機械制造裝備設計

前言

《機械制造裝備設計》一書是根據(jù)1998年“機械設計制造及其自動化”專業(yè)教學指導委員會推薦的指導性教學計劃編寫的。本書是機械類專業(yè)的專業(yè)設計課程用書，將機床設計、夾具設計、工業(yè)自動化、工業(yè)機器人等內(nèi)容合為一門課程，構(gòu)成一個新的課程體系。本課程的目的和要求是：闡明機械制造裝備是發(fā)展國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)及其技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；掌握機械制造裝備先進的設計原理和方法；具備一定的機械制造裝備總體設計和結(jié)構(gòu)設計能力。本書作為“九五”、“十五”.規(guī)劃教材出版使用已近十年了，普遍反映良好，并獲得教育部2002年優(yōu)秀教材二等獎。為進一步提高教材質(zhì)量，反映近幾年來科技發(fā)展的新成就，根據(jù)“十一五”國家級規(guī)劃教材計劃，對本教材進行了修訂。本書第3版共分七章，修訂后的章節(jié)及內(nèi)容有所變動，如第一章機械制造及裝備設計方法中，概述部分作了修訂，介紹了機械制造業(yè)生產(chǎn)模式的演變，重點結(jié)合國家“十五”、“十一五”的發(fā)展狀況論述了機械制造裝備的發(fā)展趨勢。第二章金屬切削機床設計，著重介紹了金屬切削機床設計的基本理論、金屬切削機床總體設計，以及主傳動系、進給傳動系和機床控制系統(tǒng)設計。第三章典型部件設計，包括主軸部件、支承件、導軌、機床刀架和自動換刀裝置設計，本次對機床刀架和自動換刀裝置設計部分作了修訂。第四章工業(yè)機器人設計，介紹了工業(yè)機器人的基本原理，增加了運動功能設計舉例。第五章改動較小。第六章物流系統(tǒng)設計改動較大，包括物流系統(tǒng)基礎(chǔ)知識、物流系統(tǒng)的總體設計、機床上下料裝置的設計、機床間工件輸送裝置的設計、自動化倉庫設計。第七章機械加工生產(chǎn)線總體設計，加強了機械加工生產(chǎn)線的總體布局設計和柔性制造系統(tǒng)的內(nèi)容深度。為便于教學，本書配有多媒體電子教案。本書由大連理工大學關(guān)慧貞、馮辛安任主編，并共同修訂了第一章，關(guān)慧貞修訂了第二章第四至六節(jié)和第三章；西安理工大學黃玉美任副主編，并修訂了第二章的第一至三節(jié)和第四章；大連理工大學朱泓、吳宏基、徐文驥和孫玉文分別修訂了第三章、第五章、第六章和第七章。全書由王先逵教授、叢明教授主審。本書可供高等工業(yè)院?！皺C械設計制造及其自動化”專業(yè)以及相關(guān)專業(yè)作為教學用書，也可供從事機械制造裝備設計和研究的工程技術(shù)人員和研究生參考。限于編者的水平，書中錯誤或不足之處在所難免，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　本書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，曾榮獲2002年全國普通高等學校優(yōu)秀教材二等獎?！　”緯?版是根據(jù)1998年“機械制造及其自動化”專業(yè)教學指導委員會討論通過的指導性教學計劃，并將原計劃中有關(guān)機械制造裝備設計的內(nèi)容，包括機床設計、機器人設計、夾具設計、工業(yè)自動化設計等按新的專業(yè)課程體系，以及相應的“十一五”教材編寫計劃組織編寫的。著重介紹機械制造裝備設計的基本原理和方法，并反映國內(nèi)外的先進技術(shù)和發(fā)展趨勢。　　全書共分七章。第一章為機械制造及裝備設計方法，第二章為金屬切削機床設計，第三章為典型部件設計，第四章為工業(yè)機器人設計，第五章為機床夾具設計，第六章為物流系統(tǒng)設計，第七章為機械加工生產(chǎn)線總體設計。為便于教學，本書配有多媒體電子教案?！　”緯m用于高等院?！皺C械設計制造及其自動化”專業(yè)以及相關(guān)專業(yè)，也可供從事機械制造裝備設計和研究的工程技術(shù)人員和研究生參考。

書籍目錄

第3版前言第2版前言第一章　機械制造及裝備設計方法　第一節(jié)　概述　第二節(jié)　機械制造裝備應具備的主要功能　第三節(jié)　機械制造裝備的分類　第四節(jié)　機械制造裝備設計的類型　第五節(jié)　機械制造裝備設計的方法　第六節(jié)　機械制造裝備設計的評價　習題與思考題第二章　金屬切削機床設計　第一節(jié)　概述　第二節(jié)　金屬切削機床設計的基本理論　第三節(jié)　金屬切削機床總體設計　第四節(jié)　主傳動系設計　第五節(jié)　進給傳動系設計　第六節(jié)　機床控制系統(tǒng)設計　習題與思考題第三章　典型部件設計　第一節(jié)　主軸部件設計　第二節(jié)　支承件設計　第三節(jié)　導軌設計　第四節(jié)　機床刀架和自動換刀裝置設計　習題與思考題第四章　工業(yè)機器人設計　第一節(jié)　概述　第二節(jié)　工業(yè)機器人運動功能設計　第三節(jié)　工業(yè)機器人傳動系統(tǒng)設計　第四節(jié)　工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設計　第五節(jié)　工業(yè)機器人的控制　第六節(jié)　工業(yè)機器人在機械制造系統(tǒng)中的應用　習題與思考題第五章　機床夾具設計　第一節(jié)　機床夾具的功能和應滿足的要求　第二節(jié)　機床夾具的類型和組成　第三節(jié)　機床夾具定位機構(gòu)的設計　第四節(jié)　機床夾具夾緊機構(gòu)的設計　第五節(jié)　機床夾具的其他裝置　第六節(jié)　可調(diào)整夾具的設計　第七節(jié)　組合夾具設計　第八節(jié)　機床夾具設計步驟　第九節(jié)　典型機床夾具的設計要求　習題與思考第六章　物流系統(tǒng)設計　第一節(jié)　物流系統(tǒng)基礎(chǔ)知識　第二節(jié)　物流系統(tǒng)的總體設計　第三節(jié)　機床上下料裝置的設計　第四節(jié)　機床間工件輸送裝置的設計　第五節(jié)　自動化倉庫設計　習題與思考題第七章　機械加工生產(chǎn)線總體設計　第一節(jié)　概述　第二節(jié)　生產(chǎn)線工藝方案的設計　第三節(jié)　生產(chǎn)線專用機床的總體設計　第四節(jié)　機械加工生產(chǎn)線的總體布局設計　第五節(jié)　柔性制造系統(tǒng)　習題與思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：通過改造坐標鏜床的主軸箱部件和部分控制系統(tǒng)，可開發(fā)出坐標磨床、坐標電火花成形機床、三坐標測量機等不同類型產(chǎn)品，即跨系列產(chǎn)品。其中機床的工作臺、立柱等主要基礎(chǔ)件及一些通用部件適用于跨系列的各種產(chǎn)品。三、模塊化設計（一）模塊化設計的基本概念模塊化設計的基本概念是：為了開發(fā)多種不同功能結(jié)構(gòu)，或相同功能結(jié)構(gòu)而性能不同的產(chǎn)品，不必對每種產(chǎn)品單獨進行設計，而是精心設計出一批模塊，將這些模塊經(jīng)過不同的組合來構(gòu)造具有不同功能結(jié)構(gòu)和性能的多種產(chǎn)品。這類模塊是具有一定功能的零件、組件或部件，模塊的結(jié)構(gòu)與外形設計要考慮不同模塊組合時的協(xié)調(diào)性，模塊上具有特定的聯(lián)接表面和聯(lián)接方法，以保證相互組合的互換性和精確度。模塊化設計是產(chǎn)品設計合理化的另一條途徑，是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、加快設計進度、進行組合設計的重要途徑。模塊也應該用系列化設計原理進行設計，即每類模塊具有多種規(guī)格，其規(guī)格參數(shù)按一定的規(guī)律變化，而功能結(jié)構(gòu)則完全相同，不同模塊中的零部件盡可能標準化和通用化。如果一個模塊化系統(tǒng)完全由模塊組合而成，稱之為純模塊系統(tǒng)。純模塊系統(tǒng)是很難實現(xiàn)的。因為要達到純模塊化，模塊的設計要照顧到許多因素，即使花費了相當大的工作量，也不可能顧及到那些意想不到的因素。因此，模塊化系統(tǒng)多數(shù)是屬于模塊和非模塊組合的混合系統(tǒng)。（二）模塊化設計的優(yōu)缺點采用模塊化設計方法開發(fā)產(chǎn)品的優(yōu)缺點類似系列化設計方法，在縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和加強市場競爭能力方面的綜合經(jīng)濟效果十分明顯，在這里不再贅述。除此之外，模塊化設計還有如下優(yōu)點：1）根據(jù)科學技術(shù)的發(fā)展，便于用新技術(shù)設計性能更好的模塊，取代原有舊的模塊，提高產(chǎn)品的性能，組合出功能更完善、性能更先進的組合產(chǎn)品，加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代。2）采用模塊化設計，只需更換部分模塊，或設計制造個別模塊和專用部件，便可快速滿足用戶提出的特殊訂貨要求，大大縮短設計和供貨周期。3）模塊化設計方法推動了整個企業(yè)技術(shù)、生產(chǎn)、管理和組織體制的改革。由于產(chǎn)品的大多數(shù)零部件由單件小批生產(chǎn)性質(zhì)變?yōu)榕可a(chǎn)，有利于采用成組加工等先進工藝，有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)，既提高質(zhì)量，又降低成本。4）模塊系統(tǒng)中大部分部件由模塊組成，設備如發(fā)生故障，只需更換有關(guān)模塊，維護修理更為方便，對生產(chǎn)影響少。（三）模塊化設計的步驟1.明確任務為了能以最少的模塊組合出數(shù)量最多、總功能各不相同的產(chǎn)品，需要對市場需求進行深入調(diào)查、對所有欲實現(xiàn)的總功能加以明確，摒棄市場需求很少而又需要付出很大設計和制造代價的那些總功能。表1-3是以車床的市場需求為例，對一批企業(yè)進行調(diào)查的結(jié)果。從表中可發(fā)現(xiàn)，帶尾座的切削僅占18％～40％，因此，尾座可當作特殊模塊類設計。在螺紋切削中，米制螺紋切削占大多數(shù)，因此米制螺紋切削應作為基本功能。

編輯推薦

《機械制造裝備設計(第3版)》：普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材

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