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页数:138

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出版时间:2004-5

价格:40.00元

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isbn号码:9787503838170

丛书系列:

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• 数控铣加工
• 木制品
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• 家具制造
• 工艺技术
• 机械加工
• 木材加工
• 工业技术

机械制造工艺与技术发展前沿 书籍名称： 机械制造工艺与技术发展前沿 作者： [此处可填写作者姓名，例如：李明 教授] 出版社： [此处可填写出版社名称，例如：机械工业出版社] ISBN： [此处可填写ISBN号] --- 丛书导言 在信息技术与智能制造深度融合的时代背景下，现代机械制造正经历着前所未有的变革。传统制造模式的局限性日益凸显，高效、精密、柔性化成为衡量先进制造水平的关键指标。本套丛书旨在梳理和系统介绍当前机械制造领域最具创新性和应用前景的关键技术，为工程师、技术人员、研究学者以及高年级学生提供一份兼具理论深度与工程实践价值的参考指南。我们聚焦于先进制造工艺的原理、设备集成、编程策略、质量控制以及未来发展趋势，力求构建一个全面、前瞻性的知识体系。 《机械制造工艺与技术发展前沿》内容提要 本书并非侧重于某一特定材料或单一工艺的深入挖掘，而是着眼于整个机械加工技术链条中的系统优化与前沿技术的集成应用。它涵盖了从数字化设计到智能化生产的全过程，重点探讨如何通过引入新的工艺概念和技术手段，实现制造效率和产品质量的整体飞跃。 第一部分：数字化设计与仿真验证（Digital Design and Simulation Verification） 本部分奠定了现代制造的基础——数字化。我们不再孤立地看待设计与制造，而是强调两者在信息模型上的无缝衔接。 1. 复杂曲面与自由曲面建模技术 详细阐述了NURBS（非均匀有理B样条）、T-Spline等高级曲面表达方法在模具、航空部件等复杂零件设计中的应用。重点分析了如何利用参数化和拓扑优化设计方法，在保证结构强度的前提下，简化后续加工的难度。 2. 虚拟装配与运动仿真 深入探讨了基于数字孪生概念的虚拟装配技术。内容包括不同CAD/CAE平台间的数据接口标准、运动学和动力学仿真模块的构建，以及通过虚拟验证消除干涉、优化装配顺序的策略。这部分强调了“在计算机中完成所有错误修正”的理念。 3. 工艺参数的数值模拟（Process Simulation） 着重介绍有限元分析（FEA）在制造过程中的应用。不同于最终结构分析，此处侧重于切削过程中的热-力-结构耦合分析、残余应力预测、以及铸造和焊接过程中的缺陷预测模型。探讨了如何利用仿真结果反向指导刀具路径和工艺参数的设定，以预控加工缺陷。 第二部分：先进切削与非传统加工工艺（Advanced Machining and Non-Conventional Processes） 本部分深入研究了超越传统车、铣、刨、磨等基础工艺的创新技术，以应对高硬度、难加工材料和微纳尺度制造的需求。 1. 高速、高精度动态切削技术 详细解析了超高速加工（UshC）中的颤振抑制技术、主轴轴承动态特性对加工精度的影响，以及如何利用高频振动辅助切削来改善加工表面质量和提高刀具寿命。重点分析了五轴及多轴联动加工策略的优化，包括刀具轴与工件轴之间的最优姿态解算。 2. 微纳制造技术（Micro and Nano Manufacturing） 探讨了微米级和亚微米级加工的挑战与解决方案。内容包括电火花加工（EDM）的微细化、超声波辅助加工（UAM）在高深孔加工中的应用，以及利用聚焦离子束（FIB）和激光诱导前转印（LIFT）等技术实现的功能性微结构制造。 3. 新型能源与物理场辅助加工 系统介绍利用非机械力来辅助材料去除的技术。例如，电化学加工（ECM）在不产生机械应力下的精密去毛刺应用；激光辅助加工中能量密度对材料相变的控制；以及磁流变技术在减振降噪加工中的集成应用。 第三部分：智能装备与柔性制造系统（Intelligent Equipment and Flexible Manufacturing Systems） 本部分聚焦于如何通过自动化、集成化和智能化来构建适应小批量、多品种生产的柔性制造体系。 1. 工业机器人与自动化集成 研究了并联机器人和协作机器人（Cobots）在机床上下料、在制品传输以及在线测量中的应用。内容包括机器人运动轨迹规划中的避障算法和高精度定位补偿技术。 2. 制造过程中的在线质量监测与自适应控制 强调了“过程即检验”的理念。介绍了基于声发射（AE）、力传感器和机器视觉的实时状态监测技术。核心在于如何将监测数据通过快速傅里叶变换（FFT）或机器学习算法进行特征提取，并实时反馈给CNC系统，实现加工参数的自适应调整（如自动修正进给速度或补偿刀具磨损）。 3. 柔性制造单元（FMS）的调度与优化 探讨了如何利用先进制造执行系统（MES）和企业资源计划（ERP）的集成，实现订单的快速响应。重点分析了基于遗传算法或强化学习的作业排序、资源分配和生产线动态重构策略。 第四部分：增材制造与复合加工的融合（Integration of Additive Manufacturing and Subtractive Processes） 本部分关注当前制造业最热门的趋势之一：如何结合增材制造（AM）的复杂结构构建能力和减材制造（SM）的高精度表面处理能力。 1. 选区激光熔化（SLM）/电子束熔化（EBM）的关键工艺控制 深入分析了粉末床熔化技术中的热影响区控制、致密度优化和层间结合强度问题。着重讨论了面向增材制造的设计（DfAM）原则，特别是如何处理增材制造后固有的粗糙表面层。 2. 混合制造系统（Hybrid Manufacturing Systems） 详细介绍了将增材技术与精密切削设备集成的混合机床（如激光熔覆+五轴铣削）。探讨了如何处理两种工艺之间因残余应力和热循环导致的基体材料性能差异，实现功能梯度材料（FGM）的精确制造。 --- 本书特色： 跨学科视野： 本书的内容横跨材料科学、控制理论、计算力学和信息技术，提供一个宏观的、系统性的视角。 前沿技术驱动： 聚焦于过去五年内国际公认的突破性技术，确保内容的时效性和先进性。 深度工程应用： 每一技术点的讨论都伴随着具体的工程案例分析，强调理论到实践的转化路径。 本书是所有致力于推动中国制造业向高端化、智能化转型升级的技术人员和决策者的必备参考书。

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