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出版者:大连理工大学出版社

作者:梁延德

出品人:

页数:177

译者:

出版时间:2005-10

价格:15.00元

装帧:

isbn号码:9787561130766

丛书系列:

图书标签:

• 工程训练
• 实践教学
• 工程教育
• 技能培养
• 动手能力
• 实验指导
• 项目实践
• 课程教材
• 高等教育
• 职业教育

匠心独运：现代制造技术与实践指南 一、 绪论：工业文明的脉搏与工程素养的基石 本册专著深入探讨了现代制造业体系的构建逻辑、核心工艺流程以及支撑这些流程的工程原理。我们聚焦于“从图纸到实体”这一复杂转化的全过程，旨在为工程技术人员、高级技工以及相关专业的本科高年级学生提供一套系统、前沿且具有高度实操价值的知识框架。 本书立足于工业4.0时代对跨学科能力日益增强的需求，摒弃了传统教材中过于碎片化或过于理论化的叙事方式，转而采用“问题驱动—原理剖析—案例验证—技能集成”的教学闭环。全书结构设计，旨在培养读者对复杂工程问题的系统性思维能力和精细化的操作技能。 二、 基础制造工艺的深化解析 (Part I) 2.1 材料科学在精密加工中的应用： 本部分详尽阐述了金属材料（特别是高性能合金钢、铝锂合金及钛合金）在不同加工环境下的力学响应与微观组织演变。我们详细分析了材料疲劳、蠕变、应力腐蚀开裂等关键失效模式，并重点介绍了热处理工艺，如真空淬火、渗碳、氮化等对工件表面性能和整体强度的优化作用。尤其关注了增材制造（AM）所需特种粉末材料的制备与预处理技术。 2.2 切削加工的理论与实践前沿： 传统车、铣、刨、磨等切削加工被赋予了新的时代内涵。书中不仅回顾了传统的几何学和动力学模型，更引入了现代工具材料（如PCD、CBN、新型陶瓷刀具）的磨损机制研究。重点探讨了高速精密加工（HSC/HPC）中的热影响区控制、切削力预测算法以及刀具路径的五轴联动优化策略。针对复杂曲面加工，书中提供了基于有限元分析（FEA）的切削仿真流程，用以指导切削参数的动态调整。 2.3 成形技术：塑性变形与连接的艺术： 本章深入解析了锻造、冲压、深拉伸等塑性成形工艺。区别于基础描述，我们详细分析了模具设计中应力分布的有限元模拟，以及如何通过控制轧制速度和温度梯度来优化金属晶粒结构，以获得预期的机械性能。在连接技术方面，传统焊接（MIG/TIG/激光）的基础上，重点阐述了固态连接技术（如搅拌摩擦焊 FSW）在异种材料连接中的优势与工艺窗口确定方法。 三、 现代数控技术与自动化集成 (Part II) 3.1 数控编程与后处理技术： 本部分是连接设计意图与物理制造的关键桥梁。我们不再停留于G代码和M代码的基础指令，而是聚焦于CAM软件（如Mastercam, Siemens NX）的高级功能应用。详细讲解了从三维模型（CAD）到刀具路径生成（CAM）的标准化流程，特别是针对复杂腔体、薄壁结构和自由曲面的等轴测补偿和刀具路径重规划技术。此外，详细介绍了CNC机床控制系统的实时误差补偿机制及其调试方法。 3.2 工业机器人与柔性制造系统（FMS）： 本章探讨了如何将多轴工业机器人（如六轴或七轴协作机器人）无缝集成到生产线中。内容包括机器人的运动学与动力学建模、离线编程（OLP）的精度验证，以及如何利用视觉传感器（2D/3D视觉）实现引导式装配和在制件识别。对于柔性制造系统，本书构建了一个层次化的自动化结构模型，涵盖了物料搬运系统（AGV/RGV）、自动化检测站与中央调度系统的通信协议（如OPC UA）。 3.3 质量保证与计量工程的数字化转型： 在保障制造精度方面，本书引入了基于传感器的数据采集与分析。重点剖析了在机检测（In-Process Measurement）技术，包括接触式测头与非接触式激光扫描仪在加工过程中的数据同步与反馈。对于最终检验，详细介绍了三坐标测量机（CMM）的校准、误差源分析及其逆向工程应用。对表面粗糙度（Ra, Rz）的计量标准与控制方法进行了系统梳理。 四、 增材制造（AM）的工艺生态与挑战 (Part III) 4.1 选择性激光熔化（SLM）与电子束熔化（EBM）的原理深度剖析： 本部分聚焦于金属增材制造的核心技术。详细解释了激光/电子束与金属粉末相互作用的能量密度理论，以及由此决定出的致密度、残余应力和孔隙率之间的复杂关系。书中提供了如何通过调整扫描策略（如跳跃扫描、铺粉层厚）来控制熔池的稳定性，并有效缓解分层和翘曲问题的实操指导。 4.2 后处理：实现零件性能的关键环节： 增材制造的零件往往需要严格的后处理才能达到可用的工程标准。本书详细阐述了热等静压（HIP）技术在消除内部气孔、细化晶粒结构中的关键作用，并对比了HIP与真空热处理在不同合金体系中的适用性。同时，对支撑结构移除、表面精加工（如机械研磨、电化学抛光）的工艺选择进行了深入的比较分析。 五、 可持续制造与智能决策 (Part IV) 5.1 绿色制造与能耗优化： 本章关注制造过程的环境影响与效率提升。分析了不同工艺（如切削、磨削、AM）的能源消耗模型，并提出了基于机床状态监测（CMS）的实时能耗反馈系统，以指导操作人员进行低能耗路径规划。讨论了切削液的循环利用、废屑的回收与再冶炼技术。 5.2 数字孪生与预测性维护（PdM）： 本书的最终落脚点在于构建“智慧车间”。详细介绍如何通过高频传感器数据、有限元模型与生产执行系统（MES）数据融合，构建关键设备（如高精度磨床、SLM设备）的数字孪生体。重点展示如何利用机器学习算法对设备关键部件（如主轴轴承、激光器）的退化趋势进行预测，从而实现从故障反应式维护到预测性维护的转变，最大限度地减少非计划停机时间。 结语： 本书旨在提供一个全面、集成且与当前产业发展高度同步的工程实践知识体系。它不仅仅是一本操作手册，更是一份指引未来制造工程师在复杂、多变的技术环境中，实现高效、高质、可持续制造的思维地图。阅读完本书，读者将具备跨越传统工艺边界，拥抱智能制造新范式的能力。

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坦白说，我当初购买《工程训练教程》时，其实是抱着一种“试试看”的心态，并没有抱太大的期望。我从事的行业与工程并没有直接关联，只是在工作中偶尔会接触到一些技术性的报告，听不懂的地方实在太多，总感觉自己信息闭塞。这本书的出现，就像是及时雨。它没有像市面上很多技术书籍那样，上来就堆砌专业术语，而是从一个非常宏观的视角，介绍了工程学在现代社会中的重要性，以及不同工程领域之间的相互联系。它让我意识到，工程学不仅仅是造桥修路，还涉及到我们日常生活中使用的各种产品，从手机到汽车，再到我们居住的房屋，都离不开工程学的支持。书中对一些基础概念的解释非常到位，比如“公差”、“配合”、“强度”、“刚度”等等，这些我之前听得云里雾里，现在终于有了清晰的认知。它用非常形象的比喻来解释这些概念，比如用“两扇门之间的缝隙”来形容公差，用“一根橡皮筋拉伸的程度”来比喻刚度，这些都让我在脑海中建立了鲜活的图像。而且，这本书并没有止步于理论的介绍，它还提供了一些简单的实践指导，虽然我还没有动手去实践，但光是看着那些步骤，就觉得很有启发性。总的来说，这本书为我搭建了一个初步的工程学知识框架，让我能够更好地理解周围的技术世界。

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作为一名非工程专业的学生，我一直对工程领域感到好奇，但又苦于找不到合适的入门途径。《工程训练教程》这本书恰恰填补了这一空白。它以一种非常系统化的方式，循序渐进地介绍了工程学的核心概念和方法。书中的内容涵盖了从最基础的材料力学、结构力学，到更具象的机械设计、制造工艺等多个方面，但最让我印象深刻的是，它并非孤立地讲解这些内容，而是强调了它们之间的内在联系，以及如何在实际工程问题中进行综合应用。我非常欣赏作者的逻辑思维，他总是能将复杂的问题分解成若干个易于理解的子问题，然后逐一进行分析和解决。比如，在讲解材料选择时，他不仅会介绍不同材料的物理和化学性质，还会结合具体的工程应用场景，分析哪种材料最适合、最经济。书中大量的案例分析也为我提供了宝贵的参考，通过这些真实的工程项目，我能够更直观地感受到工程学在现实世界中的强大力量。虽然这本书的篇幅不小，但阅读起来并不枯燥，作者的文笔流畅，条理清晰，即使遇到一些难懂的概念，也能通过反复阅读和思考来消化。这本书无疑是我工程学习道路上一个非常重要的起点。

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我是一名对工程领域有着浓厚兴趣的业余爱好者，一直想找一本能够系统性地学习工程基础知识的书籍。《工程训练教程》这本书，可以说是我近期以来最满意的一本读物。它并没有像一些学术性极强的教材那样，充斥着大量的公式推导和证明，而是更加注重工程实践中的应用和理解。书中对每一个概念的引入，都紧密结合了实际的工程问题，让我能够理解为什么需要学习这些知识，以及这些知识在实际中是如何发挥作用的。我特别喜欢书中关于“设计思维”和“优化方法”的阐述，这让我看到了工程学不仅仅是技术层面的问题，更包含了创新和解决问题的智慧。它教会我如何从用户需求出发，如何进行方案的比较和选择，以及如何在满足性能要求的同时，考虑成本和可持续性。书中还包含了对一些常用工程软件的介绍，虽然我还没有去深入学习这些软件，但了解它们的存在和功能，已经让我对现代工程技术有了更深的认识。而且，这本书的案例非常贴近实际，很多例子都是我们日常生活中常见的机械设备或结构，这让我觉得工程学离我们并不遥远。总的来说，这本书为我提供了一个非常好的工程学学习平台，让我能够在一个更广阔的视野下理解工程的魅力。

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这本《工程训练教程》真的是给我打开了新世界的大门！我一直以为工程学是个遥不可及的学科，充满了各种复杂的公式和理论，但在翻阅这本书之前，我从未真正有机会去接触和理解它。这本书的语言风格非常亲切，就像一位经验丰富的老师在娓娓道来，一点点地引导我走进工程的世界。它并没有一开始就抛出深奥的数学模型，而是从一些非常基础和直观的现象入手，比如生活中常见的杠杆原理、滑轮组的应用，甚至是简单的电路连接。我发现，原来这些我们习以为常的现象背后，都蕴含着精妙的工程学原理。书中大量的插图和图表也起到了至关重要的作用，它们清晰地展示了各种机械结构和工作原理，让抽象的概念变得具象化，更容易理解。我尤其喜欢它在讲解过程中，经常会穿插一些历史上的工程案例，讲述那些伟大的发明家和工程师是如何思考和解决问题的，这不仅增加了阅读的趣味性，也让我对工程学的发展历程有了更深的认识。而且，这本书的排版设计也非常人性化，字体大小适中，段落清晰，阅读起来不会感到疲劳。虽然我还没有深入到书中最复杂的部分，但仅仅是初步的了解，就已经让我对工程学产生了浓厚的兴趣，觉得它不再是冰冷的科学，而是充满智慧和创造力的艺术。

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不得不说，《工程训练教程》这本书的内容真的非常扎实！我是一名对机械制造和设计有着浓厚兴趣的在校大学生，在翻阅这本书之前，我感觉自己对很多概念只是零散的了解。这本书的出现，就像是为我梳理了一条清晰的学习脉络。它从最基础的工程图纸识读开始，一步步深入到各种零部件的设计原则、加工方法，以及装配工艺。我尤其欣赏书中关于“公差与配合”部分的讲解，它用非常详尽的图例和文字说明，让我彻底理解了为什么在工程制造中，精确的尺寸控制如此重要，以及不同的配合方式会带来怎样的影响。书中还对一些常见的金属材料的性能和应用进行了深入的介绍，这让我对不同材料的优缺点有了更清晰的认识，也能够更好地理解为什么在设计不同的零件时，需要选择不同的材料。而且，书中还穿插了许多关于质量控制和检测的内容，这让我意识到，工程的完成不仅仅是设计和制造，还包括了对产品质量的严格把控。这本书的深度和广度都让我感到惊叹，它让我看到了工程学背后严谨的科学态度和精益求精的精神。这本书绝对是我学习工程知识过程中不可多得的宝藏。

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