具体描述
机械制造技术：从基础到前沿的系统化指南 图书定位： 本书旨在为工程技术人员、高等职业院校学生以及对现代机械制造领域有志深入了解的自学者，提供一套全面、系统且与时俱进的知识体系。它不仅涵盖了机械制造领域的核心理论与传统工艺，更紧密结合当前工业生产中的热点与前沿技术，如智能制造、增材制造以及先进材料加工等，力求构建一座理论深度与实践广度兼备的知识桥梁。 内容结构与核心模块： 本书的编排遵循从基础到深入、从宏观到微观的逻辑递进原则，共分为七大部分，确保读者能够构建完整且扎实的知识框架。 第一部分：机械制造基础理论与工艺概述（奠定基石） 本部分首先对现代机械制造的整体概念、发展历程及其在国民经济中的战略地位进行阐述。重点解析了制造系统的基本构成要素（人、机、料、法、环），并详细介绍了制造过程中的工艺系统分析方法，包括工艺路线的规划原则和工艺规程的编制标准。同时，本章对机械设计与制造的接口问题进行了深入探讨，强调了“面向制造的设计”（DFM）理念的重要性，为后续深入学习打下坚实的理论基础。 第二部分：先进材料与材料性能（制造的物质基础） 制造的本质是对材料进行塑性变形与去除加工。本部分聚焦于现代机械制造中常用的结构材料，包括各类钢材（碳素钢、合金钢）、有色金属及其合金（如铝合金、钛合金等）。系统讲解了材料的宏观力学性能（强度、塑性、韧性、疲劳极限）和微观组织结构之间的内在联系。特别增加了对复合材料和智能材料在先进制造领域的应用潜力分析，讲解了这些材料在热处理和表面工程中的特殊处理要求。 第三部分：切削原理与机床技术（传统核心工艺） 本章是本书的核心组成部分之一。它深入剖析了金属切削过程中的物理本质，包括切削力、切削温度、刀具磨损机理及寿命预测。详细介绍了车削、铣削、刨削、钻削和磨削等基本加工方法的几何原理、运动关系及适用范围。在机床技术方面，本书不再局限于普通机床的结构介绍，而是着重讲解了数控机床（CNC）的结构特点、坐标系定义、伺服驱动系统的基本原理，以及提高加工精度和稳定性的关键技术。 第四部分：特种加工技术（突破材料与精度限制） 随着对材料性能和零件复杂度的要求不断提高，传统切削已不能满足所有需求。本部分系统介绍了非传统加工技术，主要包括： 1. 电火花加工（EDM）： 阐述了电蚀机理、脉冲参数控制对加工质量的影响。 2. 激光加工（LBM）： 涵盖激光切割、焊接和表面处理的应用，重点讨论了光束质量与材料相互作用的物理模型。 3. 超声波加工（USM）与电化学加工（ECM）： 解释了其在加工硬脆材料和高精度模具制造中的独特优势。 第五部分：焊接、连接与表面工程（集成与防护） 现代机械产品往往是多部件的集成体。本部分全面覆盖了主要的连接技术： 焊接工艺： 熔焊（如MIG/MAG、TIG）、压力焊（如摩擦焊）的冶金过程与缺陷控制。 机械连接： 螺纹连接、铆接、胶接技术的强度分析与应用规范。 表面工程： 针对提高零件表面耐磨性、耐腐蚀性或特定功能性（如减摩、导电）的热喷涂、化学镀、离子注入等先进表面改性技术。 第六部分：现代制造系统与数字化（迈向工业4.0） 本部分是本书面向未来工业发展的重要模块。详细介绍了计算机辅助制造（CAM）的基本流程，包括刀具路径的生成、后处理器的应用及G代码的解析。深入探讨了柔性制造系统（FMS）的结构、调度策略和优化运行方法。更重要的是，本书对增材制造（3D打印）技术进行了系统梳理，从选择性激光烧结（SLS）、熔融沉积成型（FDM）到金属粉末床熔融（L-PBF）的原理、材料兼容性及后处理工艺进行了详尽论述，强调了其对复杂结构零件制造的颠覆性影响。 第七部分：制造质量控制与检测技术（确保可靠性） 任何制造过程的最终目标是确保产品符合设计要求。本部分聚焦于计量学基础和现代检测手段： 几何量测量： 介绍了卡尺、千分尺等传统量具的正确使用与误差分析。 精密测量： 重点讲解了三坐标测量机（CMM）的工作原理、误差补偿和测量程序编程。 无损检测（NDT）： 包括超声波探伤、射线探伤在零部件质量评估中的应用。 表面粗糙度与形位公差（GD&T）： 详细解读了现代工程图纸中对复杂几何特征的标注规范和检验方法。 本书特色： 1. 深度融合理论与实践： 每个章节后都附有“工程案例分析”，将抽象的切削参数、材料选择转化为实际生产中的具体问题，并提供解决思路。 2. 强调系统集成思维： 引导读者跳出单一工序的局限，从整个制造链条的角度思考效率、成本与质量的平衡。 3. 前沿技术覆盖面广： 紧跟“中国制造2025”战略方向，对智能制造、增材制造等热点领域给予了充分的篇幅和深入的分析。 4. 图表丰富，逻辑清晰： 采用大量原创的工艺流程图、结构剖面图和性能对比图表，优化学习体验，便于理解复杂的机械原理。 本书不仅是课堂教学的有力支撑，更是工程师在职业生涯中不断学习、解决实际工程难题的可靠参考手册。它致力于培养具有扎实制造基础和创新思维的复合型工程技术人才。
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