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出版者:化学工业出版社发行部

作者:史国生

出品人:

页数:399

译者:

出版时间:2004-2

价格:39.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502550721

丛书系列:

图书标签:

• 电气控制
• PLC
• 可编程控制器
• 自动化
• 工业控制
• 电路
• 继电器
• 传感器
• 电机控制
• 电气工程

好的，下面是一份为您创作的图书简介，该书名为《精密机械设计与制造工艺》，旨在为读者提供深入的机械工程理论和实践知识。 --- 《精密机械设计与制造工艺》 丛书前言：迈向工业制造的未来之钥 在当代工业体系中，精密机械已成为衡量一个国家技术水平的核心标志。从尖端的航空航天设备到日常所需的微电子制造工具，无不依赖于对材料、结构和加工精度的极致掌控。《精密机械设计与制造工艺》系列丛书，正是为了系统性地梳理和传授这一复杂学科的精髓而编撰。 本书并非对基础工程学的简单复述，而是聚焦于如何将理论知识转化为可实际操作的高精度解决方案。我们深入探讨了现代精密机械系统的设计哲学，强调从初始概念到最终产品的全流程优化。读者将在此书中找到超越传统机械制造思维的视角，领略如何运用先进的计算工具和材料科学，来应对复杂工况下的可靠性与精度挑战。 --- 第一部分：精密机械系统设计理论与基础 本部分奠定了理解精密机械系统的理论基石，重点在于如何从需求分析阶段就融入对“精度”的严格约束。 第一章：精密系统的需求分析与约束定义 本章详细剖析了如何将模糊的工程需求转化为可量化的设计指标。涵盖了公差与配合理论的扩展应用，特别是几何尺寸与公差（GD&T）在复杂曲面和非线性系统中的应用方法。强调了环境因素（如温度、湿度、振动）对系统精度的动态影响建模。 第二章：材料选择与结构设计优化 精密机械对材料的依赖性极高。本章侧重于低热膨胀系数材料（如超因瓦、特定陶瓷）的选择准则，以及它们在极端温变环境下的适用性。结构设计方面，引入了拓扑优化和灵敏度分析，旨在通过结构本身的几何形态来抑制振动和热变形，实现“被动精度”的提升。讨论了刚度-质量比的优化策略，以确保在轻量化要求下保持极高的静态和动态刚度。 第三章：摩擦、润滑与接触力学 在微纳尺度下，摩擦和磨损成为限制精度的主要因素。本章深入研究了接触面积的真实评估方法，以及边界润滑和磁悬浮技术在无接触或微摩擦传动中的应用。重点分析了粘附力、毛细管力和表面能对微定位系统性能的影响。 --- 第二部分：先进制造工艺与误差源控制 设计蓝图的实现依赖于尖端的制造技术。本部分聚焦于如何通过先进的加工方法，将设计精度转化为实际的物理尺寸。 第四章：超精密加工技术综述 本章系统介绍了现代超精密加工领域的关键技术，包括金刚石车削、磁悬浮精磨以及非传统加工方法如电火花加工（EDM）的精密化和激光微加工。详细讨论了每种技术的适用材料范围、极限精度和表面粗糙度控制的机理。 第五章：现代数控机床的误差补偿与补偿 现代数控机床（CNC）的精度并非完全来自机械结构，而是依赖于复杂的误差补偿算法。本章深入探讨了机床误差的系统性辨识，包括刀具磨损、热漂移和反冲误差。重点讲解了前馈补偿和闭环反馈控制在纳米级加工中的实施细节，以及如何利用激光干涉仪进行在线误差测量与校准。 第六章：表面工程与薄膜技术在精密部件中的应用 精密机械的性能往往受限于其表面特性。本章阐述了PVD/CVD 涂层在提高耐磨性、降低摩擦系数方面的最新进展。同时，介绍了化学机械抛光（CMP）等技术在实现超光滑表面，减少散射和耦合效应中的关键作用。 --- 第三部分：计量学、装配与系统集成 精密制造的闭环控制需要精确的计量和精密的装配手段。本部分将设计与制造的成果进行最终的验证与集成。 第七章：精密测量与在线监测技术 本章是连接设计、制造与验收的桥梁。详细介绍了激光跟踪仪、三坐标测量机（CMM）的高级应用模式，特别是非接触式光学测量（如白光干涉仪、聚焦误差传感器）在实时监控加工过程中的潜力。引入了计量学不确定度评估在精密系统验收中的标准流程。 第八章：微定位与超精密装配技术 精密系统的性能往往在装配环节中被最终确定。本章聚焦于气浮隔振系统的设计与应用，以及主动隔振台的工作原理。着重介绍了机器人辅助的微米级甚至亚微米级装配技术，包括视觉伺服控制在复杂结构对准中的应用。讨论了环境控制（如洁净室标准与温控）对装配精度的决定性影响。 第九章：精密系统的可靠性与寿命预测 最终，精密机械必须在长期运行中保持其性能。本章探讨了疲劳分析在精密部件设计中的深化应用，特别是微裂纹萌生的预测模型。同时，引入了基于状态监测（CBM）的可靠性评估方法，利用传感器数据对部件的剩余寿命进行动态预测。 --- 读者对象与学习价值 本书适合于机械工程、精密仪器、材料科学、航空航天工程等相关专业的高年级本科生、研究生，以及在高端装备制造、半导体、光学仪器、医疗器械等领域工作的工程师和研发人员。 通过系统学习本书内容，读者将能够： 1. 掌握将复杂工程需求转化为可执行的、具有高精度约束的设计方案的能力。 2. 熟练运用先进的制造工艺，并理解工艺选择背后的科学原理。 3. 建立起从设计、制造到测量的全流程质量控制思维体系。 4. 具备解决实际生产中遇到的精度漂移、结构共振、表面损伤等核心技术难题的知识储备。 《精密机械设计与制造工艺》是一本理论深度与工程实用性兼备的权威参考书，旨在培养下一代精益制造领域的领军人才。

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这本书的封面设计得很有活力，色彩搭配既专业又不失现代感，让人一眼就能感受到这是一本与时俱进的技术教材。内页排版清晰，图文并茂，大量的原理图和实物照片穿插其中，极大地降低了初学者理解复杂电路的门槛。我特别欣赏作者在讲解基础概念时所采用的“由浅入深，循序渐进”的叙事方式，例如在介绍继电器控制原理时，作者没有直接堆砌晦涩的公式，而是通过生动的实际应用案例，比如起停电路、正反转控制等，将抽象的电磁原理具象化，让人很容易就能抓住核心要领。书中对于不同类型接触器、热继电器的选型和安装注意事项也做了详尽的说明，这对于实际工程操作人员来说是极其宝贵的经验总结。此外，配套的习题设计得非常巧妙，既有对基本概念的巩固，也有对综合应用能力的考察，让人在做题过程中不断查漏补缺，真正实现了理论指导实践的目标。这本书无疑是自学入门和课堂教学的绝佳参考资料。

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我对这本书的深度和广度感到非常惊喜，它绝对不是那种蜻蜓点水、只停留在表面概念介绍的教材。作者显然在电气自动化领域有着非常深厚的积累，从最基本的交流接触器原理讲起，逐步深入到复杂的多回路控制逻辑设计。其中关于时间继电器和计数器在生产线自动化中的应用分析，简直可以算是一份小型应用手册了。尤其让我印象深刻的是，书中对于故障诊断和排除的章节，作者没有采用简单的“是什么、怎么办”的罗列方式，而是构建了一套系统化的排故思路，例如“三步锁定法”或“电压-电流联合检测法”，这些实战技巧对于一线技术人员解决实际生产中的突发状况有着立竿见影的帮助。书中对国家相关安全规范的引用也十分及时和准确，体现了作者严谨的科学态度和强烈的社会责任感。读完后感觉自己的技术视野被极大地拓宽了，不再局限于单一的控制回路，而是开始从整个生产系统的角度去审视电气控制的布局和优化。

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我尤其关注书中关于系统集成和可靠性设计的部分，这通常是衡量一本技术书籍水平高下的试金石。这本书在这方面的处理非常到位，它没有将电气控制孤立地看待，而是将其置于更宏大的机械自动化背景下进行讨论。作者对不同电气元件在长期运行中的老化特性、温漂对控制精度造成的影响等方面进行了深入探讨，这些细节的挖掘显示出作者对设备全生命周期的深刻理解。在介绍到某些复杂联锁逻辑的构建时，书中采用了流程图和状态转移图相结合的方式，逻辑严密，层次分明，极大地增强了对高阶控制方案的理解效率。对于那些希望未来从事自动化系统集成或设备维护工作的读者来说，这本书不仅提供了基础知识，更重要的是，它培养了一种预见性思维——即在设计之初就预留出足够的裕量和可维护性空间。这本书的知识体系结构完整，从基础单元到系统集成，构建了一个坚实的知识金字塔。

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作为一名多年的老工程师，我平时接触的技术资料汗牛充栋，但能真正沉下心来精读的并不多。这本书最吸引我的地方，在于它对“控制思想”的传达，而非仅仅是“元件说明书”的集合。作者在论述设计流程时，非常强调需求分析的重要性，如何将模糊的工艺要求转化为精确的电气逻辑，这是从“会接线”到“会设计”的关键一步。书中对某些经典控制方案的演变过程进行了历史性的回顾和对比分析，比如从传统的继电器控制向更高级控制方式过渡的逻辑考量，这种带着思考的过程讲解，让读者能够理解技术选择背后的权衡与取舍，而不是盲目地套用模板。虽然我个人对某些具体元件的性能参数已经非常熟悉，但书中对参数背后的物理意义和环境适应性分析，仍然提供了新的洞察点。这本书的价值，在于它帮助有经验者梳理知识体系，实现从“操作者”到“设计者”的思维跃迁。

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这本教材的编写语言风格非常贴近实际工作环境，读起来丝毫没有那种教科书特有的刻板和枯燥感。作者似乎总是能准确捕捉到初学者在学习过程中最容易产生困惑的点，然后用一种非常接地气的方式将其解开。例如，在讲解继电器线圈的启动和保持电路时，作者用了一个非常形象的比喻，将“自锁”比作“一脚油门踩到底”，生动到让人过目不忘。更值得称赞的是，书中对实际工程项目中的常见“陷阱”进行了预警，比如导线截面的选择、电磁干扰的抑制、以及不同负载启动电流的瞬时冲击处理等，这些都是教科书上往往一笔带过，但在实际调试中却常常导致设备瘫痪的关键点。这本书的实用性极强，它更像是一位经验丰富的师傅在耳边耐心指导，让你在实践中少走弯路，能够快速建立起对电气控制系统的整体感知和信心。

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