几何量精度设计与检测技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国林业出版社

作者:李彩霞

出品人:

页数:277

译者:

出版时间:2006-4

价格:28.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787503842757

丛书系列:

图书标签:

• 几何尺寸与公差
• 精度设计
• 测量技术
• 质量控制
• 机械设计
• 制造工程
• GD&T
• 精密制造
• 误差分析
• 检测技术

《现代机械加工精度控制与检测》 本书深入探讨了现代机械制造过程中至关重要的精度控制与检测技术。在追求极致性能和可靠性的工业浪潮中，零件的加工精度直接决定了产品的性能、寿命和整体质量。本书旨在为读者提供一套系统、前沿的机械加工精度理论与实践相结合的知识体系。 第一部分：现代机械加工精度理论基础 本部分将从根本上剖析影响加工精度的各种因素。我们首先会回顾机械加工的基本原理，包括切削机理、刀具磨损、热变形以及机械系统本身的刚度等。在此基础上，我们将详细阐述误差产生的根源，涵盖了设计误差、工艺规程误差、机床误差、测量误差和装配误差等。 误差的分类与辨析： 详细介绍系统误差、随机误差、过失误差的定义、特征及其在加工过程中的表现形式。 公差设计原则与方法： 深入讲解形位公差的含义、标注方法及其在零件设计中的应用，重点阐述等精度、变精度、相关精度等设计理念。 表面质量对精度的影响： 分析表面粗糙度、表面层性能等因素如何影响零件的配合精度、耐磨性和抗疲劳性。 热、力变形与振动控制： 探讨机床、工件在加工过程中的热变形机理，以及如何通过结构优化、工艺调整和环境控制来减小热变形的影响；深入分析切削振动产生的原因，以及减振降噪的常用手段，如改变切削参数、采用减振装置等。 第二部分：先进的加工精度控制技术 本部分将聚焦于实现高精度加工的各种先进技术手段。从机床本身的性能提升到加工过程的实时监控，再到创新工艺的应用，本书将全面介绍如何有效控制加工精度。 高精度机床的设计与制造： 介绍精密机床结构的设计原则，如静刚度、动刚度、热对称性等，以及关键部件（如主轴、导轨、进给系统）的精度设计与制造工艺。 智能补偿与误差溯源： 讲解数控系统中的误差补偿技术，包括几何误差补偿、热误差补偿、回转误差补偿等。探讨误差的在线监测与诊断技术，以及如何根据监测结果进行实时补偿和工艺参数优化。 精密与超精密加工方法： 详细介绍如磨削、抛光、珩磨、研磨等传统精密加工技术，并重点介绍微细加工、纳米加工等前沿技术，如光刻、离子束加工、电化学加工等。 先进的工艺规划与优化： 阐述如何根据零件的几何形状、材料特性和精度要求，科学合理地选择加工顺序、刀具、切削参数，以及制定高效的夹具方案。 绿色加工与精密控制： 探讨在精密加工过程中如何兼顾环保要求，如采用低能耗的加工方式、可生物降解的切削液等，并分析这些因素对加工精度的潜在影响。 第三部分：现代机械零件检测技术 精度控制的最终目的是为了验证和保证产品的合格性，因此本部分将系统介绍现代机械零件的检测技术，涵盖了从传统测量方法到先进的三维测量技术。 测量基础理论与不确定度分析： 讲解测量误差、测量精度、测量不确定度的概念，以及如何进行不确定度评定，以确保测量结果的可靠性。 通用量具与专用量具的应用： 介绍卡尺、千分尺、百分表、内径千分表等通用量具的使用方法和精度要求，以及滚子、塞规、环规等专用量具在尺寸检测中的作用。 坐标测量技术（CMM）的应用： 深入讲解三维坐标测量机的基本原理、测量流程、测量模式，以及如何利用CMM对复杂零件进行高精度尺寸和形位测量。 光学测量技术： 介绍激光测量、影像测量、共聚焦显微镜等光学测量方法，重点阐述其在表面粗糙度、微小特征尺寸检测以及非接触式测量中的优势。 轮廓扫描与表面形貌测量： 讲解表面轮廓仪、原子力显微镜（AFM）等仪器在分析零件表面形貌、缺陷以及微观结构方面的应用。 在线测量与过程监控： 介绍在加工过程中进行实时测量的方法，如在线探针测量、激光扫描测量等，以及这些技术如何实现加工过程的闭环控制，提高生产效率和产品合格率。 测量数据的处理与分析： 讲解如何对测量数据进行统计分析，如均值、方差、直方图等，以及如何利用SPC（统计过程控制）方法对生产过程进行监控和质量改进。 第四部分：案例分析与发展趋势 本部分将通过实际案例，将前述理论与技术进行整合应用，帮助读者更好地理解和掌握。同时，也将展望机械加工精度设计与检测技术未来的发展方向。 典型零件精度设计与检测案例： 选取航空航天、汽车制造、精密仪器等领域中的典型零件，分析其精度要求、设计难点、加工工艺以及相应的检测方案。 智能化与自动化检测： 探讨如何将人工智能、机器学习等技术应用于检测数据分析和故障诊断，以及自动化检测系统在提高检测效率和准确性方面的作用。 数字化仿真与虚拟测量： 介绍利用CAE软件进行加工过程仿真和虚拟测量，以优化设计和工艺，预测潜在的加工问题。 新材料与精密加工的挑战： 讨论陶瓷、复合材料等新型材料的加工精度控制与检测的特殊性及其发展趋势。 本书内容丰富，理论联系实际，旨在为机械工程师、工艺师、质量检验人员以及相关专业的学生提供一本实用、权威的技术参考书，助力提升我国机械制造行业的整体精度水平。

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这本书的阅读体验，坦率地说，对我这个长期在制造业从事质量控制工作的人来说，是一种挑战。我本以为它会聚焦于“设计”与“检测”如何形成一个闭环的、相互促进的系统，特别是考虑到现代智能制造对柔性化、在线检测的迫切需求。我期待看到关于计算机辅助制造（CAM）如何直接指导测量路径优化，或者无损检测技术如何融入几何公差体系的讨论。但书的内容似乎停留在相对传统的“设计-制造-检验”的线性流程中。其中关于测量仪器校准的部分，篇幅很足，但描述的主要是基于传统标准件的周期性校准流程，对于如何建立基于性能的（Performance Based）校准体系，或者如何利用系统测量能力分析（MSA）来指导校准频率和方法，着墨不多。这让习惯了基于数据驱动决策的现代质量管理人员会觉得有些力不从心。它更像是一份对既有流程的梳理，而非对未来技术趋势的展望或创新方法的探索，使得阅读过程中的启发性略显不足。

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这本书的排版和图示质量，从一个注重视觉学习的读者的角度来看，也存在一些可改进的空间。许多复杂的几何概念和误差放大图，如果能配合高清晰度的彩色三维渲染图或动态仿真截图，将会大大降低理解门槛。然而，书中使用的插图大多是传统的黑白线条图，有些甚至显得有些年代感，这使得读者在理解空间关系，特别是涉及到多轴坐标系变换或误差传递路径时，需要花费额外的精力去想象和重建三维结构。此外，书中引用的参考文献列表虽然数量不少，但时间跨度较大，缺少对近五年内国际顶级会议和期刊上关于高精度测量和几何建模前沿研究的关注。这使得整本书读起来，像是在回顾经典理论的集大成之作，而不是一个紧跟时代脉搏、不断吸收最新科研成果的行业参考书，对于追求信息时效性的专业人士来说，这会是一个明显的减分项。

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这本书的封面设计得非常朴实，字体选择也比较传统，初看之下，确实让人感受到了一种严谨、务实的学术气息。我本来是抱着学习一些基础的、可以立即应用于实际工程中的测量方法的目的来翻阅的。我期望能找到一些关于如何使用新型三坐标测量机进行快速、高效检测的详细操作指南，最好能配上一些企业实际案例来佐证其可行性。然而，这本书的内容似乎将更多的篇幅放在了对“精度”这一概念在理论层面的深度剖析上，从数学模型的建立到误差的传播规律，甚至涉及了一些高等概率论的应用。这对于我这种更偏向于一线操作和快速解决问题的工程师来说，显得有些过于抽象和偏离了我的即时需求。书中对一些传统几何形体（比如平面、圆柱）的公差带定义和解读，虽然详尽，但缺乏与最新国际标准（如ISO系列）的紧密对接，导致我们在对照最新的图纸规范时，发现书中的某些描述与行业前沿的理解存在细微的出入，这在需要绝对精确性的行业中是需要格外注意的。总的来说，它更像是一本为计量专业学生准备的理论教材，而非面向工程应用人员的实用手册。

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我花了相当大的精力试图从这本书中提炼出一些可以直接用于撰写内部培训材料的案例或方法论，特别是关于“公差的合理分配”这一关键环节。毕竟，产品最终的成本效益往往取决于公差是否被设计得过于保守或过于宽松。我希望看到的是一套基于可靠性分析和失效率预测的公差设计框架，能够帮助工程师在满足功能要求的同时，最大限度地降低制造成本。然而，书中的公差分配章节，更多地倾向于采用经验法则或者经典的“链式公差”方法，缺乏对蒙特卡洛模拟在公差分析中的系统性应用指导。对于如何量化不确定性对最终产品功能的影响，书中提供的工具箱显得有些陈旧。这使得我无法从书中获得建立一套具有说服力的数据支撑的公差决策体系所必需的理论支撑和实践模型，阅读后感觉知识点是零散的，难以形成一个有机的、可量化的决策流程。

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作为一名对表面粗糙度和轮廓特征公差体系非常感兴趣的读者，我希望能在这本书里找到更深入、更具前瞻性的探讨。特别是在复杂曲面和自由曲面零件的几何要求定义方面，现代设计软件已经提供了极其灵活的手段，这对传统的基准定义和测量方法提出了极高的要求。我本想探究如何用更少的测量点更全面地评估一个复杂曲面的形状误差，或者如何将拓扑和形态学特征（如波纹度、点阵分布）纳入标准的几何精度范畴。但这本书的重点似乎仍旧集中在传统的尺寸链分析和最坏情况偏差的计算上，对于那些依赖于点云数据和高级拟合算法的现代检测流程，它提供的视角相对有限。书中对“柔性”和“适应性”的讨论不足，使得读者很难将书中的理论知识直接映射到处理增材制造零件的非规则几何特性上，这在当前技术背景下，无疑是一个相对薄弱的环节。

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