机械CAD/CAM pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:宋志国等编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:12.0

装帧:平装

isbn号码:9787505372313

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• CAD/CAM
• 数控编程
• 机械制图
• 工程制图
• AutoCAD
• SolidWorks
• UG
• Pro/ENGINEER
• 制造工程

机械制造中的先进工艺与材料科学 本书聚焦于当前机械制造领域最前沿的工艺技术与材料科学的深度融合与创新应用，旨在为工程师、研究人员及高等院校师生提供一份全面而深入的参考指南。全书内容紧密围绕“效率提升、精度突破与可持续发展”三大核心目标展开，详细阐述了新一代制造技术如何重塑传统加工范式。 第一部分：增材制造（Additive Manufacturing, AM）的深化应用与材料特性 本部分是全书的基石之一，系统探讨了从粉末床熔融（PBF）到定向能量沉积（DED）等主流增材制造技术的物理机制、工艺参数优化及其在复杂结构件制造中的实际效能。 第一章：增材制造工艺的物理学基础与缺陷控制 深入剖析了激光或电子束与金属粉末相互作用时的热流体动力学模型。重点讨论了熔池的稳定性、重熔现象、孔隙率的形成机制（如气体捕获和凝固收缩）。针对增材制造中普遍存在的残余应力问题，提出了基于多物理场耦合仿真的残余应力预测与消除策略，包括预热温度的动态调控和后处理热等静压（HIP）的参数优化。 第二章：高性能增材材料的开发与表征 本书不再停留在常见的铝合金和不锈钢，而是将重点放在了航空航天和生物医学领域亟需的新型材料上。详细介绍了高熵合金（HEA）在激光熔池中的成分偏析控制技术，以及镍基、钴基高温合金在增材制造过程中的相变行为与微观组织演化。材料表征部分强调了X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）与能量色散X射线光谱（EDS）的综合应用，用于定量分析晶粒取向、缺陷密度与化学成分的均匀性。 第三章：增材制造后处理与性能提升 增材制造件的力学性能往往受限于表面粗糙度和内部缺陷。本章详细论述了针对不同材料体系的精密后处理技术。包括：高能束流抛光（如激光冲击强化）、超塑性成形技术（SPF）在薄壁结构件上的应用，以及针对疲劳性能的改进方法，例如采用超声辅助的表面振动技术以优化表面残余压应力。 第二部分：超精密加工与表面工程 本部分关注如何突破微米乃至亚微米级的加工极限，特别是在光学元件、微机电系统（MEMS）和精密模具制造中的前沿技术。 第四章：先进切削理论与刀具材料创新 探讨了在极高切削速度（>1000 m/min）下的高速硬质材料加工特性。重点分析了新型纳米晶硬质合金刀具与类金刚石（DLC）涂层的摩擦学行为。引入了“区域软化”和“材料流变学”概念，用于解释在超高速切削中切屑形成与排屑机制的非线性变化。 第五章：非传统加工方法的集成与优化 聚焦于电火花加工（EDM）、激光加工与超声波辅助加工的集成应用。详细介绍了微孔加工中的电火花线切割（WEDM）中“反向电蚀”现象的抑制，以及用于硬脆材料（如陶瓷和超硬合金）的精密研磨与抛光技术。深入分析了超声波振动对切削力、刀具磨损及表面残余应力的耦合影响模型。 第六章：功能性表面涂层的设计与沉积 超越传统的装饰性涂层，本章着重于功能导向的表面工程。介绍了反应性磁控溅射（R-PVD）技术在制备具有自修复能力或超低摩擦系数涂层（如类石墨烯结构薄膜）的应用。详细讨论了等离子喷涂技术在复杂基材上实现高粘结强度和梯度功能分布的工艺控制。 第三部分：智能制造中的过程监控与质量保证 本部分将制造过程从被动响应转向主动预测与控制，强调了数据驱动的质量管理体系。 第七章：在线传感技术与过程状态监测 详细介绍了用于实时采集加工信息的先进传感器技术。包括嵌入式光纤布拉格光栅（FBG）传感器用于监测刀具-工件接触区域的温度场，以及基于声发射（AE）信号的机器学习模型，用于早期识别刀具破损或加工不稳定状态。对比分析了红外热像仪、高频电流/电压传感器在数控机床状态监控中的优势与局限。 第八章：基于数字孪生的制造仿真与优化 本书阐述了如何构建高保真度的机械加工数字孪生模型。该模型不仅包括几何和运动学信息，更重要的是集成了材料本构模型、热力学模型和磨损模型。通过实时数据流驱动数字孪生，实现对未来几分钟甚至几小时内加工结果的预测，从而进行闭环的参数修正。 第九章：质量控制的无损检测（NDT）前沿技术 超越传统的目视检测和三坐标测量机（CMM）。重点介绍了用于评估增材制造件内部缺陷的计算机断层扫描（CT）技术在缺陷定量分析中的应用。同时，探讨了基于激光超声波检测（LUS）技术，用于快速、非接触式地检测大型铸件或焊接结构件中的微裂纹和分层缺陷。 结语：面向未来的制造系统集成 全书最后总结了面向工业4.0的制造系统集成趋势，强调了多技术（AM、精密加工、智能传感）的交叉融合是实现下一代高端制造的关键路径。本书的深度和广度，使其成为机械工程领域技术人员和学者不可或缺的参考工具书。

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从教学法和知识体系构建的角度来看，《机械CAD/CAM》这本书的结构安排显得有些不连贯，尤其是在CAD和CAM两大核心模块的过渡上，给我的感觉是强行把两个独立学科捏合在了一起。CAD部分似乎花了大篇幅在介绍绘图规范和基础建模原理，但到了CAM部分，重点又一下子跳跃到了复杂的数控机床控制和后处理器的定制，这种跳跃感让我的知识体系构建过程显得断断续续。我期望看到的是一个更流畅的逻辑链条，比如如何基于一个特定的设计需求，自然而然地导出可行的工艺路线，再到CAM参数的合理设定，最后才是G代码的验证。现在这种“先把CAD工具箱装满，再把CAM工具箱也装满”的模式，使得学习者难以理解这两者之间如何进行高效、智能的协同工作。对于从事集成化制造系统（CIMS）研究的人员来说，这种割裂感尤其明显，仿佛缺失了“数据驱动制造”这一核心灵魂。

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这本《机械CAD/CAM》的读后感，我真是五味杂陈，想说的实在太多了。首先从内容深度上来说，这本书给我的感觉就像是站在一个宏大的工业革命的门槛前，试图用一本书的篇幅去概括整个数控时代的精髓。它在基础概念的铺陈上算是中规中矩，对CAD的几何建模和特征识别有比较清晰的阐述，但深入到高级的曲面造型和复杂装配体的仿真优化时，文字的描述就显得有些力不从心了。我尤其希望在参数化设计和设计意图的捕获方面能有更深入的探讨，毕竟现代机械设计已经不仅仅是画图，而是如何让模型“思考”。而且，书中对于不同主流软件（比如CATIA、NX、SolidWorks）在特定行业应用（如航空航天或模具设计）中的差异化处理，介绍得略显单薄，更像是一本工具手册的集合，而非一本有深度的理论指导。对于渴望从“会用”迈向“精通”的工程师来说，可能还需要搭配大量的实践案例和软件官方文档来辅助理解和消化。它更像是一个引子，为你打开了门，但里面的“宝藏”还需要你自己去挖掘。

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我购买这本书的初衷是想系统学习如何将设计意图高效地转化为可执行的数控程序，特别是针对高精度零件的加工策略。阅读之后，我发现书中对“效率”的探讨更多停留在软件操作层面的技巧分享，比如快捷键的使用或者循环程序的编写，而对于如何从根本上优化“人-机-料-法-环”中的工艺参数组合，以达到最高的单位时间产出率和最低的能耗，这方面的深入分析非常欠缺。例如，在讨论切削参数选择时，更多的是罗列经验公式，而非结合现代机床的实时监控反馈系统（如力传感器、振动监测）来动态调整进给和转速的智能算法。这本书更像是对既有成熟工艺流程的优秀总结，而非引领我们思考下一代智能工厂中，CAD/CAM系统应如何实现更高程度的自主决策和自适应优化，这一点上，我感觉它捕捉时代脉搏的力度稍显不足。

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对于资深行业人士而言，这本书的价值更多地体现在它对标准和规范的梳理上。书中对ISO、ANSI等国际标准在机械制图和数据交换中的应用，做了详尽的引用和解读，这在日常工作中确实是经常需要查阅的“工具书”属性。然而，如果期待这本书能提供什么“颠覆性”的新见解或者“独家秘籍”，那可能会感到失望。它更像是一本高质量的教科书，扎实、全面，但缺乏锐气。例如，在谈到增材制造（3D打印）与传统减材制造的集成策略时，分析略显保守，没有过多探讨新材料对工艺参数的反馈机制，以及如何利用拓扑优化结果直接驱动增材制造路径的创新算法。总而言之，它是一个可靠的参照系，帮你夯实了已知的领域，但对于那些正在探索边界的工程师来说，它提供的启发性思考空间相对有限。

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坦白说，这本书的排版和配图风格，让我感觉仿佛回到了上世纪末的教材设计现场。虽然内容本身是关于前沿的制造技术，但视觉传达上的保守，着实影响了阅读体验。大量的纯文字段落堆砌，专业术语的解释虽然详尽，但缺乏直观的图形化辅助，特别是涉及刀具路径规划和G代码的生成逻辑时，如果没有实物或动态演示，仅仅依靠静态的二维图示来理解三维切削过程，对初学者来说无疑是一个巨大的挑战。我翻阅了很多章节，感觉作者在试图用最严谨的学术语言去构建体系，这本无可厚非，但机械制造的实践性极强，太多的“理论先行”反而会消磨掉读者学习的热情。如果能增加一些高分辨率的、展示复杂曲面加工过程的彩图，或者提供一些配套的在线视频资源链接，我想这本书的价值和实用性将得到几何级的提升，不至于让一些关键的CAM环节显得如此晦涩难懂。

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