沉積（DED）和基於粘閤劑噴射等不同工藝的物理過程。重點分析瞭增材製造中的關鍵挑戰，如孔隙率控製、各嚮異性、殘餘應力管理以及後處理技術（熱等靜壓HIP）。本書通過多個案例展示瞭增材製造在復雜拓撲優化結構製造中的巨大潛力。 第八章 數字化孿生（Digital Twin）與仿真技術 數字化孿生技術是連接物理世界和虛擬世界的橋梁。本章闡述瞭如何構建高保真度的製造設備和生産綫的數字模型，包括多物理場耦閤仿真（熱-力-電磁耦閤）。重點介紹瞭實時數據驅動的數字孿生模型如何用於預測設備故障（基於狀態監測）、優化工藝參數和進行虛擬調試，從而大幅縮短新産品導入周期。 第九章 智能製造中的數據分析與優化 闡述瞭工業物聯網（IIoT）在數據采集中的作用，以及如何利用大數據技術分析海量的製造過程數據。內容涵蓋瞭傳感器融閤、過程參數的實時健康評估。重點講解瞭機器學習和深度學習在預測性維護（PdM）、工藝參數自適應優化以及缺陷自動識彆中的實際應用模型和算法。 總結與展望 本書的編排邏輯遵循“基礎理論—關鍵技術—係統集成—未來趨勢”的遞進路綫，旨在培養讀者係統性的工程思維和解決復雜製造問題的能力。內容選取緊密貼閤當前國際製造業技術發展的熱點和難點，力求理論與實踐的緊密結閤，確保所傳授的知識具有高度的時效性和實用價值。本書對數控（CNC）技術的討論，側重於其在現代多軸加工中心、五軸聯動以及五軸以上復雜麯麵加工中的編程邏輯、誤差補償機製以及刀具路徑的優化原理，但其核心在於如何將先進材料和復雜幾何形狀，通過先進的機電控製係統，精確地轉化為物理産品。 本書的深度和廣度，使其成為新一代製造工程師必備的工具書。

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這本書的排版真是沒得挑，字體清晰易讀，圖文並茂的講解方式，讓復雜的概念變得直觀多瞭。特彆是那些案例的步驟分解，簡直是教科書級彆的清晰度。我記得我剛開始接觸數控編程的時候，那些密密麻麻的代碼和G/M指令總是讓我頭大，但這本《數控編程100例》就像是我的私人教練，一步一步把我領進瞭門。作者在每個實例後麵都會附上詳細的解析，告訴你為什麼這麼寫，而不是簡單地丟給你一個程序。這種深入淺齣的講解風格，對於零基礎或者基礎薄弱的讀者來說，簡直是福音。我特彆欣賞它在基礎知識鋪墊上的用心，沒有急於展示高難度的編程技巧，而是先把地基打牢，確保讀者能真正理解每一行代碼背後的邏輯。讀起來一點也不覺得枯燥，反而像是在和一個經驗豐富的老師交流，讓人忍不住想一直翻下去。

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作為一名剛步入職業生涯的年輕人，我最看重的是學習資料的“可親近性”。很多專業書籍的語言過於晦澀，動輒就是拉丁文縮寫和復雜的術語定義，讓人望而卻步。而這本書的敘事風格，卻保持瞭一種令人愉悅的平衡——既有專業深度，又不失通俗易懂。作者仿佛坐在你旁邊，用最簡潔明瞭的語言解釋最燒腦的問題。例如，在講解子程序嵌套調用時，它沒有陷入冗長的理論推導，而是用一個形象的比喻來描述程序流的跳轉和返迴，我當時一下子就明白瞭。這種將深奧知識“翻譯”成易於理解的語言的能力，是這本書最大的亮點之一。它真正做到瞭讓編程不再是少數專傢的專利，而是可以被廣泛掌握的實用技能。

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這本書的結構編排顯示齣作者深厚的行業沉澱和教學經驗。它的難度梯度設計得非常科學閤理，從基礎的直綫插補、圓弧插補開始，穩步過渡到復雜的固定循環和宏程序編程。這種層層遞進的方式，極大地增強瞭讀者的學習信心和係統性思維。我尤其喜歡它對不同控製係統特性的細微差異的捕捉，畢竟不同品牌機床的兼容性是個常見痛點。書中對常用係統指令集的兼容性說明，有效地避免瞭讀者在不同設備間切換時産生不必要的睏惑。如果說有些教材是知識點的堆砌，那麼這本書更像是一條精心規劃的認知路徑圖，引導讀者按部就班地掌握數控編程的精髓。這種嚴謹的邏輯性和對細節的關注，體現瞭作者對讀者學習體驗的尊重。

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從一個側重於效率和現代化的角度來看，這本書對於新技術的整閤度令人印象深刻。它沒有停留在傳統的G代碼層麵，而是引入瞭部分CAM軟件後處理和後置處理器的基礎概念，這對於想要瞭解從設計到製造全流程的讀者來說，提供瞭更廣闊的視野。雖然書名強調“100例”，但其蘊含的編程思想遠超數量本身。舉個例子，書中對於刀具路徑的矢量分析和坐標係轉換的講解，使用瞭非常現代化的數學錶達，這對於理解高精度加工中的空間關係至關重要。這本書幫助我理解瞭，現代數控編程不僅僅是輸入指令，更是對物理世界運動規律的數字化模擬和精確控製。這種前瞻性的內容布局，保證瞭這本書在未來幾年內仍具有很高的參考價值。

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我關注的重點在於其實際應用性和解決問題的能力。坦白說，市麵上很多編程書籍要麼過於理論化，要麼就是案例陳舊，脫離瞭現代機床的操作環境。然而，這本書的案例選擇非常貼閤當前的工業生産需求。比如，它對復雜麯麵加工的幾種主流刀具路徑策略進行瞭詳細對比和實操演示，這對我日常工作中遇到的非標零件加工提供瞭極大的參考價值。我發現，書中對於誤差補償和進給速度優化部分的闡述，是許多同類書籍所忽略的關鍵點。通過書中的指導，我成功優化瞭我手上一個一直存在錶麵粗糙度問題的工件，效率提升瞭近百分之十五。這種即學即用的效果，遠勝過空泛的理論說教。對於一綫工程師來說，一本真正能解決實際問題的工具書，其價值是無法用價格衡量的。

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