具体描述
《组合机床及其自动化》阐述了组合机床及其自动线的内容、设计、调试及使用。书中详细地介绍了组合机床各种通用部件和典型部件的结构以及组合机床总体设计，组合机床主轴箱设计，组合机床自动线设计，同时全面介绍了组合机床工艺和结构方案的制订及组合机床及其自动线的设计理论和方法，最后又推荐了未来自动化加工方面的新技术，以供机械类学生学习使用。《组合机床及其自动化》也可供组合机床设计人员使用。
《精密机械设计与制造技术前沿》 本书简介 本书聚焦于当代精密机械设计与制造领域的核心技术进展、理论创新以及工程实践的最新发展。在工业4.0和智能制造浪潮的推动下，机械制造正经历一场深刻的变革，对设备精度、柔性化、智能化以及可靠性提出了前所未有的要求。本书旨在为机械工程领域的研究人员、高级工程师、技术管理人员以及高年级本科生和研究生，提供一个全面、深入且具有前瞻性的技术参考和学习资源。 第一部分：超精密加工理论与技术 本部分系统梳理了超精密加工，特别是微纳尺度加工的物理基础和工程实现。 第一章：材料去除的微观机理与建模 深入探讨了传统切削、磨削在微观尺度下面临的挑战，重点分析了单颗粒切削（Single Grain Cutting）的力学行为、热效应和表面完整性形成机制。书中详细阐述了塑性变形层、弹性恢复层的边界条件，以及如何利用分子动力学（MD）和有限元方法（FEM）对极端条件下的材料去除过程进行高保真度模拟。特别关注了非晶态材料、复合材料在超精密加工中的响应特性。 第二章：先进非接触式与微细加工技术 详述了激光加工、等离子体加工、电火花加工（EDM/ECM）的最新进展。针对激光加工，本书不仅覆盖了皮秒和飞秒超快激光加工在无热效应去除方面的应用，还重点解析了表面微结构（如超疏水表面、抗反射结构）的精确构筑技术。在微细加工方面，对微磨粒加工（Micro-Abrasive Jet Machining, MAJM）和电化学精密切割的工艺窗口优化进行了深入探讨，并结合了三维复杂曲面的实现案例。 第三章：刀具与工件的界面科学 探讨了刀具材料的创新，包括纳米晶粒硬质合金、类金刚石涂层（DLC）的摩擦学性能。重点分析了在极高压力和温度下，刀具与工件之间的润滑失效机理，引入了基于物理化学吸附理论的边界润滑模型。此外，还涵盖了在真空或惰性气体环境下进行超精密加工时，残余气体分子对加工质量的影响分析。 第二部分：高性能运动控制与误差补偿 本部分聚焦于实现高精度运动和稳定工作状态所需的控制系统设计与误差源的精准补偿。 第四章：精密驱动系统与执行机构 详细介绍了直线电机、压电陶瓷（PZT）驱动器在纳米级定位中的应用。书中不仅分析了这些驱动器的静态非线性问题（如滞后、蠕变），还引入了先进的磁场设计和驱动电流波形整形技术来抑制振动和提高响应速度。对高分辨率编码器、激光干涉仪的系统集成和误差源识别进行了规范化描述。 第五章：复杂误差建模与实时补偿 本书提出了一个综合性的机械误差模型框架，将几何误差、热误差、振动误差和控制误差进行耦合分析。重点介绍了基于接触式和非接触式测量技术（如激光跟踪仪、球杆仪）获取的系统误差矩阵的辨识方法。针对热漂移问题，建立了基于环境温度、主轴转速和切削热流的动态热-力耦合模型，并设计了前馈/反馈相结合的实时温度补偿算法。 第六章：机床结构动力学与主动抑振 深入探讨了机床结构（床身、导轨、主轴）的模态分析与振动特性。分析了机床系统在高速切削过程中的颤振（Chatter）机理，包括自激振动的发生条件和抑制方法。本章创新性地引入了主动隔振技术，如磁悬浮平台、压电主动阻尼器在提高高频动态刚度方面的应用案例和控制策略设计。 第三部分：先进制造系统集成与智能化 本部分展望了精密制造向柔性化、信息化和自适应化发展的方向。 第七章：多轴联动与复杂曲面生成 探讨了五轴、多轴联动加工的运动学、反向运动学求解的数值稳定性与鲁棒性。特别关注了由工具轴偏置和运动链引起的误差在复杂曲面（如航空叶片、医疗植入物）上的累积效应。引入了基于误差敏感性的刀具路径优化算法，以最小化复杂表面上的残余误差。 第八章：制造过程的在线监测与健康管理（PHM） 强调了从“事后检验”到“过程控制”的转变。详细介绍了利用高频振动、声发射（AE）、功率信号和热成像技术对加工状态的实时诊断方法。阐述了基于机器学习（如深度学习）的故障识别模型，用于预测刀具磨损、微裂纹的萌生，并实现加工参数的自适应调整，确保产品质量处于受控状态。 第九章：增材制造（AM）与精密减材制造的融合 本书讨论了选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等增材技术在制造复杂金属部件方面的优势，并重点分析了增材制造件的残余应力、孔隙率控制及后处理（如热等静压、超声波辅助精加工）对最终精度的影响。同时，探讨了如何将增材制造的快速成形能力与传统减材制造的超精密表面质量要求相结合的混合制造策略。 结语 本书结构严谨，内容翔实，图文并茂，旨在引导读者超越传统制造的思维定式，掌握面向未来智能装备和极端性能部件制造的关键技术，为推动我国精密制造技术向更高水平迈进提供坚实的理论和技术支撑。
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