具体描述
为培养适应新技术进步的21世纪的创新人才，本书围绕机械制造生产过程的基本知现代制造技术的核心概念，为学生建立起现代制造技术相关学科的知识框架，使学生对现代制造技术及其发展有一个概括的了解。
全书共分10章，重点介绍了现代机械制造技术的基本构成、数控(NC)技术、计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)的基本内容，并简要介绍了成组技术(GT)、计算机辅助工艺规程设计(CAPP)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)技术的基本概念和基本方法等。
本书适用于高等职业技术院校机械设计制造类、自动化类相关专业及施工管理专业使用，也可作为从事计算机辅助设计与制造、计算机集成制造的工程技术人员和技术管理人员学习参考。
《工业革命的脉络：从蒸汽机的轰鸣到智能制造的黎明》 内容简介 在人类文明的漫长画卷中，制造业的每一次飞跃，都如同一次深刻的社会变革，重塑了我们的生活方式，拓展了我们的想象边界。本书旨在梳理工业革命以来，机械制造技术发展的壮丽史诗，剖析其核心驱动力、关键里程碑，并展望其未来走向。我们并非简单罗列技术名词，而是力求展现技术演进背后的逻辑、思想的碰撞以及人类智慧的结晶。 第一章：蒸汽的觉醒与机械的雏形（18世纪末 - 19世纪中叶） 工业革命的序曲，由瓦特改良的蒸汽机奏响。这不仅仅是一台机器的发明，更是能量转化和应用方式的革命。蒸汽机的出现，将人类从繁重的体力劳动中解放出来，极大地提高了生产效率，催生了工厂制度。在此基础上，一系列基础性的机械加工技术应运而生。 动力革命的基石： 详细探讨蒸汽机的工作原理、不同类型（如往复式、回转式）的演进，以及其在纺织、采矿、冶金等早期工业部门的应用。重点分析其对生产规模、能源消耗和地理布局的影响。 加工能力的飞跃： 介绍车床、刨床、钻床等基本金属切削机床的发展。理解它们如何实现了对金属材料的精确塑形，摆脱了手工打磨的局限。分析这些机床的设计理念、关键部件（如丝杠、进给机构）以及它们如何为后续更复杂的机械制造奠定基础。 标准化与互换性的萌芽： 探讨这一时期“标准化”概念的初步形成。例如，如何通过统一的尺寸规格，使得零件能够互换，从而提高装配效率和维修便利性。这为后来的大规模生产铺平了道路。 材料的进步： 提及钢铁产量的大幅提升，以及铸铁、锻铁等材料的广泛应用。分析这些材料特性如何影响机械设计和制造工艺。 早期工业化社会的图景： 描绘蒸汽机和新机械如何改变了城乡面貌、人口分布以及工人的工作与生活状态。 第二章：电气时代的光辉与大规模生产的崛起（19世纪末 - 20世纪初） 随着电力的发现与应用，机械制造进入了一个全新的时代。电动机的普及，为机械提供了更灵活、更清洁、更强大的动力来源，彻底改变了工厂的布局和生产流程。福特汽车公司的流水线生产模式，更是将“大规模生产”的概念推向极致。 电能的驾驭： 深入分析发电机、电动机的工作原理，以及它们如何取代蒸汽机成为主要的工业动力。探讨电力传输技术（直流、交流）的发展及其对工厂选址和布局的意义。 机床的电气化与自动化： 介绍电气控制在机床上的应用，例如电磁离合器、电制动等。分析数控（CNC）技术的前身，即机床的半自动化改造，如何提高加工精度和效率。 流水线的革命： 详细解析亨利·福特的流水线生产模式。从其设计理念（如工序分解、专业化分工、传送带）到其实施过程，重点分析其如何实现低成本、高效率的大规模标准化生产。 精密加工与测量技术的突破： 介绍内燃机、航空发动机等精密机械的出现，对加工精度提出了更高要求。分析磨床、精密车床等设备的发展，以及游标卡尺、千分尺等精密测量工具的普及。 新材料的探索： 提及铝合金、合金钢等新型材料的出现，及其在航空、汽车等新兴产业中的应用。 第三章：自动化浪潮与信息技术的融合（20世纪中叶 - 20世纪末） 第二次世界大战后，机械制造技术迎来了又一次飞跃。以数控技术为代表的自动化浪潮，极大地提高了生产的柔性和智能化水平。计算机的出现，更是为机械的设计、制造和管理带来了革命性的变革。 数控（CNC）技术的颠覆： 深入探讨数控机床的工作原理，包括插补算法、伺服控制系统等。分析CNC技术如何实现加工路径的数字化控制，从而实现复杂曲面加工、减少人为误差，并支持小批量、多品种的生产。 工业机器人登上舞台： 介绍工业机器人的发展历程，从早期的简单搬运机器人到多关节、多功能的智能机器人。分析机器人技术在焊接、喷涂、装配等领域的应用，及其对提高生产效率、改善工作环境的意义。 计算机辅助设计（CAD）与制造（CAM）的兴起： 详细解析CAD软件如何帮助工程师进行三维建模、仿真分析，大大缩短了产品设计周期。阐述CAM软件如何根据CAD模型生成CNC加工程序，实现设计与制造的无缝连接。 计算机辅助工程（CAE）与仿真技术： 介绍CAE软件在结构分析、热力学分析、流体力学分析等方面的应用，以及仿真技术如何帮助工程师在虚拟环境中优化产品性能，减少物理样机测试。 制造执行系统（MES）与企业资源计划（ERP）的初步探索： 提及MES在车间层面的生产过程监控、数据采集和调度管理。简述ERP在企业资源整合和业务流程优化中的作用。 第四章：智能制造的黎明与未来展望（21世纪至今） 进入21世纪，信息技术与制造技术的深度融合，催生了“智能制造”这一全新的范式。物联网、大数据、人工智能等前沿技术的应用，正在深刻地改变着机械制造的方方面手。 工业物联网（IIoT）与数据驱动的决策： 探讨传感器、网络技术如何实现设备、生产线乃至整个工厂的互联互通。分析大数据分析如何从海量生产数据中挖掘价值，指导生产优化、预测性维护和质量改进。 人工智能（AI）在制造领域的应用： 介绍AI技术在质量检测（机器视觉）、故障诊断、生产调度优化、机器人自主学习等方面的应用。分析AI如何赋能机械制造，使其更具智慧和响应能力。 增材制造（3D打印）的崛起： 详细阐述3D打印技术（如FDM、SLA、SLS）的原理、材料和应用。分析其在原型制造、个性化定制、复杂结构制造等方面的独特优势，以及对传统制造模式的颠覆性影响。 数字孪生（Digital Twin）与虚拟现实（VR）/增强现实（AR）： 介绍数字孪生如何通过实时数据映射物理对象，实现对生产过程的精确监控和模拟。探讨VR/AR技术在操作培训、远程协作、设备维护等方面的应用前景。 绿色制造与可持续发展： 关注机械制造在节能减排、资源循环利用、环境友好型材料应用等方面的发展趋势。分析如何通过技术创新实现经济效益与环境保护的双赢。 未来制造的趋势预测： 展望柔性制造、个性化定制、无人化工厂、人机协作等未来制造场景，并探讨其对劳动力市场、供应链管理和社会结构可能带来的影响。 本书的写作目的，是希望读者能够跳出孤立的技术条目，去理解机械制造技术发展背后那一脉相承的逻辑，感受人类在不断探索和解决制造难题过程中所展现出的非凡创造力。从蒸汽机的轰鸣到人工智能的低语，每一次技术的革新，都在为人类社会注入新的活力，也都在不断挑战着我们对“制造”二字的认知边界。本书将带领读者一同穿越这段波澜壮阔的技术发展史，去理解我们所处的工业世界是如何一步步形成的，以及未来它又将走向何方。
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