光机电一体化系统常用机构 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:301

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出版时间:2009-1

价格:38.00元

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isbn号码:9787111255123

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• 光机电一体化
• 精密机构
• 机械设计
• 自动化
• 系统集成
• 运动控制
• 光学机械
• 微纳技术
• 机器人
• 传动装置

机械制造基础与工艺 本书旨在为机械制造领域的初学者和从业人员提供一套系统、全面的基础知识体系。 随着现代工业的飞速发展，对机械制造的精度、效率和可靠性提出了越来越高的要求，因此，扎实的理论基础和精湛的实践技能是成为一名合格的机械工程师不可或缺的。本书正是基于这一需求而编写，力求将抽象的理论知识与具体的生产实践紧密结合，帮助读者深入理解机械零件的加工原理、工艺方法以及相关的质量控制手段。 内容概述： 本书共分为三个主要部分：机械零件制造基础、机械加工工艺与方法、以及机械制造中的质量控制。 第一部分：机械零件制造基础 本部分重点阐述机械零件在制造过程中所涉及的基本概念、材料特性以及成形原理。 机械零件的基本概念与分类： 深入剖析机械零件的组成、功能和类型，包括轴类、盘类、齿轮、箱体等典型零件的结构特点和受力分析，为后续的学习奠定概念基础。 常用工程材料及其性能： 详细介绍机械制造中常用的金属材料（如碳钢、合金钢、铸铁、铝合金等）和非金属材料（如塑料、橡胶等）的成分、组织结构、力学性能、热处理工艺及其对零件性能的影响。特别强调材料选择在满足设计要求和降低制造成本中的重要性。 零件的毛坯制造方法： 介绍铸造、锻造、冲压、焊接、粉末冶金等几种主要的毛坯制造工艺。对于每种工艺，我们将详细讲解其基本原理、工艺流程、设备选择、优缺点以及适用范围，帮助读者理解零件在加工前的初步成形过程。例如，在铸造部分，会涵盖砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造等多种技术，并分析其在复杂零件制造中的应用。 第二部分：机械加工工艺与方法 本部分是本书的核心内容，将详细介绍各种常用的机械加工工艺，以及如何根据零件的特点和要求选择合适的加工方法和工艺参数。 切削加工基础理论： 介绍切削运动、切削过程中的受力、变形、切削热、刀具磨损等基本概念。我们将通过图文并茂的方式，阐述刀具几何参数、切削用量（如切削速度、进给量、切削深度）对加工质量、效率和刀具寿命的影响。 车削加工： 涵盖外圆车削、内圆车削、端面车削、螺纹车削、锥度车削等基本车削操作。重点讲解车床的结构、主要部件的功能、操作要点以及常见车削加工的工艺规程制定。 铣削加工： 介绍卧式铣床、立式铣床、龙门铣床等设备的特点和应用。讲解平面铣削、沟槽铣削、成形铣削、齿轮铣削等工艺，并分析铣削过程中的刀具选择和工艺参数设置。 钻削与镗削加工： 阐述钻孔、扩孔、锪孔、镗孔等加工方法，重点讲解钻床和镗床的操作，以及如何提高孔的精度和表面质量。 磨削加工： 介绍外圆磨、内圆磨、平面磨、无心磨等磨削设备和磨削工艺。重点分析磨削液的作用、砂轮的选择与修整，以及如何获得高精度和低表面粗糙度的零件。 特种加工： 简要介绍电火花加工（EDM）、电解加工（ECM）、激光加工、超声波加工等非传统加工方法，并说明其在加工难加工材料或复杂形状零件时的优势。 第三部分：机械制造中的质量控制 本部分聚焦于机械制造过程中的质量保证，包括尺寸、形状、位置和表面质量的检测与控制。 测量与检验基础： 介绍线纹量具（如游标卡尺、千分尺）、角度量具、形状与位置公差测量方法，以及表面粗糙度测量仪器。讲解测量误差的来源与控制，强调正确使用量具的重要性。 尺寸、形状和位置公差的理解与应用： 深入解析国家标准中关于尺寸公差、形状公差（如直线度、平面度、圆度、圆柱度）和位置公差（如平行度、垂直度、对称度、同轴度）的定义、标注方法和检验要求。通过实例说明如何根据零件的工作要求确定合理的公差等级。 表面质量的检测与控制： 强调表面质量（包括表面粗糙度、表面缺陷等）对零件性能的影响，介绍各种检测手段，并探讨如何通过优化加工工艺来提高零件的表面质量。 制造过程中的质量管理： 简要介绍质量管理的基本原则和方法，如首检、自检、互检、专检制度，以及统计过程控制（SPC）在监控和改进生产过程中的应用。 本书特点： 系统性强： 从基础理论到具体工艺，层层递进，构建完整的知识框架。 实用性高： 紧密结合实际生产需求，提供丰富的工艺实例和操作要点。 图文并茂： 大量采用示意图、照片和流程图，直观易懂，便于读者理解。 重点突出： 对核心概念和关键工艺进行深入讲解，强化读者对重点内容的掌握。 语言清晰： 避免使用过于专业或晦涩的术语，力求表达清晰、准确，适合不同层次的读者。 通过学习本书，读者将能够： 掌握机械零件的制造原理和常用加工方法。 理解和运用机械制造中的基本术语和概念。 根据零件图纸和工艺要求，选择合适的加工工艺和设备。 具备分析和解决机械加工过程中常见问题的能力。 了解机械制造的质量控制要点，并能指导实际的检验工作。 本书不仅适用于机械制造专业的学生，也对从事机械设计、工艺、制造、质检等工作的工程师和技术人员具有重要的参考价值。希望本书能成为您探索机械制造世界的得力助手。

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对于长期从事光学系统集成的我们来说，最大的挑战之一是如何在保持系统模块化和可维护性的同时，将复杂的运动轴系集成在一个紧凑的空间内。我过去常常因为担心机构间的交叉耦合干扰，而不得不增加冗余的隔离结构，导致体积和成本急剧上升。《光机电一体化系统常用机构》中关于“多轴集成与运动解耦设计”的章节，可以说是为我打开了一扇新的大门。书中详细阐述了如何利用正交运动机构、串联机构之间的运动学约束，来最小化不同轴向运动对彼此产生的干扰力矩。特别是关于如何设计一个集成了俯仰（Pitch）、偏转（Yaw）和滚动（Roll）的紧凑三自由度平台的案例分析，简直是教科书级别的范例。作者清晰地展示了如何通过巧妙的机构布局，用较少的零部件实现更优的运动学性能，这直接关系到我们后续产品的小型化和成本控制。这本书真正体现了“一体化”的精髓——它不是将光、机、电的知识简单地叠加在一起，而是展示了这三者如何在机构层面上实现深度融合与协同优化。阅读完这部分内容，我对未来设计一个高度集成、高性价比的运动平台充满了信心，它提供的不仅仅是知识点，更是一套解决复杂系统集成问题的通用设计思维模式。

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我是在准备一次国际合作项目中，需要快速理解和评估合作伙伴提供的精密运动平台的设计方案时，专门找来这本书做快速入门和验证的。我当时最头疼的就是对方方案中大量使用了某种特殊的“准静态”机构，我对其在实际工作环境下的可靠性持怀疑态度。这本书中的“机构可靠性与寿命评估”章节，给了我一个清晰的分析框架。它没有直接说“这种机构好或不好”，而是提供了一套系统性的评估工具，比如如何通过疲劳寿命曲线来预估关键运动部件的预期工作次数，如何根据环境温度和湿度来修正材料的弹性模量。我利用书中提供的这些方法论，很快就对那个合作平台的关键机构进行了逆向分析和评估。结果显示，虽然该机构在特定工况下能实现超高分辨率，但其在连续高频工作下的机构件累积形变是不可忽略的，这与我最初的担忧不谋而合。这本书的价值在于，它赋予了读者一种“批判性地看待机构设计”的能力，它不仅仅是知识的传递，更是一种专业判断力的训练。它让你从一个被动接受方案的执行者，变成一个能够主动质疑和优化设计的决策者。

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坦白说，我对技术书籍的阅读习惯一直比较挑剔，很多号称“实用”的书籍，读起来就像是在翻阅一本加长版的零件手册，干巴巴地罗列着参数和公式，缺乏对设计哲学和演化历史的探讨。然而，《光机电一体化系统常用机构》却成功地颠覆了我的这一刻板印象。它的文字中透露出一种老派的工匠精神。比如，在讲解挠性铰链的设计时，作者不仅给出了应力分析的公式，还穿插了历史上几次关键的挠性机构改进案例，比如早期的精密测量仪器是如何利用金属箔片的形变来实现无摩擦运动的。这种“讲故事”的方式，极大地激发了我的阅读兴趣，让我明白这些“常用机构”并非凭空出现，而是无数次试错和经验积累的结晶。更妙的是，书中对于一些非线性的、难以建模的机构特性，比如间隙补偿的策略，提供了非常实用的经验法则。这对于我们这些需要快速交付原型系统的工程师来说，简直是救命稻草——毕竟，在项目时间表面前，完美的理论模型往往是遥不可及的奢侈品。这本书教会了我如何在“理想模型”与“工程现实”之间找到一个最佳的平衡点，用最可靠的机构设计来“锁定”系统的基本性能。

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我是在一个非常偶然的机会下，经由一位资深光学工程师的推荐接触到这本《光机电一体化系统常用机构》的。这位工程师在讨论一个高精度光束偏转系统时，明确指出，我们当前的方案瓶颈不在于控制算法的迭代速度，而在于现有平台的机械谐振频率太低，导致在进行快速扫描时无法保持空间稳定性。抱着解决实际问题的目的，我开始研读这本书。这本书最让我印象深刻的是它对“精度传递链”的解析。它不是简单地介绍各个机构的结构图，而是深入剖析了从电源输入、电机选型到最终的运动输出端，误差是如何一步步被放大或抑制的。比如，书中详尽地对比了直线导轨和交叉滚子导轨在不同负载和驱动频率下的动态刚度差异，这直接关系到光路系统的抖动水平。我发现，许多我在仿真软件中怎么调参数都无法解决的“奇怪振动”，原来根源在于我选用的运动导轨本身在特定频率范围内的固有特性问题。这本书的叙述风格非常严谨，几乎每一页都在提醒读者：在光机电这个追求极致的领域里，任何一个被忽略的“小机构”，都可能成为系统性能的“阿喀琉斯之踵”。它强迫我从一个控制工程师的视角，彻底转变为一个对物理世界有敬畏之心的系统集成者，这无疑是一次深刻的思维重塑。

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这本书的标题是《光机电一体化系统常用机构》，我拿到手的时候，心里其实挺忐忑的。我一直觉得光机电一体化是个很前沿、很高深的技术领域，尤其涉及到“机构”这个词，总让人联想到复杂的设计图纸和精密仪器的内部构造。我个人的背景更偏向于软件和控制算法，对机械结构的部分了解相对皮毛。所以，我非常期待这本书能帮我搭建一个坚实的底层认知框架，至少让我能看懂那些行业内的技术交流时大家津津乐道的那些“奇思妙想”背后的物理基础。我翻开目录，看到了诸如“凸轮机构的动态误差分析”、“步进电机驱动的微纳定位平台设计”这类章节，立刻感到一股醍醐灌顶的清明感。它不像我之前看的一些教材那样，上来就堆砌一堆公式，而是试图从应用场景出发，去解释为什么某些机构是“常用”的，它们在实际的光学对准、高速扫描或者精密搬运中扮演了什么不可替代的角色。例如，书中对摩擦滚子从动件与凸轮的啮合特性分析得非常细致，让我明白即便是最基础的机械配合，在高速高精度的光电系统里也充满了挑战，光靠软件补偿是远远不够的，原始机构的设计决定了系统的上限。这种从工程实践中提炼出来的系统性知识，对我来说价值千金，它填补了我知识图谱中那块“看得见摸不着”的机械硬伤。这本书给我的感觉是，它不是在炫耀作者的知识深度，而是耐心地引导一个跨学科的学习者，理解“形”与“神”的统一，即结构如何承载功能，功能又如何反哺结构优化。

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