机械制造技术装备及设计

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出版者:天津大学出版社
作者:杜君文
出品人:
页数:359
译者:
出版时间:1998-8
价格:28.0
装帧:平装
isbn号码:9787561810842
丛书系列:
图书标签:
  • 课本
  • 机械制造
  • 制造技术
  • 机械设计
  • 装备制造
  • 工业工程
  • 数控技术
  • 自动化
  • 精密制造
  • 生产工艺
  • 机械工程
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具体描述

工业文明的宏伟史诗:材料科学、能源转化与智能制造的前沿探索 本书并非聚焦于机械制造的具体工艺或装备设计,而是将视野投向了支撑现代工业文明运转的更深层次的基石:新材料的奥秘、能源转化的革命性进步,以及驱动未来生产力的智能控制系统。 本书的篇幅将带领读者穿越材料科学的微观世界,抵达能源工程的宏大叙事,最终汇入信息技术与物理制造深度融合的智能前沿。这不是一本关于如何操作机床或绘制三维模型的工具书,而是一部关于“如何从根本上理解和创造构成现代工业世界的物质与动力”的理论与实践相结合的深度论述。 --- 第一篇:新材料的“炼金术”——从原子尺度重塑工业基础 (约500字) 本篇深入剖析了支撑高技术产业发展的核心要素——先进功能材料的研发、结构、性能及其在极端环境下的应用潜力。我们着重探讨的并非传统金属材料的改良,而是突破传统材料范畴的新型物质形态。 1. 结构陶瓷与复合材料的韧性革命: 探讨了碳化硅、氮化铝等高性能结构陶瓷在高温、高压、强腐蚀环境下的服役机制。重点分析了金属基复合材料(MMC)、陶瓷基复合材料(CMC)和聚合物基复合材料(PMC)的界面设计原理,阐释如何通过引入增强相(如碳纳米管、石墨烯片层、连续纤维)来克服传统材料的脆性,实现轻量化与高强度并存的目标。内容涉及先进的粉末冶金技术、原位复合技术和快速凝固技术在制备高性能层状、梯度材料中的应用。 2. 能源存储与转换材料的突破: 聚焦于驱动电动化和可再生能源普及的关键材料体系。详细解析了锂离子电池、固态电池、钠离子电池中电极材料(如高镍三元、磷酸铁锂、富锂锰基氧化物)的电化学反应动力学,以及电解质(固态电解质界面层的形成与稳定性)的研究进展。同时,深入探讨了热电材料(用于温差发电)和光伏材料(如钙钛矿太阳能电池)的载流子输运机制及其效率瓶颈的突破策略。 3. 智能与自适应材料的兴起: 介绍了形状记忆合金(SMA)、压电材料、磁致伸缩材料在传感、驱动和主动减振领域的新应用。阐述了这些材料如何通过外部刺激(温度、电场、磁场)实现可逆或不可逆的形态/功能变化,为设计具有“生命力”的结构件提供了新的思路。 --- 第二篇:驱动世界的能量革命——高效、清洁与可控的能源系统 (约500字) 本篇的核心在于解析现代社会赖以运行的能量流的获取、转换与储存方式的深刻变革,侧重于能源系统集成与效率优化。 1. 先进燃烧理论与热力学效率极限: 抛开传统的燃煤或燃油设备研究,本书深入探讨了超临界、超超临界发电技术中的流体特性和传热壁面腐蚀问题。重点分析了富氧燃烧、循环流化床等先进燃烧技术如何提升热效率并减少污染物排放。此外,对利用低温差发电的有机朗肯循环(ORC)技术在工业余热回收中的应用潜力进行了量化分析。 2. 绿色制氢与燃料电池技术: 详述了电解水制氢(PEM、AEM、SOEC)的电化学反应机理、催化剂设计与规模化挑战。对燃料电池系统(特别是高温质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池)的电堆设计、水热管理和系统集成进行了详细论述,强调其在分布式能源和重载运输领域替代传统内燃机的可能性。 3. 核能的下一代发展: 本部分着眼于更清洁、更安全的核能利用路径。涵盖了第四代核反应堆(如钍基熔盐堆MSR、快堆)的基本原理、固有安全性设计理念以及闭式燃料循环技术。强调了如何通过创新反应堆设计,实现更高的燃料利用率和更少的放射性废弃物。 --- 第三篇:数字化赋能的未来工厂——复杂系统优化与自主决策 (约500字) 本篇将目光转向信息技术如何重塑生产组织和控制逻辑,聚焦于跨学科的系统工程与决策科学。本书在此领域探讨的并非单一的自动化单元,而是整个生产生态的“智慧化重构”。 1. 复杂系统建模与仿真: 引入了多主体系统(Agent-Based Modeling, ABM)和离散事件仿真(DES)方法,用于模拟大规模、非线性的制造流程、供应链的柔性响应以及人机协作环境下的效率波动。重点讨论了“数字孪生”(Digital Twin)技术如何从数据采集、状态映射到预测性维护的完整生命周期管理。 2. 嵌入式控制与实时优化: 探讨了先进的控制器架构,如基于模型预测控制(MPC)在处理多变量、强耦合系统(如化工过程、大型机床热补偿)中的优势。分析了分布式控制系统(DCS)与现场总线技术在保障高可靠性、低延迟通信中的关键作用。 3. 制造过程的数据驱动决策: 阐述了工业物联网(IIoT)平台如何汇集海量传感器数据,并结合机器学习算法(如深度学习在质量缺陷识别、刀具寿命预测中的应用)来实现生产的自适应调整。此部分强调了从“反应式”维护到“预见性”优化的范式转变,以及保证工业数据安全与隐私的必要技术手段。 --- 总结而言,本书构建了一幅描绘现代工业核心驱动力的全景图:它关乎我们如何创造出前所未有的材料,如何高效地利用和转换宇宙中的基本能量,以及如何运用先进的信息技术来指挥和优化这一切。它是一部面向科学前沿和工程哲学的深度研习之作,旨在培养读者对工业未来进行系统性、跨学科思考的能力。

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用户评价

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我一直认为,机械制造是一个不断演进、永无止境的领域。《机械制造技术装备及设计》这本书,恰恰展现了这种演进的过程和趋势。书中关于机床结构和性能的分析,让我看到了不同时代机床的发展脉络。从早期的普通机床到现代的数控机床,再到未来的智能化、网络化机床,每一步都凝聚着工程师的智慧和创新。我特别对书中关于机床刚性和动态性能的讲解印象深刻。书中详细阐述了机床结构的设计原则,以及如何通过优化结构布局、材料选择、连接方式等,来提高机床的刚度和动态性能,从而保证加工精度和效率。此外,书中关于机床的电气控制系统和人机交互界面也让我受益匪浅。它介绍了不同类型的伺服驱动系统、PLC控制系统,以及如何通过图形化的人机界面,实现对机床的便捷操作和监控。我甚至学到了如何进行机床的故障诊断和排除,以及如何进行机床的维护和保养,这都是保证机床长期稳定运行的关键。书中还对未来机床的发展趋势进行了展望,例如模块化设计、柔性制造、以及与人工智能技术的深度融合等。总而言之,这本书为我提供了一个宏观的视角,让我能够更好地理解机械制造技术装备的发展历程,以及对未来制造业的演进方向进行思考。

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在我看来,机械制造不仅仅是关于制造具体的零件,更是一种关于如何解决问题、如何优化流程的智慧。《机械制造技术装备及设计》这本书,恰恰体现了这种智慧。书中关于生产组织和管理的部分,让我对现代制造企业如何运作有了更深刻的理解。它详细阐述了不同类型的生产组织方式,如单件小批量生产、成批生产和大量生产,以及它们各自的特点和适用范围。我特别对书中关于精益生产的理念产生了浓厚的兴趣。它介绍了如何通过消除浪费、持续改进来提高生产效率和产品质量,例如“看板管理”、“零库存”等概念,都让我耳目一新。书中还探讨了生产计划的制定和执行,包括如何进行生产调度、资源分配以及进度控制,这对于保证生产的顺利进行至关重要。我甚至学到了如何进行设备维护和管理,包括设备的选型、安装、调试以及日常的保养和维修,这都是延长设备使用寿命、保证生产连续性的关键。书中还涉及了安全生产和环境保护的内容,强调了在机械制造过程中如何保障工人的安全,以及如何减少对环境的影响。这让我明白,现代机械制造不仅仅是技术的比拼,更是企业社会责任的体现。总而言之,这本书不仅传授了技术知识,更传递了一种先进的管理理念和思维方式,让我能够从更宏观的层面去理解和思考机械制造。

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作为一名对汽车制造充满兴趣的爱好者,我一直在寻找一本能够让我深入了解汽车生产过程的书籍。《机械制造技术装备及设计》这本书,可以说完全满足了我的需求,甚至超出了我的预期。书中关于汽车零部件制造的部分,是我最感兴趣的。它详细介绍了发动机、变速箱、底盘等关键部件的加工工艺,从铸造、锻造到精密机加工,每一步都描绘得绘声绘色。我特别对书中关于曲轴和缸体的加工工艺印象深刻。书中不仅介绍了这些零件的材料选择和热处理工艺,还深入分析了高精度加工的要求和实现方法,例如数控磨削和珩磨技术在曲轴颈和缸孔加工中的应用。此外,书中关于自动化装配线的设计理念也让我大开眼界。它阐述了如何通过机器人、传感器和智能控制系统,实现汽车整车的自动化装配,从而提高生产效率和产品质量。我甚至还了解到了什么是“工业4.0”在汽车制造中的应用,以及物联网、大数据等技术如何赋能智能工厂。书中对质量检测和控制的重视也让我印象深刻,它介绍了各种先进的检测设备和方法,例如三坐标测量机、光学影像测量仪以及无损检测技术,这些都是保证汽车产品质量的关键。总而言之,这本书为我提供了一个全面而深入的视角,让我能够更好地理解汽车是如何从一块块金属变成一辆辆驰骋在路上的汽车的。

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在我眼中,机械制造不仅仅是关于生产过程,更是关于如何提升产品的整体性能和用户体验。《机械制造技术装备及设计》这本书,在这方面给了我很多有益的启示。书中关于产品可靠性和耐久性设计的理念,让我明白了为什么有些产品能够经久耐用,而有些却容易损坏。它详细阐述了如何通过材料选择、结构优化、应力分析等手段,来提高产品的可靠性和耐久性。我特别对书中关于疲劳强度和断裂韧性的分析方法印象深刻。书中不仅给出了相关的计算公式和图表,还通过大量的实验数据和案例,来解释这些概念是如何影响产品寿命的。此外,书中关于产品性能优化和节能减排的设计也让我受益匪浅。它介绍了如何通过改进传动效率、降低摩擦阻力、优化控制策略等方式,来提高产品的能量利用效率,减少能源消耗。我甚至学到了如何通过仿生设计和人体工程学原理,来创造出更加人性化、更加舒适的产品。例如,在设计操作手柄时,如何考虑人手的握持舒适度和操作便捷性。书中还涉及了产品的生命周期评价,强调了从产品的设计、制造、使用到报废的整个过程中,如何最大限度地减少对环境的影响。总而言之,这本书不仅传授了机械制造的核心技术,更引导我去思考如何创造出更优秀、更具竞争力的产品,从而赢得市场的青睐。

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我一直对产品的设计环节非常好奇,尤其是那些能够解决实际问题的设计。《机械制造技术装备及设计》这本书,在设计理念和方法方面,给了我很多启发。书中关于机械零件的设计原则,让我明白了一个看似简单的零件,背后蕴含着多少工程知识。它详细介绍了强度设计、刚度设计、刚性设计等,以及如何根据受力情况和工作环境来选择合适的材料和结构形式。我特别对书中关于轴类零件和连接件的设计案例印象深刻。书中不仅给出了详细的设计计算过程,还强调了在设计过程中需要考虑的各种因素,例如配合、公差、表面粗糙度等,这些细节直接影响到零件的功能和寿命。此外,书中关于机械传动装置的设计也让我大开眼界。从齿轮传动到带传动,再到链传动,每一种传动方式都有其独特的优缺点和适用范围。我甚至学到了如何根据传动比、功率、转速等要求,来选择最合适的传动方案,以及如何进行传动件的设计和校核。书中还涉及了润滑和密封设计,这些看似不起眼的技术,却是保证机械设备正常运转的关键。我了解到,合适的润滑不仅能减少磨损,还能降低摩擦和散热,而有效的密封则能防止润滑剂的泄漏和外部污染物的侵入。总而言之,这本书为我提供了一个系统性的设计框架,让我能够从工程的角度去理解和思考如何创造出更优秀、更可靠的机械产品。

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我一直对机械的精密运作着迷,总觉得那些冰冷的钢铁机器背后蕴含着无穷的智慧和创造力。《机械制造技术装备及设计》这本书,正好满足了我对这方面的好奇心。它不仅仅是枯燥的技术名词堆砌,而是将复杂的机械原理以一种相对易懂的方式呈现出来。书中对不同类型机床的介绍,让我对铣床、车床、磨床等有了更深入的认识,特别是关于磨削加工的内容,它详细阐述了磨削的原理、磨具的选择以及磨削后的表面质量控制,这对于提升零件的精度和光洁度有着至关重要的作用。我特别对书中关于工装夹具设计的部分产生了浓厚的兴趣。夹具的设计看似简单,但它直接关系到加工的效率、精度和安全性。书中系统地介绍了定位原理、夹紧方式以及常用夹具的类型,还提供了大量实际的设计案例,让我明白了如何在保证工件稳定性的前提下,最大化加工效率。例如,在加工异形零件时,如何设计一套既能精确夹持又能方便装卸的夹具,这其中的学问非常深奥。此外,书中关于表面处理技术的部分也让我大开眼界。从电镀、阳极氧化到热处理、PVD涂层,每一种技术都有其独特的应用场景和原理,它们不仅能提升零件的耐磨性、耐腐蚀性,还能赋予零件特殊的功能。我甚至学到了如何根据零件的工作环境和性能要求,来选择最合适的表面处理方法。这本书的价值在于,它将抽象的技术概念与具体的工业实践紧密结合,让我能够更直观地感受到机械制造的魅力。

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说实话,在阅读《机械制造技术装备及设计》之前,我对机械制造的理解仅限于那些庞大而复杂的机器。《机械制造技术装备及设计》这本书,却让我看到了机械制造的另一面——那些隐藏在细节中的精妙设计和严谨工艺。书中关于精密测量技术的部分,让我惊叹于现代测量技术的精度和可靠性。它详细介绍了各种测量仪器和方法,例如游标卡尺、千分尺、百分表、以及高精度的三坐标测量机等。我特别对书中关于测量误差的分析和控制方法印象深刻。书中不仅给出了各种误差的来源和类型,还阐述了如何通过合理的设计和操作,来减小测量误差,提高测量结果的准确性。此外,书中关于表面测量和形位公差的讲解也让我受益匪浅。它解释了表面粗糙度、直线度、平面度、平行度等形位公差是如何影响零件的功能和装配的,以及如何通过各种测量手段来保证这些公差的要求。我甚至学到了如何进行量具的设计和制造,以及如何进行量具的校准和维护,这都是保证测量准确性的基础。书中还涉及了光学测量和激光测量等先进测量技术,让我看到了测量技术未来的发展方向。总而言之,这本书为我提供了一个全面而深入的视角,让我能够更好地理解和欣赏机械制造中那些“毫厘之间见真章”的精妙之处。

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说实话,一开始拿起《机械制造技术装备及设计》,我心里并没有抱太大的期望,总觉得这类专业书籍会非常枯燥。但事实证明,我的想法大错特错。作者的写作风格非常独特,他并没有用生硬的学术语言来解释复杂的概念,而是用一种更加生活化、更加具象化的方式来引导读者。例如,在讲到切削加工的理论时,书中用了很多贴近生活的比喻,比如将刀具比作一把锋利的刻刀,将工件比作一块需要被雕琢的木头,这样一来,那些关于切削速度、进给量、切削深度等参数对加工质量的影响,就变得清晰明了。我尤其喜欢书中关于刀具几何参数和磨损机理的讲解。它详细分析了刀尖角、后角、前角等参数如何影响切削力、切削温度以及刀具寿命,还通过图示展示了刀具在不同磨损阶段的形态。这让我明白,一把刀具的设计和使用,远比我们想象的要复杂得多。此外,书中关于工艺规程制定的原则也让我受益匪浅。它强调了从毛坯的性质、零件的图纸要求、机床的性能等多个方面进行综合考虑,以制定出最优的加工方案。书中还提供了一个详细的工艺规程编制流程,包括选择加工工序、确定加工方法、选择刀具量具、确定切削用量以及编写操作指令等,这对于初学者来说,无疑是一份宝贵的指导。总而言之,这本书的魅力在于其“接地气”的讲解方式,它让我在学习专业知识的同时,也能感受到机械制造的趣味性和实用性。

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我对新技术的应用总是充满着好奇,尤其是那些能够彻底改变传统行业的技术。《机械制造技术装备及设计》这本书,正好满足了我对前沿技术的探索欲。书中关于智能制造和工业互联网的部分,让我看到了机械制造的未来。它详细介绍了如何通过物联网、大数据、人工智能等技术,构建起高度自动化、智能化、信息化的生产系统。我特别对书中关于数字孪生和预测性维护的概念产生了浓厚的兴趣。数字孪生技术可以将物理设备的运行状态实时映射到数字世界,从而实现对设备的监控、诊断和优化。而预测性维护则可以通过分析设备的运行数据,提前预测潜在的故障,并进行有针对性的维护,从而避免非计划停机。书中还探讨了增材制造(3D打印)在机械制造中的应用,例如如何利用3D打印技术制造复杂形状的零件,以及如何缩短产品开发周期。我甚至了解到了如何将机器人技术与人工智能相结合,实现更加智能化的自动化生产,例如自主导航的AGV、智能分拣系统等。书中还涉及了虚拟现实(VR)和增强现实(AR)在机械制造中的应用,例如如何利用VR/AR技术进行员工培训、远程协作以及产品装配指导。总而言之,这本书不仅介绍了传统机械制造的核心技术,更展现了新兴技术如何赋能机械制造,使其朝着更加智能化、高效化的方向发展。

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初拿到这本《机械制造技术装备及设计》,我内心是充满期待的,毕竟机械制造这个领域,在我看来,既古老又充满活力,它是现代工业的基石,也是国家实力的重要体现。翻开书页,首先吸引我的是其严谨的排版和清晰的逻辑。虽然我并非专业出身,但作者的叙述方式让我能够循序渐进地理解那些复杂的概念。比如,在介绍机床主运动和进给运动的传动系统时,书中详尽地阐述了不同传动方式的优缺点,以及它们在特定加工场景下的适用性。我特别关注了数控机床部分,书中不仅描绘了数控技术如何彻底改变了传统的加工模式,还深入分析了数控系统的工作原理,包括坐标系、插补方式以及G代码和M代码的应用。让我印象深刻的是,作者并没有停留在理论层面,而是结合了大量实际案例,例如在航空发动机零件的精密加工中,如何选择合适的数控机床和刀具,以及如何优化加工工艺参数以达到更高的精度和效率。书中关于自动化生产线的设计理念也让我受益匪浅,它阐述了如何通过集成机器人、输送系统和视觉检测设备,构建起高效、柔性的自动化生产流程。我甚至还学习到了如何进行生产单元的设计,包括工装夹具的选择和设计原则,这对于理解如何将理论转化为实际生产力至关重要。总而言之,这本书为我打开了一扇通往机械制造核心技术的大门,它不仅仅是一本技术手册,更是一部关于如何理解和驾驭现代工业生产力的百科全书。

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