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出版者:北京理工大学出版社

作者:徐夏民

出品人:

页数:213

译者:

出版时间:2009-8

价格:29.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787564007713

丛书系列:

图书标签:

• 数控技术
• 数控原理
• 数控系统
• CNC
• 机械制造
• 自动化
• 工业控制
• 数控编程
• 机床
• 现代制造

机械制造工艺学：基础、实践与前沿 一、 概述 《机械制造工艺学》一书，旨在系统性地梳理和阐述现代机械制造领域的核心理论、关键技术与发展趋势。本书的编写，立足于工程实践，紧密结合工业生产的实际需求，力求为读者提供一套全面、深入且易于理解的知识体系。内容涵盖了从原材料的选择与加工，到零件的成形、连接、表面处理，再到整体装配与质量控制的完整流程。本书不仅注重理论的严谨性，更强调工艺方法的选择、设备的操作、参数的优化以及经济性与环境友好性的考量，旨在培养具备独立解决制造问题能力的高素质工程技术人才。 二、 理论基础与核心概念 本书的第一部分系统地介绍了机械制造的基础理论。首先，对机械制造的定义、范畴及其在国民经济中的重要地位进行了清晰的阐述，让读者对整个学科有一个宏观的认识。随后，深入探讨了金属材料的性能，包括其显微组织、力学性能、热处理对其性能的影响等，这为后续的加工工艺选择奠定了坚实的基础。 核心概念的引入是本书的重点。例如，“工艺规程”的制定原则与方法，即如何根据零件的图纸要求、材料特性、生产批量等因素，系统地规划出一系列加工工序、操作方法、设备选择、刀具参数以及检验标准。本书详细讲解了“工艺路线”的设计，即确定零件加工的全部工序及其顺序，并阐述了如何通过优化工艺路线来缩短生产周期、降低制造成本。 “加工精度”与“表面质量”的概念及其影响因素被给予了充分的关注。我们深入分析了导致加工误差的各种来源，如机床精度、刀具磨损、工件变形、环境因素等，并介绍了提高加工精度的常用方法，如精密加工、超精密加工技术。同时，对于表面粗糙度、表面缺陷等质量指标，本书也进行了细致的解读，并指出了其对零件使用性能的影响，以及相应的表面处理与改进技术。 三、 主要加工工艺与技术 本书的第二部分是本书的重头戏，系统地介绍了机械制造中的各种主要加工工艺与技术。 1. 铸造工艺 本书详细介绍了各种铸造方法，包括砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、离心铸造、压力铸造等。对于每种工艺，都分析了其原理、适用范围、优缺点，以及在实际生产中的应用案例。重点讲解了铸件的凝固过程、组织形成、缺陷分析与预防，以及后处理工序，如清砂、打磨、热处理等。 2. 锻压工艺 锻压是实现零件强化的重要手段。本书深入讲解了模锻、自由锻、挤压、冲压等锻压工艺。分析了金属在锻压过程中的变形规律，材料的流动性，以及如何通过合理的锻压工艺来控制零件的组织结构和力学性能。重点介绍了锻模的设计原则、制造与使用，以及锻压过程中可能出现的缺陷及其解决办法。 3. 切削加工工艺 切削加工是应用最为广泛的成形工艺之一。本书对车削、铣削、刨削、磨削、钻削、镗削等各种基本切削加工方法进行了详细的阐述，并介绍了各种先进的切削技术，如数控车削、数控铣削、高速切削、精密磨削等。对于每种加工，都详细分析了刀具的选择与几何参数、切削用量的确定、加工轨迹的规划、切削液的应用以及如何提高加工效率与精度。 4. 特种加工工艺 除了传统的切削加工，本书还系统介绍了各种特种加工技术，以适应更复杂零件的制造需求。这包括电火花加工（EDM）、电化学加工（ECM）、激光加工、超声波加工、水射流切割等。对于每种工艺，都解释了其基本原理、工艺特点、适用材料、设备要求以及在模具制造、航空航天、微电子等领域的应用。 5. 连接工艺 零件的连接是构成复杂机械产品的重要环节。本书深入讲解了各种连接方法，包括螺纹连接、铆接、焊接、钎焊、粘接等。对于焊接，详细介绍了电弧焊、电阻焊、气体保护焊、激光焊等主流焊接工艺，以及焊前准备、焊接参数的控制、焊后检验与处理。对于其他连接方式，也详细阐述了其原理、适用条件、工艺流程与质量要求。 6. 表面处理工艺 为了提高零件的耐磨性、耐腐蚀性、装饰性以及其他特殊性能，表面处理技术至关重要。本书详细介绍了热处理（退火、正火、淬火、回火）、化学热处理（渗碳、渗氮、碳氮共渗）、电镀、阳极氧化、喷涂、抛光等各种表面处理方法。对每种工艺的原理、工艺参数、效果评估以及应用领域进行了深入探讨。 四、 现代制造技术与发展趋势 随着科技的飞速发展，机械制造技术也在不断革新。《机械制造工艺学》紧跟时代步伐，对当前和未来的制造技术进行了展望。 1. 增材制造（3D打印） 本书专门开辟章节介绍增材制造技术，也称为3D打印。详细阐述了其基本原理，包括FDM、SLA、SLS、SLM等多种成形方式，以及其在原型制造、复杂结构零件生产、个性化定制等方面的巨大潜力。本书也分析了增材制造在材料选择、工艺参数优化、后处理以及质量控制方面的挑战与发展方向。 2. 数字化与智能化制造 本书强调了数字化技术在机械制造中的应用，如CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAE（计算机辅助工程）。深入探讨了数控加工的原理与应用，以及如何通过数控技术实现加工的自动化、柔性化和高精度化。此外，本书还介绍了制造执行系统（MES）、企业资源规划（ERP）等信息化管理系统在提升制造效率与管理水平方面的作用。 3. 绿色制造与可持续发展 在环保意识日益增强的背景下，绿色制造已成为现代机械制造的重要发展方向。本书关注了资源节约型、环境友好型制造工艺的开发与应用，如低能耗加工、废弃物再利用、无污染材料的应用等。同时，也探讨了如何通过优化工艺设计与生产管理，实现制造过程的清洁化与可持续化。 五、 实践指导与案例分析 理论联系实际是本书的一贯宗旨。在讲解各项工艺的同时，本书穿插了大量工程实例与案例分析，涵盖了汽车零部件、航空发动机、模具、精密仪器等多个领域。通过对具体零件的制造工艺设计过程进行剖析，引导读者理解理论知识如何应用于实际问题解决，提升其分析问题和解决问题的能力。 本书还提供了指导性的实践建议，例如如何进行工艺勘误、如何评估工艺的经济性、如何选择合适的设备与刀具，以及如何进行生产线的规划与布局等。这些内容旨在帮助读者将书本知识转化为实际的工程操作技能。 六、 学习方法与展望 本书的目标读者群广泛，包括机械工程专业的学生、研究人员、工程师以及对机械制造感兴趣的读者。为了更好地学习本书内容，建议读者在掌握基础理论的基础上，深入理解各项工艺的原理与特点，并通过阅读相关的工程文献、参加实践操作等方式，不断巩固和提升自己的专业能力。 展望未来，机械制造工艺学将继续朝着更智能、更高效、更绿色的方向发展。本书的编写，正是为了迎接这些挑战，为推动中国乃至全球机械制造业的进步贡献一份力量。希望本书能够成为读者在机械制造领域探索与创新的宝贵伙伴。

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这本书的封面设计真是太吸引人了，那种深沉的蓝色调配上银灰色的字体，立刻让人感到一种严谨而专业的氛围。我拿到手的时候，就被那种厚重感所吸引，感觉它不像是一本普通的教材，更像是一本值得珍藏的工具书。我特别欣赏作者在排版上的用心，图文并茂，每一个技术图示都清晰得仿佛触手可及。尤其是那些复杂的机械结构剖视图，简直是艺术品，让我这个初学者也能迅速抓住重点。阅读过程中，我发现作者的叙述方式非常平易近人，仿佛一位经验丰富的工程师在你身边手把手地指导。他没有陷入那种晦涩难懂的术语泥沼，而是用生活化的比喻来解释抽象的控制理论，这对我理解那些看似高深的算法概念起到了关键作用。我花了整整一个下午的时间来研究其中关于G代码编程的那一章节，那种酣畅淋漓的感觉，就像是突然打开了一扇新世界的大门，所有的疑惑瞬间烟消云散。这本书绝对是机械制造领域新人的必备良品，它不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的启蒙。

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说实话，我原本对这类偏向工程实践的书籍总是抱持着一种敬而远之的态度，总觉得会充斥着枯燥的公式和难以理解的流程图。然而，这本书彻底颠覆了我的看法。它最让我赞叹的是对“系统集成”这一环节的深入剖析。作者没有仅仅停留在单一功能的介绍，而是将整个数控机床的工作流程，从CAD/CAM的建模，到后处理器的代码生成，再到机床本体的伺服驱动和反馈控制，构建了一个完整且闭环的知识体系。我尤其喜欢其中关于“误差补偿”那部分的论述，它没有采用教科书式的僵硬解释，而是通过分析实际生产中遇到的精度漂移问题，反推出需要优化的控制参数，这种“问题导向”的学习路径，极大地激发了我的求知欲。翻开某一页，我甚至能想象出作者当年在车间里调试设备时的那种专注和细致，这种沉淀下来的经验，是任何冰冷的文档都无法比拟的。它让我明白，数控技术绝非孤立的知识点集合，而是一门精密的交响乐。

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我得承认，初次接触这本“大部头”时，我的内心是有些抗拒的，毕竟厚厚的篇幅总让人联想到漫长而艰苦的学习过程。但随着阅读的深入，我发现自己陷入了一种奇妙的“心流”状态。作者的叙事节奏把握得极好，总能在即将感到疲劳时，插入一个引人入胜的实际案例或者一个巧妙的类比，瞬间拉回读者的注意力。特别是关于刀具路径优化那一章，作者用一个三维空间中的“最短路径问题”来阐述算法的优雅，简直是化腐朽为神奇。而且，书中的插图质量高得惊人，很多都是作者自己绘制或实拍的，细节丰富到足以让我忽略文字的密度。它不是那种只告诉你“是什么”的书，而是会告诉你“为什么这样设计最合理”的书。对我来说，它提供的不仅仅是知识，更是一种看待复杂工程问题的结构化思维框架，让我知道如何从宏观到微观地拆解和解决问题。

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这本书的理论深度和广度都令人印象深刻，但更难能可贵的是其内容的“前瞻性”。在很多老旧的参考资料中，我们总能看到对过时技术的墨守成人，但在这本书中，我看到了对新兴技术，比如五轴联动、高精度传感器集成以及工业物联网（IIoT）在数控系统中的初步应用都有所涉及。这让我这个正在规划未来职业方向的工程师感到非常振奋。作者对不同控制策略的优缺点分析得极为客观和透彻，比如对比了经典的PID控制与现代的自适应控制在不同负载条件下的表现差异，这种对比分析远比单纯的原理介绍更有价值。阅读过程中，我不得不经常停下来，拿起笔在旁边空白处演算或绘图，因为它总能引发我更深层次的思考，促使我超越书本上的描述，去探究“为什么”和“如何改进”。这本书与其说是一本教材，不如说是一份顶尖专家的“技术备忘录”，充满了实战智慧。

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这本书的价值，超越了单纯的专业技术范畴，它更像是一部浓缩了数控技术发展史的编年史。通过作者的娓娓道来，我能清晰地感受到从早期的梯级控制到如今高速高精尖的五轴集成背后，无数工程师们付出的心血和探索的历程。我特别欣赏作者在介绍特定功能模块时，都会追溯其历史渊源和技术演进的脉络，这让知识点不再是孤立的，而是拥有了生命力和时代背景。例如，在讲解插补算法时，作者穿插了对早年间硬件算力限制下的智慧结晶的介绍，这让我对现有技术的先进性有了更深的敬畏。这本书的阅读体验非常沉浸，纸张的质感也很好，长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳，这对于一本需要深度研读的专业书籍来说，是极其重要的细节。它为我打开了一扇通往“匠心制造”的大门，让我看到了技术背后的温度和坚持。

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