《機械製造裝備設計》是2017年科學出版社出版的圖書，作者是芮延年,衛瑞元。
基本介紹
- 中文名：機械製造裝備設計
- 作者：芮延年,衛瑞元
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030529640
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是“卓越工程師教育培養機械類創新系列規劃教材”之一，是根據“機械設計製造及其自動化”專業教學指導委員會討論通過的指導性教學計畫以及相應的“十二五”教材編寫計畫組織編寫而成。
本書將工具機設計、夾具設計、刀具設計、工業機器人設計、檢測系統設計、物流系統設計和智慧型製造系統與裝備等內容合為一門專業課程，構成了一個新的課程體系。
本書著重介紹機械製造裝備設計的基本原理和方法，並反映國內外的先進技術和發展趨勢。本書內容與生產實踐緊密相連，取材精練，深入淺出，並通過設計範例進一步說明機械製造裝備設計的方法和步驟，方便讀者學習和套用。
圖書目錄
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.1.1 機械製造生產模式的演變 2
1.1.2 機械製造的作用、地位和發展趨勢 5
1.1.3 機械製造裝備的作用、地位和發展趨勢 7
1.2 機械製造裝備的分類 11
1.2.1 加工裝備 11
1.2.2 工藝裝備 13
1.2.3 倉儲輸送裝備 14
1.2.4 輔助裝備 15
1.3 機械製造裝備的設計類型和方法 15
1.3.1 設計類型 15
1.3.2 一般產品開發設計方法及步驟 16
1.4 機械製造裝備設計的評價 25
1.4.1 評定指標 25
1.4.2 價值分析 28
1.4.3 設計評價 29
習題與思考 32
第2章 金屬切削工具機設計 33
2.1 概述 33
2.1.1 工具機產品的分類 34
2.1.2 工具機產品設計要求 36
2.1.3 工具機產品設計的方法 37
2.1.4 工具機設計步驟 38
2.2 金屬切削工具機總體設計 39
2.2.1 工具機系列型譜的制定 39
2.2.2 工具機運動原理方案設計與分析 41
2.2.3 表面形成的方法 42
2.2.4 非表面形成的運動 44
2.3 工具機主要參數的設計 44
2.3.1 尺寸參數 44
2.3.2 運動參數 45
2.3.3 動力參數及一般計算方法 46
2.4 主傳動系統設計 50
2.4.1 主傳動系統分類和傳動方式 50
2.4.2 分級變速主傳動系統設計 52
2.4.3 無級變速主傳動系統的設計 61
2.5 進給傳動系統設計 62
2.5.1 進給傳動系統的特點、轉速和組成 62
2.5.2 機械進給傳動系統的設計特點 63
2.5.3 電氣伺服進給系統 64
習題與思考 66
第3章 工具機典型部件設計 67
3.1 概述 67
3.2 變速箱結構及傳動軸和變速機構 68
3.2.1 變速箱結構及傳動軸 68
3.2.2 變速機構 72
3.3 主軸部件設計 75
3.3.1 主軸部件設計應滿足的基本要求 76
3.3.2 主軸的傳動方式 78
3.3.3 主軸部件結構設計 79
3.4 滾珠絲槓副傳動選型設計 90
3.4.1 滾珠絲槓副結構類型和特點 90
3.4.2 滾珠絲槓副的代號和標註方法 91
3.4.3 滾珠絲槓副軸向間隙的調整與預緊 93
3.4.4 滾珠絲槓副結構的選擇計算 94
3.5 支承件設計 95
3.5.1 支承件設計的基本要求 95
3.5.2 支承件的材料 96
3.5.3 支承件力學分析 97
3.5.4 機座或機架的設計 98
3.6 導軌設計 103
3.6.1 導軌的功用和分類 103
3.6.2 導軌的設計要求 104
3.6.3 導軌截面形狀選擇和導軌間隙調整 104
3.6.4 導軌的材料 108
3.6.5 導軌的驗算 109
3.6.6 滾動導軌 111
3.6.7 靜壓導軌 112
習題與思考 114
第4章 金屬切削工具機夾具設計 115
4.1 概述 115
4.1.1 工具機夾具的組成 116
4.1.2 夾具的分類 117
4.2 六點定位原理 118
4.3 常用定位元件及約束狀態 120
4.3.1 支承釘 120
4.3.2 支承板 120
4.3.3 定位銷 121
4.3.4 V形塊 122
4.4 定位誤差的分析與計算 122
4.5 夾緊機構設計 126
4.5.1 夾緊力三要素分析 126
4.5.2 常用夾緊機構設計 128
4.5.3 典型工具機的夾具 133
4.5.4 組合夾具的設計 137
習題與思考 139
第5章 金屬切削刀具設計 141
5.1 概述 141
5.2 刀具的幾何角度及切削要素 142
5.2.1 切削運動與切削用量 142
5.2.2 刀具的幾何參數 144
5.2.3 刀具角度及工作角度 146
5.3 切削基本理論的套用 149
5.3.1 工件材料的切削加工性 149
5.3.2 切削液的選用 150
5.3.3 刀具幾何參數的合理選擇 152
5.3.4 切削用量的合理選擇 155
5.4 刀具材料 156
5.4.1 刀具材料類型 156
5.4.2 常用的刀具材料 157
5.5 常用刀具的選擇 161
5.5.1 車刀 161
5.5.2 銑刀 163
5.6 孔加工刀具 165
5.7 齒輪加工刀具 167
習題與思考 169
第6章 機械加工檢測裝置 170
6.1 概述 170
6.1.1 光學檢測裝置及其類型 171
6.1.2 電磁檢測裝置及其類型 172
6.1.3 電量檢測裝置及其類型 172
6.1.4 其他檢測裝置及其類型 173
6.2 工具機運動位移檢測裝置 174
6.2.1 電感式感測器 174
6.2.2 電容式位移感測器 177
6.2.3 光柵尺原理及其套用 179
6.2.4 感應同步器 181
6.2.5 角數字編碼器 182
6.2.6 雷射干涉測量原理 185
6.2.7 三坐標測量儀 189
6.3 加工系統線上測量與監測 193
6.3.1 孔徑的自動測量 193
6.3.2 探針式紅外自動測量系統 194
6.3.3 加工誤差線上檢測與補償系統 195
6.3.4 線上檢測加工尺寸和刀具磨損情況 196
6.3.5 用探針線上檢測刀具狀態 196
6.3.6 刀具狀態的智慧型化線上監控系統 196
習題與思考 197
第7章 機械製造物流系統設計 198
7.1 概述 198
7.2 製造業物流系統總體設計 201
7.2.1 生產物流系統的布置方式 201
7.2.2 精益生產方式物流系統布置 202
7.2.3 物流設備及其選擇與設計要求 203
7.3 上、下料裝置設計 203
7.3.1 卷狀料上料裝置 204
7.3.2 棒狀料上料裝置 204
7.3.3 件料上料機構 206
7.4 上、下料機器人(機械手) 208
7.4.1 機器人的基本構成 209
7.4.2 機器人的結構形式和運動形態分類 210
7.4.3 機器人主要技術參數 212
7.4.4 機器人主要部件 213
7.5 物流輸送裝置的設計 224
7.5.1 帶式輸送機 224
7.5.2 螺旋輸送機 227
7.5.3 輥子輸送機 229
7.5.4 鏈板輸送機 232
7.5.5 懸掛輸送機 234
7.5.6 自動運輸小車 236
7.6 自動化立體倉庫 237
7.6.1 自動化立體倉庫的分類 237
7.6.2 自動化立體倉庫的構成 238
7.6.3 自動化立體倉庫總體設計 242
習題與思考 246
第8章 智慧型製造系統與裝備 247
8.1 概述 247
8.2 智慧型製造系統模式 250
8.3 智慧型製造關鍵技術 251
8.3.1 先進制造基礎技術 252
8.3.2 新一代信息技術 253
8.3.3 人工智慧技術 254
8.3.4 製造最佳化技術 255
8.3.5 大數據分析與決策支持技術 256
8.4 智慧型製造裝備 256
8.4.1 智慧型製造裝備國內外發展現狀 257
8.4.2 智慧型製造裝備關鍵技術 260
8.4.3 精密、超精密和智慧型工具機產品 271
習題與思考 275
第9章 機械製造裝備設計範例 276
9.1 機械製造裝備設計基本方法 276
9.2 C6140臥式車床數控化改造設計(範例1) 277
9.2.1 概述 277
9.2.2 總體方案的確定 278
9.2.3 進給傳動部件的計算和選型 280
9.3 雷射加工機的設計(範例2) 287
9.3.1 概述 287
9.3.2 軸的伺服傳動系統設計 288
9.3.3 x軸的伺服傳動系統設計 291
9.4 機械手自動控制(範例3) 294
9.4.1 設計任務與控制要求 294
9.4.2 控制方案 295
9.5 鑽床夾具設計(範例4) 298
9.5.1 設計任務 298
9.5.2 加工工藝分析與設計 299
9.6 成形車刀的計算與設計(範例5) 303
9.6.1 設計任務 303
9.6.2 圓體成形車刀設計 303
習題與思考 309
- 參考文獻
