机械制造技术-测量技术基础与训练 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育

作者:葛金印

出品人:

页数:159

译者:

出版时间:2007-8

价格:15.20元

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isbn号码:9787040223330

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好的，这是一份关于一本名为《机械制造技术-测量技术基础与训练》的图书的简介，但其内容完全不涉及该书所涵盖的“测量技术基础与训练”部分，而是聚焦于机械制造技术中的其他核心领域。 --- 《机械制造技术：先进成形工艺与材料优化实践》 （本书不包含“测量技术基础与训练”内容） 导言：面向智能制造时代的机械工程新范式 在当前全球制造业向工业4.0和智能制造转型的宏大背景下，传统的机械制造理论正面临着前所未有的挑战与机遇。新材料的广泛应用、复杂结构件的需求激增，以及对能耗和精度提出更高要求的趋势，使得单纯依靠经验的制造方法已难以为继。本书《机械制造技术：先进成形工艺与材料优化实践》旨在系统梳理和深入剖析面向未来挑战的机械制造核心技术体系，重点聚焦于材料行为的理解、先进成形工艺的机理、数字化与智能化工具的应用，从而构建一套完整的、以材料为基础、以工艺为核心、以优化为目标的现代机械制造技术框架。本书致力于培养工程技术人员和高年级本科生对复杂制造问题的系统认知和解决能力，而非侧重于传统量具的常规操作与数据采集。 第一部分：现代工程材料行为基础与选择策略 本部分深入探讨了支撑现代机械结构性能的各类工程材料在制造过程中的响应特性。重点不在于如何精确测量形位公差，而在于理解材料在不同应力状态下的内在变化规律。 第一章：高性能合金的微观结构与加工性能关联 本章详细阐述了特种钢、铝合金、钛合金以及镍基高温合金在晶粒结构、相变过程对塑性加工极限的影响。我们探讨了热机械耦合作用下，材料内部应力松弛、晶粒细化或粗化的机制。重点分析了材料的流变应力模型，如何利用本构关系预测材料在极端温度和应变速率下的行为，为后续的成形工艺设计提供理论依据。特别关注了增材制造（AM）过程中材料的快速凝固与偏析现象。 第二章：复合材料与功能梯度材料的制造挑战 对于纤维增强复合材料（如碳纤维增强聚合物CFRP、陶瓷基复合材料CMC），本章分析了其铺层、固化过程中的内应力分布和界面结合强度问题。内容集中在缺陷的成因，如孔隙率、纤维断裂和脱层，以及如何通过优化固化曲线（如热压罐工艺控制）来改善宏观力学性能。对于功能梯度材料（FGM），则探讨了梯度设计原理及等离子喷涂、粉末冶金等技术在实现材料性能连续变化中的工艺控制难点。 第三章：材料的疲劳、蠕变与环境影响 本章侧重于材料在使用阶段的可靠性预测，这直接反作用于制造过程的质量控制要求。深入研究了制造工艺（如表面处理、残余应力引入）如何显著影响材料的低周疲劳寿命和高温蠕变性能。讨论了氢脆、应力腐蚀开裂等环境因素对制造缺陷的敏感性放大效应。 第二部分：先进成形工艺机理与数值模拟 本部分是全书的核心，聚焦于突破传统切削限制的、高效率、高精度和近净形制造技术。这里的“训练”侧重于对工艺参数的数值优化与控制，而非尺度的校准。 第四章：塑性成形工艺的动态行为与模具设计 详细阐述了先进锻造、辊压、深冲以及旋压等塑性变形过程中的材料流动控制。分析了影响零件精度和表面质量的关键因素，如润滑体系的选择、模具与工件的摩擦学行为。重点讲解了如何利用有限元分析（FEA）软件对复杂回弹、厚度变化进行预估和补偿，以确保成形件的几何精度满足设计要求。 第五章：增材制造（AM）的熔池动力学与残余应力控制 聚焦于选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）等金属增材制造技术。内容涵盖了熔池的瞬态热场演变、液态金属的表面张力驱动流动（Marangoni效应）。深入剖析了快速冷却过程中形成的高梯度残余应力场的形成机理，并探讨了通过优化扫描策略、预热温度和惰性气体流场来最小化翘曲和开裂的工程对策。 第六章：特种加工技术：电火花、激光与超精密加工 本章对比分析了能量束加工技术的本质区别。对于电火花加工（EDM），重点在于电极材料选择、放电能量控制与基体材料的改性层（热影响区，HAZ）的微观分析，而非放电间隙的测量。对于激光加工，则研究了激光耦合效率、光斑特性与材料去除率之间的非线性关系。在超精密加工方面，关注刀具路径规划与误差源分析，以实现纳米级表面形貌的控制。 第三部分：制造过程的数字化集成与优化方法 本部分将制造技术与信息技术深度融合，强调如何利用数据驱动的方法实现制造过程的智能化决策与反馈。 第七章：制造过程的数字孪生与实时监控框架 本章介绍构建制造过程数字孪生模型的基本方法论。核心在于如何将材料本构模型、热力学模型和几何模型集成在一个统一的仿真环境中。讨论了如何通过传感器网络采集的过程数据流（如温度梯度、振动信号等）来校准和实时更新孪生模型，从而预测后续工序可能出现的质量偏差。 第八章：面向质量的工艺参数优化算法 本章摒弃了依赖大量物理测量来迭代调整参数的传统方法，转而采用计算智能方法进行优化。详细介绍了基于响应面法（RSM）、遗传算法（GA）或深度学习模型的工艺参数寻优流程。目标是直接从设计输入和材料特性出发，反推出最优的成形或加工参数组合，以最小化预估的缺陷率或最大化力学性能指标。 第九章：智能工厂中的制造协同与柔性调度 本章探讨了如何将先进成形设备接入到MES/ERP系统中，实现制造资源的动态配置和柔性调度。内容涉及基于物联网（IoT）的设备状态管理、远程诊断的架构设计，以及如何利用制造过程数据来指导生产计划的自动调整，确保大规模定制化生产中的效率与质量的平衡。 --- 总结：培养系统的制造思维 本书《机械制造技术：先进成形工艺与材料优化实践》旨在提供一个高屋建瓴的视角，使读者能够跳出具体的测量工具和标准化操作的局限，深入理解现代机械制造的物理本质、数学模型和数字化驱动力。本书的训练侧重于设计与控制，是理解和驾驭下一代制造系统的关键基础。 ---

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翻开这本书，我立刻被它那种严谨又不失活泼的叙事风格所吸引。它没有那种传统教科书的刻板和沉闷，反而更像是一位经验丰富的老工程师在手把手地教你“怎么干”。最让我印象深刻的是关于表面粗糙度测量的章节，书中不仅讲解了参数的定义（Ra, Rz等），还配有大量显微镜下的实际表面形貌图，让你能直观地感受到粗糙度对摩擦、磨损乃至疲劳寿命的影响。训练部分的设计也十分巧妙，很多问题都是基于实际生产中遇到的典型难题，比如如何通过调整测量方案来降低批次废品率。这种注重“实战”的编排，极大地提升了阅读的趣味性和实用性。我感觉自己不仅仅是在学习知识点，更是在培养一种以测量为核心的质量思维模式，这是在很多其他教材中很难获得的体验。

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对于我这种习惯于通过动手实践来学习的人来说，这本书的“训练”二字名副其实。它不是那种读完一遍就能束之高阁的理论著作，而是需要反复翻阅并对照实际操作的参考手册。书中的案例分析总是非常贴近生产一线，比如测量内孔的同轴度时，如何选择合适的夹具和探头，书中给出了好几种方案的优缺点对比，甚至连环境温度对测量结果的影响都考虑进去了。让我感到惊喜的是，它还涵盖了一些计量溯源和标准件的校验流程，这部分内容通常在基础教材中会被一带而过。作者显然是深知“工欲善其事，必先利其器”的道理，对仪器的维护和精度保持给予了足够的重视，这使得整本书的实用价值远超一般教材的范畴，更像是一本结合了理论深度和现场经验的实用宝典。

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这本《机械制造技术-测量技术基础与训练》读起来，感觉像是进入了一个精密世界的引路人，尤其是在那些关于误差分析和公差配合的章节，讲解得深入浅出。作者并没有停留在理论的堆砌上，而是非常注重将抽象的数学概念与实际的机械装配场景紧密结合起来。比如，在讲解形位公差时，书里大量的图示和实例，让我这个初学者也能很快理解为什么某个特征的精度对整个产品性能至关重要。我特别欣赏它在测量仪器选择上的详细论述，不仅仅是罗列了卡尺、千分尺，更是深入剖析了光学测量仪和三坐标测量机（CMM）的工作原理及其适用范围。特别是关于测量不确定度的评定部分，提供了非常实用的步骤和公式推导，让读者能够真正掌握如何评估测量的可靠性，而不是仅仅停留在“差不多”的阶段。这本书在基础知识的打牢固上做得非常扎实，为后续深入学习更复杂的制造工艺和质量控制打下了坚实的基础。

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坦白说，起初我担心这本书会过于偏重理论，但阅读后发现，我对这个顾虑完全是多余的。它的结构层次感极强，从最基础的量值、单位、计量基准开始，逐步深入到各种量具的使用方法和校准规范。特别是关于激光和电涡流等非接触式测量的介绍，非常及时地跟上了现代制造业的发展步伐。书中对测量系统分析（MSA）的介绍，虽然篇幅不长，但点到了要害，解释了 Gage R&R 的重要性，这对于从事质量管理的人员来说是无价之宝。我尤其喜欢它在描述复杂测量流程时，所采用的流程图和逻辑树状图，把原本复杂的操作步骤梳理得井井有条，即便面对复杂的装配体尺寸链计算，也能找到清晰的解题思路。总而言之，这是一本极具前瞻性和操作指导价值的工具书。

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这本书最成功之处，在于它构建了一个完整的“测量认知体系”，而不仅仅是零散的知识点集合。从基础计量学的哲学思想，到最先进的在线监测技术，其知识跨度非常大，但过渡却显得异常自然和谐。我特别欣赏其中关于测量数据可视化和统计过程控制（SPC）的章节，它将静态的测量结果转化为动态的质量趋势分析，帮助读者理解“过程”比“结果”更重要。书中对误差源的分类和归因分析，非常系统化，从系统误差到随机误差，再到人为误差，层层剥笋。对于那些致力于提升产品一致性和可靠性的工程师来说，这本书提供的分析框架是极其宝贵的。它不仅仅教会你如何测量一个尺寸，更重要的是，它教会你如何思考测量背后的意义，以及如何用测量数据来驱动制造过程的优化和改进，这一点是很多侧重于软件操作的书籍所无法比拟的深度所在。

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