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出版者:机械工业

作者:田春霞 编

出品人:

页数:302

译者:

出版时间:2006-4

价格:29.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787111185291

丛书系列:

图书标签:

• 数控加工
• 数控技术
• 加工工艺
• 机械制造
• 工业工程
• 金属加工
• 模具制造
• 生产技术
• 自动化
• CNC

《精密机械加工中的智能化与柔性化》 本书深入探讨了现代精密机械加工领域中，智能化与柔性化两大核心发展趋势如何相互促进、融合，并最终驱动行业迈向更高效率、更高精度和更强适应性的未来。书中不涉及数控加工的具体工艺规程，而是着重于指导读者理解和掌握实现智能化与柔性化加工的整体思路、关键技术和应用策略。 第一部分 智能化加工的理论基石与实现路径 本部分将从宏观层面解析智能制造的内涵及其在精密机械加工中的具体体现。我们将首先审视传统加工模式的局限性，引出对智能化加工的迫切需求。接着，深入剖析实现加工智能化的关键要素，包括但不限于： 先进感知与数据采集技术： 详细介绍各类传感器（如温度、压力、振动、形变、表面粗糙度传感器等）在加工过程中的应用，以及如何通过物联网（IoT）技术实现数据的实时、全面采集。重点阐述机器视觉在工件识别、定位、缺陷检测中的作用，以及力觉、触觉传感器如何提供更精细的加工反馈。 数据分析与智能决策： 探讨大数据分析技术在加工过程中的应用，包括如何利用机器学习和深度学习算法，从海量生产数据中挖掘规律，预测设备故障，优化加工参数，实现自适应加工。我们将介绍一些经典的智能优化算法，以及如何将其应用于刀具磨损预测、切削力控制等场景。 人机协作与智能交互： 关注智能化加工对操作人员角色的转变，以及如何通过增强现实（AR）、虚拟现实（VR）等技术，实现更直观、高效的人机交互，提高操作人员的技能水平和工作效率。同时，探讨协作机器人（cobots）在辅助装配、物料搬运等方面如何与人员协同工作。 数字化孪生（Digital Twin）在加工中的应用： 详细阐述数字化孪生技术如何构建加工对象、设备及环境的虚拟模型，实现对物理世界的实时映射和仿真预测，为加工过程的优化、故障诊断和远程监控提供强大的技术支撑。 第二部分 柔性化制造体系的构建与优化 本部分将聚焦于精密机械加工中的柔性化，即如何使生产系统能够快速、经济地适应产品变化、生产批量波动以及市场需求的多样性。我们将重点关注以下几个方面： 模块化与标准化设计理念： 探讨如何通过模块化设计思想，实现加工设备、夹具、刀具等部件的标准化和通用化，从而快速重构生产线以适应不同产品的加工需求。本书将介绍一些成功的模块化设备设计案例，以及如何构建灵活的模块库。 面向对象的制造系统（Object-Oriented Manufacturing Systems）： 介绍如何将制造资源（如设备、人员、物料）视为独立的“对象”，通过软件接口进行灵活组合与调度，实现生产任务的动态分配和最优执行。 快速换型（Quick Changeover）技术： 详细讲解各种实现快速换型的技术策略，包括快速装夹系统、自动化刀具更换系统、预设生产模式等，以及如何通过精益生产的方法论，消除换型过程中的浪费。 自适应生产调度与资源配置： 探讨如何利用先进的生产调度算法，结合实时生产数据，动态调整生产计划、优化资源分配，以应对突发事件（如设备故障、订单变更）的影响，最大限度地减少生产中断和延误。 分布式与协同制造模式： 关注如何通过网络技术，实现不同生产单元、甚至不同企业之间的协同制造，构建更具弹性的供应链和生产网络，以应对全球化竞争和复杂多变的生产环境。 第三部分 智能化与柔性化深度融合的实践案例与前瞻 本部分将把前两部分的理论与技术进行整合，通过一系列真实的或模拟的精密机械加工应用案例，展示智能化与柔性化如何相互赋能，共同提升加工效能。我们将分析不同行业（如航空航天、汽车、医疗器械、3C电子等）在引入智能化与柔性化技术时面临的挑战与机遇。 案例分析： 选取具有代表性的智能化与柔性化加工解决方案，从技术架构、实施过程、效果评估等多个维度进行深入剖析。例如，如何利用机器人与智能传感器的协同，实现高精度、高效率的自动化装配；如何通过数字化孪生技术，模拟复杂零部件的加工过程，提前发现潜在问题，优化工艺参数。 挑战与应对策略： 探讨在智能化与柔性化转型过程中可能遇到的技术瓶颈、成本压力、人才需求等问题，并提供可行的解决方案和建议。 未来发展趋势展望： 展望智能化与柔性化在精密机械加工领域的未来发展方向，如与人工智能、边缘计算、5G通信等前沿技术的进一步融合，以及对绿色制造、个性化定制等新需求的响应。 本书旨在为机械加工领域的工程师、技术人员、管理人员以及相关专业的研究生提供一个全面、深入的视角，帮助他们理解并掌握推动精密机械加工进入智能与柔性新时代的核心理念与关键技术。读者通过阅读本书，将能够更清晰地认识到如何在自己的工作中，循序渐进地引入和应用这些先进的制造理念和技术，从而提升企业的核心竞争力。

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这本书的装帧设计倒是挺考究，封面那种哑光质感，摸起来很舒服，而且配色也挺沉稳大气的，一看就知道不是那种粗制滥造的教材。我本来是冲着内容去的，但光是拿到手的感觉就不错。说实话，拿到书的时候，我还有点犹豫，怕内容太理论化，读起来会枯燥乏味。毕竟，涉及“数控”这种偏技术的领域，很多书都是堆砌公式和参数，让人望而却步。但是，这本书的排版设计显得很用心，字体大小适中，行距也留得恰到好处，即便是长时间阅读也不会觉得眼睛很累。而且，很多关键概念的地方似乎都做了加粗或者用不同的颜色区块标示出来，这对于我们初学者来说，无疑是一个巨大的福音，至少在快速浏览和查找重点时方便多了。我特别留意了一下目录结构，看起来逻辑性很强，从基础概念到具体操作流程，层层递进，不像有些书那样东拼西凑的感觉。这种对细节的关注，让我在还没真正深入阅读之前，就对这本书的专业度和严谨性有了一个比较积极的预期。希望接下来的内容也能像它的外表一样，给我带来惊喜。

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初次翻阅时，我最大的感受是作者在叙述方式上的克制与精准。很少看到一本技术类的书籍，能够把复杂的过程描述得如此清晰而不失深度。它没有那种故作高深的晦涩语言，更没有为了炫耀知识而刻意堆砌生僻的专业术语。相反，作者似乎总能找到最贴近实际操作场景的比喻和解释，就好像一位经验丰富的老技师在你耳边，耐心地拆解每一个刀具路径的生成逻辑。比如在讨论进给速度和主轴转速的相互关系时，书里没有直接抛出一个复杂的数学模型，而是通过一个形象的比喻，阐述了“切削深度对表面质量的决定性影响”，这种由表及里、深入浅出的讲解方式，极大地降低了理解门槛。我发现自己以往在阅读其他资料时遇到的那些卡壳的地方，在这本书里都得到了非常流畅的解释。这种“润物细无声”的教学方法，真的让人感觉受益匪浅，它成功地架起了一座理论知识与实际生产之间的桥梁，让人不再觉得书本知识是空中楼阁。

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这本书在图文结合的处理上，展现出了一种难得的平衡感。很多技术书籍，要么图文并茂但图示过于简单粗糙，要么就是文字详尽但图例匮乏，导致读者需要不断在文字和脑海中的想象之间来回切换，效率低下。然而，这本书里的插图，无论是结构示意图还是工艺流程图，都显得非常精细，线条的粗细、标注的位置都经过了反复推敲。我特别欣赏它在展示复杂机械结构剖面时的处理，那些隐藏的运动部件和传动链，都被清晰地用不同层次的阴影和颜色区分开来，让人一眼就能把握其工作原理。更重要的是，这些图例并非孤立的存在，它们紧密地服务于旁边的文字解释，起到了画龙点睛的作用。我敢肯定，光是这些高质量的图示，就能为许多读者节省大量摸索和猜测的时间。这种对视觉辅助工具的重视，体现了作者对读者学习体验的深度关怀。

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整本书的知识体系构建，给人一种非常坚实和全面的感觉，似乎涵盖了一个专业人员从入门到能够独立处理一般问题的全过程。我注意到，它不仅关注了机械加工的“术”——那些具体的参数和指令，更着重阐述了“道”——即背后的设计思想和优化原则。例如，在讨论如何选择合适的刀具材料时，书中不仅罗列了不同硬质合金的性能列表，还深入分析了在特定工况下，选择韧性优先还是耐磨性优先的决策逻辑，以及这种选择对后续加工精度和刀具寿命的连锁反应。这种宏观的、战略性的视角，让读者不满足于仅仅学会“如何做”，而是开始思考“为什么这么做”以及“怎样才能做得更好”。这种对工艺哲学层面的探讨，无疑提升了这本书的层次，让它不仅仅是一本工具书，更像是一本引导性的专业指南。

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我必须承认，在阅读过程中，我时不时会产生一种“终于明白了”的豁然开朗的感觉，这在阅读技术文献时是比较少有的体验。尤其是在处理那些涉及到多变量耦合的优化问题时，以往总感觉头绪混乱，但这本书提供了一个非常清晰的分解和归纳框架。作者似乎非常善于将复杂的系统拆解成若干个可独立分析的子模块，然后再有机地串联起来。这种模块化的叙事方式，使得知识点的吸收变得更加有序和高效。每当介绍完一个模块后，书上通常会有一个简短的“总结与反思”小节，用三言两语提炼出核心要点和常见误区。这种设计极大地帮助了我巩固刚刚学到的内容，确保知识没有遗漏或混淆。可以说，这本书在构建读者的知识网络方面，做到了细致入微的引导和支撑，让人感觉每翻过一页，自己的技术视野都在稳步拓展。

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