机械制造工艺学

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出版者:高等教育出版社
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页数:0
译者:
出版时间:1900-01-01
价格:18.0
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isbn号码:9787040048674
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  • 机械制造
  • 制造工艺
  • 机械工程
  • 工业工程
  • 机械设计
  • 金属加工
  • 数控技术
  • 工艺流程
  • 生产技术
  • 制造技术
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具体描述

本书为全国高等教育自学考试指导委

《现代制造技术概览》 本书旨在为读者呈现一个全面而深入的现代制造技术发展图景,涵盖了从传统加工方法的革新到新兴制造模式的涌现,为理解和参与未来工业制造提供坚实的理论基础和实践指导。 第一部分:基础制造原理与工艺创新 本部分着重探讨了构成现代制造业核心的各类基础制造原理,并在此基础上,深入剖析了其在不断演进的技术浪潮中的创新与发展。 材料加工基础: 本章将系统回顾金属、非金属材料(如高分子材料、陶瓷、复合材料)的基本性能及其在不同加工过程中的行为特性。内容将涵盖材料的塑性变形、切削机理、成形过程中的应力应变分析,以及热处理、表面处理等对材料性能的强化作用。我们将特别关注先进材料(如高性能合金、生物材料、功能性纳米材料)在精密加工和特殊制造中的应用挑战与解决方案。 传统制造工艺的演进: 尽管新技术的层出不穷,但传统制造工艺的优化和升级仍然是制造业发展的重要驱动力。本章将深入探讨数控(CNC)技术在车削、铣削、钻削、磨削等传统加工中的深化应用,包括先进的刀具路径生成算法、实时参数优化、加工过程监控与反馈。同时,我们将审视传统工艺在提升加工精度、表面质量、生产效率方面的最新进展,以及它们与自动化、智能化系统融合的趋势。 特种加工技术: 针对传统机床加工难以实现的精细化、复杂化制造需求,本章将详细介绍电火花加工(EDM)、激光加工(LP)、水射流切割(WJ)、超声波加工(USM)、电子束加工(EBM)等特种加工技术。我们将分析其基本原理、工艺特点、适用材料、工艺参数控制以及在微纳制造、航空航航天、医疗器械等领域的关键应用。 第二部分:先进制造技术与自动化集成 本部分将聚焦于那些引领制造业变革的关键性先进技术,以及这些技术如何通过集成实现生产过程的智能化和自动化。 增材制造(3D打印)技术: 增材制造,也称3D打印,作为颠覆性制造技术,在本书中占据重要地位。我们将全面介绍其主流技术,包括熔融沉积成形(FDM)、光固化成形(SLA/DLP)、选择性激光烧结(SLS)、金属粉末床熔融(SLM/DMLS)等。内容将涵盖材料选择(金属、高分子、陶瓷)、模型设计与准备(CAD/CAM)、打印过程控制、后处理工艺以及在原型制造、复杂结构件生产、个性化定制等方面的广泛应用。 精密与超精密加工技术: 随着科技发展对零件精度要求的不断提高,精密与超精密加工技术成为核心竞争力。本章将深入研究金刚石车削、纳米压印、化学机械抛光(CMP)、离子束刻蚀等超精密加工方法,分析其实现亚微米甚至纳米级精度和表面粗糙度的原理与技术要点。我们将探讨在光学器件、半导体制造、微机电系统(MEMS)等领域对这些技术的需求与创新。 自动化与机器人技术在制造中的应用: 自动化和机器人技术是实现智能制造的关键要素。本章将详细介绍工业机器人(串联、并联、协作机器人)在装配、焊接、搬运、检测等环节的应用,包括机器人本体设计、运动控制、路径规划、人机协作等。同时,我们将探讨柔性制造系统(FMS)、制造执行系统(MES)、车间调度与优化等自动化集成解决方案,以及它们如何提升生产效率、降低生产成本、提高产品质量。 第三部分:数字化与智能化制造新范式 本部分将探讨信息技术与制造技术的深度融合,以及由此催生的数字化、网络化、智能化制造新范式。 数字孪生与智能工厂: 数字孪生技术能够为实体资产创建高度精确的虚拟副本,实现从设计、制造到运维的全生命周期管理。本章将深入剖析数字孪生的构建方法、数据采集与处理、仿真分析在生产优化中的作用。同时,我们将探讨智能工厂的构成要素,包括物联网(IoT)、云计算、大数据分析、人工智能(AI)等技术如何赋能工厂的智能化决策与自主运行。 人工智能与机器学习在制造中的应用: 人工智能和机器学习技术正在深刻改变制造业的方方面面。本章将重点介绍AI在预测性维护(设备故障预测)、质量控制(视觉检测、异常识别)、工艺参数优化、供应链管理、机器人自主学习等方面的具体应用。我们将分析相关的算法模型,以及如何将AI技术融入现有的制造流程,实现更高级别的智能制造。 网络化制造与协同创新: 随着互联网和通信技术的发展,网络化制造成为新的趋势。本章将探讨分布式制造、平台化制造、云制造等模式,以及它们如何促进资源共享、协同设计、远程监控与服务。我们将分析如何利用信息技术构建开放、灵活、高效的制造生态系统,实现跨地域、跨企业的协同创新。 结论与展望 本书的最后部分将对现代制造技术的整体发展趋势进行总结,并展望未来制造业可能出现的方向,包括人机协同的增强制造、生物制造的崛起、绿色制造与可持续发展的理念在制造过程中的进一步深化等。本书旨在帮助读者构建对现代制造技术全面而深刻的认知,为他们在瞬息万变的工业环境中抓住机遇、迎接挑战奠定基础。

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读后感

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对于我这样一个非机械专业背景但又需要了解相关知识的读者来说,这本书的结构安排非常人性化。它提供了一个非常清晰的知识体系,让我在零散的信息中能够找到一条主线。书中对于不同章节之间的联系和过渡也做得很好,能够让我在学习一个新概念时,很容易地将其与之前学到的知识联系起来。而且,书中提供的参考书目和相关文献列表,也为我提供了进一步深入学习的途径,让我能够根据自己的兴趣和需求,去探索更广阔的知识领域。

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这本书的装帧设计给我留下了非常深刻的第一印象,那种厚重而又不失现代感的封面,恰到好处地传达了“机械制造工艺学”这门学科所蕴含的严谨与力量。翻开书页,纸张的触感非常舒服,不是那种过于光滑的反光纸,而是带有微微的纹理,使得长时间阅读也不会让眼睛感到疲劳。印刷的清晰度也非常高,文字和图表都锐利而准确,哪怕是那些复杂的机械结构示意图,也能够被清晰地呈现出来,每一个零件的细节都纤毫毕现,这对于理解抽象的工艺流程至关重要。

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这本书在细节的呈现上做得相当出色,这一点令我非常赞赏。举例来说,在讲解切削加工时,书中不仅会介绍刀具的几何参数、切削速度、进给量、切削深度这些基本概念,还会详细阐述这些参数对加工精度、表面粗糙度以及刀具寿命的影响。并且,书中还会提供一些关于如何根据被加工材料、刀具材料以及加工精度要求来选择最优切削参数的指导原则和方法。这种深入到每一个细节的分析,对于真正掌握一项工艺技术来说是必不可少的。我印象特别深刻的是,书中对热处理工艺的讲解,不仅仅是介绍了淬火、回火、退火等基本工艺,还对不同材料在不同热处理条件下的组织变化、性能提升机理做了详尽的阐述,甚至还讨论了热处理过程中可能出现的缺陷以及如何避免。

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总而言之,这本书是一部非常值得推荐的关于机械制造工艺学的经典著作。它以其严谨的学术态度、深入浅出的讲解方式、丰富的图文资料以及与时俱进的内容,为读者提供了一个全面而系统的学习平台。无论你是正在学习机械制造专业的学生,还是希望了解机械制造工艺的工程师,亦或是对这项技术感到好奇的普通读者,都能在这本书中获得宝贵的知识和启发。它不仅能够帮助你掌握理论知识,更能够培养你解决实际问题的能力,让你在未来的工作和学习中受益匪浅。

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对于学习者来说,这本书最大的价值在于它提供的系统性框架和实用的参考价值。它不仅仅是一本教材,更像是一本操作手册。书中对于工艺规程的编写、工装夹具的设计、以及质量控制的要点都进行了详细的阐述。我特别喜欢它在章节末尾提供的思考题和练习题,这些题目都紧密结合实际生产中的常见问题,能够有效地帮助读者巩固所学知识,并培养解决实际问题的能力。此外,书中还列举了大量的国家标准和行业规范,这对于需要进行规范化操作和设计的工程师来说,具有极高的参考价值,可以少走很多弯路。

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书中对于各种现代化的制造技术也有涉及,这让这本书的时效性得到了保证。它并没有仅仅停留在传统的机械加工方法上,而是紧跟技术发展的步伐,介绍了一些新兴的制造工艺,比如增材制造(3D打印)、精密加工、超精密加工等。在介绍这些新技术时,书中也能够做到深入浅出,解释其基本原理、技术特点、应用领域以及未来发展趋势。这使得读者不仅能够掌握基础知识,也能够对未来的制造技术有一个初步的了解,这对于培养具有前瞻性的工程技术人才至关重要。

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从内容的编排上看,这本书的逻辑性非常强,循序渐进地将读者引入机械制造的广阔世界。它并没有一开始就抛出大量晦涩难懂的专业术语,而是从基础的概念入手,比如什么是工艺,什么是工艺规程,以及工艺过程的构成要素等等。这种由浅入深的方式,让初学者能够更容易地理解并接受。更重要的是,书中对于各种加工方法的介绍,都不仅仅是简单地罗列,而是深入剖析了每种方法的原理、特点、适用范围以及优缺点,并且会结合实际的生产应用案例进行讲解,这使得理论知识与实践操作之间建立了紧密的联系,让人感觉知识不再是空洞的理论,而是能够解决实际问题的工具。

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这本书的图文结合运用得恰到好处,可以说是相得益彰。大量的插图、流程图、表格和照片,不仅仅是为了美观,更是为了清晰地展示复杂的概念和过程。比如,在介绍焊接工艺时,书中会用精美的示意图展示不同焊接方法的接头形式、焊缝形状,以及焊枪的操作姿态;在介绍金属成形工艺时,会用动态的图示来模拟材料在模具中的变形过程。这些视觉化的呈现方式,极大地降低了理解难度,让枯燥的技术知识变得生动有趣。而且,书中还会引用很多实际的生产照片,展示不同设备、不同工序的工作场景,这让读者能够直观地感受到机械制造的真实面貌。

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这本书在提供基础知识的同时,也非常注重培养读者的批判性思维和创新能力。书中在介绍各种工艺方法时,不仅仅是描述“是什么”,还会引导读者思考“为什么”。例如,在讨论某种加工方法的局限性时,会鼓励读者去思考如何改进,或者如何选择更适合的替代方法。书中还会提供一些案例分析,让读者分析某个零件的加工方案是否最优,并提出自己的改进建议。这种启发式的教学方式,有助于读者形成独立思考的能力,并为未来的创新打下基础。

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阅读过程中,我发现这本书在语言的表述上,既保持了学术的严谨性,又兼顾了易读性。作者在解释专业术语时,会给出清晰的定义,并且会用通俗易懂的语言进行解释,避免使用过于晦涩难懂的专业术语。同时,书中还会引用一些行业内的经典案例,通过这些案例来佐证理论知识的正确性,并展示实际应用的效果。这种“理论与实践相结合”的写作风格,使得这本书既具有学术上的深度,又具备实践上的指导意义,让读者在学习过程中能够获得双重的收获。

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