本書緊跟國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的步伐，首先介紹了機(jī)械裝備設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，包括概念、研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用動(dòng)態(tài)等；其次詳細(xì)講解了金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)、典型部件設(shè)計(jì)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容；然后結(jié)合機(jī)器人和生產(chǎn)物流系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了機(jī)器人機(jī)構(gòu)及應(yīng)用和生產(chǎn)物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)；最后融入了前沿的機(jī)械加工自動(dòng)化生產(chǎn)線總體設(shè)計(jì)的內(nèi)容。
本書可作為高等院校機(jī)械類、近機(jī)械類各專業(yè)的教學(xué)用書，也可作為機(jī)械類相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員的參考用書，同時(shí)也可作為各種層次的繼續(xù)工程教育的培訓(xùn)教材。
第1章緒論 / 1
1.1機(jī)械裝備制造業(yè)的重要地位1
1.2機(jī)械制造裝備應(yīng)具備的主要功能2
1.3機(jī)械制造裝備的分類3
1.4機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的基本要求3
1.5機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的類型及步驟4
1.5.1機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的類型4
1.5.2機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟4
1.6機(jī)械裝備制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)8
1.6.1我國(guó)機(jī)械裝備制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀8
1.6.2機(jī)械裝備制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)9
1.6.3典型案例11
第2章金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) / 14
2.1概述14
2.1.1機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求14
2.1.2機(jī)床的設(shè)計(jì)方法16
2.1.3機(jī)床設(shè)計(jì)步驟17
2.2金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)的基本理論18
2.2.1機(jī)床的運(yùn)動(dòng)學(xué)原理18
2.2.2精度24
2.2.3剛度25
2.2.4振動(dòng)26
2.2.5熱變形27
2.2.6噪聲27
2.2.7低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性27
2.3金屬切削機(jī)床總體設(shè)計(jì)28
2.3.1機(jī)床系列型譜的制訂28
2.3.2機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能設(shè)置29
2.3.3機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)29
2.3.4機(jī)床主要參數(shù)的設(shè)計(jì)31
2.4主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)38
2.4.1主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求38
2.4.2主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)39
2.4.3有級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)41
2.4.4無級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)61
2.5進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)63
2.5.1進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的類型和設(shè)計(jì)要求63
2.5.2進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)精度66
2.5.3電氣伺服進(jìn)給系統(tǒng)67
2.6機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)75
2.6.1概述75
2.6.2機(jī)床的時(shí)間控制76
2.6.3機(jī)床的程序控制78
2.6.4機(jī)床的數(shù)字控制79
第3章典型部件設(shè)計(jì) / 83
3.1主軸部件設(shè)計(jì)83
3.1.1主軸部件應(yīng)滿足的基本要求83
3.1.2主軸的傳動(dòng)方式84
3.1.3主軸滾動(dòng)軸承87
3.1.4主軸滑動(dòng)軸承92
3.1.5主軸95
3.2支承件設(shè)計(jì)103
3.2.1支承件的功能和應(yīng)滿足的基本要求103
3.2.2支承件的材料103
3.2.3支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)105
3.3導(dǎo)軌設(shè)計(jì)113
3.3.1導(dǎo)軌的功用、分類和應(yīng)滿足的基本要求113
3.3.2滑動(dòng)導(dǎo)軌114
3.3.3滾動(dòng)導(dǎo)軌118
3.3.4靜壓導(dǎo)軌120
3.3.5導(dǎo)軌的潤(rùn)滑、防護(hù)以及提高導(dǎo)軌耐磨性的措施121
3.4數(shù)控工具系統(tǒng)123
3.4.1數(shù)控加工刀具的特點(diǎn)123
3.4.2數(shù)控加工常用刀具的種類124
3.4.3數(shù)控加工刀具的材料124
3.4.4數(shù)控加工刀具的選擇129
3.4.5數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置130
3.4.6刀庫(kù)的管理133
3.4.7數(shù)控刀具狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)136
第4章機(jī)床夾具設(shè)計(jì) / 140
4.1機(jī)床夾具的功能和應(yīng)滿足的要求140
4.1.1機(jī)床夾具的功能140
4.1.2機(jī)床夾具應(yīng)滿足的要求140
4.2機(jī)床夾具的類型和組成141
4.2.1機(jī)床夾具的類型141
4.2.2機(jī)床夾具的基本組成142
4.3機(jī)床夾具定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)143
4.3.1工件定位原理143
4.3.2完全定位和不完全定位144
4.3.3欠定位和過定位145
4.3.4工件的定位方式146
4.3.5定位誤差的分析與計(jì)算155
4.4機(jī)床夾具夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)157
4.4.1夾緊機(jī)構(gòu)的組成和要求157
4.4.2夾緊力的確定158
4.4.3常用夾緊機(jī)構(gòu)160
4.4.4其他夾緊機(jī)構(gòu)164
4.4.5夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置165
4.5機(jī)床夾具的其他裝置167
4.5.1孔加工刀具的導(dǎo)向裝置167
4.5.2對(duì)刀裝置169
4.5.3分度裝置170
4.5.4夾具體及夾具與機(jī)床的連接裝置170
4.6可調(diào)整夾具的設(shè)計(jì)171
4.6.1可調(diào)整夾具的特點(diǎn)172
4.6.2可調(diào)整夾具的調(diào)整方式172
4.6.3可調(diào)整夾具的設(shè)計(jì)173
4.6.4成組夾具設(shè)計(jì)173
4.7機(jī)床夾具設(shè)計(jì)步驟174
4.7.1機(jī)床專用夾具的設(shè)計(jì)步驟174
4.7.2夾具精度的驗(yàn)算176
4.7.3夾具裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和技術(shù)要求177
第5章機(jī)器人機(jī)構(gòu)及應(yīng)用 / 182
5.1機(jī)器人概述182
5.1.1機(jī)器人分類182
5.1.2機(jī)器人技術(shù)183
5.1.3機(jī)器人產(chǎn)業(yè)183
5.1.4機(jī)器人學(xué)科前沿184
5.2機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)186
5.2.1齊次變換186
5.2.2歐拉角189
5.2.3滾動(dòng)角、俯仰角和偏航角190
5.2.4機(jī)器人的D-H參數(shù)表示法191
5.2.5應(yīng)用實(shí)例193
5.3操作機(jī)器人機(jī)構(gòu)及應(yīng)用195
5.3.1操作機(jī)器人的工作原理及要求195
5.3.2操作機(jī)器人的組成及分類195
5.3.3幾種典型的機(jī)械臂197
5.3.4腕部機(jī)構(gòu)199
5.3.5手部機(jī)構(gòu)202
5.3.6操作機(jī)器人應(yīng)用實(shí)例——基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的Delta操作機(jī)器人204
5.4移動(dòng)機(jī)器人機(jī)構(gòu)及應(yīng)用206
5.4.1移動(dòng)機(jī)器人的分類206
5.4.2履帶式移動(dòng)機(jī)器人206
5.4.3輪式移動(dòng)機(jī)器人209
5.4.4腿式移動(dòng)機(jī)器人211
5.4.5多腿機(jī)器人的穩(wěn)定裕度和步態(tài)214
5.4.6輪腿復(fù)合式移動(dòng)機(jī)器人217
第6章生產(chǎn)物流系統(tǒng)設(shè)計(jì) / 220
6.1物流系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)220
6.1.1物流系統(tǒng)概念220
6.1.2影響生產(chǎn)物流系統(tǒng)的主要因素、基本要求及設(shè)計(jì)原則221
6.1.3生產(chǎn)物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)222
6.1.4生產(chǎn)物流系統(tǒng)的組織形式224
6.1.5生產(chǎn)物流系統(tǒng)的特點(diǎn)及功能224
6.2電動(dòng)葫蘆與橋式起重機(jī)225
6.2.1電動(dòng)葫蘆225
6.2.2橋式起重機(jī)227
6.3機(jī)床間工件輸送裝置的設(shè)計(jì)228
6.3.1輸送機(jī)228
6.3.2步伐式輸送裝置232
6.3.3自動(dòng)運(yùn)輸小車235
6.3.4輔助裝置237
6.4機(jī)床上下料裝置設(shè)計(jì)240
6.4.1機(jī)床上料裝置的分類及上下料裝置設(shè)計(jì)原則240
6.4.2卷料、板料及棒料上料裝置241
6.4.3件料上料裝置242
6.5自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)251
6.5.1自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)251
6.5.2自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)成251
6.5.3自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的分類254
6.5.4自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)257
6.6物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)260
6.6.1物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求及主要任務(wù)260
6.6.2物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要過程261
第7章機(jī)械加工自動(dòng)化生產(chǎn)線總體設(shè)計(jì) / 269
7.1自動(dòng)化生產(chǎn)線概述269
7.1.1機(jī)械加工生產(chǎn)線及其基本組成269
7.1.2機(jī)械加工生產(chǎn)線的類型270
7.1.3機(jī)械加工生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)步驟271
7.2自動(dòng)化生產(chǎn)線工藝方案設(shè)計(jì)272
7.2.1生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素272
7.2.2生產(chǎn)線工藝方案的擬訂與生產(chǎn)節(jié)拍272
7.3自動(dòng)化生產(chǎn)線總體布局設(shè)計(jì)277
7.3.1自動(dòng)化生產(chǎn)線制造系統(tǒng)277
7.3.2自動(dòng)化生產(chǎn)線的總體設(shè)計(jì)278
7.3.3自動(dòng)線工藝方案的擬訂280
7.4柔性制造系統(tǒng)284
7.4.1柔性制造系統(tǒng)概述284
7.4.2柔性制造系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)285
7.5先進(jìn)制造模式295
7.5.1計(jì)算機(jī)集成制造295
7.5.2并行工程298
7.5.3精益生產(chǎn)與敏捷制造300
7.5.4虛擬制造與網(wǎng)絡(luò)化制造304
7.5.5智能制造與綠色制造308
7.5.6云制造311
參考文獻(xiàn) / 315
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