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出版者:機械工業齣版社

作者:鬍建生

出品人:

頁數:288

译者:

出版時間:2002-4-1

價格:31.00

裝幀:平裝(無盤)

isbn號碼:9787111099703

叢書系列:

圖書標籤:

• CAXA
• 三維電子圖闆
• CAD
• 實用案例
• 教程
• 電子設計
• 電路設計
• PCB設計
• 軟件操作
• 設計入門
• 工業設計

圖書簡介：機械設計與製造前沿技術探索 書名： 機械設計與製造前沿技術探索 主題焦點： 本書深入剖析瞭當代機械工程領域中，從基礎理論到尖端應用的先進製造工藝、智能控製係統、新材料應用以及數字化設計方法的融閤與發展。它旨在為機械工程師、技術研究人員以及相關專業的高年級學生提供一個全麵、深入且極具前瞻性的知識框架。 內容深度與廣度： 本書結構清晰，分為六個核心部分，層層遞進，確保讀者能夠係統掌握當前工業界最熱門的技術方嚮。 第一部分：新一代數字化設計方法與仿真技術 本部分著重探討瞭超越傳統二維/三維建模範式的數字化工具和方法論。 1. 參數化與拓撲優化設計： 詳細介紹瞭基於現代CAD/CAE一體化平颱的參數化建模技術，特彆是如何利用點雲數據進行逆嚮工程和復雜麯麵修復。著重講解瞭拓撲優化（Topology Optimization）在輕量化結構設計中的應用，包括有限元分析（FEA）在優化過程中的關鍵參數設置與結果解讀，以及如何將優化結果無縫導入增材製造流程。 2. 多物理場耦閤仿真： 探討瞭結構力學、熱傳導、流體力學（CFD）和電磁場分析的多物理場耦閤仿真技術。書中通過實際案例，演示瞭如何分析復雜工況下（如高溫高壓環境下的結構疲勞與熱應力）的係統性能，並介紹瞭離散元方法（DEM）在顆粒物料處理設備設計中的應用。 3. 虛擬現實（VR）與增強現實（AR）在設計驗證中的集成： 闡述瞭如何利用VR/AR技術進行沉浸式裝配驗證、人機工程學分析以及遠程協作評審，極大地縮短瞭産品設計周期並降低瞭物理樣機製作的成本。 第二部分：先進增材製造（3D打印）工藝與材料科學 本部分是全書的重點之一，聚焦於金屬和高性能聚閤物的增材製造技術，這是實現復雜結構和定製化生産的關鍵。 1. 金屬增材製造（AM）技術詳解： 深入對比瞭選擇性激光熔化（SLM）、電子束熔化（EBM）等主流技術的工藝流程、優缺點及適用範圍。特彆分析瞭製造過程中常見的缺陷（如孔隙率、殘餘應力）的成因及控製策略，並介紹瞭在綫監測技術在保證零件質量中的作用。 2. 增材製造後處理與性能評價： 詳細介紹瞭熱等靜壓（HIP）、錶麵精加工以及熱處理對打印件微觀結構和力學性能的影響。內容涵蓋瞭增材製造部件的疲勞壽命評估標準和無損檢測技術。 3. 新型功能材料的引入： 討論瞭用於AM的高熵閤金、陶瓷基復閤材料（CMC）以及智能形狀記憶閤金在航空航天和生物醫學領域的應用潛力，並分析瞭這些材料在打印過程中的特殊工藝要求。 第三部分：智能製造與工業物聯網（IIoT）集成 本部分將視角轉嚮生産車間，探討如何通過信息技術實現製造過程的智能化和柔性化。 1. 工業物聯網（IIoT）架構與數據采集： 闡述瞭從傳感器、邊緣計算到雲平颱的IIoT整體架構。重點介紹高精度傳感器（如激光位移計、聲發射傳感器）在關鍵設備狀態監測中的部署方法。 2. 製造過程的實時優化與數字孿生： 詳盡描述瞭數字孿生（Digital Twin）的概念構建和應用框架，如何通過實時數據反饋實現生産參數的自適應調整，以提高良品率和設備綜閤效率（OEE）。 3. 柔性製造係統（FMS）與自動化集成： 探討瞭模塊化機床設計、快速換型夾具技術以及AGV/AMR在車間物流中的應用，以適應小批量、多品種的生産需求。 第四部分：精密加工與錶麵工程的突破 即使在增材製造時代，傳統高精度切削和錶麵改性技術依然是保證核心部件性能的基石。 1. 超精密加工技術： 側重於微米乃至納米級的加工挑戰，包括單點金剛石車削、超聲波輔助加工（UAM）和電化學加工（ECM）。重點分析瞭切削力、刀具磨損的實時控製技術。 2. 先進錶麵工程技術： 係統介紹瞭等離子噴塗、磁控濺射等薄膜沉積技術在提高耐磨性、耐腐蝕性和降低摩擦係數方麵的應用。書中特彆對比瞭不同塗層（如TiN, CrN, DLC）在極端工況下的性能錶現。 3. 刀具材料與塗層演進： 探討瞭新型硬質閤金、陶瓷刀具以及可轉位刀片的設計理念，以及如何通過AI算法推薦最佳的切削參數組閤。 第五部分：機器人技術與自動化裝配 本部分關注高精度、高動態的自動化執行單元在復雜裝配任務中的應用。 1. 工業機器人運動學與動力學： 不僅限於基礎的DH參數法，更深入講解瞭冗餘自由度機器人的運動規劃、避障算法以及基於視覺反饋的伺服控製。 2. 協作機器人（Cobots）的應用挑戰： 討論瞭人機安全交互的設計標準、力/扭矩傳感器的集成，以及協作機器人在復雜零件抓取和輔助裝配中的實際案例分析。 3. 柔順控製與力控裝配： 重點講解瞭如何利用先進的力傳感器實現精密裝配任務（如軸承預緊、密封件壓裝）中的阻抗控製（Impedance Control），確保裝配過程的準確性和對零件的保護。 第六部分：可靠性工程與壽命評估 理解産品在全生命周期內的行為，是現代機械設計不可或缺的一環。 1. 損傷容限與故障診斷： 介紹瞭斷裂力學在預測結構失效方麵的應用，特彆是如何評估裂紋擴展速率。同時，詳細闡述瞭基於振動信號分析的早期故障診斷方法（如FFT、小波變換）。 2. 加速壽命試驗與剩餘壽命預測： 探討瞭如何設計有效的加速試驗來模擬産品在實際工況下的老化過程，以及如何應用基於模型的剩餘壽命預測（RUL）方法，為設備的預防性維護提供科學依據。 3. 極端環境下的材料退化機製： 分析瞭氫脆、蠕變、應力腐蝕開裂（SCC）等復雜退化機製，並提齣瞭相應的材料選擇和結構設計建議。 目標讀者與價值： 本書麵嚮從事機械設計、製造工程、自動化控製、材料科學等領域的專業人士。通過對前沿技術的深入剖析和大量工程案例的支撐，讀者將能夠： 1. 掌握下一代工業4.0所需的關鍵技術知識體係。 2. 提升復雜係統分析與多物理場仿真能力。 3. 將先進製造工藝（特彆是AM）有效地融入産品開發流程。 4. 設計齣更智能、更可靠、更具競爭力的機械産品。 本書理論與實踐緊密結閤，圖錶豐富，是工程師技術升級、研究人員拓展視野的必備參考書。

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這本書的封麵設計實在讓人眼前一亮，那種深邃的藍色調配閤著清晰的白色字體，一下子就抓住瞭我的注意力。拿到手裏的時候，分量感十足，感覺內容絕對紮實，不像有些教程那樣徒有其錶。我本身就是設計專業齣身，對軟件操作類的書籍要求一嚮比較高，尤其是在看重實際應用和案例豐富度上。翻開目錄，立刻被那詳盡的章節劃分所吸引，從基礎的環境設置到復雜的零件建模，再到最終的裝配和工程圖輸齣，脈絡清晰得就像是為零基礎用戶量身定做的導航圖。更讓我驚喜的是，它似乎不僅僅停留在“教你怎麼點鼠標”的層麵，而是深入挖掘瞭設計背後的邏輯和規範，這纔是真正有價值的地方。我迫不及待地想知道，那些復雜的麯麵造型是如何通過書中的步驟一步步構建起來的，希望它能真正幫我突破目前在高級建模上遇到的瓶頸，讓我的設計視野更上一層樓。這不僅僅是一本工具書，更像是一位經驗豐富的老前輩在手把手地帶你入門，值得細細品味。

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我是一個視覺學習者，對圖文並茂的書籍有著近乎苛刻的要求。如果插圖模糊不清或者截屏的窗口元素過於陳舊，都會讓我瞬間失去閱讀興趣。從我初步翻閱的印象來看，這本書在這方麵做得非常到位，每一個步驟的配圖都清晰銳利，色彩還原度高，關鍵的點擊區域甚至用瞭高亮處理，使得用戶可以毫不費力地跟隨作者的思路。這種對細節的極緻追求，讓我感受到瞭作者對讀者的尊重。我尤其關注那些復雜命令的操作流程，如果能用流程圖或分步箭頭清晰地標示齣來，那將是閱讀體驗上的巨大加分。我希望它能覆蓋到最新的軟件版本特性，因為技術更迭很快，一本滯後的教程很快就會變成“古董”。如果書中能夠提供在綫資源的鏈接，比如配套的視頻演示或模型文件下載，那更是錦上添花，能極大提升學習的沉浸感和效率。

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我不是科班齣身，自學設計過程中遇到的最大障礙就是缺乏係統性指導，常常是學瞭A忘瞭B，知識點零散不成體係。我需要一本能像“導師”一樣帶著我從零開始，建立完整知識框架的書籍。這本書的章節編排給我帶來瞭極大的信心，它似乎遵循著由淺入深、循序漸進的教學規律。我希望能看到書中對概念解釋的細緻程度，比如當提到“參數化設計”時，它會如何用最通俗易懂的方式解釋其核心思想，而不是直接扔齣一堆專業術語。此外，對於初學者容易犯的錯誤，如果能設置“常見錯誤警示”或“避坑指南”的欄目，將會是無比寶貴的財富。我希望讀完這本書後，我不僅能熟練操作軟件，更重要的是，能夠形成一套屬於自己的、科學的設計思維流程，從而真正自信地應對工作中的各種設計挑戰，不再感到迷茫和無助。

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說實話，市麵上的CAD教程多如牛毛，很多都是韆篇一律，講的都是些人盡皆知的皮毛操作，讀完後感覺時間白白浪費瞭。但這本教程給我的感覺完全不同，它的語言風格極其嚴謹又不失親和力，不像有些技術文檔那樣冷冰冰的，讓人望而生畏。我特彆欣賞它在講解每一個功能點時，都會穿插一些“為什麼這麼做”的原理分析，而不是簡單粗暴地告訴你“按這個鍵”。這種深層次的解析，極大地幫助瞭我理解軟件的設計哲學，也讓我開始反思自己過去的一些低效操作習慣。比如，書中對圖層管理和標準化的強調，簡直是我的救星，以前我總是圖省事，現在纔知道規範化是多麼重要。我期待著書中那些高難度的項目案例，希望能看到一些結閤行業最新標準和實際生産需求的解決方案，如果能附帶一些快捷操作技巧的“秘籍”就更完美瞭，畢竟在設計行業，效率就是生命綫。

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作為一名資深工程師，我最看重的是書籍的深度和前瞻性。很多教程在講解完基礎功能後就戛然而止瞭，無法滿足我們對復雜係統集成的需求。然而，這本書的結構似乎預示著它將帶領讀者進入更廣闊的領域。我希望看到它在處理大型裝配體時的獨到見解，比如如何有效地管理成百上韆個零部件之間的相互關係，以及在保證模型輕量化的前提下，如何進行性能優化。另外，我對它關於“電子圖闆”這一特定名稱所暗示的功能模塊非常好奇，這是否意味著它會深入講解一些與傳統機械CAD不同的、偏嚮電子或電氣布綫的特殊模塊和流程？如果它能提供一些關於數據兼容性和與其他主流軟件互導的經驗分享，那就太棒瞭。總而言之，我期待它能成為我工具箱裏那本可以隨時拿齣來查閱、解決實際生産難題的“救急手冊”，而非僅僅是入門讀物。

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