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出版者:蓝色畅想图书发行有限公司（高等教育出版社）

作者:李桂梅等

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004-01-01

价格:12.80元

装帧:

isbn号码:9787040130102

丛书系列:

图书标签:

• 电工技术
• 电子技术
• 实践教程
• 电路分析
• 电子元件
• 实验指导
• 动手实践
• 职业教育
• 技能培训
• 电路基础

机械制造工艺与设备：理论、应用与发展前沿 图书简介 本书旨在全面、深入地阐述现代机械制造业中的核心理论、关键技术以及前沿发展方向，为从事机械设计、制造、工艺规划、自动化集成及相关领域的研究人员、工程师和高级技术人才提供一本系统、实用的参考手册和学习指南。本书内容深度与广度兼具，力求在理论深度上有所突破，同时在工程实践应用上紧密结合行业最新标准和实际案例。 第一部分 机械制造基础理论的再审视 本部分首先对材料科学在制造过程中的作用进行深入剖析。我们不仅回顾了传统金属材料（如碳钢、合金钢、铝合金、钛合金）的力学性能、热处理工艺对其微观结构和宏观性能的影响，更侧重于先进功能材料在精密制造中的应用。重点讨论了增材制造（3D打印）材料，包括高性能聚合物、陶瓷基复合材料以及金属粉末的冶金特性和成形限制。材料的选择、制备与后续加工之间的相互制约关系被置于核心地位进行分析。 接着，我们详细探讨了切削力学与磨损理论的最新进展。传统切削理论（如Merchant模型）在高速、超高速切削，以及极端小切深（如微纳加工）条件下的局限性得到了重新评估。本书引入了基于有限元分析（FEA）的动态切削过程仿真技术，详细解析了刀具前刀面、后刀面与工件材料之间的瞬态接触、热耦合效应以及积屑瘤的形成与脱落机制。在刀具磨损方面，侧重于先进涂层技术（如类金刚石膜、氮化物涂层）对刀具寿命、表面完整性的影响，并提出了基于机器学习的刀具磨损状态在线预测模型。 第二部分 先进制造工艺的系统化研究 本部分是本书的核心内容，涵盖了现代机械加工领域的关键技术。 2.1 高效与精密切削加工 高速与超高速加工（HSM/UHSM）不再是简单的速度提升，而是对机床动态特性、切削液管理和刀具几何的系统性挑战。本书详细阐述了颤振抑制技术，包括主动和被动减振措施，以及如何利用高频主轴技术实现表面质量的优化。在精密加工方面，重点分析了超精密车削、磨削中的误差源辨识与补偿策略，特别是对热形变、机床刚度非线性和静压导轨特性对纳米级精度控制的影响。 2.2 增材制造（Additive Manufacturing, AM）工艺集成 本书对增材制造技术的家族进行了详尽的分类和对比分析，包括粉末床熔融（PBF）、定向能量沉积（DED）以及粘结剂喷射（Binder Jetting）。重点剖析了选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中的冶金学问题，如残余应力分布、孔隙率的形成机理及其对疲劳性能的影响。针对复杂结构件，本书提出了面向增材制造的设计（DfAM）原则，包括晶粒取向控制、应力导向设计以及如何通过工艺参数优化实现“近净形”制造，从而减少后期的机械加工余量。 2.3 电火花、激光与其他特种加工 电火花加工（EDM）部分着重于对微小孔和复杂型腔的加工精度提升，探讨了脉冲参数控制与电极材料（如石墨、铜钨合金）选择对加工效率和电极损耗比的平衡。激光加工方面，本书超越了传统的切割和焊接，深入研究了激光表面强化（如激光熔覆、激光冲击强化）对提高工件表面耐磨性和抗疲劳性能的机理。此外，超声波辅助加工、电化学加工（ECM）在难加工材料（如高温合金、镍基合金）去除中的应用也得到了详尽论述。 第三部分 制造系统的数字化与智能化 随着工业4.0浪潮的推进，制造系统的智能化成为必然趋势。本部分聚焦于数字化制造的集成化解决方案。 3.1 计算机辅助制造（CAM）的高级应用 CAM不再局限于G代码生成，而是向多轴联动、智能路径规划和实时过程控制发展。本书详细介绍了五轴联动加工中的运动学转换、奇异点避免策略以及刀具轴的优化选择，以保证刀具与工件的最佳接触几何。同时，探讨了如何将CAD模型中的拓扑信息、公差信息直接转化为CAM程序的智能参数。 3.2 制造过程的数字化孪生（Digital Twin） 数字孪生技术被视为连接物理制造现场与虚拟仿真平台的桥梁。本书构建了从零件设计、工艺仿真到实际生产过程的端到端数据流模型。重点阐述了如何通过物联网（IoT）传感器采集机床的振动、温度、功率消耗等实时数据，并将其映射到虚拟模型中，实现对生产状态的实时监控、故障预警和工艺参数的自适应调整。 3.3 质量控制与自动化检测 质量控制的焦点正从离线测量转向在线、在制测量。本书详细介绍了基于机器视觉和激光扫描的三维非接触式测量技术，以及如何将测量数据实时反馈给加工单元进行闭环补偿。在表面形貌分析方面，探讨了原子力显微镜（AFM）和白光干涉仪在微纳尺度表面粗糙度和形貌特征分析中的应用及其数据处理方法。 第四部分 现代制造系统的集成与优化 本部分从系统工程的角度审视了现代制造线的构建。 4.1 柔性制造系统（FMS）与智能车间 柔性制造系统的核心在于快速换型和资源共享。本书分析了生产线布局优化（Layout Optimization）、物料搬运系统（AGVs/AMRs）的路径规划算法以及生产调度系统的实时决策机制。重点讨论了如何通过先进的制造执行系统（MES）集成，实现从订单到交付的全流程透明化管理。 4.2 绿色制造与可持续发展 在全球对环境责任日益关注的背景下，本书将绿色制造理念贯穿始终。分析了如何通过优化切削参数减少能源消耗，通过干式/微量润滑技术（MQL）减少切削液的使用和污染。材料回收、废弃物最小化以及制造过程中的碳足迹评估方法也被纳入讨论范围，旨在指导读者设计更具环境友好性的制造流程。 结论 本书以严谨的学术态度和丰富的工程案例为支撑，系统地描绘了当代机械制造技术的全景图。它不仅是理论学习的阶梯，更是工程实践中解决复杂问题的强大工具。通过对理论、工艺与数字化技术的深度融合探讨，本书致力于培养读者面向未来的、系统性的制造思维和解决问题的能力。

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与其他同类书籍相比，这本书最大的亮点或许在于其对电磁兼容性（EMC）问题的早期关注。在很多基础教材都忽略或轻描淡写这个环节的时候，这本书居然用相当大的篇幅详细讲解了电磁干扰的产生机理、屏蔽技术的基本原理以及PCB走线对信号完整性的影响。书中对地线设计和电源退耦电容的布局策略分析得非常透彻，甚至包括了不同类型电容的等效电路模型和在高频下的表现差异。这在当前高速数字电路和射频电路越来越普遍的背景下，显得尤为宝贵。这种前瞻性的内容设置，使得这本书在“打地基”的同时，也为后续进阶学习打下了非常坚实的“抗干扰”基础，这一点是很多仅关注电路功能实现的书籍所不具备的深度和广度。

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这本书，我从头到尾仔仔细细地啃完了，说实话，过程挺煎熬的，但收获也确实不小。最让我印象深刻的是它对基础理论的阐述，简直是教科书级别的严谨。比如，书中对半导体PN结的物理机制剖析得极其深入，每一个公式的推导都清晰可见，几乎没有跳跃性的步骤。我记得有一次我对一个反向饱和电流的温度依赖性感到困惑，翻阅了其他几本参考书都找不到满意的解释，最后还是在这本书里找到了一个详细的图表和文字说明，让我茅塞顿开。作者似乎非常注重知识的系统性和逻辑性，每一个章节都是在前一章的基础上层层递进，环环相扣。它不是那种只停留在“会用”层面的指导手册，而是力求让你明白“为什么是这样”的原理。对于想打下坚实基础，将来从事电路设计或深入研究的人来说，这本书无疑是一个极佳的选择。不过，对于初学者来说，可能需要多一些耐心和毅力去消化这些硬核的内容。

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这本书的排版和图示设计，简直是灾难中的灾难，我用了好几次差点想把它扔到一边。插图的清晰度非常堪忧，很多电路图模糊不清，线条交叠在一起，根本看不出哪个元件是哪个，光是辨认图例就耗费了我大量时间。更别提那些复杂的仿真波形图了，灰度和对比度处理得极差，黑白交界的地方简直是一片糊。我严重怀疑这些图纸是不是直接从上世纪的印刷品里扫描下来的，毫无现代技术的美感可言。而且，书中的文字描述也常常显得过于冗长和晦涩，很多地方的措辞都显得生硬且不自然，读起来有一种强烈的“翻译腔”。我不得不经常对照着网络上的其他资源来辅助理解，这本书的“视觉体验”实在是不够友好，严重影响了学习的流畅性和效率。

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这本书的作者群给我的感觉是，他们可能更偏向于学术研究，而非工程实践。全书的语言风格非常保守和谨慎，充满了各种限定词和“在某些理想条件下”的假设。这固然保证了理论的准确性，但却大大削弱了其对真实世界工程问题的指导意义。比如，在讨论元器件选型时，它只会给出基于绝对参数的推荐，却很少提及实际采购中的成本、供货周期、不同厂家的兼容性差异等工程中必须考虑的现实因素。阅读过程中，我总感觉自己像是在一个真空无菌的实验室里学习，脱离了实际生产和故障排除的复杂性。我更希望看到一些“踩坑记录”或者“快速调试窍门”，而不是这种纯粹的理想化模型，让工程师在面对实际项目时能够少走弯路。

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我购买这本书的初衷是想学习一些实用的、能立刻上手操作的电子制作技巧，但很遗憾，这本书在这方面做得非常不足。它更像是一本理论的汇编，而非一本实践手册。书中虽然零星提到了几个“实验”，但大多都是非常基础、甚至有些过时的演示，比如简单的LED驱动电路或是电阻分压器。真正现代电子产品设计中常用的微控制器（MCU）编程、PCB布局的高级技巧，或者现代传感器接口的应用，这本书里几乎只字未提。我期待能看到一些关于STM32或树莓派在电学应用中的深入案例，但这本书的视野似乎还停留在晶体管和运算放大器的时代。如果你期望通过这本书学会如何快速搭建一个物联网设备或者设计一个专业的控制系统，那这本书绝对会让你失望。

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