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出版者:中国劳动

作者:侯放

出品人:

页数:143

译者:

出版时间:2007-7

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787504564009

丛书系列:

图书标签:

• 机床夹具
• 夹具设计
• 机械制造
• 金属切削
• 工装
• 生产工艺
• 机械工程
• 工业制造
• 数控机床
• 精密制造

《现代制造工艺与自动化》 图书简介 一、 书籍定位与核心内容 《现代制造工艺与自动化》是一部全面深入探讨当代先进制造技术、工艺流程优化以及自动化集成系统的综合性专业著作。本书旨在为机械工程、制造工程、自动化工程、工业工程等相关领域的学生、研究人员、工程师及技术管理人员提供一个系统、前沿且具有实践指导意义的学习平台。 本书超越了传统机械加工的单一视角，将制造视为一个高度集成、数据驱动的复杂系统。内容覆盖了从原材料准备、精密成形、高效切削、表面工程，到智能质量控制与全流程自动化集成的完整链条。我们着重分析了现代制造体系中“效率、精度、柔性、绿色化”这四大核心驱动力是如何通过技术创新来实现的。 二、 章节结构与深度解析 全书共分为八大部分，系统性地构建了现代制造知识体系： 第一部分：先进材料与成形技术基础 (Foundations of Advanced Materials and Forming) 本部分聚焦于支撑现代制造的基石——新材料的特性与应用。详细介绍了高性能合金（如高温镍基合金、钛合金、高熵合金）的微观结构、热力学行为及其对切削加工性能的影响。着重探讨了增材制造（Additive Manufacturing, AM）的多种主流技术（如SLM, EBM, Binder Jetting），特别是对金属增材制造过程中的缺陷控制、后处理热处理以及性能各向异性的研究。在成形技术方面，深入剖析了精密锻造、特种铸造（如定向凝固、快速凝固）和复杂塑性成形技术（如旋锻、径向锻造），旨在实现材料的近净形制造与性能强化。 第二部分：高效切削加工理论与实践 (Theory and Practice of High-Efficiency Machining) 本部分是关于去除加工的深入研究，重点在于如何突破传统加工速度与精度的瓶颈。详细阐述了高速、超高速加工（HSM/UHSM）中的切削力模型、热力耦合分析以及刀具磨损机理。引入了现代刀具材料学，如纳米结构硬质合金、聚晶金刚石（PCD）和立方氮化硼（CBN）刀具的应用策略。此外，本书花费大量篇幅介绍了几何形状复杂零件的五轴及多轴联动加工的运动规划、G代码优化与后处理技术，强调了在复杂曲面加工中的误差补偿策略。 第三部分：特种加工技术 (Non-Conventional Machining Processes) 面对难加工材料（如陶瓷、复合材料、高强度钢）的挑战，本部分系统梳理了各类非传统加工方法。内容包括： 1. 电火花加工 (EDM)：包括慢速穿孔、精密成型以及电火花线切割（WEDM）中的伺服控制与放电机制优化。 2. 电化学加工 (ECM)：涉及电解液流体力学、电流密度分布建模及其在叶片、模具加工中的应用。 3. 激光加工技术：涵盖激光熔覆（Laser Cladding）、激光冲击强化（LSP）和超快激光加工在微纳结构制造中的应用。 4. 超声波与射流加工：分析了这些技术在提高表面质量和实现复杂内腔加工中的潜力。 第四部分：精密与超精密制造 (Precision and Ultra-Precision Manufacturing) 本部分关注于亚微米乃至纳米尺度的制造技术。探讨了影响超精密加工的物理因素，如机床热稳定性、静刚度、减振降噪技术。详细介绍了纳米级进给系统（如压电驱动器）的工作原理与控制策略。内容覆盖了精密切削、研磨抛光（CMP）、磁流变抛光（MRF）以及激光干涉测量在实时误差反馈中的应用，确保对光学元件、精密轴承等关键部件的制造精度。 第五部分：数字化制造与智能系统 (Digital Manufacturing and Intelligent Systems) 这是全书最具前瞻性的部分，重点在于“工业4.0”背景下的智能工厂构建。 1. CAD/CAE/CAM 集成：分析了基于模型的制造（MBM）理念，强调设计、仿真与制造数据链的无缝衔接。 2. 制造过程仿真 (Process Simulation)：深入探讨了有限元分析（FEA）在预测切削过程中的残余应力、变形及刀具寿命方面的应用。 3. 工业物联网与大数据：论述了如何通过传感器网络采集机床运行数据、刀具状态数据，并利用机器学习算法进行预测性维护（PdM）和工艺参数的自适应优化。 第六部分：机器人与自动化集成 (Robotics and Automation Integration) 本部分关注如何实现制造单元的柔性化与无人化。详细介绍了工业机器人的运动学、动力学建模及其在装配、焊接、检测中的应用。重点讲解了人机协作机器人（Cobots）的安全设计与编程方法。此外，探讨了柔性制造系统（FMS）和制造单元（FMC）中的物料搬运系统（AGV/AMR）的调度与路径规划算法。 第七部分：先进检测与质量控制 (Advanced Metrology and Quality Control) 质量控制是现代制造不可或缺的一环。本书介绍了三坐标测量机（CMM）的高级应用、激光扫描与非接触式测量技术。重点剖析了在切削过程中实时监控刀具磨损和工件形位误差的在线测量技术。引入了基于机器视觉的缺陷识别系统，利用深度学习模型实现对表面粗糙度、微裂纹等质量特征的快速、自动化评估。 第八部分：绿色制造与可持续性 (Green Manufacturing and Sustainability) 面向环境责任，本部分讨论了如何通过工艺创新实现资源节约和污染减排。内容包括切削液的替代方案（如最小量润滑MQL、干式切削）、能源消耗优化模型、以及面向可回收性的产品设计（DfR）。分析了制造过程中的碳足迹评估方法及其降低策略。 三、 突出特点 1. 理论与工程实践紧密结合：每一章均包含大量的实际工程案例分析和详尽的数学模型推导，确保读者不仅理解“是什么”，更能掌握“如何做”。 2. 前瞻性与广博性：覆盖了从传统精加工到前沿的增材制造、人工智能辅助设计与控制等全景技术，为应对未来制造业的挑战做好准备。 3. 强调系统集成思维：本书的核心思想是将各个孤立的制造单元视为一个相互关联的有机整体，侧重于跨学科知识的融合与应用。 《现代制造工艺与自动化》不仅是技术手册，更是引领读者洞察未来智能制造发展方向的导航仪。

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不得不提一下我最近读完的《机器人运动控制与路径规划》。这本书的实用性简直让人爱不释手。它避开了复杂的控制理论的冗长推导，而是直奔主题，专注于解决实际机器人手臂在复杂空间中如何高效、平稳地移动。书中详细介绍了多种路径规划算法的优缺点对比，比如A*算法在离散空间中的优化应用，以及RRT（快速探索随机树）在处理高维自由度系统时的鲁棒性。我特别喜欢它对碰撞检测和避障策略的讲解，作者用清晰的伪代码展示了如何用高效的几何方法来判断潜在的干涉。书中的案例多采用六自由度机械臂作为实例，并配有大量的仿真截图和实际操作的注意事项，这使得理论知识能够迅速转化为实际操作能力。对于那些刚刚接触机器人编程或希望提升自动化产线柔性度的技术人员来说，这本书简直就是一本实战手册。它没有华丽的辞藻，只有实打实的算法实现和工程经验的总结，读起来酣畅淋漓，让人迫不及待地想在实验室里跑一遍书中的代码示例。

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关于《工业控制系统网络安全深度解析》，我的感受是，这本书来得正是时候。在全球工业4.0浪潮下，传统隔离的OT（运营技术）网络正加速与IT网络融合，随之而来的安全风险不容忽视。这本书没有停留在老生常谈的防火墙和杀毒软件层面，而是切入了工业控制协议（如Modbus/TCP、EtherNet/IP）的底层安全漏洞分析。它详细剖析了针对PLC（可编程逻辑控制器）和DCS（分布式控制系统）的攻击向量，比如固件篡改、逻辑劫持等，并提供了非常具有前瞻性的防御策略，包括零信任架构在OT环境中的落地实践。作者对IEC 62443等国际安全标准的解读非常到位，结合了真实世界的供应链攻击案例，让读者深刻认识到安全防护的复杂性和长期性。这本书的文字风格冷静而专业，信息密度极大，几乎每一句话都包含关键技术点或风险提示。对于负责工厂安全运维和合规性的专业人士来说，它提供了一套系统化的、可操作的风险管理框架，远非市面上那些泛泛而谈的安全科普读物可比。

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这本新近购入的《现代制造技术概览》真是一本令人耳目一新的著作。它并没有像我预想的那样，陷入繁复的理论推导和枯燥的公式堆砌中。相反，作者以一种非常宏大且富有远见的视角，勾勒出了整个现代制造业的发展脉络和未来趋势。书中对增材制造（3D打印）技术的最新进展进行了详尽的论述，从材料科学的突破到复杂几何形状的实现能力，都有深入浅出的剖析，特别是对航空航天和生物医学领域应用的案例分析，极具启发性。同时，它还花了大量的篇幅探讨了工业互联网和数字化车间（Smart Factory）的构建逻辑，智能传感器、大数据分析如何在生产线上发挥作用，以及如何通过AI算法优化排产和质量控制。我特别欣赏作者在章节末尾设置的“未来展望”部分，它总是能将我们从眼前的技术细节中抽离出来，去思考技术变革对整个社会经济结构可能带来的深远影响。这本书的图文排版也做得极为出色，大量的实物照片和流程示意图，使得那些原本抽象的概念变得直观易懂。对于任何希望了解当代工业面貌，而不仅仅是单一设备操作的工程师或管理者来说，这无疑是一本极佳的入门与进阶读物。它展现的是一幅动态的、不断进化的制造图景。

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这本《精密光学系统设计基础》是一本相当严谨的学术著作，它构建了一个完整的、从理论到实践的光学设计思维框架。作者对成像原理的阐述非常透彻，特别是对像差理论的介绍，不再是简单的罗列，而是结合了惠更斯-菲涅耳原理和傅里叶光学，深入探讨了像差的根源。书中对公差分析（Tolerance Analysis）的讲解尤其让我印象深刻，它教会读者如何将理想设计与实际加工能力相结合，如何在性能和成本之间找到最佳平衡点。它详细介绍了Zemax等商业软件中关键参数的设置逻辑，但更侧重于背后的物理意义，而非简单的软件操作指南。对于那些希望深入理解为什么某些设计会失败，以及如何通过调整初始参数来引导系统走向最优解的设计人员，这本书提供了坚实的理论支撑。全书的逻辑性极强，每一章都是在前一章的基础上递进，使得读者能够系统地掌握精密光学仪器的设计流程。阅读时需要保持高度的专注，因为它要求读者对几何光学和物理光学都有扎实的理解。

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我花了整个周末时间沉浸在这本《高级材料科学原理》之中，感觉收获甚丰，但同时又带着一丝对自身知识储备不足的惶恐。这本书的深度远超我的预期，它不仅仅是对常见金属和聚合物特性的罗列，而是深入到了原子尺度的相互作用机制。关于晶格缺陷、位错运动以及相变动力学的那几章，简直是教科书级别的深度解析。作者没有回避那些高深的数学模型，反而将其作为理解材料宏观性能的必要工具，这对于希望从事材料设计和研发工作的人来说是至关重要的。书中对于新型复合材料，尤其是碳纳米管增强材料的热力学稳定性和界面结合力的讨论，非常细致，引用了最新的实验数据作为支撑。阅读过程中，我不得不频繁地查阅热力学和量子力学的基础知识，这迫使我回顾了许多久违的底层原理。这本书的难度系数很高，对读者的数学和物理基础要求极高，但如果你能坚持下来，对材料的本质认知必将产生质的飞跃。它更像是一部工具书，适合作为高年级本科生或研究生进行深入研究时的参考手册。

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