具体描述
《机床夹具手册与三维图库(UGNX版)》介绍的软件以最新国家标准和行业标准为依据，采用手册与三维图库相结合的形式，手册和图库可以独立使用，提高了使用的灵活性和方便性。书中主要内容包括机床夹具设计的基础知识，定位零部件技术设计参数，夹紧零部件技术设计参数，导向零部件技术设计参数，对刀与对定零部件技术设计参数，键、支撑用零部件及操作件技术设计参数，其他零件技术设计参数和软件的安装、卸载与使用等。基于三维CAD/CAM软件UG建立的三维标准件库，内容包括各类机床夹具的标准数据和相应的三维标准件库。使用手册和三维图库进行设计和制造方面的工作，一方面可以避免设计者繁琐的标准件绘图工作，提高设计效率；另一方面也可以提高设计的标准化程度，降低错误发生率。
《机床夹具手册与三维图库(UGNX版)》内容实用、使用简捷方便，可供机床夹具设计、模具设计、机械设计、工业设计以及电子、电器等领域的工程技术人员和CAD/CAM研究与应用人员使用，也可供高校相关专业的师生学习和参考。
现代制造工艺与先进工具设计 本书聚焦于现代精密制造领域的核心技术与前沿发展，深入剖析了从基础材料科学到复杂数控加工的完整链条。它旨在为机械工程师、工艺设计师以及相关专业学生提供一套系统、前瞻性的知识体系，以应对当前工业界对高精度、高效率生产提出的严苛要求。 本书的结构设计遵循理论与实践相结合的原则，内容涵盖了现代机械制造的两大关键支柱：先进加工技术和面向制造的设计（DFM）。 第一部分：先进切削理论与加工优化 本部分系统地梳理了传统切削理论在高速、高精度加工背景下的局限性，并重点介绍了现代切削理论的最新进展。 1. 高速与超高速加工动力学 切削力模型与热分析： 详细阐述了在不同进给率和主轴转速下，切削力、切削热的产生机制及其对刀具寿命和工件表面完整性的影响。引入了基于有限元分析（FEA）的瞬态热力耦合模型，用以预测刀具磨损的演化过程。 颤振抑制技术： 深入探讨了加工过程中常见的机床刚度不足导致的颤振问题。内容包括主动和被动减振技术，如阻尼器的应用、切削参数的自适应调整策略，以及如何通过优化刀具路径来规避特定频率范围的共振。 刀具材料与涂层技术前沿： 详述了硬质合金、陶瓷、聚晶金刚石（PCD）和立方氮化硼（CBN）等先进刀具材料的微观结构、力学性能及其适用范围。重点介绍了新型多层、梯度涂层的设计理念，包括PVD、CVD以及先进的等离子体浸没离子注入技术，分析这些涂层如何显著提高刀具的耐磨性和抗氧化性。 2. 复杂曲面和五轴联动加工 运动学与反向运动学解算： 详细分析了五轴机床的空间运动特性，推导了不同结构（如万向头-工作台式、双摆头式）的运动学方程。针对复杂曲面（如自由曲面叶片、模具型腔）的加工，提供了可靠的反向运动学求解方法，并讨论了求解过程中的奇异点处理。 刀轴方向优化（Tool Axis Orientation）： 这是保证曲面质量的关键。本书介绍了多种刀轴优化算法，包括基于最小化刀具偏离误差、最大化切削面积和限制刀具干涉的优化策略。特别是针对深腔和窄缝区域的加工，提供了局部优化算法。 误差补偿与精度保障： 阐述了如何对机床几何误差、热误差和刀具磨损误差进行建模和实时补偿。内容包括激光干涉仪补偿、球杆仪补偿数据的应用，以及在加工过程中利用在线测量反馈进行闭环精度控制的方法。 第二部分：面向制造的设计（DFM）与工艺规划 本部分将视角从加工本身扩展到产品设计阶段，强调设计决策对后续制造效率和成本的决定性影响。 3. 增材制造（AM）工艺的集成与挑战 选区激光熔化（SLM）与电子束熔化（EBM）： 深入剖析这两种主流金属增材制造工艺的物理过程，包括粉末床的熔化、凝固、残余应力的产生机制。 “设计可制造性”在AM中的体现： 探讨了如何针对增材制造的特性进行结构优化，例如设计点阵结构、优化悬垂角以减少支撑结构，并讨论了零件的后处理（热等静压HIP、热处理）对最终性能的调控。 混合制造策略： 提出了“减材优先，增材精修”的混合制造概念，论述了何时应采用增材制造来制造复杂内部特征，何时应结合传统CNC进行高精度表面修整。 4. 现代模具与检具设计原理 高性能塑料模具设计： 侧重于分析高精度注塑、压铸模具的设计要点。内容包括冷却流道优化（特别是使用可变冷却流道技术）、排气系统的设计、动/定模的应力分析，以及热流平衡对制品均匀收缩的影响。 复杂冲压件的回弹预测与补偿： 详细介绍了板材成形过程中的应变、应力分析，以及如何利用有限元模拟精确预测回弹量。书中提供了针对复杂多曲面冲压件的回弹补偿策略，包括模具型面的叠加补偿和工艺参数的调整。 先进测量技术在质量控制中的应用： 介绍了三坐标测量机（CMM）、光学扫描仪、以及在线非接触式传感器在模具和零件质量控制中的集成应用。重点讨论了如何将扫描数据与CAD模型进行偏差分析（GD&T分析），实现快速质量反馈。 第三部分：智能制造与数字化车间集成 本书的第三部分展望了制造业的未来方向，着重于信息化技术在生产线上的深度应用。 5. 制造过程的数字化孪生与实时监控 数字孪生（Digital Twin）构建： 阐述了如何通过物联网（IoT）技术采集机床、工具和环境的实时数据，建立物理实体在虚拟空间中的高保真模型。重点介绍了如何利用该模型进行预测性维护（PdM）和工艺参数的在线优化。 基于AI的质量预测与自适应控制： 探讨了机器学习算法（如神经网络、支持向量机）在分析大量历史加工数据、预测潜在缺陷（如刀具过早失效、表面粗糙度超标）方面的应用。并展示了如何将预测结果转化为对CNC系统参数的自动修正指令。 6. 工业通信与数据安全 OPC UA与MTConnect标准： 详细解读了用于工业设备通信的标准协议，说明了如何利用这些标准在异构设备间建立安全、可靠的数据链路。 车间网络安全： 鉴于生产数据的重要性，本书专门辟章讨论了针对CNC系统和制造执行系统（MES）的网络安全威胁及防御策略，包括访问控制、数据加密和入侵检测技术。 本书的特点在于其内容的广度和深度，它不仅提供了解决当前生产问题的技术方案，更通过对未来趋势的探讨，为读者指明了技术发展的方向。书中的案例分析均来源于实际工业项目，确保了理论知识的可操作性和实用性。
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