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出版者:机械工业出版社

作者:张秀玲

出品人:

页数:1094

译者:

出版时间:2006-2

价格:65.00元

装帧:

isbn号码:9787111180920

丛书系列:

图书标签:

• 数控机床
• 维修
• 技师
• 机械制造
• 工业设备
• 故障诊断
• 维修手册
• 数控技术
• 机床维修
• 工业维护

《现代制造工艺与装备精要》 本书旨在为从事现代制造业生产、管理及技术研发的专业人士提供一套全面而深入的知识体系。内容涵盖了从基础的材料科学到尖端的智能制造技术，力求构建一个完整的现代制造图景。 第一部分：先进制造材料基础 本部分将深入探讨各种先进制造材料的性能、应用及加工特点。我们将从金属材料开始，详细介绍高性能合金（如钛合金、镍基高温合金、特种不锈钢等）的显微组织、力学性能、热处理工艺以及在航空航天、汽车、能源等领域的关键应用。随后，我们将聚焦工程塑料与高分子复合材料，分析其结构-性能关系，探讨纤维增强复合材料（如碳纤维、玻璃纤维复合材料）的成型技术（如RTM、预浸料铺层等）及其在轻量化设计中的优势。此外，陶瓷材料及其复合材料在耐高温、耐磨损、高绝缘等方面的独特性质，以及它们在精密加工和极端环境下的应用，也将是本部分的重点。最后，我们将触及功能性材料，如形状记忆合金、压电陶瓷、磁性材料等，并简要介绍其在智能制造中的潜在发展方向。 第二部分：精密加工技术与设备 本部分着重于当前先进的精密加工技术及其配套设备。我们将详细阐述超精密机械加工的原理与方法，包括但不限于金刚石车削、纳米压印、离子束刻蚀等，并介绍实现亚微米乃至纳米级精度所需的关键技术与测量手段。在切削加工领域，我们将深入分析现代切削理论，特别是基于模型的高速切削、五轴联动加工技术，以及其在复杂曲面加工中的应用。同时，将详细介绍先进刀具材料（如PCD、PCBN、陶瓷刀具）的设计理念、性能优势以及与不同加工材料的匹配原则。此外，电加工技术，如电火花加工（EDM）和电解加工（ECM），及其在难加工材料加工中的应用，也将进行系统讲解。在非切削加工方面，我们将重点介绍激光加工技术（如激光切割、焊接、打孔、表面处理），包括不同激光器类型（CO2、光纤、固体激光器）的特性与选择，以及其在精密制造中的灵活应用。超声波加工、水射流切割等技术也将作为补充，以适应不同材料和工艺需求。 第三部分：增材制造（3D打印）技术与应用 增材制造，即3D打印，是实现复杂结构一体成型、推动个性化定制的关键技术。本部分将系统介绍主流的增材制造技术，包括： 熔融沉积成型（FDM/FFF）： 详细介绍不同丝材（PLA、ABS、PETG、尼龙、TPU等）的特性、打印参数优化，以及在家居、原型制作、教育等领域的应用。 光固化成型（SLA/DLP/LCD）： 阐述光敏树脂的种类、固化机理，以及在精密模具、牙科、首饰等领域的高精度应用。 选择性激光烧结/熔化（SLS/SLM/DMLS）： 重点介绍金属和高分子粉末的烧结/熔化过程，粉末特性对打印质量的影响，以及在航空航天、医疗器械、汽车零部件等高端领域的广泛应用。 材料喷射成型（Material Jetting）与粘结剂喷射成型（Binder Jetting）： 分别介绍其原理、精度、材料兼容性，以及在多材料打印、全彩打印、砂型铸造等方面的独特优势。 本书还将探讨增材制造的工艺流程优化、后处理技术（如支撑去除、热处理、表面精加工），以及设计驱动的增材制造（DfAM）理念，即如何根据增材制造的特性进行产品设计，以实现轻量化、功能集成等目标。 第四部分：自动化与智能制造系统 本部分聚焦于构建高效、智能的制造系统。我们将深入探讨工业机器人技术，包括机器人本体结构、运动控制、路径规划、末端执行器选择，以及在装配、焊接、搬运、检测等作业中的应用。自动化生产线的规划、设计与优化，包括流水线平衡、节拍时间计算、工装夹具设计等，也将是本部分的重点。 在智能制造的核心部分，我们将详细介绍： 工业物联网（IIoT）： 讲解传感器技术、数据采集与传输、网络通信协议（如MQTT、OPC UA），以及如何构建互联互通的制造环境。 大数据分析与人工智能（AI）： 介绍如何从海量生产数据中提取有价值的信息，用于工艺优化、故障预测、质量追溯、生产调度等。我们将涵盖机器学习、深度学习在制造领域的应用案例，如视觉检测、预测性维护、生产过程智能控制等。 数字孪生（Digital Twin）： 阐述数字孪生技术如何通过实时数据映射物理实体，实现对生产过程的监控、模拟、优化和预测，从而提高生产效率和灵活性。 制造执行系统（MES）与企业资源计划（ERP）： 介绍MES在生产过程管理、调度、追溯、质量控制等方面的功能，以及MES与ERP系统的集成，实现从生产现场到企业管理层的信息流畅通。 第五部分：质量控制与可靠性工程 保障产品质量和系统可靠性是现代制造永恒的主题。本部分将系统讲解现代质量管理工具与方法，如六西格玛、精益生产，以及统计过程控制（SPC）的应用。 在检测与测量技术方面，我们将介绍： 三坐标测量机（CMM）： 讲解其工作原理、测量模式、软件功能，以及在复杂零件尺寸、形状、位置精度检测中的应用。 光学测量技术： 包括激光扫描、结构光扫描、机器视觉检测等，及其在表面缺陷检测、尺寸测量、形貌分析中的应用。 无损检测（NDT）： 介绍超声波检测、X射线检测、磁粉检测、渗透检测等方法，以及它们在材料内部缺陷、焊缝质量检测中的重要作用。 可靠性工程部分，我们将探讨产品全生命周期的可靠性设计、试验与管理，包括故障模式与影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）、可靠性建模与预测，以及维修性设计和保障性工程的概念。 结论 《现代制造工艺与装备精要》力求为读者提供一个全面、系统、前沿的现代制造知识框架，帮助读者理解当前制造技术的最新发展趋势，掌握关键的核心技术，并为迎接未来智能制造时代的挑战做好准备。本书内容翔实，案例丰富，适合制造业工程师、技术人员、管理者以及相关专业的学生参考学习。

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当我真正翻开内容时，那种扑面而来的技术深度让我感到非常惊喜，它显然不是那种浮于表面的“入门指南”。尤其是在探讨高级伺服系统参数调整那一章，作者没有停留在理论描述上，而是直接给出了基于实际PLC程序的代码片段和具体的IO点位对照表，这对于一线维修人员来说简直是如获至宝。我记得有一次我遇到一个难以捉摸的Z轴回零漂移问题，在翻阅了网络论坛几日无果后，正是这本书里关于“编码器信号滤波与补偿算法”的详细解析，让我迅速定位到了驱动器内部的一个隐藏设置项。这种深入骨髓的细节挖掘，让这本书的价值远超同类书籍。它仿佛是把一位资深工程师多年积累下来的“口诀”和“踩坑经验”系统化地整理了出来，读起来毫不费力，但每一点都直击要害，有效避免了许多不必要的试错成本。

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我个人的阅读体验中，插图和示意图的质量是这本书的一大亮点，它们清晰、精确，并且做到了“所见即所得”。很多维修手册中的图示往往是模糊不清的旧式简笔画，但这本书不同，无论是CNC系统内部的PCB板级结构分解图，还是复杂刀库自动换刀机构的三维剖视图，都采用了高分辨率的CAD绘图风格。特别是对关键连接器（如X/Y/Z轴编码器连接头）的引脚定义图，它不仅给出了颜色代码，还明确标注了电压等级和信号类型，这种细致程度对于进行线路级维修和故障排除至关重要。此外，书中许多“注意事项”或“维修陷阱”都用醒目的图标和粗体字进行了标注，这些小小的设计元素，在实际操作中能有效避免因疏忽导致的二次损坏。

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这本书的装帧设计简直是为专业人士量身定做，那种厚重扎实的质感，拿在手里就让人感到踏实。封面设计采用的是低调的深蓝色调，配上简洁明了的白色字体，透着一股技术手册应有的严谨。我特别喜欢它在细节上的处理，比如书脊部分的加固处理，一看就知道是为了应付频繁翻阅和在车间里随手放置的场景。内页的纸张选择也很有考量，那种略带哑光质感的纸张，既能保证文字和图表的清晰度，又不容易反光，对长时间阅读来说非常友好。不过，如果非要说一个希望改进的地方，那就是希望在一些高频使用的章节，比如故障诊断流程图的部分，能有单独的折叠页或者更耐磨的封面材质，方便读者在操作时可以平摊在工作台上，不用一直手扶着书页。整体来说，从拿到这本书的那一刻起，我就能感受到它不仅仅是一本工具书，更像是一个值得信赖的工作伙伴，它的物理存在本身就传达出“专业、可靠”的信号，这是很多网络资源无法比拟的实体价值。

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这本书的语言风格非常务实和直接，没有太多文学修饰，完全是技术交流的语境。它大量使用了行业内的专业术语，并且通常在首次出现时就会用括号给出清晰的解释，保证了不同背景的工程师都能理解。我特别欣赏它在描述操作步骤时所采用的祈使句结构，比如“首先断开电源，确认电容放电完毕”、“使用万用表的欧姆档测量，阻值应在100Ω±5%范围内”——这种明确的指令性语言，大大降低了误操作的风险。在我看来，这本手册的编写者显然是深刻理解“时间就是金钱”的维修现场哲学，他们提供的每一个信息点都是为了加速问题解决，而不是增加阅读负担。它成功地架设了理论知识与实际车间操作之间的桥梁，是数控技术领域不可或缺的工具书。

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这本书的逻辑架构设计得相当精妙，它不像传统的教科书那样按部就班地从基础原理讲起，而是采用了“问题导向型”的组织方式。开篇就设置了“常见故障速查索引”，读者可以直接根据机床发出的异常代码或现象快速定位到对应的诊断流程。这种结构非常符合维修人员在紧急情况下需要快速响应的需求。更值得称赞的是，它将机床的各个子系统——从机械传动到电气控制，再到液压气动——的故障排查逻辑做了横向和纵向的交叉引用。比如，在讲到主轴温升异常时，它会同时链接到润滑系统（机械部分）和主轴变频器电流监测（电气部分）的排查步骤，这种跨领域的整合能力，极大地提升了诊断的全面性和效率，体现了作者对现代数控系统复杂性的深刻理解。

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