数控加工工艺编程与操作 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:208

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出版时间:2008-4

价格:23.00元

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isbn号码:9787504570390

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• 数控系统
• 数控加工
• 数控编程
• CNC
• 加工工艺
• 机械制造
• 工业技术
• 实训
• 操作技能
• 模具加工
• 金属切削

好的，这是一份关于一本未命名图书的详细简介，内容严格围绕数控加工工艺编程与操作之外的领域展开，力求详实且自然流畅。 --- 图书名称： 现代精细结构材料的增材制造与性能优化研究 图书编号： ISBN 978-7-03-0XXXX-X 第一版次： 2024年10月 作者团队： 王建军 教授，李明 博士，张薇 研究员 页数： 约 680 页 定价： 人民币 188.00 元 --- 图书简介：现代精细结构材料的增材制造与性能优化研究 概述与研究背景 本书聚焦于当前材料科学与先进制造领域的前沿交叉学科——增材制造（Additive Manufacturing, AM）技术，特别是针对高性能、精细结构材料在三维打印过程中的微观结构演变、界面控制以及最终宏观力学性能的系统性研究。在当代高端制造业（如航空航天、生物医学植入物、精密能源器件）对材料性能和几何复杂性提出日益严苛要求的背景下，传统的减材制造和铸造工艺已难以满足需求。增材制造，凭借其逐层堆积的特性和对几何形状的绝对自由度，成为实现复杂结构设计和材料性能定制化的关键技术。 本书并非侧重于传统数控机床的路径规划或切削参数确定，而是深入探讨如何利用激光、电子束、或粉末床熔融等高能输入技术，精确调控材料在快速加热与冷却过程中的相变动力学和残余应力分布，以获得具有特定微观晶粒尺寸、界面结合强度和宏观力学特征的新型结构件。 第一部分：精细结构材料的选取与预处理 本部分详细梳理了适用于高精度增材制造的几类核心材料体系，并阐述了制备高质量打印部件的基础前提——原材料的纯净度和形态控制。 1. 高熵合金（High-Entropy Alloys, HEAs）的增材制造挑战： 深入分析了HEA体系中多主元共存带来的热力学复杂性。讨论了如何通过粉末粒度分布的窄化和球形度优化，来降低打印过程中的粉末堆积密度不均导致的缺陷率。重点剖析了激光熔池内元素扩散速率与晶粒形核机制的相互作用，特别关注非平衡态凝固过程中局部偏析的抑制策略。 2. 陶瓷基复合材料（CMCs）的粘结界面工程： 阐述了陶瓷材料（如SiC, Al2O3）固有的脆性与高熔点特性给AM带来的挑战。详细介绍了一种新型的“原位反应烧结”策略，即在选择性激光烧结（SLS）或粘结剂喷射（Binder Jetting）过程中，利用预置的活性元素，在烧结阶段形成强化界面相（如纳米晶须或反应层），以提高整体的断裂韧性而非仅依赖于基体的抗压强度。 3. 梯度功能材料（Functionally Graded Materials, FGMs）的设计与粉末制备： 探讨了如何通过精确控制不同材料粉末在打印床上的初始配比，实现材料性能（如硬度、热膨胀系数）在空间上的连续过渡。详细介绍了超声雾化技术在制备多组分均匀混合粉末中的应用及其对最终层间结合质量的影响。 第二部分：增材制造过程中的热-力耦合机理 本部分是全书的核心，侧重于建立起高能束输入、熔池动力学、微观组织演变与宏观残余应力之间的精确数学模型和物理联系。 1. 熔池的瞬态热流场模拟与优化： 采用有限元方法（FEM）和计算流体力学（CFD）相结合的手段，对激光或电子束扫描过程中的三维温度场和流体力学行为进行高精度模拟。研究了扫描策略（如跳跃、螺旋、栅格填充）对熔池形态、深宽比以及夹渣（Inclusion）生成概率的影响。特别关注了如何通过调整扫描速度和激光功率密度比（P/v），来最小化气孔率和未熔合缺陷。 2. 固化过程的晶体学控制： 深入探讨了快速凝固速率下，枝晶的生长取向和尺寸分布。引入了相场法（Phase-Field Method）来模拟多晶材料在快速冷却下的竞争性形核与长大，揭示了如何通过外部磁场或超声振动，诱导材料形成有利的柱状晶或等轴晶结构，从而提高疲劳寿命。 3. 残余应力和变形的实时监测与补偿： 详细介绍了利用原位（In-situ）高频红外热成像、拉曼光谱分析，对打印过程中温度梯度和应力波的实时采集技术。基于采集到的数据，提出了一种基于模型预测控制（MPC）的反馈机制，用于动态调整后续层扫描的功率或预热温度，以有效抑制翘曲和分层现象，这与传统的基于固定参数的数控补偿截然不同。 第三部分：后处理工艺与性能的结构化提升 增材制造部件的最终性能往往受到打印后的热处理和表面改性的显著影响。本部分着重于如何通过后处理手段，消除或转化打印过程中产生的有害微观结构。 1. 时效与等静压（HIP）处理对微观结构的重构： 分析了在制造过程中产生的亚稳态组织（如高过饱和固溶体、细小的初生析出相）在热等静压（HIP）处理下的演变路径。通过实验和计算相结合，确定了不同合金体系的最佳HIP温度、压力和保温时间窗口，以实现晶粒的再结晶和缺陷的消除，而不是诱发有害的脆性第二相析出。 2. 表面完整性的机械抛光与超声表面处理： 针对增材制造部件固有的粗糙表面，讨论了低损伤去除率的精细抛光技术（如磁流变抛光）。此外，还引入了一种新型的超声波表面锤击技术，利用高频冲击波在表面层诱导适量的浅层塑性变形，从而形成具有压应力的表层，显著提高部件的抗疲劳开裂能力。 3. 疲劳、蠕变与断裂性能的先进表征： 本书提供了一套针对增材制造材料的疲劳测试标准和分析方法，特别是针对各向异性的疲劳行为。引入了基于数字图像相关（DIC）技术的全场应变监测，用于精确捕捉疲劳裂纹萌生点及其扩展路径，并将其与内部孔隙和未熔合缺陷的分布图谱进行关联分析。 总结 《现代精细结构材料的增材制造与性能优化研究》是一部面向材料科学家、先进制造工程师及高年级研究生的专业参考书。它突破了传统加工方法和理念的限制，专注于通过理解和精确控制高能输入下的材料物理化学过程，实现传统工艺难以企及的材料性能和结构复杂度的统一。本书内容强调理论深度、模型构建与前沿实验技术的融合应用，旨在推动高性能增材制造技术从实验室走向工程化应用。

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这本书的笔触在技术哲学层面表现出一种极强的思辨性。它似乎更像是一本关于“制造之美”的随笔集，而非传统意义上的操作手册。作者巧妙地将历史上的工艺革新与当代美学思潮相结合，探讨了人类在面对自动化浪潮时，创造力如何从体力劳动转向更高维度的决策制定。书中穿插了许多对古希腊哲人关于“技艺”（Techne）的解读，试图在古代智慧与现代精密制造之间建立起一座桥梁。特别是关于材料科学与艺术表现力的交叉论述，描述了不同合金在特定光照下呈现出的微妙质感差异，以及这种质感如何影响最终产品的用户感知。整本书的阅读体验，更像是在一位博学多识的工匠的指导下，进行一场关于“制造本质”的心灵漫游，其文字的韵律感和文化内涵令人沉醉，但对于具体参数设置的探讨则几乎没有涉及。

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这部关于现代制造业核心技能的书籍，着实让我大开眼界。首先，从内容编排来看，它似乎更侧重于系统工程和质量管理体系的宏观叙事。书中花费了大量篇幅去探讨数字化车间如何实现人机协作的无缝衔接，以及如何将六西格玛的理念融入到产品生命周期的每一个阶段。我印象特别深刻的是关于供应链韧性的章节，作者用复杂的数学模型分析了全球化背景下零部件供应中断的风险对生产进度的连锁反应，并提出了基于区块链技术的追溯方案，这完全是工业4.0战略层面的讨论，非常高屋建瓴。对于我们这些希望了解整个制造生态圈运作逻辑的读者来说，这无疑是一份宝贵的理论参考。不过，对于那些期待快速上手操作具体机床的初学者来说，可能会觉得理论深度过大，需要具备一定的工业管理基础才能完全领会作者的深意。

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我最近翻阅的这本读物，其核心焦点似乎完全集中在工业数据分析与预测性维护上。它深入剖析了如何利用大数据平台对生产线上的传感器数据进行实时清洗、聚合和建模。书中详细介绍了如何构建一套基于机器学习算法的异常检测模型，用以提前预警设备可能出现的故障，从而将停机时间降到最低。其中一个案例分析，生动地展示了如何通过分析振动频率、温度梯度和电流波动这三个关键变量，准确预测出主轴轴承在48小时内发生疲劳的可能性。此外，书中还涉及了云计算资源在处理TB级制造日志文件时的最佳实践，以及如何确保这些敏感数据的安全性和合规性。读完后，我感觉自己对“智能工厂”的“智能”二字有了更深一层的理解，那是一种纯粹的数据驱动的决策科学，与实际操作层面的细节操作相去甚远。

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这本书的叙事风格极其严谨且学术化，它更像是一部关于国际标准制定史的权威著作。全书结构围绕着 ISO 和 ASME 等国际标准化组织的最新修订版展开，对不同地区在精度、安全规范和互操作性方面的差异进行了细致的对比分析。例如，作者对公制系统与英制系统在高端航空航天零件公差定义上的微妙差异，进行了长达数十页的推演和论证，引用了大量的官方文件和技术报告作为佐证。阅读过程中，我不断地被提醒，现代工业的协同合作是建立在无数人共同努力达成的共识之上的。书中对各种测试方法和验收流程的描述，细致到小数点后六位的精度要求，这对于理解国际贸易中技术壁垒的构建方式非常有帮助。然而，对于那些初次接触该领域的人来说，面对如此密集的规范引用和术语缩写，可能会感到望而却步，因为它完全没有尝试去“简化”或“普及”知识。

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这本册子散发着一种浓厚的“可持续发展与绿色制造”的气息。它探讨的重点是如何在不牺牲产品性能的前提下，最大程度地减少能源消耗和废弃物产生。书中展示了多种创新的冷却液回收与净化技术，并对不同类型加工中心的能源效率进行了量化评估。尤其引人注目的是，作者详细介绍了一种新型的增材制造工艺，该工艺通过优化激光扫描路径，将金属粉末的利用率提高了惊人的百分之十五，同时也显著降低了热变形带来的后续精加工需求。书中还包含了对循环经济原则在零部件设计阶段的融入策略的探讨，倡导设计之初就要考虑材料的可回收性与再利用潜力。这本书为我们描绘了一个更加环保、更加负责任的未来制造蓝图，它更多的是关于“环境影响最小化”的战略部署，而非具体车间里的“如何操作机器”。

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