機(jī)械制造裝備設(shè)計

前言

《機(jī)械制造裝備設(shè)計》一書是根據(jù)1998年“機(jī)械設(shè)計制造及其自動化”專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會推薦的指導(dǎo)性教學(xué)計劃編寫的。本書是機(jī)械類專業(yè)的專業(yè)設(shè)計課程用書，將機(jī)床設(shè)計、夾具設(shè)計、工業(yè)自動化、工業(yè)機(jī)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(jī)械制造裝備是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)及其技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；掌握機(jī)械制造裝備先進(jìn)的設(shè)計原理和方法；具備一定的機(jī)械制造裝備總體設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)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(jìn)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(jìn)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(jī)械制造及裝備設(shè)計方法中，概述部分作了修訂，介紹了機(jī)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?fàn)顩r論述了機(jī)械制造裝備的發(fā)展趨勢。第二章金屬切削機(jī)床設(shè)計，著重介紹了金屬切削機(jī)床設(shè)計的基本理論、金屬切削機(jī)床總體設(shè)計，以及主傳動系、進(jìn)給傳動系和機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計。第三章典型部件設(shè)計，包括主軸部件、支承件、導(dǎo)軌、機(jī)床刀架和自動換刀裝置設(shè)計，本次對機(jī)床刀架和自動換刀裝置設(shè)計部分作了修訂。第四章工業(yè)機(jī)器人設(shè)計，介紹了工業(yè)機(jī)器人的基本原理，增加了運動功能設(shè)計舉例。第五章改動較小。第六章物流系統(tǒng)設(shè)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(shè)計、機(jī)床上下料裝置的設(shè)計、機(jī)床間工件輸送裝置的設(shè)計、自動化倉庫設(shè)計。第七章機(jī)械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計，加強了機(jī)械加工生產(chǎn)線的總體布局設(shè)計和柔性制造系統(tǒng)的內(nèi)容深度。為便于教學(xué)，本書配有多媒體電子教案。本書由大連理工大學(xué)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(xué)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(xué)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(jī)械設(shè)計制造及其自動化”專業(yè)以及相關(guān)專業(yè)作為教學(xué)用書，也可供從事機(jī)械制造裝備設(shè)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(xué)校優(yōu)秀教材二等獎?！　”緯?版是根據(jù)1998年“機(jī)械制造及其自動化”專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會討論通過的指導(dǎo)性教學(xué)計劃，并將原計劃中有關(guān)機(jī)械制造裝備設(shè)計的內(nèi)容，包括機(jī)床設(shè)計、機(jī)器人設(shè)計、夾具設(shè)計、工業(yè)自動化設(shè)計等按新的專業(yè)課程體系，以及相應(yīng)的“十一五”教材編寫計劃組織編寫的。著重介紹機(jī)械制造裝備設(shè)計的基本原理和方法，并反映國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)和發(fā)展趨勢?！　∪珪卜制哒隆５谝徽聻闄C(jī)械制造及裝備設(shè)計方法，第二章為金屬切削機(jī)床設(shè)計，第三章為典型部件設(shè)計，第四章為工業(yè)機(jī)器人設(shè)計，第五章為機(jī)床夾具設(shè)計，第六章為物流系統(tǒng)設(shè)計，第七章為機(jī)械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計。為便于教學(xué)，本書配有多媒體電子教案?！　”緯m用于高等院?！皺C(jī)械設(shè)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(jī)械制造裝備設(shè)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(jī)械制造及裝備設(shè)計方法　第一節(jié)　概述　第二節(jié)　機(jī)械制造裝備應(yīng)具備的主要功能　第三節(jié)　機(jī)械制造裝備的分類　第四節(jié)　機(jī)械制造裝備設(shè)計的類型　第五節(jié)　機(jī)械制造裝備設(shè)計的方法　第六節(jié)　機(jī)械制造裝備設(shè)計的評價　習(xí)題與思考題第二章　金屬切削機(jī)床設(shè)計　第一節(jié)　概述　第二節(jié)　金屬切削機(jī)床設(shè)計的基本理論　第三節(jié)　金屬切削機(jī)床總體設(shè)計　第四節(jié)　主傳動系設(shè)計　第五節(jié)　進(jìn)給傳動系設(shè)計　第六節(jié)　機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計　習(xí)題與思考題第三章　典型部件設(shè)計　第一節(jié)　主軸部件設(shè)計　第二節(jié)　支承件設(shè)計　第三節(jié)　導(dǎo)軌設(shè)計　第四節(jié)　機(jī)床刀架和自動換刀裝置設(shè)計　習(xí)題與思考題第四章　工業(yè)機(jī)器人設(shè)計　第一節(jié)　概述　第二節(jié)　工業(yè)機(jī)器人運動功能設(shè)計　第三節(jié)　工業(yè)機(jī)器人傳動系統(tǒng)設(shè)計　第四節(jié)　工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計　第五節(jié)　工業(yè)機(jī)器人的控制　第六節(jié)　工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械制造系統(tǒng)中的應(yīng)用　習(xí)題與思考題第五章　機(jī)床夾具設(shè)計　第一節(jié)　機(jī)床夾具的功能和應(yīng)滿足的要求　第二節(jié)　機(jī)床夾具的類型和組成　第三節(jié)　機(jī)床夾具定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計　第四節(jié)　機(jī)床夾具夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計　第五節(jié)　機(jī)床夾具的其他裝置　第六節(jié)　可調(diào)整夾具的設(shè)計　第七節(jié)　組合夾具設(shè)計　第八節(jié)　機(jī)床夾具設(shè)計步驟　第九節(jié)　典型機(jī)床夾具的設(shè)計要求　習(xí)題與思考第六章　物流系統(tǒng)設(shè)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(shè)計　第三節(jié)　機(jī)床上下料裝置的設(shè)計　第四節(jié)　機(jī)床間工件輸送裝置的設(shè)計　第五節(jié)　自動化倉庫設(shè)計　習(xí)題與思考題第七章　機(jī)械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計　第一節(jié)　概述　第二節(jié)　生產(chǎn)線工藝方案的設(shè)計　第三節(jié)　生產(chǎn)線專用機(jī)床的總體設(shè)計　第四節(jié)　機(jī)械加工生產(chǎn)線的總體布局設(shè)計　第五節(jié)　柔性制造系統(tǒng)　習(xí)題與思考題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：通過改造坐標(biāo)鏜床的主軸箱部件和部分控制系統(tǒng)，可開發(fā)出坐標(biāo)磨床、坐標(biāo)電火花成形機(jī)床、三坐標(biāo)測量機(jī)等不同類型產(chǎn)品，即跨系列產(chǎn)品。其中機(jī)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(shè)計（一）模塊化設(shè)計的基本概念模塊化設(shè)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(jìn)行設(shè)計，而是精心設(shè)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(shè)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(shè)計是產(chǎn)品設(shè)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(shè)計進(jìn)度、進(jìn)行組合設(shè)計的重要途徑。模塊也應(yīng)該用系列化設(shè)計原理進(jìn)行設(shè)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(biāo)準(zhǔn)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(dá)到純模塊化，模塊的設(shè)計要照顧到許多因素，即使花費了相當(dāng)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(shè)計的優(yōu)缺點采用模塊化設(shè)計方法開發(fā)產(chǎn)品的優(yōu)缺點類似系列化設(shè)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(jì)效果十分明顯，在這里不再贅述。除此之外，模塊化設(shè)計還有如下優(yōu)點：1）根據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，便于用新技術(shù)設(shè)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(jìn)的組合產(chǎn)品，加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代。2）采用模塊化設(shè)計，只需更換部分模塊，或設(shè)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(shè)計和供貨周期。3）模塊化設(shè)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(jìn)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(shè)備如發(fā)生故障，只需更換有關(guān)模塊，維護(hù)修理更為方便，對生產(chǎn)影響少。（三）模塊化設(shè)計的步驟1.明確任務(wù)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(jìn)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(shè)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(jìn)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(dāng)作特殊模塊類設(shè)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(yīng)作為基本功能。

編輯推薦

《機(jī)械制造裝備設(shè)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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