具体描述
《数控加工工艺》是根据“高职高专专业人才培养目标及规格”的要求，结合《数控操作工国家职业技能鉴定标准》编写的，内容包括：金属切削加工基础、工件的装夹与夹具设计基础、数控加工工艺基础、数控车削加工工艺、数控铣削加工工艺、加工中心加工工艺、数控线切割加工工艺。各部分都以案例的形式，围绕数控加工相关理论知识与技能编写，突出职业能力的培养，具有较强的实用性和针对性。
《数控加工工艺》可作为高等职业院校数控技术专业及其他机械类专业的教学用书，也可作为相关专业的职业培训教材，以及技术人员的参考用书。
好的，这是为您量身定制的一份图书简介，主题是《数控加工工艺》的姊妹篇，专注于先进制造技术中的增材制造（3D打印）工艺及其应用。 --- 《增材制造：从材料科学到复杂系统集成》 （一本深度剖析下一代制造范式的权威著作） 导言：制造的革命性飞跃 在过去的几十年里，以切削、磨削为核心的“减材制造”统治了机械加工领域。然而，面对日益复杂的几何需求、对轻量化和功能集成的极致追求，传统的数控（NC）加工正在触及其物理和经济的极限。《增材制造：从材料科学到复杂系统集成》正是在这一历史转折点上应运而生。本书并非对现有加工技术的简单补充，而是对未来制造范式的全面重构，深入探讨如何“无中生有”地创造复杂零件，并将其无缝集成到实际的工业系统中。 本书的编写团队汇集了材料学、机械工程、自动化控制和设计理论领域的顶尖专家，旨在为读者提供一个既具有深厚理论基础，又紧密结合前沿工业应用的知识体系。它将带领读者跨越基础理论的门槛，直抵当前增材制造（AM）技术在航空航天、医疗器械和高端装备制造中的实际应用前沿。 第一部分：增材制造的材料科学基础与工艺谱系 本部分着重于构建理解AM技术核心——材料行为和工艺选择的基础框架。 第一章：增材制造的材料学基础 不同于传统材料的处理方式，AM对原材料的形貌、纯度、粒度分布有着极为苛刻的要求。本章详尽分析了金属粉末（如钛合金、镍基高温合金、高熵合金）和高分子材料（如PEEK、PEI）的特性。重点探讨了粉末的流动性、铺展均匀性与最终零件的致密度、微观组织之间的内在关联。此外，还深入研究了在快速熔化-凝固循环中产生的非平衡态热力学效应，以及如何通过优化烧结过程来控制残余应力和晶粒生长。 第二章：核心工艺的物理机制与参数控制 本书系统梳理了当前主流的增材制造技术，并将其置于统一的物理模型下进行比较： 粉末床熔融（PBF）技术： 详尽解析激光或电子束在粉末床层上的能量耦合模型，重点研究熔池的动力学行为、热梯度对缺陷（如气孔、未熔合）的敏感性，以及如何通过优化扫描策略（如跳跃、旋转）来管理热输入。 定向能量沉积（DED）技术： 侧重于宏观材料堆积的控制，分析送粉速率、激光功率和喷嘴移动速度的三维协调控制，尤其适用于大型构件的修复与制造。 粘合剂喷射（Binder Jetting）与光固化（Vat Photopolymerization）： 关注不同材料体系下的成形机理，特别是后处理（如烧结、后固化）对最终性能的决定性影响。 第二部分：面向增材制造的设计（DfAM）与结构优化 增材制造最大的潜力在于打破传统设计约束。本部分聚焦于如何将思维从“可制造性”转变为“功能最大化”。 第三章：拓扑优化与仿生结构设计 本章详细介绍了点阵结构（Lattice Structures）、多孔结构和点云重构在高性能部件设计中的应用。读者将学习如何运用有限元分析（FEA）工具，结合成熟度算法（SOA）和水平集方法（Level Set Method），实现负载路径的自然引导设计。特别强调了如何设计出既能满足强度要求，又能有效应对增材制造过程中产生高残余应力的自适应几何形状。 第四章：多功能集成与多材料制造 未来的部件将是高度集成的系统。本章探讨了如何利用AM技术实现不同材料（如金属与陶瓷、导电材料与绝缘材料）在同一零件内的梯度分布或功能分区。内容涵盖了梯度材料设计的理论模型、功能梯度材料（FGM）在热应力控制中的应用，以及多喷头/多激光头的协同工作策略。 第三部分：过程监控、质量保证与系统集成 先进制造的可靠性是其走向大规模应用的关键瓶颈。本部分深入探讨了如何实现制造过程的数字化、智能化和闭环控制。 第五章：原位过程监测与缺陷识别 本书详细介绍了用于实时监控激光-材料相互作用的先进传感器技术，包括高速热电偶阵列、高光谱成像仪、机器视觉系统。着重分析了如何利用机器学习（ML）算法处理海量的实时数据流，建立从温度场、熔池形貌到最终微观缺陷（如裂纹、气孔）的因果关系模型，实现对工艺窗口的动态修正。 第六章：后处理优化与系统级验证 增材制造的零件往往需要复杂、高能耗的后处理工序。本章系统梳理了热等静压（HIP）、热处理、表面精加工的技术要点。更重要的是，本章关注“数字孪生”在AM质量控制中的应用，如何通过离线仿真预测热历史，指导后处理方案的制定，并确保最终零件的机械性能（疲劳寿命、蠕变性能）能够满足严苛的工程规范。 结论：展望与挑战 《增材制造：从材料科学到复杂系统集成》不仅是一本技术手册，更是一部前瞻性的战略指南。它清晰地揭示了增材制造作为新一代制造基础设施的潜力，同时也坦诚地指出了当前面临的挑战：标准化缺失、成本瓶颈、以及知识产权保护等。本书旨在激发读者和研究人员，以前所未有的系统性视角，推动这一革命性技术的成熟与产业化。 本书适合对象： 从事高端装备、航空航天、生物医学工程领域的研发工程师和工艺师。 对前沿制造技术有深入学习需求的机械、材料、自动化专业高年级本科生和研究生。 制造业企业管理者、技术决策者，希望全面了解AM技术对供应链和产品开发流程的颠覆性影响。 --- （字数统计：约1550字）
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