具体描述
《工程实践与训练教程》是根据教育部工程材料及机械制造基础课程指导小组2003年10月修订的“工程训练教学基本要求”和国家教学指导委员会“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的基本要求，结合武汉理工大学《工程实践与训练教学大纲》内容编写的。
《工程实践与训练教程》是为了帮助学生在进行工程实践与训练时，能正确地掌握金属的主要加工方法，了解毛坯和零件的加工工艺过程，指导实际操作，获得初步的操作技能，巩固在实训中所接触到的感性知识，并使之理论化而编写的。
《工程实践与训练教程》包括的内容有：绪论、工程材料的基本知识、铸造生产、压力加工、焊接生产、切削加工的基本知识、车削加工、铣削加工、磨削加工、刨削加工、钳工与装配、常用量具及使用、数控加工基础、数控加工、特种加工等内容。另随书附一本实训报告。《工程实践与训练教程》在编写时力求简明扼要，联系实际，采用图文对照、列表说明，尽量做到例图清晰、形象准确，文字描述生动易懂。《工程实践与训练教程》是按机械类专业工程训练要求编写的，适用于高等学校机械类专业、非机械类专业的机械工程训练，其他专业可适当删减使用。
《精密制造工艺与设备》 内容概述 本书深入探讨了现代精密制造领域的核心技术和关键设备。在当今工业界对产品精度、质量和生产效率要求日益严苛的背景下，精密制造已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。本书旨在为读者提供一个全面、系统且实用的精密制造知识体系，涵盖从基础理论到实际应用的各个层面。 第一部分：精密加工基础理论 本部分首先梳理了精密加工的基本概念与发展历程，强调了其在现代制造业中的独特地位和不可替代的作用。随后，我们将深入分析各种精密加工方法的物理学原理，包括但不限于： 切削加工的机理与优化： 详细阐述车削、铣削、磨削、钻削等经典切削工艺的力学、热学及几何学基础。我们将探讨切削过程中切削力、切削热的产生机制，以及刀具磨损的类型与规律。在此基础上，本书将重点介绍如何通过优化切削参数（如切削速度、进给量、切削深度）、选择合适的刀具材料与几何参数、采用先进的切削液与冷却方式，来提高加工精度、表面质量和刀具寿命。例如，在超精密车削中，我们将讨论如何控制刀具与工件之间的摩擦，减少热变形，从而获得纳米级的表面粗糙度。对于磨削加工，我们将深入研究砂轮的磨削特性，包括粒度、硬度、结合剂等因素对磨削过程的影响，并介绍电解磨削、超声波磨削等非常规磨削技术在特殊材料加工中的应用。 非传统加工方法的原理与应用： 针对传统切削方法难以加工的硬质合金、陶瓷、复合材料等难加工材料，本书将系统介绍电火花加工（EDM）、激光加工（LBM）、电子束加工（EBM）、等离子弧加工（PAM）等非传统加工技术的原理。我们将详细讲解电火花加工的放电机制、电极材料选择、脉冲参数对加工效率和表面质量的影响，以及线切割（WEDM）在复杂曲面加工中的优势。对于激光加工，我们将分析不同类型激光器（如CO2激光、Nd:YAG激光、光纤激光）的光束特性、能量耦合机制，以及其在切割、焊接、打孔、表面改性等领域的应用。此外，本书还将介绍超声波加工、水射流加工等微细加工技术。 精密测量与误差分析： 精密制造离不开高精度的测量。本部分将介绍各种精密测量仪器和技术，包括接触式测量（如三坐标测量机 CMM、测微计、量块）和非接触式测量（如光学测量、激光扫描、白光干涉测量、原子力显微镜 AFM）。我们将深入讲解测量原理、误差来源（系统误差、随机误差、人为误差），以及误差的补偿与修正方法。本书将特别强调尺寸链分析、公差配合设计与分析在保证产品精度中的重要作用，并介绍统计过程控制（SPC）在监控和改进制造过程中的应用。 表面工程与处理技术： 表面性能对零件的整体性能至关重要。本部分将深入探讨各种表面处理技术，包括物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、离子注入、渗碳、氮化、电镀、阳极氧化等。我们将分析这些技术在提高材料硬度、耐磨性、耐腐蚀性、抗疲劳性等方面的作用机理，以及它们在航空航天、汽车、模具、医疗器械等行业的典型应用。 第二部分：精密制造设备与自动化 本部分聚焦于支撑精密制造的关键设备及其自动化技术，旨在让读者了解现代制造车间的工作模式。 精密机床的核心技术： 本部分将深入剖析精密机床的设计与制造技术，包括高刚性床身结构、高精度传动系统（如滚动导轨、静压导轨、直线电机）、精密主轴系统（如电主轴、陶瓷轴承主轴）的设计与选型。我们将详细介绍机床动态性能的分析与优化，以及如何通过先进的动平衡技术、减震技术来提高加工精度和表面质量。对于数控（CNC）系统，我们将介绍其基本架构、功能模块（如插补、刀补、回转工作台控制），以及最新的发展趋势，如自适应控制、智能化诊断与维护。 数控加工编程与仿真： 掌握数控编程是实现精密制造的关键技能。本书将详细介绍G代码和M代码的编写规则，以及不同加工类型的G代码指令（如直线插补、圆弧插补、螺旋插补）。我们将重点讲解复杂零件的数控编程方法，特别是三维曲面加工的路径规划与仿真。通过数控仿真软件（如Mastercam, UG NX CAM, Pro/ENGINEER），读者可以预先检查加工程序，发现潜在的碰撞风险，优化刀具路径，从而提高编程效率和加工成功率。 机器人与自动化集成： 自动化是提升精密制造效率和一致性的重要途径。本书将介绍工业机器人在精密制造中的应用，包括搬运、装配、打磨、检测等。我们将探讨机器人与机床的集成（如机器人上下料），以及柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统（CIMS）的设计理念与实施方法。 智能制造与工业4.0： 展望未来，本书将简要介绍智能制造的理念，包括物联网（IoT）、大数据、人工智能（AI）在精密制造中的应用，如预测性维护、智能质量控制、人机协作等。我们将探讨如何利用这些新技术来实现更高效、更灵活、更可持续的精密制造。 第三部分：精密制造工艺实例与应用 本部分通过一系列具体的工艺案例，将前两部分所学的理论知识与实际应用相结合，帮助读者理解精密制造在不同行业的应用。 航空航天领域的精密制造： 探讨高强度、轻质合金（如钛合金、铝合金、镁合金）的精密加工技术，包括复杂构件（如涡轮叶片、发动机壳体）的数控加工、表面处理及精密测量。 汽车工业的精密制造： 介绍发动机零部件（如曲轴、凸轮轴）、变速箱部件、以及底盘部件的精密加工与表面强化技术，以及其对提高汽车性能和燃油经济性的贡献。 模具制造的精密加工： 重点阐述高精度模具（如注塑模具、冲压模具）的电火花加工、精密磨削、以及表面硬化处理技术，强调其对提升产品质量和生产效率的作用。 医疗器械的精密制造： 聚焦于生物相容性材料（如不锈钢、钛合金、陶瓷）的微细加工，如医用植入物、手术器械的精密成型、表面处理及无菌化要求。 电子信息产业的精密制造： 介绍半导体芯片制造中的光刻、刻蚀、薄膜沉积等关键精密工艺，以及精密连接器、微型传感器等的制造技术。 学习目标 完成本书的学习后，读者将能够： 理解精密制造的核心理论与技术原理。 熟悉各种精密加工方法及其适用范围。 掌握精密测量与误差分析的基本方法。 了解精密机床的结构特点与工作原理。 能够进行基本的数控编程与仿真。 认识自动化与智能制造在精密制造中的重要性。 了解精密制造在不同工业领域的实际应用。 本书内容翔实，图文并茂，并配有大量的案例分析和思考题，适合从事机械制造、材料加工、自动化控制、质量工程等相关领域的工程技术人员、研究人员以及高等院校相关专业学生参考。通过本书的学习，读者将能深刻理解精密制造的精髓，掌握其先进技术，为提升我国制造业的整体水平贡献力量。
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