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第1章 机械制造及装备设计方法1

1.1概述3

1.1.1制造业形势与发展3

1.1.2加工制造技术发展趋势4

1.2机械制造装备的分类5

1.2.1加工装备5

1.2.2工艺装备9

1.2.3仓储传送装备10

1.2.4辅助装备11

1.3机械制造装备设计的类型11

1.4机械制造装备设计要求12

1.5机械制造装备设计方法15

1.5.1机械制造装备设计的典型步骤15

1.5.2系列化设计18

1.5.3模块化设计19

1.5.4现代设计方法特点21

习题22

第2章 金属切削机床设计23

2.1概述25

2.1.1机床产品的分类27

2.1.2机床产品设计要求31

2.1.3机床产品设计的方法32

2.1.4机床的设计步骤33

2.2金属切削机床总体设计33

2.2.1机床系列型谱的制订33

2.2.2机床运动原理方案设计与分析36

2.2.3机床传动原理方案设计37

2.2.4机床的总体结构方案设计38

2.2.5机床主要参数的设计39

2.3主传动系设计41

2.3.1概述41

2.3.2主传动系分类和传动方式41

2.3.3分级变速主传动系的设计42

2.3.4无级变速主传动系48

2.4进给传动系设计49

2.4.1概述49

2.4.2机械进给传动系统的设计特点50

2.4.3电气伺服进给系统51

习题54

第3章 机床典型部件设计56

3.1主轴部件设计57

3.1.1主轴部件的设计要求58

3.1.2主轴的传动方式60

3.1.3主轴部件结构设计61

3.1.4主轴轴承65

3.2支承件设计69

3.2.1支承件的设计要求69

3.2.2支承件的材料70

3.2.3支承件的结构设计71

3.3导轨设计78

3.3.1导轨的功用和分类78

3.3.2导轨的设计要求79

3.3.3滑动导轨80

3.3.4滚动导轨88

3.3.5静压导轨简介90

习题91

第4章 夹具设计92

4.1机床夹具基本概念93

4.1.1机床夹具的功用94

4.1.2机床的分类94

4.1.3机床夹具的组成95

4.2定位方式与定位元件96

4.2.1六点定位原理96

4.2.2工件正确定位与自由度的关系97

4.2.3定位方式及其定位元件98

4.2.4定位误差的分析与计算108

4.3工件的夹紧110

4.3.1夹紧装置的组成及基本要求110

4.3.2夹紧力的确定111

4.3.3典型夹紧机构114

4.4典型机床的夹具119

4.4.1车床夹具119

4.4.2钻床夹具120

4.4.3镗床夹具121

4.4.4铣床夹具122

习题124

第5章 金属切削刀具126

5.1刀具的几何角度及切削要素128

5.1.1切削运动与切削用量128

5.1.2刀具的几何参数130

5.1.3刀具角度及工作角度131

5.2切削基本理论的应用134

5.2.1工件材料的切削加工性134

5.2.2切削液的选用136

5.2.3刀具几何参数的选择138

5.2.4切削用量的选择139

5.3刀具材料140

5.3.1刀具材料应具备的性能141

5.3.2常用的刀具材料142

5.4各种常用刀具147

5.4.1概述147

5.4.2车刀148

5.4.3成形车刀149

5.4.4孔加工刀具150

5.4.5铣刀156

5.4.6螺纹车刀159

5.5磨具161

5.5.1砂轮161

5.5.2磨削过程163

5.6数控刀具及其工具系统164

5.6.1数控刀具要求164

5.6.2数控刀具的分类165

5.6.3自动换刀系统166

习题167

第6章 工业机器人168

6.1概述170

6.1.1工业机器人的定义170

6.1.2工业机器人的组成和分类170

6.1.3工业机器人的技术参数173

6.2传动机构设计174

6.2.1传动方式174

6.2.2直线运动机构175

6.2.3旋转运动机构176

6.3机身和臂部设计181

6.3.1机身设计181

6.3.2臂部设计182

6.3.3机身和臂部的配置形式183

6.4腕部和手部设计184

6.4.1腕部设计184

6.4.2手部设计187

6.5行走机构设计192

6.5.1固定轨迹式行走机构192

6.5.2无固定轨迹式行走机构193

6.6工业机器人在制造业中的应用197

6.6.1工业机器人的应用准则197

6.6.2工业机器人在制造业中的应用198

6.6.3工业机器人的发展趋势201

习题202

第7章 生产物流系统设计203

7.1物流系统基础知识204

7.1.1物流系统的意义204

7.1.2物流系统的结构205

7.1.3物流系统的组织形式206

7.1.4生产物流的特点208

7.2机床上下料装置的设计209

7.2.1机床上下料装置类型209

7.2.2料仓式上料装置209

7.2.3料斗式上料装置212

7.3物料运输装置设计216

7.3.1输送机216

7.3.2步伐式输送装置218

7.3.3自动运输小车219

7.3.4辅助装置222

7.4自动化仓库设计225

7.4.1自动化仓库的机械设备225

7.4.2自动化仓库的分类229

7.4.3自动化仓库的工作过程232

7.4.4仓库自动化系统的设计233

习题238

第8章 机械加工生产线总体设计239

8.1机械加工生产线概述240

8.1.1机械加工生产线及其基本组成240

8.1.2机械加工生产线的类型241

8.1.3机械加工生产线设计原则243

8.1.4机械加工生产线设计的内容及步骤244

8.2生产线设备布局设计244

8.2.1设备布局的任务244

8.2.2设备布局的影响因素245

8.2.3设备布局的设计原则246

8.2.4设备布局的设计方法247

8.3柔性加工生产线的设计250

8.3.1柔性生产线的初步设计250

8.3.2柔性生产线的详细设计251

8.4柔性制造系统256

8.4.1柔性制造系统的定义及分类256

8.4.2柔性制造系统的功能及特点257

8.4.3柔性制造系统的加工系统258

8.4.4柔性制造系统的物流系统260

8.4.5柔性制造系统的控制和管理系统262

8.5先进制造模式264

8.5.1计算机集成制造系统264

8.5.2智能制造系统267

8.5.3精益生产270

8.5.4敏捷制造274

习题277

参考文献278