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出版者:机械工业出版社

作者:缴瑞山编

出品人:

页数:237

译者:

出版时间:2004-6

价格:18.0

装帧:平装

isbn号码:9787111106128

丛书系列:

图书标签:

• 机电技术
• 实训
• 专业
• 应用
• 工程
• 实践
• 技能
• 职业教育
• 技术培训
• 工科

机械制造及其自动化技术：现代工业核心的理论与实践 本书聚焦于机械制造及其自动化技术领域的前沿理论、核心工艺与实际应用，旨在为工程技术人员、相关专业学生及行业研究者提供一本全面、深入且具有实践指导价值的参考书。全书内容紧密围绕现代智能制造的需求，涵盖了从基础原理到复杂系统集成的多层次知识体系。 第一部分：现代机械设计理论与先进材料 本部分着重探讨当代机械设计在可靠性、轻量化和智能化方面的最新发展。 1.1 机械系统可靠性工程 深入分析机械零部件的失效模式与寿命预测方法，包括疲劳分析、蠕变和断裂力学在实际工程问题中的应用。详细阐述基于概率的可靠性设计方法（如极限状态法、二阶矩法），并引入基于全生命周期的维护优化策略（如RCM）。重点介绍在极端工作环境（高温、高压、腐蚀）下提高结构安全裕度的设计技巧。 1.2 先进功能材料在机械结构中的应用 探讨高性能工程塑料、复合材料（如碳纤维增强树脂基复合材料CFRP）和智能材料（如形状记忆合金）的力学性能、加工特性及其在高端装备制造中的应用潜力。对比分析传统金属材料与新型材料在比强度、比刚度和阻尼特性上的差异，并指导读者如何根据具体工况选择最合适的材料体系。 1.3 仿生学与拓扑优化设计 介绍如何借鉴自然界结构的设计原理，优化机械部件的受力分布和形态结构。详细讲解拓扑优化算法的原理、常用软件操作流程及其在轻量化结构设计中的案例分析，强调优化结果的可制造性评估。 第二部分：先进制造工艺与数控技术 本部分是全书的核心，系统梳理了现代机械加工的精度控制、表面工程技术以及基于计算机的制造系统。 2.1 高精度与难加工材料加工技术 深入研究车削、铣削、磨削等传统加工方法的机理与误差补偿技术。重点解析增材制造（3D打印）技术，特别是选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）在制造复杂几何零件中的优势与挑战。讨论针对钛合金、镍基高温合金等难加工材料的切削参数优化、刀具选择与冷却润滑技术。 2.2 现代表面工程与改性技术 全面介绍提高零件表面性能的涂层技术，包括物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）的工艺控制。深入探讨热处理技术在改变材料微观结构和宏观力学性能方面的作用，如渗碳、氮化、感应淬火等，并结合金相分析手段解释改性效果。 2.3 数控编程与CAM/CAE集成 系统讲解G代码和M代码的深度应用，侧重于五轴联动及复杂曲面加工的后处理技术。详细介绍计算机辅助制造（CAM）软件（如Mastercam、PowerMill）的工作流程，以及计算机辅助工程（CAE）在加工过程中的仿真应用，包括切削力预测、刀具磨损监控和残余应力分析。 第三部分：工业机器人与自动化系统集成 本部分聚焦于智能制造的执行层——工业机器人的应用与自动化生产线的构建。 3.1 工业机器人运动学与动力学基础 讲解机器人坐标系变换（DH参数法）、正运动学与逆运动学求解的数学原理。深入分析机器人的动力学模型，包括惯性力、科里奥利力和离心力的计算，为轨迹规划和实时控制提供理论支撑。 3.2 机器人离线编程与仿真 介绍主流机器人编程语言（如KUKA KRL、ABB RAPID）的结构和编程范例。重点阐述如何利用仿真软件（如RobotStudio、Process Simulate）进行工作站的布局设计、干涉检查和节拍时间优化，确保系统集成的高效性与安全性。 3.3 柔性制造系统（FMS）与智能工厂构建 系统阐述柔性制造系统（FMS）的架构、核心组件（数控机床、AGV、机器人）的协同工作机制。探讨物联网（IoT）技术在制造现场的数据采集与传输中的作用，并初步介绍MES（制造执行系统）在生产调度和质量追溯中的管理功能，为迈向工业4.0打下坚实基础。 第四部分：质量控制与计量技术 本部分关注制造过程中的精度保证和产品质量的量化评估。 4.1 几何量计量与误差分析 详述传统计量工具（卡尺、千分尺）的正确使用方法及误差来源。重点介绍现代精密测量设备，如三坐标测量机（CMM）的工作原理、误差标定流程及测量数据报告的解读。阐述形位公差（GD&T）在图纸表达中的规范性要求及其对制造和检验的指导意义。 4.2 过程质量控制（SPC）与六西格玛方法 系统介绍统计过程控制（SPC）的工具箱，包括控制图（X-bar/R图、P图等）的构建与应用，用于实时监控生产过程的稳定性。阐述六西格玛（Six Sigma）在减少制造缺陷、提高产品合格率中的DMAIC方法论。 结语： 本书内容体系严谨，理论深度与工程实践紧密结合，配有大量实例分析和技术图示，旨在培养读者独立分析、解决复杂机械制造与自动化问题的能力，是从事高端装备设计、工艺优化及生产线管理的专业人士不可或缺的工具书。

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这本书的装帧和印刷质量也值得称赞，厚实的书页和清晰的插图保证了长时间阅读的舒适性，特别是那些复杂的电气原理图和机械结构剖面图，细节清晰可见，完全没有因为缩印或低质量印刷而模糊不清，这对需要仔细辨认元器件和连接方式的读者来说，是极大的便利。我刚刚翻到关于设备安全操作规范的部分，其详尽程度和对细节的强调，让我深刻体会到作者对生命安全的重视，这种对职业素养的强调，远比单纯的技术参数更具教育意义。这本书从里到外都散发着专业和负责任的气息，非常值得拥有。

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这本书的深度和广度都超出了我的预期。我原本以为它会侧重于某一特定领域，比如纯粹的电气控制，但实际上它构建了一个非常全面的机电集成知识体系。我特别欣赏它对新一代制造技术，比如增材制造（3D打印）在设备维修中的应用所做的介绍，这在很多同类教材中是看不到的。这本书显然是紧跟时代脉搏的，它没有停留在传统的机械和电气知识上，而是积极地将信息技术、控制理论与实际应用进行了深度融合。这对于培养具备复合型技能的现代技术人才，无疑起到了关键的引导作用。

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坦白说，我对技术类书籍的阅读常常感到枯燥，但这本书的排版和语言风格却让我眼前一亮。它没有采用那种冷冰冰的教科书式叙述，而是用一种更接近工程师交流的方式来阐述问题，使得原本晦涩难懂的概念变得生动起来。例如，在讲解伺服电机选型与安装时，作者似乎在和我这位初学者对话，耐心地解释了每一步选择背后的逻辑和潜在的风险。这种亲切而专业的风格，极大地降低了学习门槛，也让我愿意花更多时间去钻研那些原本觉得很“硬核”的部分。我感觉这本书不仅仅是一本参考资料，更像是一位随时待命的专业导师。

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这本书的封面设计得非常现代，色彩搭配也很有活力，虽然我还没来得及深入阅读，但光是翻阅目录，就能感受到编者在内容组织上的用心。特别是关于自动化设备维护和工业机器人操作的章节，看起来非常详实，图文并茂，对于我们这些刚接触这个领域的学生来说，简直是救星。我尤其期待看到其中关于PLC编程和变频器调试的实操案例，希望它能像一个经验丰富的师傅在旁边手把手指导一样，把复杂的理论知识转化为易于理解的实际操作步骤。我看了一下大概的内容框架，涵盖了从基础电路到高级控制系统的广泛知识，结构清晰，逻辑性很强，让人很有信心能通过这本书掌握扎实的机电技术应用能力。

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拿到这本教材，我立刻被它严谨的学术态度和高度的实用性所吸引。书中的每一个知识点都似乎经过了反复的推敲和验证，这对于我们将来要进入生产一线工作的人来说至关重要。我注意到它不仅讲解了理论知识，还穿插了大量的“疑难点解析”和“常见故障排除”，这部分内容简直是宝藏，让我看到了这本书超越一般教材的价值。我正在准备一个关于智能工厂改造的课程设计，这本书的内容刚好能为我的方案提供坚实的理论支撑和具体的技术参考，特别是其中关于物联网（IoT）在机电系统中的应用案例，非常贴合当前行业发展的趋势，让人对未来的职业发展充满期待。

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