机械制造技术基础学习指导

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页数:116
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出版时间:2009-3
价格:11.30元
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isbn号码:9787040258035
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图书标签:
  • 机械制造
  • 制造技术
  • 基础知识
  • 学习指导
  • 机械工程
  • 实训
  • 入门
  • 专业课程
  • 技工
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具体描述

《机械制造技术基础学习指导》是教育科学“十五”国家规划课题之一——“21世纪中国高等学校应用型人才培养体系创新与实践”的研究成果,在认真吸取全国高等学校机械类、近机类专业十年来的教学改革和创新经验的基础上,为了更好地使学生理解和掌握“机械制造技术基础”的基本理论和基本知识,启发学生思考问题、掌握分析问题和解决问题的方法和技巧,提高理论与实践相结合的综合能力,以尹成湖编《机械制造技术基础》教材各章为单元,采用“本章知识要点及要求、习题与思考(提示和答案)”的模式进行编写,有目的地引导学生掌握教学内容、要求和重点,例题、习题选材注重理论与实践相结合,反映生产实际和工程应用,例题突出分析问题的思路、方法和题解技巧。

全书内容包括:第1章金属切削原理及刀具、第2章金属切削机床、第3章机械加工工艺规程的制订、第4章机床夹具设计原理、第5章机械加工质量与控制、第6章机器装配工艺、第7章机械制造新技术和附录《机械制造技术基础》试卷评析。

《现代制造系统集成与优化》 本书简介 本书旨在全面、深入地探讨现代制造业所面临的复杂挑战,并提供一套系统化、前沿的集成与优化方法论。随着工业4.0浪潮的推进,传统的机械制造范式正快速向高度柔性化、智能化和网络化的制造生态系统转变。本书紧密围绕这一核心转型,聚焦于如何有效地整合分散的制造资源、信息流与决策过程,从而实现生产效率、质量控制与资源利用率的质的飞跃。 全书结构设计兼顾理论深度与工程实践的广度,共分为六个核心部分,循序渐进地引导读者构建现代制造系统的宏观认知与微观控制能力。 --- 第一部分:智能制造的宏观蓝图与战略基础 本部分首先界定了“智能制造”的内涵与外延,区别于传统的自动化制造。重点阐述了物联网(IoT)、边缘计算、云计算在构建制造神经系统中的关键作用。 1.1 工业互联网(IIN)架构与标准化: 深入分析了面向制造场景的通信协议栈(如TSN、OPC UA的最新进展),以及数据模型如何在跨平台、跨设备的异构环境中实现语义互操作性。我们探讨了如何设计一个健壮的、可扩展的工业数据湖,确保数据采集的实时性和可靠性。 1.2 制造系统的柔性与韧性分析: 柔性是现代制造的生命线。本章详尽论述了如何通过模块化设计(Model-Based Design, MBD)来提升生产线对产品快速变更的适应能力。同时,引入“系统韧性”概念,探讨在面对供应链中断、设备突发故障或外部冲击时,系统如何快速自愈并恢复最优运行状态的量化评估方法。 1.3 数字化孪生(Digital Twin)的构建原理与应用: 本部分详细拆解了数字孪生的层次结构——从物理资产模型到实时数据集成,再到仿真预测与优化反馈回路的完整闭环。特别强调了高保真度模型(High-Fidelity Modeling)的建立方法,包括多物理场耦合仿真在孪生体构建中的关键技术。 --- 第二部分:先进信息物理系统的集成技术 本部分深入探讨支撑智能制造运行的底层信息与物理层面的融合技术,侧重于数据流的有效管理与控制。 2.1 实时数据采集与预处理: 聚焦于传感器融合技术(Sensor Fusion)在复杂环境中的应用,例如利用多模态传感器数据(视觉、振动、声学)进行状态监测。讨论了在边缘侧进行数据清洗、特征提取的算法优化,以减少网络传输负担并提升决策响应速度。 2.2 边缘智能与分布式控制: 探讨了如何将机器学习模型部署到嵌入式设备上,实现局部的、实时的决策(如预测性维护触发、自适应工艺参数调整)。详细分析了分布式控制系统(DCS)与基于代理(Agent-Based)的分布式决策框架在柔性制造单元中的实施细节。 2.3 基于区块链的制造数据安全与溯源: 鉴于知识产权保护和产品可追溯性的重要性,本章介绍如何利用分布式账本技术(DLT)来建立不可篡改的生产记录链,确保从原材料入厂到最终产品交付的全生命周期数据透明度与可信度。 --- 第三部分:生产调度与运营的优化理论 优化是实现系统效率最大化的核心手段。本部分从理论和算法层面,解决复杂离散事件系统中的调度难题。 3.1 复杂约束下的动态调度: 针对多目标、多约束(时间、资源、能耗)的生产环境,本书详细介绍了混合整数线性规划(MILP)在高阶调度的应用。更重要的是,重点分析了遗传算法、粒子群优化等启发式算法在处理大规模、NP难问题时的改进策略和收敛性分析。 3.2 供应链协同与集成排程(SCSP): 跳出车间内部,研究如何将供应链上下游伙伴的产能限制和需求波动纳入到企业内部的排程决策中。引入了基于博弈论模型的供应链伙伴关系建模,以实现全局效益最大化而非局部最优。 3.3 能源效率优化与绿色制造: 讨论了如何将能源消耗指标作为约束条件或优化目标纳入到生产调度模型中。介绍了基于实时电价波动的生产负荷平衡策略,以及对高能耗设备进行时间错峰操作的算法设计。 --- 第四部分:质量保证与自适应控制 从传统的“事后检验”转向“过程中的预防”,本部分关注如何通过先进的闭环控制技术来确保产品质量的稳定性和一致性。 4.1 过程参数的自适应控制(APC): 详细阐述了基于模型预测控制(MPC)在复杂、耦合工艺过程中的应用。重点解析了如何构建精确的工艺模型(包括非线性特性和延迟环节),并实时调整控制律以应对原料波动或环境变化。 4.2 缺陷的根因分析与预测模型: 结合大数据和深度学习技术,分析制造过程中产生的海量质量数据。介绍卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)在识别微小表面缺陷和预测潜在故障模式中的应用,实现从“缺陷检测”到“缺陷预防”的转变。 4.3 质量数据的语义化与标准化: 讨论如何打破不同检测设备之间数据格式的壁垒,建立统一的质量信息模型,使得跨区域、跨产线的质量数据可以被统一分析和学习。 --- 第五部分:人机协作与安全工程 随着工业机器人和人机协作(Cobots)的普及,如何设计安全、高效的人机交互界面与操作流程成为关键。 5.1 协作机器人(Cobots)的编程与安全边界: 阐述了基于力/力矩传感器和视觉反馈的协作控制策略。重点分析了ISO/TS 15066 等国际标准对协作工作空间划分的要求,以及路径规划算法如何动态调整以适应操作人员的实时位置。 5.2 沉浸式技术在维护与培训中的应用: 探讨了增强现实(AR)和虚拟现实(VR)技术在复杂设备诊断、远程专家指导和高风险操作流程培训中的实际案例与技术要求。 --- 第六部分:系统实施、评估与持续改进 本部分从工程管理的角度,指导读者如何将理论模型转化为可落地的工程实践,并建立持续优化的反馈机制。 6.1 制造系统成熟度评估模型: 引入一套可量化的评估框架,用于衡量企业在自动化、信息化和智能化方面的当前水平,并提供改进路线图。 6.2 投资回报率(ROI)的量化分析: 针对系统集成和技术升级项目,提供详细的成本效益分析方法,包括对隐含效益(如减少停机时间、提升品牌声誉)的评估技巧。 6.3 敏捷项目管理在制造系统升级中的应用: 介绍如何运用敏捷方法论(Scrum/Kanban)来管理周期长、迭代快的复杂制造系统升级项目,确保项目能快速响应业务需求的变化。 --- 目标读者: 本书面向机械工程、自动化工程、工业工程、信息工程等相关专业的高年级本科生、研究生,以及在装备制造、汽车、航空航天、电子信息等行业中从事系统集成、生产管理、工艺优化和智能制造战略规划的工程师与技术人员。本书强调理论与实践的紧密结合,旨在培养具备跨学科视野的现代制造系统设计与优化专家。

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读后感

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用户评价

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这本书的叙述风格,可以说是一种“慢炖”式的教学。它不像某些书籍那样,上来就抛出大量信息,而是循序渐进,娓娓道来。在讲解每一个新的概念时,都会先从其基本原理讲起,然后再逐步深入,拓展到相关的技术和应用。这种“慢炖”式的讲解方式,非常适合我这种需要时间去消化和理解的读者。例如,在讲解表面硬化技术时,书中首先从金属的晶体结构和相变讲起,然后逐步过渡到渗碳、氮化、淬火等具体工艺,并详细分析了不同工艺对材料性能的影响。这种层层递进的讲解方式,让我能够清晰地看到知识的演进过程,从而对整个技术体系有更深刻的认识。而且,书中在讲解每一个技术时,都会引用一些经典的研究成果和实际应用案例,这不仅增加了内容的权威性,也让我能够更直观地感受到这些技术在现实世界中的价值。我常常在阅读过程中,感觉自己就像是在与一位知识渊博的长者对话,他耐心地解答我的疑问,引导我探索未知的领域。这种“慢炖”式的学习体验,让我感到非常充实和满足,也让我对机械制造产生了浓厚的兴趣。

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我一直认为,一本好的学习指导书,不仅仅是知识的传递,更应该包含思维的引导。而这本《机械制造技术基础学习指导》恰恰做到了这一点。在讲解每一个技术概念时,作者都会引导读者思考“为什么会这样?”、“这样做有什么好处?”、“还有没有其他更优的方法?”。例如,在介绍不同焊接方法的优缺点时,书中并没有简单地列出它们的性能指标,而是通过对比不同焊接方法在材料兼容性、强度、效率、成本等方面的差异,让读者自己去分析和选择最适合的焊接方式。这种启发式的教学方法,极大地激发了我的学习主动性。书中还特别强调了“理论联系实际”的重要性,在讲解每一个加工工艺时,都会联系实际生产中的应用场景,以及可能遇到的问题和解决方案。我尤其喜欢书中关于质量控制的章节,它不仅仅介绍了各种检测方法,还深入分析了质量问题的产生原因,以及如何通过工艺优化来预防和解决质量问题。这种“知其然,更知其所以然”的学习方式,让我对机械制造的理解更加透彻。我感觉,这本书不仅仅在教我“做什么”,更在教我“怎么思考”,这对于我未来从事相关的技术工作,具有深远的影响。

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这本书的封面设计,以一种沉稳且富有质感的纸张印刷,传递出一种扎实可靠的学术氛围。封面上“机械制造技术基础学习指导”这几个字,字体选择得恰到好处,既不失严谨,又带着一丝鼓励学习的温度。我是在一个偶然的机会下,在书店的角落里发现它的。当时我正为自己即将开始的机械制造课程感到一丝迷茫,市面上相关的书籍很多,但总觉得缺乏一本能够真正梳理清楚脉络、点拨关键的指导书。翻开它,我立刻被里面清晰的目录结构吸引了。每一个章节的标题都直击核心,从最基础的材料认知,到各种加工方法的原理阐述,再到质量控制和自动化技术的前沿探讨,仿佛为我打开了一扇通往机械制造世界的大门。我特别留意了它的章节排布,似乎是从宏观到微观,从理论到实践,层层递进,非常符合我这种初学者循序渐进的学习习惯。书中的插图和图表也十分精美,线条流畅,标注清晰,这对于理解一些抽象的机械原理至关重要。我注意到,它并没有像某些教材那样堆砌晦涩难懂的公式,而是用更加直观的方式来解释概念,这让我顿时感到轻松了不少。更让我惊喜的是,在每个章节的末尾,都附有一些思考题和实践建议,这些内容并非简单的习题,而是引导读者去深入理解、去联系实际,甚至去激发创新思维,这正是我想从一本“学习指导”中获得的宝贵东西。我几乎可以想象,在接下来的学习过程中,这本书将是我不可或缺的良师益友,它不仅仅是知识的搬运工,更像是是一位经验丰富的向导,带领我穿越迷雾,找到学习的正确路径。

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我必须要强调的是,这本书的语言风格是那么的“接地气”。它没有使用那些晦涩难懂的专业术语,而是用一种非常朴实、易懂的语言来解释复杂的机械原理。即使是我这个机械制造的初学者,也能轻松理解。例如,在讲解热处理工艺时,书中用非常通俗易懂的比喻,解释了奥氏体、马氏体等组织的变化过程,以及它们对材料性能的影响。这种“化繁为简”的讲解方式,让我能够快速掌握核心概念,而不用被大量的专业术语所困扰。而且,书中在讲解每一个加工工艺时,都会给出非常实用的操作建议。比如,在讲解钻孔时,书中详细列出了不同直径的钻头在不同材料上的钻削速度和进给量,以及如何避免钻孔时出现偏斜和振动。这些实用的信息,对于我将来进行实际操作非常有价值。我感觉,这本书就像是一位和蔼可亲的长者,用最朴实的话语,将自己毕生的绝学传授给我,让我能够轻松地掌握机械制造的核心技术。它的内容详实,讲解清晰,语言生动,是我学习机械制造技术过程中遇到的最好的指导书之一。

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这本书在理论深度和实践指导之间找到了一个非常巧妙的平衡点。它既不像纯理论书籍那样晦涩难懂,也不像纯操作手册那样缺乏深度。作者似乎非常懂得如何将复杂的理论知识,转化成易于理解和应用的实践指导。例如,在讲解刀具材料的选择时,书中不仅介绍了不同刀具材料(如高速钢、硬质合金、陶瓷刀具等)的性能特点,还结合具体的加工对象和加工条件,给出了详细的选择建议。这种“理论+实践”的结合,让我能够真正理解为什么需要选择某种材料,以及这种选择会对加工过程产生怎样的影响。书中关于加工精度和表面粗糙度的章节,也做得非常出色。它不仅仅介绍了各种影响因素,还深入分析了如何通过优化工艺参数和选择合适的加工方法来达到预期的精度和粗糙度要求。我感觉,这本书就像是一本“秘籍”,它不仅传授了机械制造的“招式”,更教会了我如何去“内功心法”,让我能够灵活运用所学知识,解决实际问题。在遇到具体的加工难题时,我常常会翻阅这本书,往往能够从中找到解决问题的思路和方法,这让我非常有成就感。

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阅读这本书的过程中,我最大的感受就是它的“干货”非常多。每一页都充满了实在的内容,没有冗余的废话,也没有过于抽象的理论空谈。作者似乎非常了解初学者在学习机械制造过程中可能遇到的困难,因此在讲解时,总是能够抓住问题的关键,并用最简洁明了的方式进行阐述。例如,在介绍各种刀具的几何参数时,书中不仅给出了详细的定义,还配有非常形象的图示,以及这些参数对切削过程的具体影响分析,让我能够一目了然地理解它们的意义。对于一些复杂的概念,比如切削力的大小和方向、切削热的产生和传递等,书中也提供了清晰的数学模型和物理意义的解释,让我能够深入理解其背后的原理。更难得的是,这本书在讲解理论知识的同时,还穿插了很多实际操作的技巧和注意事项。比如,在介绍车削加工时,书中详细讲解了如何选择合适的切削速度和进给量,如何避免刀具磨损和工件变形,以及如何进行工件的装夹和测量等。这些实用的技巧,对于我将来进行实际操作非常有帮助。我感觉,这本书就像是一位经验丰富的老师傅,将自己多年的实践经验毫无保留地传授给我,让我能够少走弯路,快速掌握机械制造的核心技能。

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拿到这本《机械制造技术基础学习指导》之后,我第一时间就被它严谨又不失亲切的语言风格所吸引。不同于我之前看过的某些枯燥的理论书籍,这本书在讲解每一个机械制造的概念时,都力求用最清晰、最易于理解的方式来表达。例如,在介绍切削原理时,作者并没有直接抛出一堆复杂的力学方程,而是从一个非常生活化的例子入手,比如用刀子切面包,然后逐步引导读者去理解刀具的几何形状、切削速度、进给量等参数对切削过程的影响。这种“润物细无声”的教学方式,让我感觉自己不是在被动地接受知识,而是在主动地探索和学习。书中对各种加工方法的介绍,也并非简单的罗列,而是深入剖析了每种工艺的优缺点、适用范围以及关键的技术要点。我尤其喜欢书中关于数控加工的章节,它详细讲解了数控机床的工作原理、G代码和M代码的含义,以及CAM软件的应用,这对于我理解现代机械制造的核心技术非常有帮助。而且,书中还穿插了一些实际生产中的案例分析,这些案例都非常有代表性,能够帮助我更好地将理论知识与实际生产联系起来,从而加深理解。我常常在阅读过程中,一边对照书中的图示,一边在脑海中模拟加工过程,这种互动式的学习体验,让我的学习效率大大提高。这本书的内容组织非常合理,仿佛是一位经验丰富的工程师,循序渐进地传授他的知识和经验,让我这个初学者也能感受到学习的乐趣和成就感。

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在我看来,一本优秀的学习指导书,应该能够帮助读者建立起完整的知识体系。这本书在这方面做得非常出色。它以一种非常系统的方式,将机械制造技术的基础知识进行了梳理和整合。从最基础的金属材料性能、热处理工艺,到各种机械加工方法,如车削、铣削、钻削、磨削,再到更高级的数控技术、表面处理工艺,以及现代的增材制造技术,内容覆盖面非常广,但又不会显得杂乱无章。每个章节之间都有清晰的逻辑联系,形成了一个层层递进、相互关联的知识网络。我尤其喜欢它在章节开头设置的“本章学习目标”,这让我能够提前了解本章的核心内容,并有针对性地去学习。同时,在章节末尾的“本章小结”部分,又能够帮助我回顾和巩固所学知识。书中的一些案例分析,也起到了非常好的串联作用,将不同章节的知识点有机地结合在一起,让我能够从更宏观的视角去理解机械制造的整体流程。我之前学习时,常常感到知识点零散,难以形成体系,而这本书就像一座精心搭建的知识殿堂,让我能够清晰地看到每一块砖石的价值,以及它们是如何支撑起整个宏伟建筑的。

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这本书的价值,并不仅仅在于它所包含的知识本身,更在于它所带来的学习方法和思维方式的启发。作者在编写过程中,显然花费了大量的心思去揣摩读者的学习心理和需求。书中大量的类比和比喻,让原本枯燥的机械原理变得生动有趣。例如,在讲解齿轮传动时,作者将齿轮比作自行车的链条,生动地解释了传动比的概念。这种将抽象概念具体化的讲解方式,极大地降低了学习的门槛。而且,书中还特别强调了“独立思考”和“主动探索”的重要性。在讲解每一个技术点时,作者都会留有余地,鼓励读者去查阅更多的资料,去进行更多的实践,去形成自己的理解。这种“授之以渔”的教学理念,让我受益匪浅。我感觉,这本书不仅仅是在教我如何成为一名合格的机械制造从业者,更是在培养我成为一名终身学习者。它让我明白,学习不仅仅是记忆知识,更是对知识的理解、应用和创新。在未来的学习和工作中,我一定会继续保持这种积极的学习态度,不断探索和进步。

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这本书的排版设计,真的是让我眼前一亮。每一个章节的标题都采用了醒目的字体,并且配以简短的概括性说明,让我能够快速把握本章的学习重点。在正文部分,关键术语都加粗了,方便我记忆和查找。更让我欣赏的是,书中大量运用了高清晰度的插图和表格。这些插图不仅仅是简单的示意图,很多都展示了实际的机械零件、加工设备和工艺流程,细节非常到位,让我能够清晰地看到每一个部件的构造和工作原理。例如,在介绍磨削加工时,书中提供了不同磨具的显微结构图,以及磨削过程中的微观切削痕迹照片,这种细致入微的呈现方式,让我对磨削的原理有了前所未有的深刻理解。表格的运用也十分巧妙,将不同材料的性能参数、不同加工方法的工艺参数范围等信息,以列表的形式呈现出来,简洁明了,便于对比和查阅。我之前学习机械制造时,常常被各种图纸和参数搞得晕头转向,但这本书的图文并茂,大大降低了我的学习难度。而且,书中的内容并非陈旧的知识,它也提及了一些新兴的制造技术,比如3D打印和激光切割,这让我感觉这本书紧跟时代潮流,具有很强的实用价值。每次翻阅,都能从这些精美的图表中获得新的启发,让我对机械制造的世界充满了好奇和探索的欲望。

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