具体描述
本书采用Pro/E Wildfire 3.0版本，以机构设计及运动分析的基本知识为基础，用大量基本和复杂机构实例详尽地讲解了Pro/EWildfire 3.0 Mechanism模块的基本操作方法，在重点讲解Pro/E机构设计与运动仿真操作的同时，大量渗透机构分析与设计及反求等方面的专业知识。
书中所用部分实例为真实应用的机构，非常有代表性，并融入了作者在机构设计方面的研究成果。每个实例都有详细的操作步骤，图文并茂，可引导读者熟练掌握用Pro/E进行机构运动仿真的方法和技巧，所有实例均配有光盘文件，非常方便实用。
本书可作为机械设计技术人员学习基于Pro/E进行机构设计与运动仿真的实践与提高的书籍，也可作为高等院校机械类专业机构CAD课程的参考书。
随书附光盘1张。
《先进制造技术与工艺解析》 引言 在日新月异的科技浪潮中，制造业始终是推动社会进步的核心引擎。理解并掌握先进的制造技术和精湛的工艺流程，对于每一位有志于在工业领域有所建树的工程师、技术人员乃至企业家而言，都是不可或缺的基石。本书，《先进制造技术与工艺解析》，正是为了系统性地梳理和深入剖析当前制造业领域最具代表性和前瞻性的技术与工艺而精心编撰。它旨在为读者提供一个全面、深入且实用的学习平台，帮助其构建坚实的理论基础，并掌握实际应用的关键技能。 本书不同于侧重于特定软件操作或单项技术介绍的教程，它将视角放得更广，立足于整个先进制造体系的构建和优化，从宏观到微观，层层递进，力求为读者呈现一个完整而生动的制造技术图景。我们相信，真正的工艺精通，源于对技术背后原理的深刻理解，以及对不同技术协同作用的敏锐洞察。 第一篇：先进制造技术的核心理念与发展趋势 本篇将首先勾勒出先进制造技术的宏观图景，探讨其发展的内在驱动力与未来走向。 第一章：智能制造的基石——数字化与网络化 1.1 制造业的数字化转型： 深入解析数据在现代制造中的核心地位，从产品设计、工艺规划、生产制造到质量控制，数据流动的全面数字化如何重塑企业运营。我们将探讨数字孪生（Digital Twin）的概念，以及如何利用虚拟模型精确映射物理实体，实现实时监控、预测性维护和远程优化。 1.2 工业互联网与互联互通： 聚焦工业物联网（IIoT）在连接设备、系统和人员方面的作用。详细阐述传感器技术、通信协议（如OPC UA, MQTT）的选型与应用，以及如何构建安全、高效的工业网络。我们将探讨云平台、边缘计算在工业数据处理与分析中的角色，以及它们如何赋能制造流程的智能化。 1.3 信息技术与制造技术的深度融合： 分析大数据分析、人工智能（AI）、机器学习（ML）等前沿技术如何渗透到制造的各个环节。例如，AI在质量检测中的模式识别，ML在生产排程优化中的预测能力，以及如何利用这些技术实现自主决策和自适应制造。 第二章：增材制造（3D打印）的革命性潜力 2.1 增材制造的原理与分类： 详细介绍不同类型的增材制造技术，包括但不限于熔融沉积成型（FDM）、选择性激光烧结（SLS）、立体光刻（SLA）、金属选择性激光熔化（SLM）等。深入剖析各类技术的工艺原理、材料适用性、精度与效率的权衡。 2.2 增材制造在产品设计与开发中的应用： 探讨如何突破传统减材制造的设计限制，实现复杂几何形状、轻量化结构、定制化零件的设计。本书将聚焦于拓扑优化、点阵结构设计等先进设计方法，并分析其在航空航天、医疗器械、汽车等领域的实际案例。 2.3 增材制造的后处理与质量保证： 深入研究增材制造过程中及完成后的关键工艺环节，如支撑结构去除、表面处理、热处理、精密加工等。探讨如何建立有效的质量控制体系，确保增材制造零件的性能稳定性和可靠性，包括无损检测技术、材料性能评估等。 第三章：先进材料与表面工程的创新驱动 3.1 高性能工程材料的应用： 介绍在现代制造业中日益重要的先进材料，包括高性能合金（如高温合金、钛合金）、工程塑料（如PEEK, PTFE）、复合材料（如碳纤维增强聚合物）等。分析这些材料的独特性能（如高强度、耐腐蚀、轻质高强）及其在苛刻工况下的应用优势。 3.2 智能材料与功能性材料： 探讨形状记忆合金、压电材料、导电聚合物等智能材料在传感器、执行器、自修复材料等方面的应用潜力。以及如何利用功能性涂层（如耐磨涂层、抗腐蚀涂层、自清洁涂层）提升产品性能和使用寿命。 3.3 表面工程技术： 详细介绍物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、电镀、阳极氧化、热喷涂等各类表面处理技术。分析不同表面工程技术的作用机理、工艺参数控制要点，以及它们如何显著改善材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、导电性等关键属性。 第二篇：先进制造工艺的精细化与集成 本篇将聚焦于具体的制造工艺，探讨其精细化控制、智能化升级以及不同工艺间的协同集成。 第四章：精密加工技术的最新进展 4.1 超精密加工技术： 深入研究单点金刚石车削、离子束刻蚀、超声波加工、电解加工（ECM）等超精密加工方法，以及它们如何实现纳米级的加工精度。本书将关注刀具磨损控制、热变形补偿、环境因素的影响及对策。 4.2 微纳加工技术： 探讨光刻、电子束刻蚀、聚焦离子束（FIB）等在制造微电子器件、微机电系统（MEMS）等领域的应用。分析掩模制作、光刻胶工艺、刻蚀参数优化等关键环节。 4.3 新型切削刀具与切削液技术： 介绍高性能刀具材料（如CBN, PCD）、刀具涂层技术以及智能刀具的发展。同时，探讨绿色环保切削液、微量润滑技术（MQL）等在提高加工效率、降低能耗和环境污染方面的重要作用。 第五章：先进连接技术与装配自动化 5.1 焊接技术的新突破： 重点介绍激光焊接、电子束焊接、超声波焊接、摩擦搅拌焊接（FSW）等先进连接工艺。分析其原理、优势、材料适用性以及在薄板、异种材料连接中的应用。 5.2 胶粘连接与机械连接的优化： 探讨结构胶粘剂在轻量化设计中的重要性，以及不同类型胶粘剂的选择、预处理与固化工艺。同时，分析新型紧固件（如自锁螺母、铆螺母）及其在自动化装配中的应用。 5.3 装配自动化与机器人应用： 详细阐述机器人技术在装配线上的应用，包括搬运、焊接、喷涂、拧紧等。分析机器人路径规划、视觉引导、力反馈控制等关键技术，以及如何构建柔性化、智能化装配系统。 第六章：质量控制与检测技术的智能化升级 6.1 在线检测与过程监控： 介绍基于机器视觉、激光扫描、超声波、X射线等技术的在线检测系统。分析如何实时采集产品尺寸、表面缺陷、内部结构等信息，实现对生产过程的实时监控和及时干预。 6.2 无损检测（NDT）技术： 详细介绍超声波检测（UT）、射线检测（RT）、涡流检测（ET）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）等无损检测方法。分析不同方法的原理、适用范围、优缺点以及在关键零部件检测中的应用。 6.3 测量技术与计量保证： 探讨三坐标测量机（CMM）、光学测量设备、接触式探针等精密测量工具的使用与校准。分析尺寸链分析、公差综合、表面粗糙度测量等质量控制手段，以及如何建立完善的计量保证体系。 第三篇：制造业的未来展望与实践指导 本篇将放眼未来，探讨制造业面临的挑战与机遇，并为读者提供实践层面的指导。 第七章：绿色制造与可持续发展 7.1 节能降耗与资源循环利用： 关注能源效率的提升，材料的优化利用，以及废弃物的减量化、再利用与回收。探讨清洁生产工艺、生态设计原则在制造过程中的应用。 7.2 环境友好的制造技术： 介绍低VOC（挥发性有机化合物）涂料、水性清洗剂、生物降解材料等。分析如何通过工艺优化减少污染物排放，实现环境友好型制造。 7.3 生命周期评估（LCA）在制造中的应用： 解释如何对产品从原材料获取到最终处置的整个生命周期进行环境影响评估，为可持续制造决策提供科学依据。 第八章：面向未来的制造业挑战与机遇 8.1 数字化供应链与协同制造： 探讨如何构建透明、高效、柔性的数字化供应链，实现企业间的协同制造与信息共享。 8.2 人机协作与技能转型： 分析智能制造对劳动力技能提出的新要求，以及如何实现人与机器的有效协作，提升生产效率与工作安全性。 8.3 新兴制造业领域的探索： 简要介绍生物制造、量子制造、太空制造等前沿领域，激发读者对未来制造业的想象与探索。 结语 《先进制造技术与工艺解析》是一本旨在提供深度洞察与实用知识的著作。我们希望通过对这些先进技术与工艺的系统阐述，帮助读者不仅理解“是什么”，更能洞悉“为什么”和“怎么做”。掌握这些知识，不仅是应对当前制造业挑战的关键，更是把握未来发展机遇的钥匙。我们鼓励读者在学习理论知识的同时，积极将所学应用于实践，不断探索与创新，为中国乃至全球制造业的转型升级贡献力量。
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