数控机床编程与操作 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:李长江 编

出品人:

页数:174

译者:

出版时间:2002-1

价格:12.00元

装帧:

isbn号码:9787111094753

丛书系列:

图书标签:

• 数控机床
• CNC编程
• 数控操作
• 机械制造
• 工业技术
• 编程基础
• 机床操作
• 数控技术
• 模具加工
• 金属加工

好的，这里为您准备了一份不包含《数控机床编程与操作》内容的图书简介，专注于机械设计、材料科学、先进制造技术以及工业自动化等领域，力求内容详实、专业且自然流畅。 --- 《精密制造系统集成与优化设计》 书籍简介 在当代制造业向工业4.0迈进的宏大背景下，传统的单项技术突破已不足以支撑产业的全面升级。现代高端制造不再是孤立的设备堆砌，而是高度依赖于系统化思维、跨学科知识整合以及对整体流程的精细化控制。《精密制造系统集成与优化设计》正是顺应这一趋势，旨在为工程师、技术专家及相关领域的学者提供一套全面、深入、前瞻性的理论框架与实践指导。 本书的核心理念在于“系统集成”与“优化设计”，它超越了单一的工艺或设备层面，聚焦于如何将机械、电子、信息技术和管理科学有机结合，构建出高效、柔性、智能化的制造单元乃至整个生产线。 第一部分：先进材料科学与成形工艺基础 本部分深入探讨了现代精密制造对材料性能提出的严苛要求，并详细分析了当前主流的先进成形与连接技术。 1. 高性能工程材料的结构与性能： 本书首先回顾了关键金属材料（如高熵合金、先进复合材料）的微观结构特征、热力学稳定性及其在极端载荷下的服役行为。重点剖析了材料的各向异性、疲劳特性与蠕变机理，为后续的加工工艺选择提供材料层面的依据。同时，也对陶瓷基复合材料（CMCs）和功能梯度材料（FGMs）在航空航天领域的应用潜力进行了详尽的论述。 2. 新一代材料连接与表面工程技术： 超越传统的焊接与铆接，本章重点介绍了激光复合焊、搅拌摩擦焊（FSW）在异种材料连接中的应用瓶颈与突破。在表面工程方面，详述了等离子喷涂（PS）、物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）的最新进展，特别是针对提高零件耐磨损、耐腐蚀和导电/绝缘性能的技术参数控制与过程监控。 3. 增材制造（Additive Manufacturing）的工艺物理模型： 本书将增材制造视为一种颠覆性的成形手段，而非简单的快速原型。详细推导了选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中的热-流-固耦合模型，分析了残余应力、孔隙率及晶粒结构演化与制造参数（如扫描策略、功率密度）之间的非线性关系。对后处理中的热等静压（HIP）技术在消除内部缺陷中的作用进行了深入剖析。 第二部分：精密加工动力学与误差补偿理论 本部分聚焦于如何实现微米乃至亚微米级的加工精度，这是衡量精密制造能力的关键指标。 1. 高速切削与动态刚度分析： 针对高速加工中切削力波动引发的振动问题，本书构建了机床结构在不同工况下的时变刚度模型。引入了基于频响函数的模态分析方法，用于预测和抑制颤振（Chatter）。详细阐述了切削过程中的热弹性变形与刀具磨损对几何精度的动态影响，并提出了主动式减振控制策略。 2. 现代精密磨削与超精密加工： 重点研究了金刚石砂轮的微观形貌演化及其对工件表面完整性的影响。在超精密加工领域，本书详细介绍了磁悬浮驱动技术在进给系统中的应用，以及如何通过纳米级位移台实现对刀具路径的实时、精确修正。对镜面加工中的表面粗糙度（Ra/Rz）的形成机理给出了详细的物理描述。 3. 加工误差的系统辨识与主动补偿： 本章是本书的理论亮点之一。它不再局限于几何误差补偿，而是深入探讨了系统级误差的辨识。通过引入系统辨识理论（如ARX模型），对热漂移、伺服延迟和反向间隙等非线性误差源进行实时建模。随后，重点介绍了基于模型预测控制（MPC）的闭环误差补偿方法，以确保复杂曲面加工的精度保持性。 第三部分：智能制造系统集成与数字化孪生 本部分将视角从单个设备提升至整个制造生态，探讨如何通过信息化手段实现制造过程的透明化和智能化决策。 1. 柔性制造系统（FMS）的架构与调度策略： 本书详细描述了现代FMS的层次化架构，包括车间控制系统（MES）、制造执行系统（SEM）与企业资源规划（ERP）的接口规范。在调度方面，对比了遗传算法、粒子群优化等启发式算法在解决作业排序、资源分配冲突中的效率和鲁棒性，并提出了基于实时数据的动态重调度机制。 2. 制造过程的质量控制与可靠性工程： 超越传统的统计过程控制（SPC），本章引入了多变量过程监控（MVPM）技术，利用主成分分析（PCA）和独立成分分析（ICA）对海量传感器数据进行降维和异常检测。同时，结合可靠性寿命预测模型（如Weibull分布的扩展应用），实现对关键工装和设备故障的预防性维护（PdM）。 3. 数字化孪生（Digital Twin）在精密制造中的应用框架： 本书将数字化孪生定义为“实时映射、双向交互、预测仿真”的闭环系统。详细阐述了如何构建高保真度的物理模型（基于有限元分析FEA）与实时运行数据（IoT数据）的映射机制。重点讨论了如何利用孪生体进行“What-If”场景仿真，从而优化工艺参数、验证新布局设计，并在不中断物理生产的情况下，实现对制造流程的提前优化与风险预判。 第四部分：人机协作与系统安全 最后，本书关注了在高度自动化环境中，人机交互的有效性与系统的安全性保障。 1. 工业机器人与人机协作（Cobots）的设计规范： 分析了协作机器人在负载能力、运动速度与安全区域划分的技术标准。探讨了基于力矩传感器和视觉反馈的人机安全交互协议，以及如何设计直观的人机界面（HMI）以降低操作人员的学习成本，提升复杂任务的协同效率。 2. 制造系统的网络安全与数据完整性保护： 鉴于OPC UA、MQTT等协议在工业物联网中的广泛应用，本章强调了数据传输和控制指令的安全性问题。详细介绍了针对OT（运营技术）层面的安全隔离、入侵检测系统（IDS）的部署，以及如何保障制造数据的真实性与防篡改性，确保自动化决策的可靠基础。 --- 总结： 《精密制造系统集成与优化设计》是一部面向未来的专业著作，它系统性地整合了材料科学的前沿成果、先进加工的动力学控制、信息化系统的集成架构以及智能决策的理论基础。本书不局限于介绍单一设备的“如何操作”，而是着眼于“如何设计和管理”一个高效、精准、柔性的现代精密制造系统，是推动我国高端装备制造业向更高层次迈进的必备参考书。

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