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《21世纪全国高校应用人才培养机电类规划教材•数控技术概论》系统地介绍了数控技术的概念，数控机床的特点、分类和数控技术的发展情况，计算机数控系统装置，数控插补控制原理及数据处理，数控机床伺服系统，数控机床的位置检测装置，数控加工编程基础，计算机数字控制技术的应用等。
《21世纪全国高校应用人才培养机电类规划教材•数控技术概论》内容从培养应用型本专科人才的目的出发，兼顾一般工科院校的教学特点，既注重先进性又考虑实用性，既有理论又有实例。各章既有联系又有一定的独立性。每章末均附有习题。
机械设计基础：理论与实践的深度融合 本书聚焦于机械设计领域的核心原理、分析方法与工程应用，旨在为工程技术人员和高等院校相关专业学生提供一套全面、深入且注重实践的知识体系。 本书并非侧重于数控编程或特定自动化系统的操作细节，而是扎根于机械产品从概念构思到实际制造过程中的基础力学、材料科学、运动学以及结构设计的底层逻辑。我们致力于构建一个坚实的理论框架，使读者能够理解和掌握设计过程中各种约束条件、载荷分布以及失效模式的内在规律。 第一部分：机械设计的基本理论与工具 本部分奠定了整个设计工作的基础。我们首先回顾了材料力学的关键概念，包括应力、应变、强度、刚度和疲劳分析。不同于简单的公式复述，本书强调材料的微观结构如何影响宏观力学性能，并详细阐述了在复杂载荷（如交变载荷、冲击载荷）作用下，如何运用断裂力学的基本原理来评估构件的寿命和可靠性。 随后，我们深入探讨了机械原理的核心——运动与力的传递。这包括了对各种基本机构（如连杆机构、凸轮机构、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动）的运动学分析和动力学分析。我们用大量的实例说明如何通过运动轨迹设计来优化机器的工作节拍和运动平稳性。特别地，对于齿轮设计，本书提供了详细的齿轮强度计算方法，包括弯曲疲劳和接触疲劳（点蚀）的评估，并探讨了先进齿形设计对承载能力和噪音控制的影响。 在设计方法学方面，本书引入了可靠性设计的理念。传统的安全系数法在面对不确定性时显得力不从道。我们介绍了概率论在机械设计中的应用，如基于特征值的可靠度指标计算，帮助设计者在成本与安全裕度之间找到最佳平衡点。 第二部分：典型机械零部件的设计与优化 本部分是理论指导实践的关键环节，详细解析了机械中最常见也是最关键的几类零部件的设计规范与计算流程。 轴类零件的设计： 轴是机器中最主要的承载构件之一。本书不仅涵盖了静力强度计算和刚度校核，更重点分析了组合变截面轴在多重载荷（弯曲、扭转、轴向力）作用下的应力集中问题。我们详细介绍了键槽、圆角等结构对疲劳寿命的影响，并提供了疲劳设计图表的使用指南，以确保轴在长期运行中的可靠性。 连接元件的设计： 螺纹连接、铆接和焊接是保证机器整体性的基础。对于螺栓连接，我们超越了静态预紧力的计算，探讨了在振动和温度变化环境下螺栓松弛的机制，并比较了不同旋紧扭矩控制方法对连接稳定性的影响。对于滑动轴承和滚动轴承，本书提供了详尽的选型指南，包括对润滑状态（流体润滑、边界润滑）的分析，以及轴承寿命的赫兹接触应力计算和L10寿命预测。 弹性元件的设计： 弹簧作为能量存储和缓冲的关键部件，其设计需要兼顾刚度和疲劳性能。本书详细讲解了螺旋弹簧、板簧的应力分析，并针对高频工作的场合，讨论了材料选择和表面处理对疲劳寿命的决定性作用。 第三部分：结构设计与现代工程方法 现代机械设计不再是孤立的计算过程，而是与制造工艺、计算机辅助工程紧密结合的系统工程。 结构方案的生成与优化： 本部分侧重于创新思维的培养。我们介绍了功能分析和形态学分析等创新设计方法，指导读者如何从需求出发，系统地探索出多种可行的结构布局。在结构优化方面，本书深入探讨了有限元分析（FEA）的应用。我们不仅展示了如何使用商业软件进行网格划分和边界条件施加，更重要的是，解释了分析结果的物理意义，特别是如何识别和处理模型中的奇异点和收敛性问题，确保计算结果的准确性和可靠性。 制造工艺对设计的影响（DFM）： 我们强调“设计为人所造”。本部分系统地对比了铸造、锻造、切削加工和增材制造（3D打印）等不同工艺对零件几何形状的限制和对材料性能的后处理影响。例如，如何根据铸造砂型分割线来优化壁厚分布，以避免缩松和裂纹。 动态特性分析： 机器的平稳运行依赖于其动态响应。本书介绍了振动分析的基础知识，包括系统的自由振动和强迫振动分析。我们通过实例说明如何计算结构的固有频率和模态振型，并阐述了如何通过改变结构质量、刚度或引入阻尼器来避免或减轻共振现象，确保机器在高转速下的稳定工作。 结语 本书的编写始终坚持理论深度与工程实践相结合的原则。它提供的是一套设计思维的训练，而非简单的“套公式”手册。通过对基础力学、材料行为、机构运动以及现代分析工具的系统学习，读者将能够独立应对复杂机械系统的设计挑战，制造出高效、可靠且具有竞争力的机械产品。本书内容覆盖了传统机械设计课程体系的核心，是工程技术人员深入钻研机械工程领域的坚实起点。
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