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出版者:中国劳动社会保障出版社

作者:唐应谦编

出品人:

页数:245 页

译者:

出版时间:2000年01月

价格:18.5

装帧:平装

isbn号码:9787504525673

丛书系列:

图书标签:

• 数控加工
• 数控技术
• 机械制造
• 工艺学
• 金属切削
• 编程
• 机床
• 工业工程
• 制造技术
• 自动化

《现代精密制造技术与应用》图书简介 导论：迈向智能制造的时代洪流 在当前全球制造业向工业4.0转型的关键节点，传统加工模式正经历着颠覆性的变革。新材料的广泛应用、对产品精度和复杂结构日益严苛的要求，以及对生产效率和柔性化的不懈追求，共同构筑了现代精密制造领域的宏大图景。本书《现代精密制造技术与应用》正是在这样的时代背景下应运而生，它并非聚焦于单一的机床操作或工艺参数的确定，而是致力于构建一个涵盖前沿理论、先进装备、创新工艺以及智能化管理的全景式知识体系，为读者提供理解和驾驭未来制造挑战的综合工具箱。 第一篇：制造基础理论的深化与拓展 本篇着眼于理解精密加工的底层物理规律和材料行为，为高水平工艺设计奠定坚实的理论基础。 第一章：先进材料的切削行为分析 深入探讨了高性能难加工合金（如镍基高温合金、钛合金、超高强度钢）在切削过程中的特殊塑性变形、剧烈摩擦以及热影响区（HAZ）的形成机制。重点分析了残余应力、表面完整性（如疲劳寿命和耐腐蚀性）与切削参数、刀具材料及涂层性能之间的复杂耦合关系。本章结合有限元模拟（FEM）技术，对刀具-工件接触界面的热-力-学耦合问题进行了详尽的数值分析，旨在指导设计更优化的刀具几何形状和切削策略，以有效抑制加工硬化和提高表面质量。 第二章：切削力学与热能平衡 超越传统的摩擦角和剪切角模型，本章引入了更精细的本构关系模型来描述材料在超高应变率下的流动特性。详细阐述了切削热的产生、传递与耗散路径，特别是对刀尖局部热负荷的精确估算方法。内容涵盖了干式切削（Dry Machining）和最小量润滑（MQL）技术中，热平衡状态的动态变化规律，指导读者从能量角度优化加工效率与刀具寿命的平衡点。 第三章：表面完整性与残余应力控制 表面是零件功能实现的核心。本章系统梳理了加工过程中诱发的表面完整性缺陷，包括微观凹凸度、亚表层微结构损伤、化学污染和感应应力场。重点剖析了不同加工方式（如高速铣削、高精度磨削、超精密车削）对表面粗糙度（Ra, Rz, Rq）的本质影响，并介绍了先进的表面残余应力检测技术（如X射线衍射法）及其在工艺优化中的应用。 第二篇：精密与超精密制造技术的集成 本篇聚焦于实现“零缺陷”和极高精度制造的先进技术路线和装备升级。 第四章：超高速加工（UHM）的装备与控制 超高速加工是实现高效率、高精度制造的重要途径。本章详细介绍了高转速主轴系统的结构设计、动平衡技术以及热误差补偿策略。深入分析了超高速切削的物理特性，如积屑瘤的形成与消失、颤振抑制技术，以及刀具路径的实时优化算法，确保在高进给率下的尺寸精度和表面质量可控。 第五章：非传统加工方法的原理与拓展 面对超硬、超韧材料和复杂曲面的加工需求，本章系统介绍了电火花加工（EDM/WEDM）、激光加工（切割、熔覆、表面改性）和超声波辅助加工（UAM）等非传统技术的最新进展。特别关注了电化学加工（ECM）在精密去毛刺和异形腔体加工中的应用，及其工艺窗口的精确控制方法。 第六章：精密磨削与抛光技术 磨削是实现零件最终精度的关键步骤。本章详细解析了砂轮的修整技术（如金刚石修整器、电解修整）对磨削质量的决定性影响。探讨了深孔、窄槽的精密磨削挑战，以及在超精密光学元件制造中应用的磁流变抛光（MRF）和离子束抛光（IBF）等先进抛光技术的工作原理和适用性。 第三篇：智能化、柔性化制造系统的构建 本篇将视角从单个工序提升至整个制造单元和系统层面，探讨如何实现高效、自适应的生产组织。 第七章：先进制造系统的结构与集成 阐述了柔性制造系统（FMS）和智能制造单元（FPU）的整体架构，包括自动化物料搬运系统（AGV/RGV）、刀具管理系统和在位测量（In-Process Measurement）技术。重点讲解了如何通过集成传感器、数据采集（DAQ）和实时反馈回路，构建从设计到交付的全生命周期数据流。 第八章：制造过程的数字化孪生（Digital Twin） 数字化孪生技术是实现智能制造的核心工具。本章详细介绍了如何为机床、工件和工艺流程建立高保真度的虚拟模型。内容涵盖了多物理场耦合仿真模型的构建、模型与物理实体间的数据同步机制，以及如何利用孪生体进行工艺参数的预优化、故障诊断和远程维护预测。 第九章：人工智能在工艺优化中的应用 本章探讨了机器学习（ML）和深度学习（DL）在解决传统工艺优化难题中的潜力。介绍了如何利用历史加工数据训练模型，实现对切削力、刀具磨损的在线预测，以及基于参数反馈的自适应加工策略。讨论了知识图谱在复杂工艺知识传承与查询中的应用，引导读者构建面向未来的智能决策支持系统。 结语：未来制造的挑战与机遇 本书的撰写旨在为工程技术人员、科研工作者以及高年级学生提供一个全面、深入且具有前瞻性的知识平台，使其不仅能够掌握当前主流的制造工艺，更能理解驱动行业变革的前沿技术驱动力。通过对材料、装备、工艺和信息化的系统整合，读者将能更有效地应对复杂零件的精密化、高效化制造挑战，为推动我国高端装备制造业的持续进步贡献力量。

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这本书的封面设计很有吸引力，深邃的蓝色调搭配着精密机械的线条插图，让人一眼就能感受到它专业而严谨的气息。我拿到书后，首先注意到的是它的装帧质量，纸张厚实，印刷清晰，拿在手里很有分量感。内容上，我原以为会是一本枯燥的理论堆砌，但翻开后发现作者在绪论部分就用生动的语言阐述了数控技术在现代制造业中的核心地位，这一点非常棒，一下子就抓住了我的注意力。特别是关于CAM软件操作流程的介绍部分，图文并茂，步骤分解得极其细致，即便是初学者也能很快上手。作者似乎非常理解读者的学习曲线，总能在关键知识点上给出恰到好处的拓展说明，而不是简单地罗列公式。例如，在讲到刀具补偿策略时，书中不仅给出了数学模型，还结合实际车削案例分析了不同补偿方式对加工表面质量的影响，这种结合理论与实践的做法，极大地提升了我的学习兴趣和理解深度。总的来说，这本书的排版和内容组织都体现了极高的专业水准，让人愿意沉下心来，一步步深入探索这个领域。

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这本书的学术严谨性给我留下了极其深刻的印象，尤其是它对加工稳定性的探讨，几乎达到了硕士论文的深度。作者似乎对每一个工艺步骤背后的物理学原理都了如指掌。例如，在讲解如何选择合适的切削液时，书中不仅仅停留在推荐哪种油基或水基切削液，而是深入分析了不同冷却介质的导热系数、润滑性能与对刀具材料的化学兼容性之间的复杂关系，并辅以具体的流体动力学模型来解释冷却效果的差异。这对于理解“为什么”至关重要。此外，书中对刀具磨损机理的分类描述也非常到位，从主要的磨粒磨损到疲劳剥落，配有清晰的微观结构图示，让人能直观地感受到切削刃在显微镜下的“战斗”。阅读这些内容时，我感觉自己仿佛在进行一次深度的学术研讨，而不是在被动地接受知识灌输。这种高度浓缩的专业知识体系，是很多同类书籍难以比拟的。

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坦白说，这本书的深度对我一个刚入门的新手来说，初期阅读时确实有些挑战性，但正是这份挑战性，激发了我持续探索的欲望。这本书的逻辑结构极其严密，每一个章节都是建立在前一个章节的基础之上，形成了一个坚不可摧的知识塔。我发现，当我被某个复杂的概念卡住时，回溯到前几章的内容，总能找到被作者巧妙埋下的铺垫知识点，这体现了编纂者极高的全局观。我个人非常喜欢书中引入的“故障排除手册”的板块，它不是那种笼统的建议，而是针对特定错误代码或加工现象，给出了从机床设置、程序逻辑到刀具状态的“三级排查法”。这套方法论极大地提高了我在实际操作中发现和解决问题的效率，让我在面对突发状况时不再手足无措。总而言之，这本书的价值在于其构建了一个完整的、可自我验证的数控加工知识框架，是值得反复研读的工具书。

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从一个长期在生产一线摸爬滚打的技师角度来看，这本书的实用性已经超越了一般的教科书范畴，更像是一本高级的工艺手册。我最欣赏的是它对误差分析与控制那一章节的处理方式。作者没有回避实际生产中总是遇到的精度偏差问题，反而将其作为重点来剖析。比如，对机床热变形、夹具系统刚度不足等因素如何影响最终尺寸精度，都有非常清晰的因果链分析。书中提到了一种基于实时反馈的自适应修正方法，虽然实现起来需要较高的系统集成能力，但它提供了一个极具前瞻性的解决思路。我甚至已经开始尝试将书中介绍的几种误差来源的量化模型应用到我们车间现有的几台数控机床上进行验证。另外，书中对新一代五轴联动加工的介绍也十分及时和全面，涵盖了从编程代码G43.4到后处理器的兼容性问题，内容紧跟行业发展前沿，让人感觉这本书的生命力很强，不会很快过时。

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我最近在准备一个与高精度零部件加工相关的项目，急需一本能够提供系统化指导的参考书。《数控加工工艺学》的出现简直是雪中送炭。我特别欣赏作者在阐述切削参数优化时的那种近乎“工匠精神”的细致。书中对各种难加工材料，比如高温合金和钛合金，其对应的最佳主轴转速和进给量的取值范围，都有详尽的表格和详细的注解。这些数据不是凭空想象的，明显是基于大量的实际加工经验总结出来的。阅读过程中，我常常忍不住停下来，对照我手头的设计图纸进行模拟思考。书中对复杂曲面铣削路径规划的探讨尤其深入，它不仅展示了如何设置切削方向，还深入分析了不同下刀点选择对刀具寿命和表面光洁度的影响，这一点在其他教材中是很少见到的深度。我感觉，这本书不仅仅是在教我“怎么做”，更是在引导我思考“为什么这么做”，培养一种深层的工艺思维，这对一个工程师来说是无价的财富。

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