具体描述
现代制造技术与精密加工基础：面向工业 4.0 的前沿探索 图书简介 本书深入剖析了当代先进制造技术的核心原理与实践应用，旨在为工程技术人员、高校师生及相关领域的研究人员提供一套全面、前沿且实用的知识体系。全书紧密围绕“智能化、高精度、绿色化”的现代制造发展趋势，聚焦于数字化转型背景下的新型加工方法、材料科学在制造中的应用、先进测量与质量控制技术，以及面向工业 4.0 的系统集成策略。 第一部分：增材制造与快速原型技术的新范式 本部分详尽阐述了增材制造（Additive Manufacturing, AM）技术从材料制备到成型工艺的全过程。我们首先对主流的 AM 技术路线进行了分类比较，包括但不限于选区激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）、粘合剂喷射（Binder Jetting）以及高能定向能沉积（DED）等。重点分析了这些工艺在微观组织形成、残余应力控制以及界面结合强度优化方面的物理机制。 在材料科学层面，本书深入探讨了用于 AM 的高性能金属粉末（如镍基高温合金、钛合金、高熵合金）的特性要求、球形度与流动性的控制技术，以及陶瓷和复合材料在增材制造中的挑战与突破。针对航空航天、生物医学等高端应用领域对零件性能的严苛要求，我们详细介绍了后处理技术的重要性，包括热等静压（HIP）、真空热处理以及表面改性技术，用以消除内部孔隙、细化晶粒结构、提高疲劳寿命。 快速原型制造（Rapid Prototyping）的章节侧重于从三维数据采集、模型修复到最终成型的数字化工作流。内容涵盖了先进的 3D 扫描技术（激光三角测量、结构光、接触式测量）的数据配准与噪声处理，以及面向制造的拓扑优化设计（Design for Additive Manufacturing, DfAM）原则，指导工程师如何设计出更适合增材制造的轻量化、高强度结构。 第二部分：超精密加工与非传统制造技术进阶 本部分聚焦于传统切削工艺难以企及的微纳尺度加工领域。我们系统性地梳理了超精密加工的误差源分析与补偿策略。在机械系统层面，深入分析了伺服系统的动态特性、静温漂移控制以及超精密运动平台的解耦技术。在刀具与工件相互作用方面，详细研究了微观切削机理、切削力预测模型以及极端切削条件下的材料去除率与表面完整性关系。 非传统制造技术占据了重要篇幅。我们详细介绍了电火花加工（EDM）的精细化控制，包括脉冲电源的优化设计、电极损耗的精确控制以及窄间隙加工中的电解效应抑制。对于激光加工（Laser Machining），重点分析了皮秒和飞秒超快激光在材料去除中的“冷加工”特性，以及其在微孔加工、精密划线和表面纹理化中的应用。此外，水刀切割、超声波加工等技术在复合材料和脆性材料加工中的适用性与工艺参数优化也被进行了深入探讨。 第三部分：先进材料的切削性能与磨粒加工原理 本部分将材料科学与加工工艺紧密结合，重点分析了面向高硬度、高韧性、难加工材料（如陶瓷基复合材料 CMCs、镍基高温合金 Inconel 718、高强度钢）的切削机理。内容涵盖了材料在高速切削、干式切削等极端条件下的塑性变形行为、刀具磨损形态（如扩散磨损、粘着磨损、氧化磨损）的显微分析，以及如何通过刀具涂层技术（如类金刚石 DLC、多层氧化物）来提高刀具的耐用性和加工效率。 在磨粒加工领域，本书超越了传统的砂轮修整概念。我们深入讲解了电解磨削（ECM Grinding）、电化学机械加工（ECMM）的耦合机理，这对于加工精密模具型腔和硬质合金零件至关重要。对于精磨与抛光工艺，重点探讨了磁流变抛光（MRF）和化学机械抛光（CMP）的技术细节，包括磨料浆料的配方设计、压力分布的均匀化控制，以及如何实现亚纳米级别的表面粗糙度目标。 第四部分：数字化制造系统集成与质量保证 本部分着眼于未来智能工厂的构建，探讨了制造过程中的信息流、控制流和物流的集成。 数据驱动的工艺优化： 详细介绍了基于传感器融合的在役（In-Situ）监测技术。如何通过高频振动、声发射（AE）、热成像和功率信号，实时识别加工中的刀具磨损状态、崩刃事件以及工件表面质量的微小变化。内容涵盖了机器学习（ML）和深度学习（DL）在加工状态分类、剩余寿命预测（RUL）中的具体应用框架。 数控系统的高级功能： 讲解了先进 CNC 系统的架构，特别是五轴及多轴联动加工中的运动学模型求解、碰撞检测与避免算法。重点分析了基于模型的预测控制（MPC）在高速进给和复杂曲面加工中的应用，以确保加工轨迹的精确跟踪和加工过程的稳定性。 计量学与质量控制： 本部分强调了在线与离线测量技术的集成。我们详细介绍了基于激光跟踪仪、球杆仪的机床精度补偿技术，以及非接触式测量方法如共聚焦显微镜、光学轮廓仪在最终表面形貌和尺寸精度验证中的应用。质量保证的理念从最终检验转向贯穿整个制造链条的预防性控制。 结语 本书的编写立足于扎实的理论基础，同时紧密结合工业界最新的工程实践和技术挑战。通过对现代制造技术多维度、深层次的系统阐述，我们期望读者不仅能掌握当前主流的加工技术，更能培养面向未来智能制造复杂问题的分析和解决能力。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 onlinetoolsland.com All Rights Reserved. 本本书屋 版权所有