机电一体化实验技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:王立权

出品人:

页数:189

译者:

出版时间:2006-1

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787304022402

丛书系列:

图书标签:

• 机电一体化
• 实验技术
• 自动化
• 控制工程
• 传感器
• 执行器
• 单片机
• 数据采集
• 实验教学
• 工程实践

《机械制造基础工艺》 内容简介 《机械制造基础工艺》是一本系统介绍机械零件制造过程中常用工艺方法和技术原理的专著。本书旨在为从事机械设计、制造、工艺规程制定、生产管理等工作的工程技术人员及相关专业的师生提供一本全面、实用的参考书籍。 本书共分为十章，内容涵盖了机械制造领域的核心工艺技术，力求深入浅出地阐述各项工艺的原理、特点、适用范围、设备以及关键技术控制要点。 第一章 金属材料及其热处理基础 本章首先介绍机械制造中常用的金属材料，包括黑色金属（如碳素钢、合金钢、铸铁）和有色金属（如铝合金、铜合金、钛合金）的成分、组织、性能及其在机械制造中的应用。在此基础上，重点阐述了金属材料的热处理工艺，包括退火、正火、淬火、回火等基本原理、工艺流程、组织转变及对材料性能的影响。内容将详细介绍不同热处理方法对材料硬度、强度、塑性和韧性的调控作用，以及常见的材料缺陷及预防措施。 第二章 塑性成形工艺 塑性成形是改变金属材料形状和尺寸的重要工艺方法。本章详细介绍了金属压力加工的原理，包括锻造、轧制、挤压、拉伸等工艺。重点阐述了各种成形方法的工艺特点、适用的材料范围、设备要求以及常见的工艺问题和解决方法。例如，在锻造部分，将详细介绍自由锻、模锻、模镦的工艺过程、模具设计原则，以及锻造过程中可能出现的缺陷（如折叠、裂纹）的成因和避免方法。在轧制部分，将介绍冷轧与热轧的区别、常见的轧制产品（如板材、型材、管材）的生产过程。 第三章 切削加工工艺 切削加工是获得高精度零件表面的关键工艺。本章详细介绍了各种切削加工方法，包括车削、铣削、钻削、镗削、磨削等。对每种加工方法的原理、刀具选用、切削参数选择、夹具设计以及加工精度和表面粗糙度控制等方面进行了深入的阐述。在车削部分，将详细介绍外圆车削、内圆车削、端面车削、螺纹车削等，并给出不同材料和加工要求的切削速度、进给量和切削深度的选择指导。在铣削部分，将介绍平面铣削、成形铣削、斜度铣削等，并重点讲解立铣刀和卧铣刀的应用。磨削部分将详细介绍砂轮的选择、磨削用量、磨削方式（如外圆磨、平面磨、内圆磨）以及影响磨削质量的关键因素。 第四章 特种加工工艺 特种加工是实现传统加工方法难以达到的精度、形状或材料性能的有效手段。本章介绍了电火花加工（EDM）、电化学加工（ECM）、激光加工、超声波加工、离子束加工等先进的加工技术。详细阐述了其基本原理、工艺特点、适用范围、设备以及在模具制造、精密零件加工等领域的应用。例如，在电火花加工部分，将详细介绍电火花成形加工和电火花线切割的原理、电极材料的选择、脉冲参数的控制以及加工效率和表面质量的关系。 第五章 焊接工艺 焊接是连接金属零件的常用方法。本章系统介绍了各种焊接方法，包括电弧焊（如手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊）、电阻焊、钎焊等。重点阐述了焊接的工艺原理、焊接设备、焊接材料的选择、焊接接头的形式、焊接工艺规程的制定以及焊接过程中常见缺陷的产生原因和防止措施。例如，在电弧焊部分，将详细介绍不同电焊条的选用、焊接电流和电压的调整、焊接顺序的安排，以及弧长、送丝速度等关键参数的控制。 第六章 表面处理工艺 表面处理是提高零件性能、改善外观的重要环节。本章涵盖了机械表面处理（如抛光、喷砂、滚压）和化学表面处理（如电镀、阳极氧化、化学转化膜）等多种工艺。详细介绍了各种表面处理方法的原理、工艺流程、设备要求、质量检验以及在防腐蚀、耐磨损、美观等方面的应用。例如，电镀部分将详细介绍铜、镍、铬等常见金属的电镀工艺，包括镀液的成分、操作参数以及镀层性能的检测。 第七章 测量与检验技术 本章介绍了机械制造过程中常用的测量工具和检验方法，包括量块、千分尺、卡尺、百分表、量规等通用量具的使用，以及三坐标测量机、表面粗糙度仪、硬度计等精密测量仪器的原理和应用。重点阐述了尺寸测量、形状和位置公差的检验方法，以及质量控制的常用统计方法。例如，在尺寸测量部分，将详细介绍不同量具的读数方法、使用注意事项，以及如何根据被测零件的精度要求选择合适的测量工具。 第八章 工艺规程的制定 本章指导读者如何根据零件图纸、材料性能、生产批量和设备条件，制定科学、合理的机械零件加工工艺规程。内容包括工艺路线的确定、工序划分、工时定额的编制、刀具和夹具的选用原则，以及工艺卡片的设计和填写。将通过实例分析，详细讲解制定工艺规程的逻辑步骤和关键考虑因素，以期达到提高生产效率、降低生产成本、保证产品质量的目的。 第九章 生产准备与组织 本章侧重于生产制造的实践层面，介绍了生产准备工作的内容，包括图纸会审、技术准备、物料准备、设备调试等。同时，对生产过程的组织与管理进行了阐述，包括生产计划的安排、车间布局、流水线组织、质量控制体系的建立以及安全生产管理等。 第十章 绿色制造与智能制造概述 本章将简要介绍当前机械制造领域的重要发展趋势，包括绿色制造的理念与实践（如节能减排、清洁生产、资源循环利用）以及智能制造的核心技术（如工业物联网、大数据分析、人工智能在制造中的应用）。旨在为读者提供一个宏观的视野，了解行业未来的发展方向。 《机械制造基础工艺》以其详实的理论阐述、丰富的实践指导和全面的技术内容，将成为机械制造领域专业人士和学习者的得力助手。本书力求在知识的深度和广度上达到平衡，为读者构建坚实的机械制造技术基础。

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这本书的结构安排极具匠心，它似乎遵循了一条从宏观概念到微观实现，再回归系统集成的完美螺旋上升路径。初读时，我对其中关于机器人运动学逆解和雅可比矩阵的推导感到有些压力，但作者通过引入三维动画模拟的概念，将那些抽象的数学关系具象化了。我感觉自己仿佛是坐在作者的旁边，看着他一步步在白板上推导出复杂公式，而不是被一堆冷冰冰的符号淹没。最令我印象深刻的是它对人机交互界面（HMI）设计的探讨，这通常是技术书籍容易忽略的部分。作者认为，一个优秀的机电系统不仅要性能卓越，更要易于操作和维护。他对比分析了传统按钮式界面与现代触摸屏基于状态反馈的界面的优劣，并给出了基于用户体验（UX）原则的控制面板布局建议。这种跨学科的视角，使得这本书的价值远远超出了纯粹的工程技术范畴，具备了更强的通用指导意义。

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我必须强调这本书在软件与硬件接口层面的详尽程度，这在许多同类书籍中是极其罕见的。它不仅仅停留在“使用某种编程语言控制硬件”的层面，而是深入到嵌入式系统的实时性挑战。比如，书中有一部分篇幅详细论述了基于RTOS（实时操作系统）的优先级反转问题及解决方法，并以一个典型的多任务机器人控制场景作为背景进行演示。这部分内容对我理解现代工业控制软件架构的健壮性起到了决定性的作用。此外，作者对于工业现场总线协议（如CANopen和EtherCAT）的介绍，绝非简单的协议栈概述，而是结合了时序图和报文结构，清晰地展示了数据如何在网络中高效、可靠地传输。我尤其欣赏作者在讨论故障诊断与容错设计时所展现出的前瞻性思维，书中介绍的基于模型预测的异常状态识别方法，比传统的阈值报警要智能得多。这本书的内容深度完全可以作为研究生课程的参考资料，但其行文风格却保持了极高的可读性。

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这本书的叙事节奏把握得非常到位，它不像传统教科书那样枯燥乏味，反而更像是一本资深工程师的经验传承录。我特别喜欢它在介绍步进电机和伺服电机选型与驱动技术时的那种务实态度。作者没有陷入过于底层的电气细节纠缠，而是聚焦于“如何根据负载特性和精度要求做出最优决策”。其中关于脉冲宽度调制（PWM）在高频驱动下的纹波抑制技巧，简直是教科书级别的干货。书中给出的一个关于“S型加减速曲线规划”的实例，让我立刻在手头的项目中得到了应用，极大地改善了设备启动和停止时的冲击问题。更值得称道的是，作者在讨论数据采集系统时，对A/D和D/A转换器的精度、采样率以及同步性问题进行了深入浅出的剖析。那些关于如何设计一个低延迟、高可靠性数据链路的章节，对于任何想从零开始搭建一个完整机电控制系统的技术人员来说，都是一份无价的指南。全书的案例大多取材于实际生产线或先进制造单元，充满了鲜活的工程气息。

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这本书在处理不确定性和鲁棒性方面展现出的洞察力，是其最核心的亮点之一。它并没有回避实际工程中永远存在的参数漂移、环境干扰等问题，而是直面这些挑战。其中关于自适应控制算法的介绍尤为精彩，它没有局限于单一的LMS（最小均方）算法，而是系统地比较了梯度下降法、牛顿法在不同环境下的收敛速度和计算负荷。我特别注意到了作者在描述如何对系统参数进行在线辨识时所采用的迭代方法，那套流程设计得极其严谨，确保了在辨识过程中对主控制任务的影响最小化。对于那些专注于高端自动化设备研发的工程师来说，这本书中关于状态估计和卡尔曼滤波的深入讨论，简直是打开了一扇新的大门。作者清晰地解释了如何根据系统的噪声模型来调整滤波器的增益，从而在估计精度和响应速度之间找到最佳平衡点。这本书的知识体系非常完整且逻辑自洽，读完后我对“构建一个真正智能且可靠的机电系统”有了全新的、更加成熟的认识。

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这本书的深度和广度简直令人叹为观止，尤其是在探讨自动化系统中的传感与执行机构集成方面，作者的处理方式非常细腻。我记得书中有一章专门分析了不同类型力矩传感器在精密装配任务中的响应特性，不仅有理论推导，更有大量的实际应用案例支撑。那些图表制作得极其精良，清晰地展示了不同算法优化后的控制信号波形对比，这对理解闭环系统的稳定性和动态性能至关重要。我个人特别欣赏作者在讲解模糊控制与PID控制融合策略时所展现出的那种游刃有余的学术功底。他没有简单地堆砌公式，而是通过一个虚拟的机械臂抓取难题，逐步引导读者理解如何利用模糊逻辑处理非线性不确定性，同时又借助PID的成熟框架确保基础的鲁棒性。读完这部分内容，我感觉自己对现代控制理论在机电耦合系统中的实际应用把握又上了一个台阶，远超我之前阅读的那些侧重于纯理论的教材。尤其是关于信号调理和噪声抑制的章节，提供了许多实用的工程技巧，避免了许多初学者在实际搭建实验平台时会遇到的陷阱。

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