机械制造工艺及计算机辅助工艺设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:高等教育出版社

作者:曾淑畅 编

出品人:

页数:232

译者:

出版时间:2003-9

价格:19.40元

装帧:

isbn号码:9787040126297

丛书系列:

图书标签:

• 机械制造
• 制造工艺
• 计算机辅助设计
• CAD/CAM
• 工艺设计
• 机械工程
• 工业工程
• 生产技术
• 数字化制造
• 自动化

机械制造工艺与数字孪生技术在先进制造中的应用探索 本书导读： 本书旨在深入剖析现代机械制造领域中，从传统工艺流程优化到前沿数字孪生技术集成应用的复杂路径。它并非一本简单的工艺手册，而是一部面向高精度、智能化制造时代的理论与实践的深度融合之作。我们聚焦于如何利用现代信息技术，构建起连接物理世界与虚拟世界的桥梁，实现制造过程的透明化、预测性维护及全生命周期优化。 第一部分：高级制造工艺的原理与演进 第一章：先进材料的成形与连接技术 本章详细探讨了高性能工程材料，如超高强度钢、钛合金以及先进复合材料，在现代机械制造中的应用挑战与应对策略。重点阐述了增材制造（3D打印）技术，特别是选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）在复杂结构件制造中的精度控制、残余应力管理及后处理工艺优化。在连接技术方面，深入分析了摩擦搅拌焊（FSW）、激光复合焊等高能束连接技术在航空航天部件制造中的热影响区分析与接头性能评价。这部分内容强调了材料本构关系与工艺参数之间的非线性耦合效应。 第二章：精密与超精密加工的误差理论 本章超越了传统的切削参数优化范畴，聚焦于误差的系统性建模与补偿。我们引入了基于有限元分析（FEA）的刀具磨损与工件变形耦合模型，用以预测加工过程中的动态误差源。特别关注了微纳加工领域，如超精密车削、金刚石车削中，热漂移、机床反向间隙以及环境振动对最终表面形貌（如粗糙度、波纹度）的影响机理。提出了基于实时误差反馈的自适应控制策略，旨在将加工精度推向衍射极限。 第三章：表面工程与功能化涂层技术 本章关注机械零部件的长寿命化与特定功能赋予。详细阐述了等离子喷涂（APS）、磁控溅射（Sputtering）等物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）技术在实现耐磨、耐腐蚀、导热或绝缘功能层构建中的工艺窗口。讨论了功能梯度材料（FGM）涂层的设计思路，即通过精确控制沉积速率和组分，使涂层与基体之间实现平滑的力学性能过渡，从而显著提高涂层的界面结合强度和抗剥落能力。 第二部分：制造过程的数字化与仿真 第四章：面向离散事件的工艺仿真建模 本章核心在于构建高保真度的离散事件仿真模型（DES），用以分析复杂的车间调度与物流瓶颈。我们详细解析了如何将设备状态（开机、故障、维修）、物料流转时间以及人员作业时间作为随机变量，嵌入到仿真框架中。探讨了基于马尔可夫链与Petri网相结合的方法，对柔性制造系统（FMS）的吞吐量和资源利用率进行量化评估，并针对仿真结果的敏感性分析方法进行了阐述。 第五章：基于物理模型（MBD）的机床动力学仿真 本章深入探讨了从CAD/CAE到CAM/CAPP集成流程中的核心环节——机床运动学和动力学仿真。我们不再满足于简单的G代码轨迹验证，而是构建了包含主轴振动、进给系统刚度、刀具夹持系统柔性在内的多体动力学模型。通过与实际机床的动态响应数据进行闭环比对，实现了对切削颤振（Chatter）的先期预测和抑制，这对于实现高效率大切深加工至关重要。 第六章：人机交互与虚拟调试环境构建 本章侧重于数字化环境中人机协作的优化。详细介绍了如何利用沉浸式技术（VR/AR）来构建虚拟调试（Virtual Commissioning）环境，使工程师能够在实际设备投入运行前，对PLC逻辑、机器人路径规划和安全联锁进行全面验证。探讨了触觉反馈技术在虚拟装配和复杂操作培训中的应用，强调了提高操作人员的“空间心智模型”构建效率。 第三部分：数字孪生与智能制造集成框架 第七章：数字孪生体的核心架构与数据链 本章将制造过程的数字化提升到“孪生”的层次。界定了数字孪生体（Digital Twin）与传统仿真模型的本质区别，即孪生体必须具备双向数据流、实时同步和生命周期映射能力。详细设计了一个三层架构：物理层（传感器数据采集）、模型层（多物理场耦合模型）和应用层（预测性分析与优化算法）。重点分析了海量制造数据（Big Data）在孪生体中如何转化为可操作的知识（Knowledge）。 第八章：基于孪生的预测性维护与质量闭环 本章聚焦于孪生体的商业价值体现。阐述了如何利用传感器采集的振动、温度、电流等时间序列数据，通过深度学习模型（如LSTM网络）来预测关键部件的剩余使用寿命（RUL）。更进一步，探讨了如何将预测出的设备状态偏差，实时反馈至工艺规划系统，自动调整加工参数，实现“自适应制造”，从而在保证产品质量的同时，最大化设备运行时间。 第九章：工业物联网（IIoT）与边缘计算在工艺控制中的部署 本章探讨了实现实时孪生所需的底层基础设施。分析了OPC UA、MQTT等工业通信协议在异构设备间数据互操作性方面的优势与挑战。重点阐述了边缘计算（Edge Computing）的角色，即如何将复杂的决策算法和数据预处理放置在靠近物理实体的位置，以克服云端延迟，确保对高频动态过程的毫秒级控制响应。 结语：面向未来工厂的系统集成思维 全书总结了将先进制造工艺、多尺度仿真与实时数字孪生技术进行系统集成的重要性。它呼吁工程师和研究人员具备跨学科的视野，理解从材料微观结构到车间宏观调度的全景图，以应对全球制造业对效率、精度和柔性的极限要求。本书旨在培养读者构建面向“工业5.0”的、具有自我优化能力的智能制造系统设计能力。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

说实话，我更倾向于认为这本书是一套高级的工艺思维训练教程，而不仅仅是知识的载体。《机械制造工艺及计算机辅助工艺设计》的价值在于它培养了一种“系统思考”的能力。它不仅仅告诉你“用什么刀具”，更重要的是让你理解“为什么选择这把刀具”，以及“选择它对后续的表面处理和检验会有什么影响”。书中对于工艺参数的设定，往往不是给出一个固定值，而是提供了一个优化模型和约束条件，引导读者去思考“在特定成本和精度要求下，最优的组合是什么”。这种启发式的教学方法极大地锻炼了我的决策能力。特别是关于信息化集成的那部分，作者清晰地描绘了PLM、MES与ERP系统如何协同工作，支持工艺决策的动态调整。这本书的语言风格成熟、稳健，充满洞察力，对于已经有一定基础，渴望向高级工艺师迈进的读者，它提供的视角和深度是其他同类书籍难以企及的，绝对是值得反复研读的工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排逻辑简直是艺术品级别的！我之前看过的几本工艺教材，总是把理论和实践切割得很开，学完一堆公式后，却不知道该怎么应用到实际的零件加工中去。《机械制造工艺及计算机辅助工艺设计》巧妙地将两者融合在一起。例如，在讲解精密磨削的参数选择时，它会立刻跳转到对应的CAM模块中，展示如何通过调整进给速度和砂轮修整周期来控制表面粗糙度和残余应力。这种即时反馈的学习体验是无价的。更难得的是，它没有局限于传统的“车、铣、刨、磨”，而是对增材制造（3D打印）在工装夹具设计中的应用也进行了探讨，这无疑拓宽了我们的视野，让我意识到工艺设计正在以前所未有的速度迭代。这本书的排版清晰，图表质量极高，很多关键公式都有旁注解释其物理意义，而不是简单地罗列出来。读完它，我感觉自己对“制造”这个概念的理解从一个点延伸到了一个完整的系统。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始对这本书的期待值并不算太高，毕竟市面上讲“工艺”的书太多了，大多是教科书式的堆砌知识点，读起来索然无味。然而，《机械制造工艺及计算机辅助工艺设计》给了我一个惊喜。它的叙事风格非常接地气，像是作者把自己多年积累的“坑”都踩了一遍，然后把最优解慷慨地分享了出来。让我印象最深的是它对“柔性制造系统”的阐述，不仅讲了理论模型，还结合了几个实际工厂的改造案例，分析了引入自动化和信息化的难点与突破口。这一点对于我们未来想从事智能制造相关工作的人来说至关重要。书中的术语解释得既准确又易懂，即便是初次接触CAX系统的读者，也能快速建立起对整个工艺链条的认知框架。我甚至发现，书里提到的一些解决特定加工缺陷的小窍门，比我老师傅的经验传授还要直接有效。这本书的价值在于它的实践指导性，它不是让你“知道”怎么做，而是告诉你“如何做好”并且“如何用现代工具来优化这个过程”。

评分☆☆☆☆☆

这本《机械制造工艺及计算机辅助工艺设计》真是本宝藏！作为一名机械设计专业的学生，我手头上有不少相关书籍，但这本书的视角和深度都让我眼前一亮。它的内容组织得非常系统，从基础的切削理论到复杂的数控编程，脉络清晰得让人佩服。我尤其欣赏它在传统工艺和现代技术之间的平衡。比如，书中对不同材料的加工特性分析得极其透彻，即便是我们课堂上匆匆带过的内容，在这里都能找到详尽的图表和案例支撑。再说到“计算机辅助工艺设计”这部分，作者并没有停留在泛泛而谈的介绍层面，而是深入讲解了软件在优化刀具路径、模拟加工过程中的实际应用。我试着用书中的方法去构建一个复杂的曲面零件的工艺路线，发现效率和准确性都有了显著提升。这本书的图文并茂让枯燥的工艺流程变得生动起来，读起来毫不费力，感觉就像是有一位经验丰富的老工程师在手把手地教你。对于想打好扎实基础，同时又想接触前沿制造技术的读者来说，这本书简直是量身定做，绝对值得反复研读。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对细节有着近乎苛刻要求的工程师，尤其在处理非标零件的工艺路线制定时，总是被各种突发情况搞得焦头烂额。这本书在处理“异常情况分析与对策”这块做得非常出色。它没有回避制造过程中不可避免的误差、振动和热变形问题，而是用大量的篇幅来剖析这些问题的根源，并提供了基于数据分析和仿真模型的解决方案。比如，书中对于复杂曲面零件在五轴联动加工中刀具干涉的预防措施，详述了从CAD模型导入到后处理代码生成全过程的检查清单。这对于避免昂贵的试切和返工太有价值了。我甚至发现，书中对不同国家和行业标准（如ISO与ANSI）在工艺文档编制上的差异也有提及，这种细节的把控，体现了作者深厚的行业经验。这本书更像是一本“实战手册”，而不是一本纯粹的理论教材，它教你如何在一个充满不确定性的真实车间环境中生存并取得成功。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆