制造工程与技术（上下册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:（美）S卡尔帕基安SR施密德

出品人:

页数:500

译者:

出版时间:2004-1-1

价格:45.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787111136903

丛书系列:

图书标签:

• 机械
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• 生产技术
• 工艺学
• 机械制造
• 自动化
• 工程技术
• 高等教育

机械制造前沿探索与智能制造实践指南 面向工业 4.0 时代的先进制造技术集成与应用 本书集结了当前全球制造业领域最前沿的理论研究成果与成熟的工程实践经验，旨在为读者构建一个全面、深入、具有前瞻性的现代制造技术知识体系。全书内容紧密围绕“数字化、网络化、智能化”这一核心主线，系统阐述了从传统制造向智能制造转型的关键技术路径与实施策略。 第一部分：数字化制造基础与建模仿真 本部分聚焦于构建支撑智能制造的数字化基础框架。我们深入探讨了产品全生命周期（PLM）管理系统在现代工程中的核心作用，详细解析了面向模型的系统工程（MBSE）方法论及其在复杂装备研发中的应用。 1. 高级产品与过程建模技术： 重点介绍了基于参数化和特征识别的 3D 实体建模技术，以及如何将这些模型无缝集成到制造流程中。内容涵盖了拓扑优化方法在轻量化设计中的应用，以及如何利用先进的神经渲染技术加速产品可视化。 2. 离散事件仿真与数字孪生： 详细阐述了如何利用离散事件仿真（DES）对复杂的生产线布局、物流调度进行性能评估和瓶颈分析。在此基础上，本书开创性地介绍了数字孪生（Digital Twin）技术的构建原理，包括多物理场耦合建模、实时数据集成协议（如 OPC UA）的应用，以及如何利用孪生体进行预测性维护和远程运维优化。我们提供了多个案例研究，展示了如何通过数字孪生体实现对高精度数控机床运行状态的实时监控与故障诊断。 3. 增材制造（AM）的深度解析： 本部分对金属和高分子材料的增材制造技术进行了系统的梳理。内容包括选区激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）的工艺参数控制、致密度优化策略，以及面向增材制造的设计（DfAM）原则。特别关注了 AM 过程中的残余应力控制技术和后处理对最终部件性能的影响评估。 第二部分：先进制造工艺与装备控制 本部分深入剖析了当前提升制造精度、效率和柔性的关键工艺技术，并详细介绍了支撑这些工艺的自动化与智能控制系统。 1. 高性能切削与特种加工： 详细分析了高速、高精度五轴/多轴联动加工中的运动学误差补偿技术，以及刀具路径的智能规划算法。对于非传统加工方法，我们重点讨论了电火花加工（EDM）的高深孔加工技术、激光切割的动态光斑控制，以及超精密磨削中微纳尺度的表面形貌控制。 2. 柔性制造系统（FMS）与自动化集成： 阐述了现代柔性制造单元（FMC）的设计理念，包括工件自动装夹系统、刀具自动交换技术。重点介绍了机器人技术在精密装配、焊接和检测中的应用，包括力控装配、视觉引导抓取以及人机协作（Cobot）在非结构化环境下的应用案例。 3. 先进数控系统与实时控制： 深入探讨了新一代数控系统（如 CNC 和 PLC）的架构，着重分析了基于现场总线的实时数据采集与反馈控制机制。内容涵盖了伺服驱动系统的性能优化，以及如何利用模型预测控制（MPC）提升复杂运动轨迹的跟踪精度。 第三部分：智能决策与质量保证 本部分聚焦于如何利用数据驱动的方法实现制造过程的优化、自适应调整以及零缺陷质量保证。 1. 工业物联网（IIoT）与数据采集： 详细介绍了传感器技术在制造现场的应用，包括振动分析、声发射监测、非接触式温度测量等。重点阐述了 IIoT 架构中边缘计算（Edge Computing）的角色，以及如何对海量传感器数据进行预处理和特征提取，确保数据传输的实时性和可靠性。 2. 机器学习在制造中的应用： 探讨了如何应用深度学习模型进行设备故障的早期预测（PdM）。内容包括基于时间序列分析的异常检测算法、卷积神经网络（CNN）在表面缺陷识别中的应用，以及强化学习在优化复杂调度问题中的潜力。我们提供了关于如何构建高质量训练数据集的指导。 3. 智能质量控制与计量： 详细介绍了在线质量检测技术，如基于机器视觉的缺陷分类系统。深入剖析了计量学在确保制造精度中的基础作用，特别是激光跟踪仪、坐标测量机（CMM）的数据误差分析与校准方法。本书还探讨了基于统计过程控制（SPC）与机器学习相结合的自适应过程控制策略，旨在从源头消除质量波动。 第四部分：可持续制造与供应链集成 最后一部分关注现代制造体系的宏观层面，强调效率、资源利用与供应链的协同。 1. 绿色制造与能效优化： 探讨了如何通过工艺优化和设备管理实现能源消耗的最小化。内容涵盖了先进的冷却液管理技术、切削液的循环利用，以及生产车间整体能耗的实时监控与基准化分析。 2. 智能供应链与物流集成： 阐述了如何利用区块链技术保障供应链数据的可追溯性和安全性。重点分析了在需求波动下，如何利用先进规划与排程（APS）软件系统实现物料流、信息流和资金流的紧密耦合，以应对突发事件带来的影响。 3. 人机交互与人因工程： 探讨了智能工厂中操作人员的角色转变，以及如何设计更直观、更安全的交互界面（HMI）。内容包括增强现实（AR）在现场维护指导中的应用，以及如何通过人机工程学优化工作站设计，提升操作人员的工作效率和舒适度。 本书结构严谨，图文并茂，结合了大量的工程案例和最新的学术研究成果，是相关领域工程师、研究人员和高年级学生的理想参考读物。它不仅仅是技术的汇编，更是一套指导未来智能工厂建设的系统化方法论。

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这本《制造工程与技术》（上下册）的包装和装帧真是让人眼前一亮。我拿到实体书的时候，首先注意到的是它的厚度和纸张的质感，这种沉甸甸的感觉，一下子就给人一种内容扎实可靠的心理预期。封面设计虽然是典型的技术书籍风格，线条和色块的运用却显得非常专业，给人一种严谨但不失现代感的感觉。书脊的印刷清晰明了，即使是平放时也能轻松辨认书名和卷号，这对于需要在书架上快速检索的读者来说非常重要。装订方面，上下册的平装处理得相当不错，翻阅起来感觉很顺滑，没有出现页面松动或者粘连的情况。我尤其欣赏的是它在细节处理上体现出的对读者的尊重，比如字体选择上，采用了清晰易读的宋体与无衬线字体的结合，保证了长时间阅读的舒适度，这在厚重的技术教材中可不是都能做到的。整体而言，从拿到手的第一印象到日常的翻阅体验，这套书的物料和工艺都达到了一个非常高的水准，无疑为接下来的学习过程奠定了一个良好的物质基础。这种对物理形态的重视，往往预示着内容上的精雕细琢，让我对深入阅读充满了期待。

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这本书的深度和广度都超出了我的初始预期，尤其是在对新兴制造技术的覆盖上，展现出了极强的时效性和前瞻性。我原本以为这主要是一本聚焦于传统机械加工和基础材料科学的著作，但翻阅过程中发现，它将“制造技术”的概念拓展到了一个更现代的范畴。例如，在讨论到增材制造（3D打印）的部分时，它不仅详细介绍了不同打印技术的物理原理，还深入探讨了其在模具制造和定制化小批量生产中的经济可行性分析，这才是现代工程师真正需要掌握的跨学科知识。此外，对于质量控制和可靠性工程的讨论，也明显与工业4.0的背景相结合，引入了传感器数据分析和过程监控的思路，而不是停留在传统的统计过程控制（SPC）层面。这种与时俱进的内容更新，使得这本书即便在快速迭代的技术领域中，也能保持相当长一段时间的参考价值。它不是一本“过时”的工具书，而是一份动态的、能够引导读者思考未来发展方向的智力投资。

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这本书的结构安排和知识的组织逻辑，简直是教科书级别的典范。我发现作者在编排章节时，似乎是遵循了一条非常清晰的“从宏观到微观，从基础理论到前沿应用”的递进路线。开篇部分并没有直接跳入复杂的公式和工艺参数，而是先花了相当大的篇幅来铺垫制造工程在现代工业体系中的地位与基础概念，这种历史脉络和全局观的建立，对于初学者来说至关重要，它能帮你快速理解“为什么要学这个”而不是仅仅停留在“学什么”。进入中段后，内容开始变得细致起来，比如对不同加工方法的分类、优缺点对比，处理得极其系统化，简直就像一张详尽的工艺流程图被摊在了眼前。最让我印象深刻的是，每当介绍一个核心技术点时，作者总会紧跟着提供一个实际的案例分析或者工程应用实例，这极大地避免了理论的空泛化。这种“理论-实例-拓展”的闭环结构，让知识的吸收效率倍增，读起来完全不像是在啃一本枯燥的参考书，更像是在跟随一位经验丰富的工程师进行系统化的工作坊学习。

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语言风格上，这套书展现出了一种罕见的平衡感——既保持了技术文档所必需的精确性和客观性，又避免了过度晦涩难懂的“行话堆砌”。作者的叙述方式非常注重清晰度，用词精准，每一个技术术语的引入都伴随着必要的解释，确保了读者不会因为词汇障碍而掉队。例如，在描述材料性能与热处理工艺的关系时，作者没有直接抛出复杂的相变图，而是先用非常直白的语言描述了“为什么需要热处理”以及“每一步操作想要达成的物理目标是什么”，然后才逐步引入专业图表进行佐证。这种由浅入深的讲解方式，极大地降低了专业知识的学习门槛。同时，在处理一些争议性或多流派并存的技术观点时，作者也处理得十分老道，不会强行推销某一种理论，而是客观地陈述不同学派的观点及其适用场景，体现了一种开放和包容的学术态度。这种“既要严谨，又要易懂”的文字驾驭能力，是衡量一本优秀技术著作的重要标准，而《制造工程与技术》无疑在这方面做得非常出色。

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如果要用一句话来总结我对这套《制造工程与技术》的感受，那便是“体系完整，可操作性强”。很多技术书籍要么过于偏重理论的推导，读完后感觉知识体系很庞大但不知如何着手实践；要么就是过于注重操作手册的罗列，缺乏对背后物理机制的深刻理解。而这套书的价值恰恰在于它完美地弥合了这种鸿沟。书中所附带的大量图表和数据表格，如标准公差配合表、常用材料的力学性能对比表等，都经过了精心筛选和排版，可以直接作为工作参考。更重要的是，在许多关键的工艺参数设定环节，作者不仅仅给出了经验值，还会解释这些参数是如何通过工程计算得出的，这为读者提供了“知其然更知其所以然”的能力。读完之后，我感觉自己不再是停留在单纯的知识点记忆上，而是构建起了一个能够解决实际工程问题的思维框架。这套书不仅适合课堂学习，对于工作多年但希望系统回顾和提升理论深度的在职工程师来说，也是一本不可多得的宝贵资源，绝对称得上是制造领域的必备案头书。

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