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出版者:

作者:王瑞泉,张文健

出品人:

页数:122

译者:

出版时间:2008-4

价格:13.00元

装帧:

isbn号码:9787564014643

丛书系列:

图书标签:

• 车床
• 实训
• 机械制造
• 工技
• 实操
• 教学
• 技能
• 培训
• 数控基础
• 金属加工

现代精密机械制造技术概论 本书导读 随着全球制造业向高精度、高效率、柔性化方向的深入发展，传统机械加工理念正面临前所未有的挑战与机遇。本书《现代精密机械制造技术概论》旨在为读者构建一个全面、系统且与时俱进的现代机械制造技术知识框架。它不仅是对现有工业实践的梳理，更是对未来智能制造趋势的深度预见与探讨。本书的受众定位广泛，涵盖了机械工程专业的高年级本科生、研究生，以及希望进行技术升级和知识更新的机械行业工程师、技术管理人员。 第一部分：现代制造的基石与演进 本部分聚焦于现代精密制造的理论基础和历史脉络。我们将从牛顿力学到现代材料科学，探讨支撑精密加工的物理学和工程学原理。 第一章：制造技术的发展与学科定位 详细回顾了工业革命以来，机械制造技术如何从粗放型、经验依赖型，逐步演变为依赖精确测量、复杂控制和先进材料的精密制造体系。讨论了“精密”的定义——不仅是尺寸精度，还包括形位公差、表面完整性和功能集成度。阐述了制造科学在整个产品生命周期（从设计到废弃）中的核心地位。 第二章：材料科学在精密加工中的前沿应用 精密加工的极限往往受限于材料的性能。本章深入探讨了高强度合金、先进复合材料（如碳纤维增强聚合物）、形状记忆合金以及新型陶瓷材料的结构、性能特点及其在极端加工环境下的表现。特别关注了增材制造（3D打印）材料的快速发展如何颠覆了传统的毛坯预成型概念，为复杂结构件的制造提供了新的可能性。 第三章：公差与几何量化：精密测量的哲学 尺寸链分析和公差配合理论是确保产品互换性和功能的基石。本章超越了传统标准件手册的应用，深入探讨了基于概率的统计公差分析（如蒙特卡洛模拟在公差链中的应用）。重点介绍了几何尺寸和公差（GD&T）的最新国际标准（ISO/ASME），讲解如何通过功能导向的分析来合理分配公差，避免过度精密带来的成本浪费。 第二部分：先进加工工艺与系统集成 本部分是全书的核心，系统阐述了当前主导精密制造领域的关键加工技术，并强调了这些技术之间的集成与协同作用。 第四章：高速与超精密切削技术 传统切削工艺在达到微米级精度后，其性能提升主要依赖于提高切削速度和优化刀具/工件接触行为。本章详细分析了高速切削（HSC）的切削力模型、热影响区（HAZ）的控制，以及切削颤振的抑制策略。在超精密加工方面，着重介绍了几何精加工技术，如纳米级振动辅助加工、金刚石车削的刀具磨损模型，以及在光学元件制造中的应用案例。 第五章：非传统加工方法的深度挖掘 当机械应力或热量引入会损害工件性能时，非传统加工技术成为首选。本章全面覆盖了电火花加工（EDM，包括线切割和成型加工）的放电机制与能量控制；激光加工（切割、钻孔、表面改性）的光热效应与脉冲调控；以及超声波加工和电化学加工（ECM）在难加工材料上的应用优势与工艺窗口设定。 第六章：现代磨削与表面完整性控制 磨削作为最终精加工手段，对零件的疲劳寿命和功能性至关重要。本章深入探讨了砂轮的微观结构、磨粒切削行为与磨屑形态。重点分析了低损伤磨削（LDS）技术，如电解砂轮磨削和磁悬浮磨削，如何减少加工残余应力和微裂纹的产生。此外，详细论述了表面粗糙度参数（Ra, Rz, Rq）与实际摩擦学性能之间的复杂关系。 第七章：增材制造（AM）与减材制造（SM）的融合 本书着重探讨了“制造一体化”的趋势。增材制造（如SLM、EBM）如何用于制造复杂几何形状的近净形零件，随后通过高精度减材加工（如五轴铣削、电火花加工）进行最终的精度和表面光洁度优化。分析了增材制造层纹的消除技术和面向增材制造的设计（DfAM）原则。 第三部分：智能化、自动化与质量保证 现代制造的竞争优势在于系统的柔性和对质量的实时控制能力。 第八章：数控系统与先进运动控制 从传统的G/M代码编程，过渡到现代五轴及以上联动CNC系统的结构、插补算法和实时误差补偿机制。深入探讨了如何利用高性能伺服驱动和线性电机技术，实现对高速、复杂轨迹的精确跟踪。引入了基于模型预测控制（MPC）在机床热漂移补偿中的应用。 第九章：在线监测与过程智能诊断 质量不再是事后检验的结果，而是贯穿于整个加工过程。本章详细介绍了几种关键的在线监测技术：基于声发射（AE）的刀具磨损实时监测、基于功率信号的切削力波动分析、以及非接触式激光干涉仪对工件轮廓的实时测量。探讨了如何利用这些数据建立过程参数与最终产品质量之间的关联模型。 第十章：工业物联网（IIoT）与数字化车间 本章展望了制造系统的未来形态。探讨了如何通过传感器网络、边缘计算和云计算平台，实现车间内设备、刀具、物料和人员数据的实时采集与互联。重点介绍了数字孪生（Digital Twin）在预测性维护、虚拟调试和工艺优化中的实际构建方法和应用案例。 结语：面向工业4.0的制造工程师 本书最后总结了在新一代智能制造环境下，对工程技术人员提出的新要求——不仅要精通物理加工，更要掌握数据科学、系统集成和人机交互的基础知识，以适应未来高度自主化、柔性化的生产模式。 本书特色 1. 理论深度与工程实践的紧密结合： 每个章节都提供了详尽的数学模型推导，并配有大量的工程案例分析，确保读者能将理论知识迅速转化为解决实际问题的能力。 2. 前沿技术覆盖全面： 涵盖了从超精密加工到增材制造的最新研究热点和成熟工业应用。 3. 强调系统集成观： 不将单一工序孤立看待，而是从整个制造系统（材料、机床、控制、检测）的角度进行分析和优化。

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总的来说，这本书在构建一个完整的、现代化的机械加工知识体系方面，做得相当出色，它成功地在“广度”和“深度”之间找到了一个绝佳的平衡点。我特别欣赏它对质量管理体系（如ISO标准）在实际生产流程中如何融入的论述，这使得读者不仅仅学会了“如何加工”，更明白了“为什么要这样加工”以及“如何证明你加工得合格”。它不仅仅局限于车削操作本身，还把视野拓展到了整个生产链条，包括切削液的循环利用和废屑处理的环保要求，这些都是当代制造业不可忽视的环节。在对未来趋势的展望部分，书中对增材制造（3D打印）与传统减材制造（车削）的融合应用进行了有益的探讨，虽然没有深入到具体的技术细节，但为我们指明了未来技术发展的方向。这本书读完后，我感觉自己像是完成了一次从基础操作员到初级工艺工程师的思维跨越，它提供的知识框架和分析工具，能够支撑我未来很长一段时间的专业发展需求，是一本值得反复研读的工具书。

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这本书，我从头到尾仔细研读了好几遍，说实话，它在很多方面都给了我极大的启发。尤其是在那些基础知识的阐述上，作者的功力可见一斑。比如，书中对材料特性的分析，那真是深入骨髓，不仅仅是罗列数据，更是结合了实际操作中的各种复杂情况进行剖析，让原本枯燥的理论变得生动起来。我记得有一次，我在加工一个高硬度合金件时遇到了难题，就是卡在了材料的选择上，翻阅了这本书的相应章节后，作者对于不同牌号钢材在切削力、刀具磨损以及表面粗糙度之间的微妙平衡的论述，让我豁然开朗，最终找到了最佳的加工参数组合。更让我印象深刻的是，它在介绍复杂曲面加工策略时，那种循序渐进的引导方式，即使是对机械加工不太精通的新手，也能顺着思路一步步理解背后的逻辑，这比那些只堆砌公式和图表的教材要强太多了。整体来看，它更像是一位经验丰富的老师傅，手把手地在你耳边讲解每一个操作细节的要点和陷阱，让人读起来心里踏实，学起来有奔头。

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坦白讲，这本书的排版和插图质量，给我留下了非常深刻的印象，这在技术类书籍中是比较少见的。很多专业书籍，内容是硬核的，但图示却模糊不清，或者关键步骤的示意图根本无法体现出三维空间的感觉。然而，这本书中的每一个操作步骤图，尤其是关于刀具安装和工件装夹的特写镜头，都拍摄得极为精准，光影和角度都经过了精心设计，几乎可以直接作为标准作业指导书（SOP）的范本。特别是关于精密测量仪器的使用部分，那些关于激光跟踪仪和三坐标测量机（CMM）的校准流程图，细致到连探头的选择和补偿参数的输入界面都清晰可见。我记得有一次为了验证一个复杂零件的形位公差，我们团队花了大量时间在理解测量报告上，回头对照这本书中的案例分析，才发现原来我们对基准面的理解存在偏差。这种图文并茂的讲解方式，极大地缩短了学习曲线，让原本抽象的、容易出错的环节变得可视化、可复制。

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我是一个偏爱实践和动手能力的学习者，对于那种充满“学术腔调”的著作往往敬而远之。这本书最吸引我的地方就在于它对“工匠精神”的体现，它并没有回避那些在车间环境中经常会遇到的“脏活累活”和技术瓶颈。例如，关于刀具的预调和后调整策略，书中详细阐述了不同车削方式下，如何通过微小的进给量调整来优化振动抑制，避免产生“颤振”现象，这绝对是书本上学不到的经验。更实用的是，它还专门辟出一个章节，专门讨论了在非理想状态下如何应对：比如机床刚度不足、冷却液供应不稳定，或者主轴精度出现微小漂移时的应急处理措施。这些内容，往往是标准教材里会一笔带过或者干脆省略的部分，因为它们涉及到对设备特性的“脾气秉性”的长期观察和理解。阅读这些内容，让我感觉作者不仅仅是理论家，更是一位在机床旁摸爬滚打了多年的资深工程师，其传授的经验带有浓厚的实战色彩，非常宝贵。

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初次拿到这本著作时，我的期望值其实挺高的，毕竟市面上关于机械制造的参考书浩如烟海，真正能做到深入浅出，又兼顾前沿技术的实在不多。这本书在结构设计上颇具匠心，它没有陷入纯粹的理论泥潭，而是巧妙地将现代制造技术与传统工艺进行了有机结合。我特别欣赏它在数字化控制和自动化集成这一块的论述，这部分内容写得既有高度，又有深度。书中对最新一代的五轴联动加工中心的运动学模型分析，简直是教科书级别的详尽，每一个坐标轴的转换关系，作者都用清晰的几何关系图和矩阵变换进行了推导，让人对数控编程的底层逻辑有了更清晰的认识。我曾经参加过一次高级数控编程的培训，发现许多培训机构的资料都只是停留在 G 代码的书写层面，而这本书却直接剖析了指令是如何转化为实际刀具路径的物理过程。这使得我们在面对非常规的工件形状时，能够做到心中有数，而不是盲目地依赖 CAM 软件自动生成的结果。这种对原理的深挖，是区分专业人员和普通操作者的关键所在。

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