机械制造工程基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:湖南科技出版社

作者:约瑟夫·迪林格

出品人:

页数:608

译者:杨祖群

出版时间:2013-1

价格:168.00元

装帧:

isbn号码:9787535775306

丛书系列:

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• 机械制造
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精密与未来：现代制造工艺的深度探索 本书聚焦于推动现代工业进步的核心技术领域，旨在为读者提供一个全面、深入、前沿的制造工艺知识体系。 这是一本面向工程师、技术专家、高年级本科生及研究生，致力于理解和掌握从材料科学到先进成形技术的跨学科教材与参考手册。 本书的叙事逻辑围绕“材料-工艺-结构-性能”这一制造科学的基石展开，摒弃了对传统机械原理的冗余介绍，转而将重点放在如何利用先进技术实现复杂结构的高效、高精度、可持续制造。 --- 第一部分：先进材料的本构行为与选择（约400字） 本部分深入探讨了当代工程设计所依赖的特种材料的微观结构、力学响应及其加工特性。我们避免了基础材料学的复述，直接切入高新领域。 1.1 增材制造（AM）专用材料的冶金学基础： 详细分析了金属粉末（如高温合金、钛合金、高熵合金）在激光熔池中的快速凝固行为、晶粒细化机制、以及由此产生的残余应力和内部缺陷的控制策略。重点阐述了定向凝固技术在涡轮叶片等关键部件制造中的应用。 1.2 智能与功能性复合材料的界面科学： 探讨了碳纤维增强聚合物（CFRP）和陶瓷基复合材料（CMC）的界面结合强度、疲劳裂纹扩展路径的调控，以及如何利用纳米填充物改性聚合物基体的导电性与热稳定性。内容侧重于如何设计制造出具备自修复或形状记忆功能的结构件。 1.3 材料的极端条件加工特性： 针对超硬材料（如立方氮化硼、高纯氧化铝）和超塑性材料，分析其在切削、磨削或超精密加工过程中的断裂机制和塑性变形规律。引入了损伤容限设计（Damage Tolerance Design）在材料选择中的作用。 --- 第二部分：颠覆性的成形与连接技术（约550字） 本章是全书的核心，聚焦于超越传统铸锻焊的现代制造手段，强调数字化与精密化。 2.1 增材制造（3D打印）的工艺优化与后处理： 深入讲解选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）的参数空间映射。重点在于工艺路径规划（Tool Path Planning）对零件最终几何精度和致密度的影响。详述了热等静压（HIP）和热处理在消除增材制造缺陷（如孔隙率、残余应力）中的关键作用，并引入了在线质量监控技术（In-situ Monitoring）。 2.2 超精密与微纳加工技术： 详细介绍非接触式加工方法，包括聚焦离子束（FIB）刻蚀、电子束光刻（EBL）在微流控芯片和MEMS器件制造中的应用。对金刚石车削、磁流变抛光（MRF）等技术，分析其对表面粗糙度（Ra值控制）和亚表面损伤的量化控制模型，目标是实现亚纳米级的表面精度。 2.3 激光与高能束加工的深度融合： 探讨了激光冲击强化（LSI）技术如何用于改善金属零件表面的抗疲劳性能。在连接技术方面，侧重于激光深熔焊、搅拌摩擦焊（FSW）在异种材料连接（如铝合金到钢）中的冶金学挑战和接头性能评估，而非传统的熔焊工艺。 2.4 塑性变形的先进控制： 详细阐述了旋压、深冲等成形过程中的有限元模拟（FEA）应用，特别是如何通过变频、变力控制来实现复杂曲面零件的无缺陷成形，以及对材料的冷作硬化效应进行精确补偿。 --- 第三部分：制造过程的数字化、集成与质量保证（约550字） 本部分探讨了如何将信息技术与物理制造过程结合，实现柔性化、智能化和可追溯性。 3.1 数字化车间与制造执行系统（MES）： 描述了如何通过传感器网络（IoT）实时采集机床、工件状态数据，并利用边缘计算进行初步分析。重点在于建立制造过程模型（Digital Twin），实现对生产进度的预测性调度与资源优化配置，显著提升柔性生产线的效率。 3.2 计算机辅助制造（CAM）的高级算法： 跳出传统的G代码生成，深入探讨了基于拓扑优化（Topology Optimization）结果的反向工程和刀具路径生成算法。分析了多轴联动加工中G代码的插补误差分析与补偿策略，确保复杂曲面加工的几何准确性。 3.3 工业视觉与在线检测系统： 阐述了利用高分辨率线阵相机和深度学习算法对加工表面进行实时缺陷检测（如微裂纹、烧伤、尺寸偏差）的流程。介绍了解析式测量技术（如CMM、激光扫描）在最终验证阶段如何与过程数据进行交叉验证，建立闭环质量控制。 3.4 制造系统的可靠性与可维护性工程： 讨论了如何将设备健康管理（PHM）集成到制造流程中，通过对关键部件（如主轴轴承、驱动电机）的振动、温度数据进行异常点检测，从而实现预防性维护，最大程度地减少非计划停机时间。 --- 总结： 本书致力于构建一个超越传统机械加工范畴的现代制造蓝图。它要求读者不仅理解“如何制造”，更要理解“为什么这样制造”，从而能够在面向未来产业升级的复杂工程挑战中，设计出更具创新性、更高可靠性的产品。全书贯穿着对可持续制造、资源效率提升和工艺过程可预测性的深刻追求。

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我是一名在校研究生，正在准备我的毕业设计课题，涉及到复杂曲面的精密加工。说实话，市面上很多现有的参考书要么过于偏重理论推导，要么只关注某个特定领域的前沿技术，缺乏一本能系统梳理基础知识的权威著作。然而，当我拿到这本书后，我立刻被它那种严谨又不失灵活性的结构所吸引。它对我解决当前研究中的一些基础性瓶颈问题起到了关键作用。例如，书中关于“切削参数优化”的讨论，不仅仅停留在经验公式的罗列，而是深入剖析了热影响区、残余应力和刀具磨损机制之间的复杂耦合关系。特别让我受益的是，它对“先进制造技术集成”的阐述，虽然不是侧重于最新最炫的技术，但它提供了一个绝佳的分析框架，让我能将自己正在研究的五轴联动加工与传统的CNC技术进行有效的对比和归类。作者在论述中充分体现了系统工程的思维，他总是能将一个局部问题放在整个制造链条中去考察，这对于我从单纯的技术执行者转向工程设计者至关重要。这本书的深度恰到好处，足够支撑我应对导师的严苛提问，同时又不会因为信息过载而让我感到疲惫。

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作为一名机械设计部门的主管，我需要确保我们设计出来的零件不仅功能满足要求，而且在可制造性上是高效且经济的。我一直希望手边能有一本能连接“设计意图”和“制造实现”之间的桥梁书籍。《机械制造工程基础》完美地扮演了这个角色。它在介绍各种制造方法的局限性时，总是会巧妙地引申到设计规范的制定上。比如，当它讲解铸造工艺的收缩率和砂眼倾向时，会立即提示设计师在受力关键部位应如何调整壁厚和加强筋的设计。这种“正向设计与反向验证”的思维贯穿始终。书中对“公差与配合的经济性分析”那一章尤其精彩，它不再是枯燥地罗列标准，而是从生产成本和质量控制的博弈角度，提供了一套实用的决策流程。这本书让我和我的团队在起草新产品规格时，能够更早地考虑到生产环节的实际约束，从而有效避免了后期因工艺限制而导致的设计返工。它不是一本单纯的制造手册，而是一部关于如何“聪明地设计”的工程哲学指南。

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这本书的排版和视觉呈现绝对是业界良心！我通常对这种偏硬核的工程书籍敬而远之，因为它们往往充斥着密密麻麻的文字和难以辨认的符号，读起来像是在啃石头。但是《机械制造工程基础》完全打破了我的固有印象。它的每一个章节布局都经过精心设计，采用了大量的“知识卡片”和“重点回顾”模块，有效地分解了信息密度。让我印象深刻的是它在解释“表面完整性”时，插图的质量非常高。那几张显微镜下的金相组织图，清晰地展示了不同加工方式下材料表层的微观结构变化，这比单纯阅读文字描述有效得多。而且，书中对公式的使用也十分克制和精准，很少有那种为了展示理论深度而堆砌公式的情况，每一个出现的数学关系都紧密围绕着解决实际的工程问题。这种设计思路，使得即便是像我这样更偏向于产品设计而非纯粹工艺研究的人，也能轻松地跟上节奏。它就像一位耐心细致的导师，知道什么时候该停下来，让我消化一下刚才学到的知识，而不是一味地往前赶进度。

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这本书简直是为我量身定做的！我之前对机械制造的理解非常零散，总是感觉像是在黑暗中摸索。直到我翻开《机械制造工程基础》，那种豁然开朗的感觉真是太棒了。作者的叙述方式非常贴合初学者的思维习惯，不是那种高高在上、充满术语的教科书腔调。比如，在讲到切削原理那部分时，作者没有直接抛出复杂的数学模型，而是先用生动的比喻解释了“塑性变形”和“摩擦”在加工过程中的实际影响。我印象特别深的是，他对“刀具几何角度”的讲解，通过图文并茂的方式，让我立刻明白了前角、后角和主偏角对加工表面质量和刀具寿命的决定性作用。书中对各种常用加工方法的介绍，比如铣削、车削，都配有清晰的工艺流程图和典型缺陷分析，这对我实际操作中遇到的难题提供了直接的指导。特别是关于“误差传递”的章节，作者用了一个很巧妙的例子——装配一个简单的轴承座，清晰地展示了公差配合是如何层层累加并最终影响产品性能的。这本书没有急于展示高深的理论，而是脚踏实地，从最基础的材料去除过程讲起，为后续深入学习打下了无比坚实的地基。读完前几章，我感觉自己对车间里那些机器的“脾气”都有点了解了，不再是单纯地“看热闹”。

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我是一个有十几年经验的设备维护工程师，工作内容主要是保证生产线的稳定运行。说实话，我平时很少有时间去系统回顾基础理论，更多的是靠经验和现场处理问题的能力来支撑。然而，最近我们引进了一条新的高精度自动化生产线，很多以前不常遇到的问题开始出现，比如高频振动导致的加工漂移、新型复合材料的粘刀现象等。我重新拿起这本书，没想到它在“工艺系统稳定性分析”这一块的内容，竟然能给我带来如此大的启发。作者对“刚度”和“阻尼”在整个机床-工件-刀具系统中的作用分析得极为透彻。书中关于颤振的发生条件和抑制措施的讨论，让我能够迅速定位到我们生产线上减振的薄弱环节。更重要的是，它提醒我不能仅仅关注单一的力学参数，而是要将热膨胀、液压系统的波动等因素也纳入整体的考虑范围。这本书的价值在于，它提供了一个宏观的、结构化的视角，帮助像我这样侧重于“实战”的人，重新审视基础理论对解决复杂故障的指导意义。它不是教我如何拧螺丝，而是告诉我为什么这个螺丝需要以特定的扭矩拧紧。

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