機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)

前言

　　本書是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材?！　‰S著社會(huì)需求的變化和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)模式發(fā)生著巨大的變革，從單機(jī)生產(chǎn)模式向制造系統(tǒng)生產(chǎn)模式發(fā)展。與生產(chǎn)模式的變革相適應(yīng)，機(jī)械制造裝備的組成也發(fā)生了很大變化，機(jī)械制造系統(tǒng)生產(chǎn)模式的機(jī)械制造裝備包括加工裝備、物流裝備及測(cè)控裝備。數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、功能部件、CAD技術(shù)和虛擬樣機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)提供了新的支撐條件，機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法和技術(shù)也在發(fā)生著深刻變革。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程的教學(xué)目的和要求是：闡明機(jī)械制造裝備是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)，介紹加工裝備、物流裝備及測(cè)控裝備的基礎(chǔ)知識(shí)、先進(jìn)技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)，使學(xué)生掌握先進(jìn)機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法，具備一定的機(jī)械制造裝備總體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力?！　”緯帉懙闹笇?dǎo)思想是將加工裝備、物流裝備及測(cè)控裝備的共性知識(shí)集中介紹，既介紹基本設(shè)計(jì)知識(shí)，同時(shí)介紹先進(jìn)的設(shè)計(jì)知識(shí)和方法，并融入一定的設(shè)計(jì)實(shí)踐知識(shí)。　　本書由西安理工大學(xué)黃玉美任主編，并負(fù)責(zé)編寫第1、2、3、6章；西北工業(yè)大學(xué)王潤(rùn)孝任副主編，并負(fù)責(zé)編寫第5、9章；西安交通大學(xué)梅雪松任副主編，并負(fù)責(zé)編寫第4、8章；西安理工大學(xué)李言負(fù)責(zé)編寫第10章；西安理工大學(xué)張廣鵬負(fù)責(zé)編寫第7章；西北工業(yè)大學(xué)庫(kù)祥臣參加了第5章的編寫；西安交通大學(xué)徐學(xué)武參加了第8章的編寫；西安理工大學(xué)李淑娟參加了第10章的編寫；西安理工大學(xué)楊新剛、高鋒、韓旭熠參加了第1、2、3、6章的編寫?！　∪珪汕迦A大學(xué)王先逵教授主審。　　本書可作為普通高等工科院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，也可供從事機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)和研究的工程技術(shù)人員和研究生參考?！　∠抻诰幷叩乃剑瑫绣e(cuò)誤或不足之處在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，包括先進(jìn)機(jī)械制造裝備的加工裝備、物流裝備、測(cè)控裝備三方面內(nèi)容，反映了先進(jìn)的機(jī)械制造裝備較完整的體系?！稒C(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》將加工裝備的機(jī)床，物流裝備中的機(jī)器人、自動(dòng)導(dǎo)航物流車，測(cè)控裝備的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等具有坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)原理和運(yùn)動(dòng)功能設(shè)計(jì)的共性知識(shí)統(tǒng)一到“機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法”一章中；將機(jī)床、機(jī)器人、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等數(shù)控裝備的數(shù)控系統(tǒng)共性知識(shí)統(tǒng)一到“數(shù)控裝備CNC系統(tǒng)設(shè)計(jì)”一章中，建立了相關(guān)章節(jié)設(shè)計(jì)知識(shí)的縱向聯(lián)系，同時(shí)避免同類共性知識(shí)在各章中重復(fù)介紹。在介紹機(jī)械制造裝備的基本設(shè)計(jì)知識(shí)與原理的基礎(chǔ)上，《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》突出了新知識(shí)、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新元件和新成果的介紹?！稒C(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》共10章，由機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)W術(shù)造詣深、富有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及教材編寫經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)歷的教授負(fù)責(zé)編寫，條理清楚，圖文并茂?！稒C(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》可作為普通高等學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的教材，其新知識(shí)、新成果的介紹也可供工程技術(shù)人員和研究生參考。

書籍目錄

　　第1章 緒論1.1 機(jī)械制造裝備與制造業(yè)的關(guān)系1.1.1 機(jī)械制造業(yè)與產(chǎn)品1.1.2 機(jī)械制造裝備與制造業(yè)的關(guān)系1.2 機(jī)械制造裝備與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系1.2.1 市場(chǎng)變化對(duì)機(jī)械制造裝備的要求1.2.2 機(jī)械制造裝備適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的對(duì)策1.3 機(jī)械制造生產(chǎn)模式的發(fā)展1.3.1 機(jī)械制造生產(chǎn)活動(dòng)的基本功能1.3.2 機(jī)械制造生產(chǎn)模式的變革1.4 機(jī)械制造裝備的發(fā)展趨勢(shì)與組成1.4.1 機(jī)械制造裝備的發(fā)展趨勢(shì)1.4.2 機(jī)械制造裝備的組成思考題與習(xí)題第2章 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法2.1 設(shè)計(jì)的基本要求2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及過程2.2.1 產(chǎn)品規(guī)劃階段2.2.2 方案設(shè)計(jì)階段2.2.3 技術(shù)設(shè)計(jì)階段2.2.4 施工設(shè)計(jì)階段2.2.5 設(shè)計(jì)過程的評(píng)價(jià)與迭代2.3 設(shè)計(jì)類型及方法2.3.1 設(shè)計(jì)類型2.3.2 創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法2.3.3 模塊化變型設(shè)計(jì)方法2.4 坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)類裝備運(yùn)動(dòng)學(xué)原理與方案設(shè)計(jì)方法2.4.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)基本原理2.4.2 求解運(yùn)動(dòng)原理方案的方法2.4.3 機(jī)床運(yùn)動(dòng)原理方案設(shè)計(jì)方法2.4.4 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)原理方案設(shè)計(jì)方法2.4.5 自動(dòng)導(dǎo)航物流小車運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)思考題與習(xí)題第3章 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)3.1 機(jī)床設(shè)計(jì)方法與步驟3.1.1 機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求3.1.2 機(jī)床設(shè)計(jì)內(nèi)容與方法的變革3.1.3 機(jī)床設(shè)計(jì)步驟3.2 金屬切削機(jī)床總體設(shè)計(jì)3.2.1 機(jī)床系列型譜的制訂3.2.2 機(jī)床運(yùn)動(dòng)原理方案設(shè)計(jì)與分析3.2.3 機(jī)床傳動(dòng)原理方案設(shè)計(jì)3.2.4 機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3.2.5 機(jī)床主要參數(shù)的設(shè)計(jì)3.3 主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3.1 主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)形式3.3.2 機(jī)械傳動(dòng)的主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3.3 機(jī)電結(jié)合傳動(dòng)的主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3.4 零傳動(dòng)的主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3.5 主軸組件設(shè)計(jì)3.4 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.4.1 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)形式3.4.2 機(jī)械傳動(dòng)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.4.3 機(jī)電結(jié)合變速進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.4.4 零傳動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)3.4.5 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)功能部件3.5 導(dǎo)軌設(shè)計(jì)3.5.1 導(dǎo)軌類型方案選擇3.5.2 滑動(dòng)導(dǎo)軌3.5.3 滾動(dòng)導(dǎo)軌3.5.4 柔性鉸鏈導(dǎo)軌3.6 支承件設(shè)計(jì)3.6.1 支承件的設(shè)計(jì)要求3.6.2 支承件的材料3.6.3 支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思考題與習(xí)題第4章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)4.1 概述4.1.1 機(jī)床夾具的分類和基本組成4.1.2 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)過程4.1.3 夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)例4.2 工件定位設(shè)計(jì)4.2.1 工件定位原理4.2.2 工件定位的約束分析4.2.3 常用定位元件及約束狀況4.2.4 定位方式及定位誤差計(jì)算4.3 夾具的夾緊設(shè)計(jì)4.3.1 工件的夾緊要求及夾緊裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4.3.2 夾緊力的三要素分析4.3.3 基本夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3.4 其他夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介4.4 機(jī)床夾具的其他裝置設(shè)計(jì)4.4.1 分度裝置4.4.2 對(duì)刀及導(dǎo)向裝置4.4.3 對(duì)定裝置4.4.4 動(dòng)力裝置4.5 組合夾具及應(yīng)用4.5.1 組合夾具的特點(diǎn)4.5.2 組合夾具的分類4.5.3 組合夾具系統(tǒng)的元件及功用4.5.4 組合夾具的裝配過程4.5.5 組合夾具的裝配實(shí)例思考題與習(xí)題第5章 功能部件設(shè)計(jì)5.1 概述5.2 機(jī)床刀架設(shè)計(jì)5.2.1 機(jī)床刀架裝置的功能5.2.2 對(duì)機(jī)床刀架裝置的基本要求5.2.3 機(jī)床刀架裝置的類型5.2.4 機(jī)床刀架結(jié)構(gòu)5.2.5 機(jī)床刀架裝置的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)5.2.6 機(jī)床刀架裝置的定位機(jī)構(gòu)5.2.7 機(jī)床刀架裝置夾緊力的計(jì)算5.2.8 數(shù)控機(jī)床刀架的選用5.3 機(jī)床刀庫(kù)設(shè)計(jì)5.3.1 刀庫(kù)的類型5.3.2 鏈?zhǔn)降稁?kù)的構(gòu)成5.3.3 刀庫(kù)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇5.3.4 自動(dòng)換刀裝置的形式5.3.5 刀具的自動(dòng)選擇5.3.6 換刀機(jī)械手5.4 機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)5.4.1 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的基本要求和類型5.4.2 分度工作臺(tái)5.4.3 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)思考題與習(xí)題第6章 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)6.1 工業(yè)機(jī)器人描述方法6.1.1 工業(yè)機(jī)器人的工作原理6.1.2 工業(yè)機(jī)器人的構(gòu)成及分類6.1.3 工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)描述方法6.2 工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)方法6.2.1 工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)方法6.2.2 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟6.3 工業(yè)機(jī)器人傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.3.1 工業(yè)機(jī)器人的受力分析6.3.2 工業(yè)機(jī)器人的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.3.3 驅(qū)動(dòng)方式選擇6.4 工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.4.1 工業(yè)機(jī)器人的手臂和機(jī)座6.4.2 工業(yè)機(jī)器人的手腕6.4.3 工業(yè)機(jī)器人的末端行器6.5 機(jī)器人操作機(jī)示例6.6 工業(yè)機(jī)器人的控制6.6.1 工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成6.6.2 工業(yè)機(jī)器人的位置伺服控制6.6.3 工業(yè)機(jī)器人其他控制方式6.6.4 機(jī)器人智能技術(shù)6.7 工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械制造系統(tǒng)中的應(yīng)用6.7.1 單機(jī)形式應(yīng)用6.7.2 在機(jī)械制造系統(tǒng)中的應(yīng)用思考題與習(xí)題第7章 機(jī)械制造物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.1 概述7.1.1 工廠物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義7.1.2 物流系統(tǒng)的基本構(gòu)成7.1.3 物流設(shè)備及其選擇與設(shè)計(jì)要求7.2 物流輸送裝置7.2.1 輸送機(jī)裝置7.2.2 隨行夾具7.2.3 隨行工作臺(tái)站7.2.4 有軌小車7.2.5 自動(dòng)導(dǎo)引小車7.2.6 移栽機(jī)7.3 物流交換裝置7.3.1 托盤交換裝置7.3.2 上下料機(jī)械手7.3.3 料斗式上料裝置7.3.4 料倉(cāng)式上料裝置7.4 倉(cāng)儲(chǔ)裝置7.4.1 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)及其類型7.4.2 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)總體設(shè)計(jì)7.4.3 托盤7.4.4 堆垛機(jī)思考題與習(xí)題第8章 機(jī)械加工檢測(cè)裝置8.1 機(jī)械加工中檢測(cè)、監(jiān)測(cè)裝置功能和類型8.1.1 光學(xué)檢測(cè)裝置及其類型8.1.2 電磁檢測(cè)裝置及其類型8.1.3 電量檢測(cè)裝置及其類型8.1.4 其他檢測(cè)裝置及其類型8.2 機(jī)床運(yùn)動(dòng)位移檢測(cè)裝置8.2.1 光柵尺原理及其應(yīng)用8.2.2 感應(yīng)同步器原理及其應(yīng)用8.2.3 編碼器8.2.4 旋轉(zhuǎn)變壓器8.2.5 激光干涉儀原理及其應(yīng)用8.3 加工精度的脫機(jī)檢測(cè)裝置8.3.1 測(cè)長(zhǎng)儀和測(cè)長(zhǎng)機(jī)8.3.2 工具顯微鏡8.3.3 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)8.4 加工系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)裝置8.4.1 機(jī)床精度校準(zhǔn)檢測(cè)裝置8.4.2 刀具磨損、破損檢測(cè)裝置原理及其應(yīng)用8.4.3 主軸溫度監(jiān)控原理及其應(yīng)用思考題與習(xí)題第9章數(shù)控裝備CNC系統(tǒng)設(shè)計(jì)9.1 CNC系統(tǒng)的組成及類型9.1.1 CNC系統(tǒng)的組成9.1.2 CNC系統(tǒng)的分類9.2 CNC系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)9.2.1 按硬件制造方式對(duì)數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的分類9.2.2 根據(jù)所用的CPU對(duì)數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類9.2.3 開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)9.3 CNC系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)9.3.1 CNC系統(tǒng)軟硬件的界面9.3.2 CNC系統(tǒng)軟件的工作過程9.3.3 CNC系統(tǒng)控制軟件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)9.3.4 常見CNC系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)9.4 機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)9.4.1 數(shù)控車床的基本設(shè)計(jì)要求9.4.2 數(shù)控車床的設(shè)計(jì)過程思考題與習(xí)題第10章 自動(dòng)化制造系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)10.1 概述10.1.1 制造系統(tǒng)的概念10.1.2 制造系統(tǒng)的分類10.2 自動(dòng)線的總體設(shè)計(jì)10.2.1 自動(dòng)線的組成和類型及工件傳輸方法10.2.2 自動(dòng)線設(shè)計(jì)與建造時(shí)應(yīng)考慮的因素10.2.3 自動(dòng)線總體設(shè)計(jì)流程及方法10.2.4 自動(dòng)線工藝方案的擬訂10.2.5 生產(chǎn)線專用機(jī)床總體設(shè)計(jì)10.2.6 自動(dòng)線的評(píng)價(jià)10.3 柔性制造系統(tǒng)10.3.1 柔性制造系統(tǒng)的概念及組成10.3.2 柔性制造系統(tǒng)類型10.4 柔性制造系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)10.4.1 規(guī)劃的系統(tǒng)方法10.4.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選擇和確定對(duì)機(jī)床的要求10.5 FMS總體設(shè)計(jì)及獨(dú)立工位的配置10.5.1 FMS總體方案設(shè)計(jì)10.5.2 FMS各獨(dú)立工位及其配置原則10.5.3 FMS的物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)及其配置10.5.4 FMS總體平面布局10.6 柔性制造系統(tǒng)實(shí)例10.6.1 實(shí)例110.6.2 實(shí)例2思考題與習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2．2．3技術(shù)設(shè)計(jì)階段　　技術(shù)設(shè)計(jì)階段是將方案設(shè)計(jì)階段擬訂的初選結(jié)構(gòu)方案具體化，確定詳細(xì)結(jié)構(gòu)原理方案；進(jìn)行總體技術(shù)方案設(shè)計(jì)，確定主要技術(shù)參數(shù)、布局；進(jìn)行詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制詳細(xì)的裝配草圖，初選主要零件的工藝方案，進(jìn)行各種必要的性能仿真；如果需要還可以通過模型實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)和改善設(shè)計(jì)；通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析選擇較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案?！　?．確定結(jié)構(gòu)原理方案　　1）確定結(jié)構(gòu)原理方案根據(jù)初選結(jié)構(gòu)方案，對(duì)主要功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)原理方案設(shè)計(jì)。　　2）評(píng)價(jià)和修改對(duì)確定的結(jié)構(gòu)原理方案經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步的修改提供依據(jù)?！　?．總體設(shè)計(jì)　　1）主要結(jié)構(gòu)參數(shù)包括尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、動(dòng)力參數(shù)、占用面積和空間等。　　2）總體布局包括部件組成、各部件的空間位置布局和各部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)配合關(guān)系。在確定總體布局時(shí)，應(yīng)充分考慮使用維護(hù)的方便性、安全性、外觀造型、環(huán)境保護(hù)和對(duì)環(huán)境的要求等關(guān)系?！　?）系統(tǒng)原理圖包括產(chǎn)品總體布局圖、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)圖、液壓系統(tǒng)圖、電力驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)圖等?！　?）經(jīng)濟(jì)核算包括產(chǎn)品成本和運(yùn)行費(fèi)用的估算、成本回收期、資源的再利用等。　　3．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)是在總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)結(jié)構(gòu)原理方案結(jié)構(gòu)化，繪制產(chǎn)品總裝圖、部件裝配圖；提出初步的零件表，加工和裝配說明書；對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)通常從以下幾方面進(jìn)行：實(shí)現(xiàn)的功能、作用原理的科學(xué)性、結(jié)構(gòu)合理性、參數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性、安全性、人機(jī)工程要求、制造、檢驗(yàn)、裝配、運(yùn)輸、使用和維護(hù)的性能、資源回收利用、成本和產(chǎn)品研制周期等。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段經(jīng)常采用諸如有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法來解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題。

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) PDF格式下載

---