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出版者:

作者:郭艳萍 编

出品人:

页数:316

译者:

出版时间:2010-2

价格:34.00元

装帧:

isbn号码:9787115218681

丛书系列:

图书标签:

• 电气控制
• PLC
• 自动化
• 工业控制
• 继电器控制
• 可编程逻辑控制器
• 电路
• 电机控制
• 传感器
• 控制系统

《机械制造基础：原理与实践》图书简介 本书旨在全面、深入地阐述现代机械制造领域的核心理论、关键技术以及工程实践应用。 面对日益复杂和高精度的制造需求，《机械制造基础：原理与实践》力求构建一个系统化的知识框架，帮助读者从根本上理解机械产品的设计、成形、连接与检验过程。本书内容覆盖了从材料选择到复杂加工工艺的整个制造链条，特别注重理论与实际工程问题的结合，确保读者不仅掌握“是什么”，更理解“为什么”和“怎么做”。 --- 第一部分：制造科学的基石与材料特性 第一章：制造系统概述与工程思维 本章首先界定了现代制造业的范畴，从传统的车、铣、刨、磨到当前的智能制造和增材制造，勾勒出行业发展的宏观图景。重点探讨了工程思维在制造过程中的核心作用，包括工艺路线的规划、资源的最优化配置以及对制造误差的系统性分析。引入了制造精度、公差与配合的基本概念，强调在设计阶段即需预见制造约束的“面向制造的设计”（DFM）原则。本章为后续的专业技术学习奠定了方法论基础。 第二章：工程材料的结构与性能 深入探讨了机械制造中常用金属材料（如钢铁、铝合金、铜合金）的微观结构、晶体学特征及其宏观力学性能之间的内在联系。详细分析了拉伸、压缩、弯曲、扭转等基本力学性能试验的原理与数据解读。特别关注材料在热处理（退火、正火、淬火、回火）过程中的相变行为及其对硬度、强度、韧性的影响。此外，还涵盖了高分子材料和复合材料在特定制造场景下的应用与性能考量。理解材料是选择正确加工方法的前提。 第三章：切削理论与加工基础 切削加工是机械制造中最基础、应用最广泛的成形方法。本章系统阐述了切削过程中的物理模型，包括切削力、切削热的产生与传递机制。详细分析了刀具的几何形状（前角、后角、主偏角等）对加工质量、刀具寿命和表面完整性的决定性影响。引入了切削参数（切削速度、进给量、背吃刀量）的优化选择方法，并探讨了切削液在冷却、润滑、排屑中的多重功能。 --- 第二部分：传统与现代成形工艺详解 第四章：铸造工艺：原理、缺陷与控制 铸造成形作为复杂零件制造的经济有效手段，在本章中得到充分剖析。从凝固理论出发，解释了金属液在模腔内的流动、填充与冷却过程。系统分类介绍了砂型铸造、金属型铸造、压力铸造及精密铸造（如熔模铸造）的工艺流程、优缺点和适用范围。重点讲解了铸造缺陷（如气孔、缩松、裂纹）的成因分析与预防措施，强调了模具设计在保证铸件质量中的关键地位。 第五章：塑性加工：锻压与冲压技术 塑性加工涉及材料的塑形变形，以提高材料的力学性能和生产效率。锻压部分深入研究了金属的流变应力、加工硬化现象，并详细介绍了自由锻、模锻的工艺特点及模具设计要点。冲压部分则聚焦于室温下的板材成形，系统讲解了拉伸、弯曲、深冲等基本工序的力学分析，包括回弹现象的补偿计算，以及如何通过级进模和复合模提高复杂零件的制造效率。 第六章：金属连接技术：焊接、胶接与铆接 零件的连接是构成复杂机械结构不可或缺的环节。本章侧重于现代焊接工艺。详细分析了电弧焊（SMAW, GTAW, GMAW）的电弧特性与熔池行为，探讨了激光焊和电子束焊等高能束焊接的应用前景。针对不同材料和结构要求，对比分析了胶接（粘接）和铆接工艺的优缺点，特别关注焊接残余应力与变形的控制技术。 --- 第三部分：精密加工与表面工程 第七章：先进切削技术与数控加工 本章将传统切削理论应用于现代数控（NC）机床环境。讲解了加工中心（MC）和数控车床的结构特点、坐标系定义以及插补原理。重点剖析了复杂曲面零件的加工策略，包括型值曲面（如自由曲面）的刀具路径规划。深入讨论了高速切削（HSM）和高精度磨削技术中，如何通过提高主轴转速和减小切深来应对材料的动态响应，从而获得卓越的表面粗糙度和尺寸精度。 第八章：特种加工方法 针对传统机械加工难以处理的硬、脆、薄或形状复杂的工件，本章系统介绍了特种加工方法。电火花加工（EDM）部分阐述了电偶蚀原理、脉冲参数对加工速度和电极损耗的影响。线切割（WEDM）的路径控制与丝材选择是关键内容。此外，还包括电化学加工（ECM）的去材机理以及超声波加工（USM）在脆性材料加工中的应用。 第九章：表面工程与涂层技术 零件的表面性能（耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度）往往决定了其使用寿命。本章探讨了通过表面改性技术提升零件性能。热处理中的渗碳、氮化等化学热处理原理是核心内容。接着，详细介绍了物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）在制备硬质涂层（如TiN, TiAlN）中的应用，以及等离子喷涂等技术在修复和强化表面方面的作用。 --- 第四部分：质量保证与制造集成 第十章：几何量计量与检测技术 “没有测量就没有制造”是质量控制的基石。本章全面介绍了机械零件的尺寸、形状和位置误差的计量学原理。讲解了传统的光学测量工具（如投影仪、万大规尺）和现代精密测量技术。重点深入分析了坐标测量机（CMM）的工作原理、误差补偿模型以及探针系统的选择。引入了非接触式测量技术，如激光扫描和机器视觉在在线检测中的应用。 第十一章：公差配合与标准化 系统讲解了 ISO 标准化的公差与配合体系，包括孔基制与轴基制的选择依据。阐述了理想尺寸与实际尺寸之间的误差分析，并教授如何根据零件的工作条件（如滑动配合、过渡配合、间隙配合）来确定合理的公差等级与配合代号。强调了形位公差（GD&T）在精确表达设计意图和指导加工检验中的不可替代性。 第十二章：现代制造系统与未来趋势 本章将视角提升至整个制造系统层面。讨论了柔性制造系统（FMS）的构成要素、调度策略和经济性分析。展望了增材制造（3D打印）技术在快速原型制作和最终零件制造中的崛起，分析了其与传统减材制造的互补关系。最后，探讨了信息技术在制造领域的融合，如制造执行系统（MES）与产品全生命周期管理（PLM）的集成，预示着未来智能工厂的发展方向。 --- 读者对象： 本书适合于机械工程、材料工程、工业工程等相关专业的高年级本科生、研究生，以及从事机械设计、工艺规划、质量控制和设备维护的工程师和技术人员。通过对本书的学习，读者将能够掌握现代机械制造的核心技术体系，具备独立分析和解决复杂制造问题的能力。

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我特别欣赏这本书的结构安排，它完全是按照一个新手从零到一成长的路径来设计的。开篇的理论基础部分非常扎实，但绝不拖沓，仅仅用了最精炼的篇幅就为后续的实践打下了坚实的地基。然后，内容就自然而然地过渡到了实际应用，比如各种电机的启动与调速控制，讲解得层层递进，逻辑链条清晰得让人心悦诚服。最让我惊喜的是，书中对于不同控制方案的优劣对比分析得极其到位，它没有简单地告诉我们“哪个好”，而是深入剖析了在不同工况下，选择A方案相比B方案在成本、响应速度和维护难度上的具体差异，这种辩证性的思维方式，极大地锻炼了我的分析判断能力。读完某一章节，我立刻就有种跃跃欲试的冲动，想立刻找台设备试试书中学到的技巧，这种强烈的代入感是很多教材所欠缺的。

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坦率地说，这本书的配套资源是我见过的最慷慨、最实用的。我指的是那些随书附带的光盘或者在线下载的资料包，那里面不仅包含了书中所有实例的代码文件，甚至还有作者亲自录制的仿真演示视频。这些视频的质量极高，不是那种潦草的屏幕录制，而是有清晰的旁白和实物操作演示，让我可以将书上的理论与实际操作完美地结合起来。我甚至发现，作者在代码注释中也留下了不少“彩蛋”，一些关于参数设置的隐藏技巧和注意事项，这比纯粹的书面描述要有效得多。有了这些详尽的配套支持，学习的效率得到了几何级的提升，很多原本需要反复琢磨才能理解的逻辑，通过视频演示后瞬间豁然开朗。这种对读者学习体验的极致关怀，使得这本书成为了我书架上近期利用率最高的一本工具书。

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这本书的语言风格实在是太接地气了，完全没有那种高高在上的学院派腔调，读起来就像是邻家大哥在手把手教你一样，亲切又实在。作者在解释原理时，总是喜欢用一些生活中的例子来类比，比如把电磁阀比作一个聪明的“开关”，把传感器比作机器的“眼睛”，这种描述方式极大地降低了理解门槛。我记得有一章节讲到故障排查，作者列举了十几种常见的现场问题，每一种都配上了详细的“问诊”步骤和“药方”，描述得细致入微，连螺丝松动这种看似微不足道的小问题都没有放过。这种务实的态度，让我深信书中所述的知识点都是经过千锤百炼、真正能在生产线上拿来就用的“干货”，而不是纸上谈兵的理论推导。这种从实践中提炼出来的真知灼见，比任何冗长的公式推导都要来得更有说服力。

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这本书的深度和广度令人印象深刻，它显然不仅仅停留在基础知识的层面，而是试图构建一个完整的知识体系框架。在深入讲解控制回路时，作者毫不避讳地引入了一些前沿的行业标准和最新的技术趋势，例如对不同通信协议在工业自动化中的应用进行了简要的介绍和对比。这使得这本书的生命力很强，即便不是紧跟最新的技术迭代，其核心的逻辑思维和方法论也是可以长期适用的。我个人特别喜欢它在探讨复杂系统集成时的那种宏观视角，它不把控制系统看作孤立的模块，而是将其置于整个生产流程中去考量，强调人机交互和系统稳定性的重要性。这种超越了单一设备层面的思考，让这本书的价值远远超出了普通的技术手册范畴，它更像是一本关于“如何设计可靠自动化系统”的实战指南。

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这本书的封面设计简直是一场视觉的盛宴，那种深邃的蓝色调配上跳跃的橙色线条，一下子就抓住了我的眼球。我原本以为这会是一本枯燥的技术手册，没想到作者在排版和插图上花了这么多心思。每一次翻页，都像是在探索一个充满未知的电气迷宫，那些复杂的电路图居然被分解得如此直观易懂，简直是艺术品。特别是书中对某些核心概念的图解，比如继电器的内部结构，用三维透视图展现出来，让我这个初学者也能一目了然，完全没有那种啃教科书的痛苦感。而且，书的纸张质感非常好，拿在手里沉甸甸的，一看就知道是用心制作的精品，绝对值得收藏。我甚至发现，作者在章节的过渡部分还巧妙地引用了一些电气工程发展史上的小故事，让阅读过程充满了趣味性，完全不像我之前看过的那些冷冰冰的技术书籍，这本书更像是一位经验丰富的老工程师在娓娓道来他的心路历程。

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