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出版者:北京理工大学出版社

作者:任晓莉,钟建华

出品人:

页数:333

译者:

出版时间:2007-9

价格:36.00元

装帧:

isbn号码:9787564010980

丛书系列:

图书标签:

• 机械工程
• 公差配合
• 量具
• 测量技术
• 实训
• 制造
• 精度
• 机械制图
• 装配
• 工业技术

好的，这是一份关于《公差配合与量测实训》之外的图书简介，旨在详细介绍其他领域的专业书籍内容，力求详尽而不包含原书主题。 --- 《精密机械设计与制造工艺》 内容概述： 本书系统地阐述了现代精密机械系统的设计原理、关键技术及其在实际工程中的应用。全书内容涵盖了从基础理论到前沿技术的多个层面，旨在为从事高端装备制造、精密仪器开发及相关技术研究的工程师、设计师及科研人员提供全面的理论指导和实践参考。 第一部分：精密机械设计基础 本部分聚焦于精密机械系统的核心设计理念与方法。首先，深入探讨了机械系统误差的来源与分配，强调了在设计初期如何通过合理的结构布局和材料选择来抑制误差的传递。详细介绍了弹性力学在微小位移与变形分析中的应用，特别是如何利用有限元分析（FEA）对复杂载荷下的结构刚度与稳定性进行精确预测。 在运动学与动力学方面，本书着重分析了高速运动系统中的动态特性。涵盖了刚体动力学、柔性体动力学，并引入了先进的振动抑制技术，如主动隔振与被动阻尼设计。针对精密设备对平稳性的极高要求，书中详细阐述了运动误差的建模与补偿策略，包括周期性误差、漂移误差以及随机误差的量化分析。 第二部分：先进制造工艺与材料 本部分深入探讨了实现精密结构所依赖的先进制造技术。重点介绍了超精密加工领域的最新进展，包括金刚石车削、磁悬浮驱动磨削以及离子束抛光等技术。对于这些加工方法的机理、适用材料及表面完整性控制进行了详尽的阐述。 特别关注了增材制造（AM）技术在精密零件制造中的潜力与挑战。书中对比分析了激光选区熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）以及粘合剂喷射（BJ）等主流技术的工艺窗口，并讨论了增材制造零件的残余应力控制、晶粒结构演变及其对机械性能的影响。 在材料选择方面，本书超越了传统金属材料，着重介绍了功能梯度材料（FGM）、高性能陶瓷以及形状记忆合金（SMA）在精密传动部件中的应用。阐述了如何根据工作环境（如极端温度、高真空、强腐蚀）来选择和设计具有特殊物理化学性质的工程材料。 第三部分：运动控制与系统集成 现代精密设备的核心在于其高效、精确的运动控制系统。本部分详细讲解了伺服控制理论在精密定位中的应用。涵盖了经典PID控制、先进的鲁棒控制、自适应控制以及模型参考自适应控制（MRAC）等算法在消除系统非线性、提高响应速度上的具体实现方案。 重点阐述了高精度编码器（如光栅、电容式传感器）的工作原理及其在闭环反馈中的作用。书中还专门设计了一章来探讨多轴联动误差的补偿技术，例如误差源的标定、查表补偿以及实时运动学解算优化。 第四部分：可靠性与环境适应性工程 精密机械系统必须在长期、恶劣的工作条件下保持其性能稳定。本部分探讨了提高系统可靠性的设计方法。包括疲劳寿命的预测模型（如Miner法则的改进应用）、蠕变分析以及接触应力的评估。 此外，对环境因素对精密设备性能的影响进行了深入分析，如热机械耦合效应、真空环境下的材料释气问题以及电磁兼容性（EMC）设计。书中提供了多种主动和被动热控方案，以确保设备在温度变化下依然维持亚微米级的精度。 本书特色： 理论与实践紧密结合： 每章后均附有详细的工程案例分析，展示了先进理论在实际高端设备（如半导体光刻机、高精度测量仪器、航空航天姿态控制系统）中的转化过程。 注重前沿技术： 充分吸收了近五年内国际顶尖期刊和会议的最新研究成果，涵盖了智能传感、边缘计算在设备健康监测中的应用。 结构严谨，逻辑清晰： 遵循从宏观设计到微观加工，再到系统集成的递进式结构，便于读者系统掌握知识体系。 本书是相关领域工程师、研究生及技术人员提升专业技能、掌握下一代精密制造核心技术的必备参考书。 --- 《先进传感技术与数据融合》 内容概述： 本书聚焦于现代信息物理系统（CPS）和物联网（IoT）的核心——先进传感器的原理、性能评估与多源数据融合技术。旨在全面介绍如何设计、选择并集成高性能传感器系统，以实现对复杂物理过程的实时、高精度感知。全书内容深入浅出，理论推导严谨，并辅以大量的应用案例。 第一部分：基础传感器原理与性能表征 本部分奠定了传感器技术的基础。详细阐述了力、电、热、光、磁等物理量向电信号转化的基本效应，包括压电效应、磁阻效应、光电导效应等。对各类传感器的结构、工作机理及频率响应特性进行了系统的分类介绍。 在性能表征方面，本书着重于量化分析。除了传统的静态指标（如灵敏度、线性度），书中对动态指标进行了深入讲解，包括上升时间、带宽、相位延迟以及噪声特性（如白噪声、1/f噪声）。特别强调了传感器误差模型的建立与校准方法，包括系统误差、随机误差和漂移误差的辨识与补偿。 第二部分：新兴与智能传感器技术 本部分聚焦于近年来快速发展的非接触式、微纳尺度及嵌入式智能传感器。 光学传感： 深入讲解了激光干涉测量、相位图谱技术在位移和形貌测量中的应用，以及光纤传感器的分布式传感原理及其在结构健康监测中的优势。 微机电系统（MEMS）传感器： 详细分析了基于硅材料的加速度计、陀螺仪、压力传感器和流量传感器的微加工工艺流程，讨论了MEMS器件的尺寸效应、非线性建模及封装对性能的影响。 智能传感器网络： 阐述了集成微处理器和通信模块的智能传感器节点设计，讨论了嵌入式信号调理电路、模数转换（ADC）的选择标准，以及如何在节点端进行初步的数据压缩与特征提取。 第三部分：多源异构数据采集与预处理 在复杂的监测场景中，单一传感器往往无法提供完整信息。本部分系统地介绍了从多节点、多类型传感器中采集数据的方法。 重点讨论了时间同步技术，特别是针对高动态场景下的时间戳对齐问题。在数据预处理环节，详细介绍了滤波技术，包括卡尔曼滤波（KF）、扩展卡尔曼滤波（EKF）及无迹卡尔曼滤波（UKF）在噪声抑制和状态估计中的应用，并针对非线性系统给出了粒子滤波（PF）的实施步骤。 第四部分：高级数据融合算法 数据融合是提升系统整体感知能力的关键。本部分是全书的核心，系统地介绍了三层融合架构（低层、中层、高层）的理论基础。 低层（信号/特征级）融合： 侧重于时域、频域或空域特征的直接合并。 中层（特征/决策级）融合： 介绍了基于证据理论（Dempster-Shafer Theory, DST）和模糊逻辑的融合方法，用于处理不确定性和不一致信息。 高层（决策级）融合： 重点讲解了基于概率图模型（如贝叶斯网络）和机器学习的方法进行最终状态判断。详细对比了支持向量机（SVM）、深度学习网络（如LSTM、CNN）在处理时间序列传感数据时的适用性和性能差异。 本书特色： 强调系统性： 从传感器选型到最终决策输出，构建了完整的感知链条。 算法实用性强： 提供了大量基于MATLAB和Python的仿真与实现示例，便于读者快速验证和应用融合算法。 应用领域广泛： 覆盖了工业自动化、环境监测、智能交通、医疗诊断等多个交叉学科场景。 本书适合于自动化、电子信息工程、仪器科学与技术等专业的学生、研究人员以及从事传感器系统集成与数据分析的工程师阅读。 --- 《工业机器人离线编程与仿真技术》 内容概述： 本书全面梳理了工业机器人从概念设计、离线编程到仿真验证及现场调试的完整流程，特别侧重于提高编程效率和系统集成度的方法论。内容聚焦于非接触式编程和数字孪生技术的应用，旨在培养掌握复杂机器人工作站快速部署能力的专业人才。 第一部分：机器人学基础与运动学 本部分回顾了机器人的基本结构、坐标系定义及运动学原理。深入讲解了机器人的正运动学、逆运动学及雅可比矩阵在速度分析中的应用。对于六自由度及以上多冗余机器人，书中详细分析了奇异点区域的识别与规避策略，确保了规划路径的有效性。 此外，探讨了机器人的动力学模型，包括惯性力、科里奥利力及离心力的计算，为后续的轨迹规划和动态仿真奠定理论基础。 第二部分：离线编程环境与工具 本书详细介绍了主流机器人编程软件（如ABB RobotStudio, KUKA KRC, FANUC Roboguide等）的操作界面、内置功能及API接口。重点阐述了如何利用CAD/CAM数据（STEP, IGES格式）导入机器人仿真环境，实现工件与工具模型的精确装配。 第三部分：轨迹规划与路径生成 这是离线编程的核心。本书详细介绍了点位轨迹与连续轨迹规划的区别与应用场景。 点位规划： 讨论了关节空间、末端执行器笛卡尔空间插补方法，以及速度、加速度限制对时间优化的影响。 连续路径规划： 深入讲解了多项式插值（如三次、五次多项式）在保证轨迹平滑性（C2连续性）上的优势，以及如何通过路径点优化来消除振动。 针对复杂装配、焊接和喷涂等任务，书中引入了基于环境信息的动态路径修正算法，例如利用力反馈或视觉反馈修正预设路径，以适应工艺过程中的微小偏差。 第四部分：仿真验证与数字孪生 离线编程的价值在于仿真验证。本部分着重于如何构建高保真度的机器人数字孪生模型。这包括对机器人机械结构、控制器逻辑以及外部设备（如输送带、传感器、夹具）的精确建模。 碰撞检测与干涉检查： 介绍了基于体素、包围盒（Bounding Box）和分离轴定理（SAT）的高效碰撞检测算法，确保编程路径在物理上可行。 I/O逻辑仿真： 详细讲解了如何模拟外部传感器输入、PLC控制信号，验证机器人与周边自动化设备的交互逻辑，从而在虚拟环境中发现并修复逻辑错误。 第五部分：代码生成与现场调试 本书指导读者如何将仿真环境中的路径和逻辑代码转化为目标机器人控制器可执行的语言（如KRL, RAPID）。最后，介绍了从虚拟环境到物理实体的“移植”过程，包括传感器标定、机器人绝对/相对坐标系对齐，以及如何利用现场示教功能对离线规划的路径进行微调，以应对模型与实际环境的微小误差。 本书特色： 流程化指导： 提供了从零开始建立复杂工作站的完整工作流程手册。 跨平台视野： 不局限于某一特定品牌，而是教授通用的编程理念和算法。 强调安全与效率： 贯穿始终地强调如何通过离线技术最大化停机时间外的编程效率，并确保操作安全。 本书是从事自动化集成、产线设计、机器人应用开发工程师的重要参考资料。

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说实话，我本来对这种偏向操作指导的书籍期望不高，总觉得会是那种老旧的、缺乏更新的资料汇编。但《公差配合与量测实训》完全打破了我的固有印象。它的内容覆盖面非常广，从**传统机械测量的千分尺、塞尺**这些基础工具的使用规范，到**现代化的三坐标测量机（CMM）**的数据处理和误差补偿，都有详尽的介绍。这本书的作者显然对当前制造业的痛点有着深刻的理解，他们不仅告诉我们“怎么量”，更重要的是教我们“为什么这么量”以及“量出来的结果意味着什么”。尤其是在讨论**统计过程控制（SPC）**和**过程能力指数（Cp/Cpk）**的那部分，结合实际的控制图案例，让我对如何保证批量生产的一致性和可靠性有了全新的认识。书中的章节设计非常灵活，既可以作为课堂教学的辅助教材，也可以作为车间技术人员的快速参考手册，随时翻阅都能找到需要的技术细节。

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这本书的结构安排，体现了作者深厚的教学功底和对工程实践的尊重。它不是简单地堆砌公式和标准，而是构建了一个完整的知识体系：从图纸的识读，到公差的合理选择，再到最终的测量验证，形成了一个闭环的管理流程。我特别欣赏它在**基准选择**和**测量系统的分析（MSA）**方面的处理。很多新手在实际工作中，面对一个复杂的零件时，往往不知道该如何确定最优的测量基准才能最大限度地反映设计意图，这本书通过多个对比鲜明的案例，清晰地展示了不同基准选择对测量结果的敏感性。这种对细节的打磨，是教科书常常忽略的，但恰恰是决定产品质量的关键所在。读完后，我感觉自己在“读图”和“设计意图理解”方面的能力得到了质的飞跃，不再是机械地套用公式，而是真正理解了公差背后的经济性和技术性权衡。

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这本《公差配合与量测实训》绝对是工程技术领域学生的案头必备良书，我拿到手的时候就有一种相见恨晚的感觉。这本书的编排逻辑简直太清晰了，从最基础的几何精度要求讲起，一步步深入到复杂的配合分析和实际测量操作。它不像很多教材那样枯燥乏味，而是大量穿插了实际的工程案例和图示，让我这个初学者能迅速理解那些抽象的理论概念。特别是关于**形位公差**那一章，作者用非常生动的语言和精细的图解，把什么轴线、基准面、以及各种复杂的**面位公差**判定标准，讲得明明白白，不再是死记硬背那些国家标准（GB）的条文了。这本书最大的亮点在于“实训”二字，它不仅仅停留在理论层面，更多的是指导我们如何将理论知识应用到实际的生产环境中去。对于机械设计、制造工艺或者质量检测专业的同学来说，这本书提供的操作指导和典型误差分析，绝对是迈向合格工程师的关键一步。我甚至觉得，如果能把书里所有的实训项目都认真完成一遍，基本可以胜任初级工程师的岗位要求了。

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如果用一个词来形容这本书的阅读体验，那就是“扎实”。它像一位经验丰富的老师傅，耐心地手把手地教你如何区分“合格”与“不合格”之间的微妙界限。我个人觉得，本书在对**测量误差来源**的分析上做得尤为出色。它将环境误差、仪器误差、人为误差进行了细致的分类，并提供了量化分析的工具，这对于我们进行**ISO 17025**等质量体系认证准备工作时，提供了极大的帮助。很多企业在进行设备校准和不确定度评定时常常感到迷茫，这本书中的案例正好可以作为理论指导和实际操作的桥梁。它不仅教会了我们如何使用工具，更重要的是培养了我们对**测量结果的批判性思维**和对**质量保证的责任感**。这是一本真正能提升操作者技能和专业素养的实用型工具书。

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我是一名从事数控编程和工艺规划工作的专业人士，平时工作强度很大，很少有时间去系统地重温基础知识。这本《公差配合与量测实训》的价值就在于它的**高效性和实用性**。它没有过多地纠缠于高等数学推导，而是专注于如何用最直接、最可靠的方法去解决实际的尺寸和形位误差问题。特别是关于**柔性制造系统（FMS）**中的在机测量和误差补偿技术的讨论，虽然篇幅不长，但切中了当前智能制造的前沿热点。书中提供的那些标准化操作步骤和排故思路，简直就是一份可以直接复用到生产线上的SOP（标准作业程序）。对于我们这种需要不断学习新技术、应对新挑战的工程师来说，它提供了一个快速回归基础、同时又能跟进前沿技术的有效途径。

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