前言
仪器是体现一个国家高科技发展水平的重要标志之一,是信息时代的源头技术,对国民经济和推动科技发展具有重要的作用。在人类社会已进入信息时代的今天,仪器作为获取、测量、传递、变换、处理、监视、显示及控制信息的重要工具,越来越得到广泛的应用,它已成为现代科学和生产技术发展必不可少的基本设备。
仪器制造是一门涉及光学、机械学、电子学、计算机科学等多个领域的关联学科,其制造过程涉及内容广泛,加工方法多种多样。对于优质仪器,不仅要求设计水平高,还要求加工制造(包括设备、加工场所、加工技术,检验水平等)水平高。因此,制造时需应用制造精度理论,依据质量监控技术合理地选择精密机械制造、电装工艺、成形工艺、特种工艺及先进的制造自动化技术及微机电系统制造技术,来满足现代仪器制造所具有的高精度、高效率、多功能及高智能的发展方向。
本书可作为测控技术与仪器及相关专业教材,也可供从事仪器制造及相关研究工作的工程技术人员参考。编者在编写过程中充分地考虑了测控技术与仪器类及相关专业教学、科研的特色,将先进的仪器制造技术及工艺展示给读者。
全书共由9章组成:
第1章 绪论。总体介绍仪器的基本概念、构成和目前状况,以及未来的发展前景。
第2章 仪器常用材料及相关元件。根据仪器零件的功能分别介绍了仪器功能性零件用材(电、磁、热、光功能材料,隐形及智能和纳米材料)、仪器结构性零件用材(金属材料、高分子材料、无机非金属材料及复合材料)和电子元器件、印制电路板及电装工艺用材。
第3章 仪器制造工艺过程基本概念及规划原则。介绍了工艺过程及设计基本概念、电子制造工艺规程设计和机械加工工艺规程设计,以及机械加工过程中所使用夹具的设计。
第4章 仪器零件的成形工艺基础。介绍了电子组装技术、光学零件加工、塑料零件加工、陶瓷零件加工、金属零件成形、连接工艺、刻划工艺和表面技术。
第5章 加工精度分析与制造质量控制。介绍了仪器精度、加工精度的基本概念,加工误差的统计分析和在线质量监控、预报,以及机械加工表面质量控制。
第6章 精密与特种加工技术。介绍精密与特种加工方法及其分类、常用的精密加工技术及特种加工技术。
第7章 制造自动化技术。介绍制造自动化技术的定义、发展及关键技术,数控加工技术,柔性制造系统,计算机集成制造系统,自动化装配技术,工业机器人及快速原型技术。
第8章 微机电系统制造技术。介绍了微机电系统(MEMS)的研究开发内容,以及光刻技术、薄膜淀积、牺牲层技术、外延技术、高能束刻蚀技术等微细加工技术,以及MEMS的装配与集成。
第9章 仪器装配与调整。介绍了仪器的电装配工艺过程,以及机械装配工艺过程。
本书由沈阳大学张雪飞、付生力主编,武汉理工大学黄安贻教授主审。其中,第1、2、3、5、9章由张雪飞、付生力编写,第4章由周天国编写,第6章由白东哲编写,第7章由王树逵编写,第8章由齐济源编写。全书由张雪飞统稿。
在编写的过程中,编者参考了国内外有关教材,对相关作者在此一并致谢。
尽管编者为编写本书付出了许多努力和心血,但书中疏漏在所难免,恳请广大读者批评指正。
编 者
2012年10月