计算机辅助公差优化设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:浙江大学出版社

作者:吴昭同

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-10

价格:13.00

装帧:平装

isbn号码:9787308021739

丛书系列:

图书标签:

• 公差设计
• 公差优化
• 计算机辅助设计
• CAD
• 公差分析
• 优化算法
• 机械设计
• 产品设计
• 可靠性设计
• 工程设计

好的，这是一份详细的图书简介，聚焦于“计算机辅助公差优化设计”之外的其他工程设计与制造领域： --- 精密制造与现代工程设计系列丛书 《先进材料加工技术与表面工程》 【图书简介】 本书深入探讨了现代工程领域中至关重要的先进材料加工方法及其对产品性能和可靠性的决定性影响。随着工业界对高性能、轻量化和极端环境适应性材料需求的日益增长，传统的加工手段已难以满足要求。本书旨在为材料科学家、机械工程师、制造工艺师以及相关领域的研究人员提供一套全面、深入且具有实践指导意义的技术手册。 第一部分：超精密加工理论与实践 本部分首先系统梳理了超精密加工的基本概念、误差源分析及误差补偿策略。重点剖析了影响加工质量的关键因素，包括机床误差、刀具误差、夹具误差和环境误差。 光学和微米级加工技术： 详细介绍了金刚石车削、磁流变抛光（MRF）、离子束抛光（IBF）等非传统超精密加工技术。针对光学元件、精密模具和微机电系统（MEMS）器件的表面形貌控制，提供了具体的工艺参数优化方法和案例分析。 磨削与研磨的机理深化： 深入探讨了先进陶瓷、复合材料等难加工材料的磨损机理与砂轮选择。着重阐述了电化学机械加工（ECMM）和电火花加工（EDM）在复杂曲面和深孔加工中的应用，并结合有限元分析（FEA）模型，预测加工过程中的残余应力和热影响区（HAZ）。 第二部分：增材制造（3D打印）的工艺控制与后处理 增材制造已成为改变产品开发范式的核心技术之一。本书聚焦于从材料熔化到最终部件性能形成的完整链条。 金属增材制造过程建模： 详述了选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等技术的物理模型，特别是对粉末床的动态行为、熔池的瞬态热传导和凝固过程进行精确模拟。讨论了如何通过优化激光扫描策略和功率曲线来消除孔隙率和残余应力。 高精度零件的结构一体化设计（DfAM）： 侧重于如何利用增材制造的自由度进行拓扑优化和结构轻量化设计。提供了针对航空航天和医疗植入物领域的具体设计指导，强调了层间结合强度和各向异性对整体性能的影响。 增材制造件的致密化与改性： 详细介绍了热等静压（HIP）、热处理、激光重熔等关键后处理技术，用以改善增材制造零件的微观组织、提高疲劳强度和耐腐蚀性。 第三部分：先进表面工程与功能化涂层 零件的表面性能往往决定了其在实际工况下的寿命和可靠性。本部分致力于现代表面改性和功能涂层技术。 薄膜沉积技术比较与应用： 全面对比了物理气相沉积（PVD，如磁控溅射、电子束蒸发）和化学气相沉积（CVD）的优势与局限。重点分析了在工具和模具上制备类金刚石（DLC）涂层、氮化钛（TiN）涂层等硬质涂层的最佳工艺窗口。 表面改性技术深度解析： 阐述了激光熔覆（Laser Cladding）技术在修复大型复杂零部件、实现功能梯度材料制备方面的突破。同时，详细介绍了离子注入、渗碳渗氮等热化学扩散处理对材料表层硬度和耐磨性的显著提升效果。 表面性能的评价与表征： 提供了标准化的方法论，用于量化评估涂层的附着力（如划痕测试、拉拔测试）、表面粗糙度、显微硬度和抗疲劳性能。 第四部分：面向可靠性的制造过程质量控制 本书强调质量控制从被动检测转向主动预防的转变。 在役传感与过程监测： 探讨了利用声发射（AE）、红外热成像和在线光谱分析技术，对加工过程中的刀具磨损、裂纹扩展等关键事件进行实时、非侵入式监测的最新进展。 智能制造与质量反馈回路： 结合工业物联网（IIoT）架构，阐述了如何将实时采集的加工数据集成到制造执行系统（MES）中，实现对加工参数的自适应调整，从而确保产品批次间的质量一致性。 适用对象： 本书是材料科学、机械工程、制造工程、工业工程等专业的高年级本科生、研究生、工程师及技术研究人员的必备参考书。它不仅提供了扎实的理论基础，更融入了当前工程实践中的前沿方法和案例，助力读者解决复杂的制造难题。 ---

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这本书的文字风格非常具有学术气质，但又不失工程师特有的务实精神。阅读它更像是一场深度对话，而不是单向的知识灌输。其中关于“最优公差分配策略”的案例分析部分，展示了作者极高的洞察力。例如，在描述一个多级装配体中，如何平衡上游供应商的制造能力与下游装配的灵活性时，作者并没有采用单一的最佳路径，而是构建了一个多目标决策矩阵，这非常符合复杂工程项目中的现实需求。我注意到，书中对不同优化算法（如遗传算法、粒子群优化等）在公差设计问题中的收敛速度和解的质量进行了细致的对比，这种对比式的分析，极大地帮助读者建立了对各类工具的鉴别能力。对我而言，这本书最宝贵的财富是，它教会了我如何系统性地审视一个设计方案的所有潜在失败点，并提前进行针对性的结构优化，而非事后的修补。

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这本书的封面设计着实吸引人，那种深邃的蓝色调配上简洁的白色字体，给人一种专业又不失现代感的印象。我一开始对“公差优化设计”这个概念其实是有些模糊的，毕竟我的专业背景更偏向于纯理论的算法研究，实践应用方面接触较少。然而，翻开前几章，我立刻被作者清晰的逻辑和由浅入深的讲解方式所折服。它并没有一开始就抛出复杂的数学模型，而是先用大量的工程实例来阐述为什么“优化”在现代精密制造中如此重要，那种“如果不这样做，后果会很严重”的紧迫感被营造得非常好。特别是关于蒙特卡洛模拟在公差链分析中的应用部分，作者的图示非常直观，即便是像我这样对实际装配流程不太熟悉的读者，也能迅速理解其核心思想。书中对统计学原理的运用也恰到好处，既保证了学术的严谨性，又避免了过度堆砌晦涩的公式，读起来流畅且富有启发性，感觉像是跟随一位经验丰富的工程师在实际工作中进行项目复盘。

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说实话，我最初拿到这本书时，是抱着一种“试试看”的心态。我的工作更多是与高级材料科学和制造工艺的边界相关，对设计环节的软件工具应用关注较少。然而，这本书的章节编排极为巧妙，它成功地将抽象的优化理论与具体的CAD/CAE工具的使用场景有机结合起来，让我感受到了前沿技术在实际工程问题中的落地能力。特别是关于不确定性量化（UQ）的章节，它没有陷入纯粹的数学推导泥潭，而是聚焦于如何通过工具链整合，将设计参数的不确定性直接映射到最终产品的性能波动上。这对我后续与软件部门的沟通协作带来了极大的便利，我能更准确地向他们阐述我们对模型精度和计算效率的具体要求。这本书的价值在于，它提供了一个将理论知识转化为可操作性工程流程的蓝图，而不是仅仅停留在纸上谈兵的学术论文集。

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作为一名资深的机械工程师，我阅读了市面上不少关于公差分析和可靠性设计的书籍，但坦白说，很多都停留在传统的几何尺寸和公差（GD&T）的范畴，或是过度依赖昂贵的仿真软件。这本书的独特之处在于，它真正实现了从“设计规范”到“性能提升”的飞跃。作者似乎并不满足于仅仅“满足”公差要求，而是积极探索如何用更少的成本、更优的工艺实现更高的产品性能和更低的废品率。我特别欣赏其中关于“稳健设计”理念的引入，这比单纯的“容差最小化”要高明得多。书中对参数化建模与优化算法结合的探讨非常深入，我甚至从中找到了解决我们某个老旧产品线设计冗余问题的灵感。阅读过程中，我发现作者在描述每一种优化方法时，都会附带一个简短的“为什么选择这个方法”的思考路径，这种对决策过程的揭示，远比直接给出结论更有价值，它教会了我如何像一个真正的设计大师一样去思考问题。

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作为一名在校的研究生，我发现这本书在深度和广度上找到了一个绝佳的平衡点。它不仅涵盖了经典的设计原理，还紧密追踪了近些年工业界对“智能设计”的需求。我特别喜欢其中关于数据驱动型公差建模的探讨，这在很多传统教材中是看不到的。作者似乎预见到未来设计将更多地依赖于历史数据和机器学习反馈，因此在书中预留了大量的篇幅来讨论如何构建高质量的输入数据集，以及如何利用AI技术辅助进行初始公差的设定。这种前瞻性让这本书在同类主题中显得尤为突出。即便有些高级算法我暂时还无法完全吃透，但阅读后，至少我知道在未来进行我的毕业设计时，应该从哪些方向去搜集最新的研究进展，这本书无疑为我搭建了一个坚实的知识框架，并指明了前沿探索的方向。

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