机械CADCAM技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:王秋成

出品人:

页数:278

译者:

出版时间:2010-1

价格:31.80元

装帧:

isbn号码:9787040281354

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• CAD/CAM
• 数控技术
• 机械制造
• 计算机辅助设计
• 计算机辅助制造
• 工程图学
• 机械工程
• 工业自动化
• 模具设计

机械设计与制造技术前沿探索 图书名称：现代制造系统集成与优化 图书简介： 第一部分：智能制造时代的理论基石与前瞻视野 本书立足于当前全球制造业正经历的深刻变革——工业4.0与智能制造浪潮，系统阐述了驱动这场变革的核心理论框架、关键技术要素以及未来发展趋势。我们深知，传统的机械设计与制造理念已无法完全适应快速迭代的市场需求和对高精度、高柔性化生产的极致追求。因此，本书将视野聚焦于“系统”集成与“优化”赋能，强调跨学科知识的融合应用。 第一章：智能制造的宏观图景与战略布局 本章首先剖析了全球主要工业国家在智能制造领域的战略布局与竞争态势。重点探讨了“德国工业4.0”、“美国先进制造业伙伴计划”以及“中国制造2025”等国家级战略的内在逻辑与技术侧重点。我们深入分析了智能工厂（Smart Factory）的架构模型，从物理层、信息层、决策层到服务层，解析了数据如何在不同层级间流动、分析与反馈，形成闭环控制。同时，本章也讨论了柔性化、个性化定制对传统批量生产模式带来的颠覆性挑战，并提出了应对这些挑战的系统性设计思路。 第二章：数据驱动的决策支持系统 在高度自动化的生产环境中，数据已成为新的生产要素。本章的核心在于讲解如何构建、管理和利用海量制造数据。我们详细介绍了工业物联网（IIoT）在车间环境中的部署技术，包括各类传感器、边缘计算设备的选择与网络拓扑设计。更重要的是，本书侧重于讲解数据分析方法论，涵盖从基础的描述性统计到复杂的预测性维护模型（PdM）的构建。通过实际案例，读者将学习如何利用历史运行数据、质量检测数据，结合机器学习算法，提前发现设备故障隐患，实现资源的最优调度，大幅提升设备综合效率（OEE）。 第三章：高级过程控制与自适应优化 现代制造过程的复杂性要求控制系统具备更高的智能性和自适应能力。本章深入探讨了非线性系统控制理论在复杂机械系统中的应用，如大型CNC机床、高精度装配线。重点讲解了模型预测控制（MPC）技术，该技术允许系统在考虑系统约束和未来状态预测的基础上，实时计算出最优的控制律。此外，本章还引入了基于强化学习（RL）的控制策略研究，探索机器如何在动态变化的环境中，通过不断的试错和经验积累，自主学习并优化复杂的加工或装配路径，实现传统PID控制难以企及的性能。 第二部分：先进制造技术的深度集成与实践 本部分将理论与实践紧密结合，重点阐述了对现有制造流程产生革命性影响的几项关键技术，并强调了它们之间的协同工作模式。 第四章：增材制造（AM）的工艺创新与工程应用 增材制造不再仅仅是快速原型制作的工具，已成为复杂零部件批量生产的重要补充。本章全面覆盖了主流的金属与高分子增材制造技术，如选区激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）以及高精度光固化（SLA）。我们特别关注AM技术在拓扑优化设计后的实际应用，以及如何通过先进的在线监控技术（如层间质量检测）来保证增材制造部件的结构完整性和机械性能，使其能够替代传统减材制造的复杂零件。 第五章：高精度数控加工的误差补偿与补偿策略 尽管增材制造快速发展，但减材加工，尤其是高精度五轴及以上数控加工，仍然是航空航天、精密模具制造的核心。本章着重于提升这些系统的极限精度。我们详细分析了机床结构误差、刀具误差、热变形误差等误差源的建模方法。重点介绍了基于激光干涉仪和球杆仪的系统标定技术，以及先进的实时误差补偿算法，如基于模型反演的补偿和基于现场测量的动态补偿，以确保加工表面的几何精度和表面粗糙度指标的达成。 第六章：虚拟调试与数字孪生技术 数字孪生（Digital Twin）是连接物理世界与信息世界的桥梁。本章阐述了如何构建高保真度的机械系统数字孪生模型。这涉及到对物理设备的精确三维建模、运动学和动力学仿真、以及实时数据接口的建立。读者将学习如何利用数字孪生平台进行虚拟调试（Virtual Commissioning），在物理设备尚未搭建或投入生产之前，完成PLC程序、机器人轨迹规划和人机界面（HMI）的全面验证，从而极大地缩短项目周期并降低现场调试风险。 第三部分：人机协作与系统可靠性保障 面向未来的制造系统必须更加关注操作者的安全、效率以及系统的长期可靠性。 第七章：人机协作机器人（Cobots）的系统集成 协作机器人在柔性装配线和物流搬运中的应用日益广泛。本章不仅介绍了协作机器人的安全标准与技术特性，更侧重于探讨如何将这些机器人高效地集成到现有生产线中。内容包括力/力矩传感器的应用、基于视觉引导的抓取与放置策略、以及如何通过编程简化人机交互界面，使得非专业人员也能快速部署和调整协作任务。 第八章：基于模型的系统可靠性工程（MBSE） 可靠性设计不再是事后的测试与改进，而是贯穿于整个产品生命周期。本章引入了基于模型的系统工程（MBSE）方法论，指导设计者如何通过功能建模和需求追溯，从源头保证系统的可靠性。我们详细介绍了FMEA（故障模式与影响分析）和FTA（故障树分析）在复杂机械系统中的应用，并将这些分析结果直接映射到设计参数和维护计划中，实现从设计到运维的无缝衔接。 结论与展望 本书旨在为机械工程、自动化、材料科学等相关领域的专业人士和高级学生提供一个全面的、面向未来的技术视角。它不再仅仅是关于单一的“设计”或“制造”环节的知识集合，而是强调在数据智能、先进工艺和系统集成驱动下的现代制造生态系统构建能力。掌握这些前沿技术与集成思维，是应对未来全球制造业竞争的必要条件。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度令人印象深刻，简直就像一本技术百科全书，但它绝非那种泛泛而谈的“大而全”的教材。它真正厉害的地方在于对“先进制造技术”的深入挖掘和前沿追踪。我特别喜欢其中关于复杂曲面处理和五轴加工策略的部分，作者似乎对不同机床的特性了如指掌，讲解的算法和刀路生成逻辑，逻辑链条清晰得让人拍案叫绝。很多我过去在实际编程中遇到的棘手问题，比如G代码的优化和后处理程序的定制化，都在书的特定章节得到了详尽的解答，而且提供的解决方案非常具有可操作性。读到后面，我甚至开始思考如何将这些理论知识与新兴的增材制造技术进行结合，感觉这本书为我打开了一扇通往未来工厂的大门。那种被前沿科技的魅力所震撼的感觉，是很多理论书籍无法给予的。它不是让你学会一套软件的操作，而是让你理解背后的“为什么”和“怎么做才能更好”。

评分☆☆☆☆☆

我必须指出，这本书的作者在内容的组织上展现出了极高的专业素养和严谨的治学态度。它不像某些工具书那样，仅仅是把不同技术点罗列在一起，而是构建了一个完整的知识体系框架。从最初的产品设计输入，到中间的工艺规划，再到最后的数控实现和质量检测，每一部分都衔接得天衣无缝，体现了现代制造业“系统集成”的理念。这种宏观的视野让我明白，每一个单独的工序都不是孤立存在的，它们共同服务于最终的产品目标。书中对不同模块之间的接口和数据传递方式的描述，尤其让我受益匪浅，这在跨部门协作时至关重要。这种结构化的讲解方式，不仅教会了“术”，更提升了对整个制造流程的“道”的理解，让读者能够站在更高的维度去审视和优化工作流程。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示设计，简直是教科书级别的典范。对于技术书籍来说，清晰的图表比任何长篇大论都来得有效，而这本书在这方面做得极其出色。那些剖视图、装配图、以及软件操作界面的截图，都采用了高分辨率的彩色印刷，细节丰富，层次分明。我发现自己在阅读几何造型和公差配合那几章时，几乎不需要费力去想象，因为书中的示意图已经把复杂的空间关系和相互作用清晰地展现出来了。特别是那些流程图和结构图，它们像导航地图一样，指引着读者理解繁琐的系统集成过程。这一点对于我这种视觉学习者来说，简直是福音。相比于那些只有密密麻麻文字的书籍，这本书的视觉引导性极强，大大降低了学习的认知负荷，让复杂概念的学习过程变得流畅而愉悦，让人舍不得放下书本。

评分☆☆☆☆☆

这本书，初次翻开时，那种油墨的清香和纸张的质感，就让人联想到知识的厚重。封面设计简洁却不失专业感，一看就知道是本硬核的技术书籍。我最欣赏的是它对基础理论的梳理，不像有些教材那样堆砌概念，而是像一位经验丰富的老工程师在手把手地教你。尤其是对工程制图规范的讲解，那真是细致入微，从线条的粗细到标注的规范，每一个细节都扣得死死的，让人感觉不是在看书，而是在进行一次严格的工厂实习。书中穿插的那些经典案例分析，更是精彩绝伦，它们不仅仅是理论的应用，更是对实际工程问题的深刻洞察，能让人迅速理解技术背后的逻辑和思维方式。读完前几章，我感觉自己的“工程直觉”都提升了不少，看图纸时不再是生硬的识别，而是能看到一个三维的实体在脑海中构建起来。对于刚踏入这个行业的新手来说，这本书绝对是最好的“内功心法”，打下的基础扎实，后续的学习自然事半功倍，避免了走弯路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度绝对可以支撑起一本硕士研究生级别的参考书，但它的语言风格却意外地亲切和务实。作者在阐述高深理论时，总能找到生活化或工程实践中的类比，使得原本枯燥的数学模型和算法推导变得易于接受。比如，在讲解有限元分析（FEA）的网格划分策略时，作者用到了一个非常形象的比喻，瞬间打通了我对收敛性问题的理解。此外，书中对一些经典软件的特定功能模块的讲解，并非官方手册的复述，而是结合了作者大量的实战经验，提供了许多“避坑指南”和“加速技巧”。读起来完全没有那种高高在上的说教感，更像是一位经验丰富的前辈，在你耳边低声指导，分享那些只在实际车间里才能领悟到的“窍门”。这种兼具学术严谨性与实战指导意义的平衡，是这本书最难能可贵的地方。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆