机械制造基础实验与课程设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:韩春鸣

出品人:

页数:147

译者:

出版时间:2007-8

价格:16.00元

装帧:

isbn号码:9787122006240

丛书系列:

图书标签:

• 机械制造
• 基础实验
• 课程设计
• 机械工程
• 实验教学
• 高等教育
• 机械原理
• 制造工艺
• 实践教学
• 工程教育

好的，这是一份关于“机械制造基础实验与课程设计”这本书籍的详细简介，内容侧重于其学科领域、核心知识点、实践应用以及对学习者的价值，且完全不提及您提供的书名，力求自然流畅，符合专业书籍的介绍风格。 --- 精密制造与工程实践：理论深度解析与创新应用 导言：工程教育的核心基石与实践桥梁 在现代工业体系中，机械制造不再是简单的金属加工，而是集成了材料科学、精密控制、系统集成和智能制造的复杂工程领域。本教材/实验指导手册的编写，旨在为工程技术人员和高等工科院校学生提供一个坚实的基础平台，深入理解和掌握机械制造过程中的基本规律、核心技术以及关键的工程设计能力。我们聚焦于将抽象的理论知识转化为具体的、可操作的工程实践，构建一座连接理论学习与实际生产的坚固桥梁。 本书的内容深度覆盖了机械制造工艺的生命周期，从原材料的选择与预处理，到最终产品的成形、连接、加工与检验，强调在实际操作中培养学生的系统思维和解决复杂工程问题的能力。 --- 第一部分：材料基础与成形工艺的精微探究 一、 机械材料的本构行为与选择原则 本部分详细剖析了各类工程材料（包括金属、高分子及复合材料）在特定制造环境下的力学响应、热学行为和组织结构变化。重点探讨了材料的微观结构如何影响其宏观性能，例如晶粒尺寸、相变过程对切削性能和焊接性的影响。内容涵盖了： 结构钢与特种合金的冶金基础：解析合金元素对钢材组织和性能的调控机制，如淬火、回火、正火等热处理工艺对强韧性的优化。 材料的流变学特性：深入分析材料在高温、高应力状态下的塑性变形规律，这对于铸造、锻压等体积成形工艺至关重要。 先进材料的应用挑战：讨论陶瓷、非晶态合金等新型材料在极端制造条件下的性能评估与加工可行性。 二、 基础成形工艺的原理与优化 成形工艺是制造过程的第一步，决定了零件的初始精度和内部质量。本章的重点在于对传统与现代成形技术的深度解析： 1. 铸造技术：详细介绍了砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造等技术的工艺流程、凝固理论和缺陷控制。特别强调了计算机辅助工艺（CAE）在模拟浇注过程、预测缩孔缩松和优化冷却速率中的应用。 2. 塑性加工（锻压与轧制）：阐述了应变硬化、动态再结晶等本构关系，以及如何通过模具设计和压力机选型来保证锻件的纤维流线和尺寸精度。 3. 连接技术：全面覆盖了各种焊接方法（熔焊、压焊、钎焊），深入分析了焊接热影响区（HAZ）的冶金变化、残余应力的产生与消除，以及如何通过无损检测（NDT）技术确保接头的可靠性。 --- 第二部分：切削加工与先进制造技术的深化 三、 切削加工的理论基础与刀具几何优化 切削加工是实现零件高精度、高表面质量的关键环节。本部分深入研究了切削过程中的物理现象和参数优化： 切削力、切削热与刀具磨损：基于摩擦学和断塑性理论，精确计算切削区域的应力分布和瞬时温度，从而预测刀具寿命和表面完整性。 刀具材料与涂层技术：对比分析了高速钢、硬质合金、陶瓷刀具的性能特点，并重点介绍了PVD/CVD等先进涂层技术如何通过降低摩擦系数和提高耐热性来适应超高速切削需求。 几何参数对加工质量的影响：探讨了前角、后角、主偏角等刀具几何角度与切屑形态、加工表面粗糙度之间的非线性关系。 四、 特种加工方法与自动化趋势 为应对复杂型面和难加工材料的挑战，本部分介绍了非传统加工方法的原理及其在现代制造中的地位： 1. 电加工与电化学加工（EDM/ECM）：详细解析了电火花加工的放电机制、材料去除率的控制，以及在模具制造中的应用。 2. 激光与水射流加工：探讨了激光熔化、汽化过程中的热力耦合效应，以及高能射流技术在切割和表面改性中的优势。 3. 增材制造（Additive Manufacturing, AM）：系统梳理了粉末床熔融（PBF）和定向能量沉积（DED）等主流技术的工艺链，重点分析了层间结合强度、残余应力控制以及面向零件设计的拓扑优化策略。 --- 第三部分：精密测量、质量控制与系统集成 五、 现代精密测量与误差流分析 制造的最终目的是确保产品符合设计要求。本章侧重于如何量化和控制制造过程中的不确定性： 几何量计量学：深入讲解了三坐标测量机（CMM）、光学扫描仪等精密仪器的误差模型、校准方法和测量不确定度评定。 表面形貌与粗糙度：分析了不同评定标准的适用性，以及原子力显微镜（AFM）等微观测量技术在分析功能性表面（如摩擦副）中的应用。 公差配合与形位公差（GD&T）：强调如何将设计意图转化为可测量的制造要求，以及基于功能分析的误差流向分析方法。 六、 制造系统的集成与自动化 现代制造系统强调柔性、效率和信息集成。本部分关注如何构建和管理高效的生产环境： 数控（NC）技术与后处理：解析了G代码和M代码的编程逻辑，并探讨了从CAD模型到CAM路径规划的完整流程。 制造过程的数字化与仿真：引入了离散事件仿真（DES）和数字孪生（Digital Twin）的概念，用于优化生产调度、评估设备负载和预测潜在的瓶颈。 智能制造单元的设计：讨论了机床、机器人、物料搬运系统（AGV/RGV）之间的协同工作机制，以及工业物联网（IIoT）在实时数据采集和远程诊断中的作用。 --- 结语：面向未来的工程实践能力培养 本书的结构设计，旨在引导学习者从“点”的工艺知识扩展到“线”的工艺链条，最终形成对整个“面”的制造系统认知。通过大量的工程案例分析和实验设计思路的引导，本书不仅传授了“如何做”，更着重于阐明“为什么这么做”背后的工程原理与经济学考量。掌握这些知识，是成为能够主导复杂产品开发与生产环节的优秀机械工程师的必备素养。

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这本书的封面设计得相当朴实，没有太多花哨的元素，给人的第一印象是“专业、扎实”。内页的纸张质量摸起来很舒服，不是那种廉价的、一翻就起皱的纸张，这对于需要长时间查阅和记录的学习资料来说非常重要。章节的排版清晰明了，字体大小适中，阅读起来不费力。尤其是一些关键的公式和图表的展示，处理得非常精细，线条清晰，标注准确无误，这在涉及精密制造的教材中是极其关键的。我特别留意了它的目录结构，可以看出编排者在知识体系的递进上做了大量的思考，从最基础的材料性能介绍，到复杂的成型工艺分析，逻辑性非常强，让人感觉每一步的学习都是有铺垫和支撑的。它不像有些教材那样把理论和实践割裂开来，而是努力在文字描述中渗透着实际操作的考量。整体来看，这本书在物理形态和内容布局上都体现出一种对学习者体验的尊重，为接下来的深入学习打下了良好的视觉和心理基础。

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我注意到这本书在前后知识的衔接上做得极其出色，体现了作者对教学大纲的深刻把握。它不是简单地将各个实验步骤堆砌在一起，而是将这些实验视为验证和深化理论知识的载体。例如，在讲完热处理的基本原理后，紧接着的实验指导就立刻聚焦于淬火过程中冷却速率对晶相转变的影响，并且要求读者记录不同冷却介质下的硬度曲线。这种理论与实践的即时闭环反馈机制，极大地增强了学习的有效性。它强迫读者在实践中去寻找理论的支撑点，而不是仅仅在考前死记硬背公式。此外，书中对实验安全规范的强调力度也很大，每一个关键步骤前都有醒目的安全提示，这对于培养未来工程师的责任心和规范操作习惯是至关重要的。这本书无疑是为那些渴望真正掌握制造技术，而非仅仅应付考试的学生所准备的“利器”。

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这本书的实用性简直是教科书级别的典范。我个人最欣赏的是它对“课程设计”环节的处理方式。很多教材在这里往往是给出几个模糊的题目要求，留给学生巨大的发挥空间，但也常常导致无从下手。然而，这本书却构建了一套非常系统化的项目流程，它将一个复杂的制造任务拆解成了若干个可独立完成的小模块，并且为每个模块提供了详尽的计算示例和必要的规范参考。例如，在设计一个模具的强度校核部分，它不仅提供了公式，还附带了一个简化的案例分析，详细记录了从材料选择、载荷估算、到最终公差配合的完整思路链。这就像一个经验丰富的老工程师在手把手地带你做项目，确保你在理论学习的同时，能够快速地对接上实际生产中的标准和约束条件。对于即将踏入工程实践领域的我来说，这本书提供的这种“脚踏实地”的指导，比任何空洞的理论说教都要宝贵得多。

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从语言风格上来说，这本书的叙述方式非常严谨、克制，但绝不枯燥。它大量运用了工程图纸的规范语言，措辞精准，避免了任何可能产生歧义的表达，这在需要精确交流的工程领域至关重要。作者在描述复杂的加工过程时，善于利用精确的几何描述和运动学原理来构建场景，读起来如同在脑海中搭建一个三维模型。虽然内容本身偏向硬核，但作者巧妙地穿插了一些历史背景的小注脚，简要介绍了某些关键工艺的起源和发展历程，这在一定程度上缓和了技术性带来的阅读疲劳感。更值得一提的是，书中的图例质量极高，它们不仅是简单的示意图，很多都带有清晰的标注和相关的物理量，能够辅助读者进行快速的定性判断和定量分析，而不是仅仅充当装饰品。这使得阅读过程变成了一种持续的思维参与，而非被动的接收信息。

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我最近在准备一个关于数控机床操作的进阶课程，本来以为需要参考很多不同的标准手册和操作指南，但翻阅这本手册后，我发现它在许多方面都提供了远超预期的深度。比如，在讲述切削参数优化那一章，作者并没有停留在给出几个经验公式的层面，而是深入探讨了刀具磨损机理与热力学效应之间的复杂耦合关系，甚至引用了最新的有限元分析模型来佐证某些优化建议的合理性。这种对底层物理机制的挖掘，对于我们这些希望从“会用”提升到“精通”的学生来说，简直是醍醐灌顶。它不像某些入门读物那样只是罗列操作步骤，而是着重培养读者的“工程思维”，让你明白“为什么”要这样做，而不是仅仅“怎么做”。书中对不同材料在特定加工条件下的微观组织变化描述得尤为生动，仿佛能看到切削刃与工件表面之间正在发生的微观战争，这种细腻的观察视角，极大地拓宽了我的工程视野，让我对机械制造的本质有了更深层次的理解。

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