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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