機械制造裝備設計

第1章 緒論
1.1 機械制造裝備與制造業(yè)的關系
1.1.1 機械制造業(yè)與產(chǎn)品
1.1.2 機械制造裝備與制造業(yè)的關系
1.2 機械制造裝備與市場競爭的關系
1.2.1 市場變化對機械制造裝備的要求
1.2.2 機械制造裝備適應市場競爭的對策
1.3 機械制造生產(chǎn)模式的發(fā)展
1.3.1 機械制造生產(chǎn)活動的基本功能
1.3.2 機械制造生產(chǎn)模式的變革
1.4 機械制造裝備的發(fā)展趨勢與組成
1.4.1 機械制造裝備的發(fā)展趨勢
1.4.2 機械制造裝備的組成思考題與習題
第2章 機械制造裝備設計方法
2.1 設計的基本要求
2.2 設計內(nèi)容及過程
2.2.1 產(chǎn)品規(guī)劃階段
2.2.2 方案設計階段
2.2.3 技術設計階段
2.2.4 施工設計階段
2.2.5 設計過程的評價與迭代
2.3 設計類型及方法
2.3.1 設計類型
2.3.2 創(chuàng)新設計方法
2.3.3 模塊化變型設計方法
2.4 坐標運動類裝備運動學原理與方案設計方法
2.4.1 運動學基本原理
2.4.2 求解運動原理方案的方法
2.4.3 機床運動原理方案設計方法
2.4.4 機器人運動原理方案設計方法
2.4.5 自動導航物流小車運動方案設計
思考題與習題
第3章 金屬切削機床設計
3.1 機床設計方法與步驟
3.1.1 機床設計應滿足的基本要求
3.1.2 機床設計內(nèi)容與方法的變革
3.1.3 機床設計步驟
3.2 金屬切削機床總體設計
3.2.1 機床系列型譜的制訂
3.2.2 機床運動原理方案設計與分析
3.2.3 機床傳動原理方案設計
3.2.4 機床的總體結(jié)構(gòu)方案設計
3.2.5 機床主要參數(shù)的設計
3.3 主運動系統(tǒng)設計
3.3.1 主運動系統(tǒng)傳動形式
3.3.2 機械傳動的主運動系統(tǒng)設計
3.3.3 機電結(jié)合傳動的主運動系統(tǒng)設計
3.3.4 零傳動的主運動系統(tǒng)設計
3.3.5 主軸組件設計
3.4 進給運動系統(tǒng)設計
3.4.1 進給運動系統(tǒng)傳動形式
3.4.2 機械傳動的進給運動系統(tǒng)設計
3.4.3 機電結(jié)合變速進給傳動系統(tǒng)設計
3.4.4 零傳動進給系統(tǒng)
3.4.5 進給運動系統(tǒng)的運動功能部件
3.5 導軌設計
3.5.1 導軌類型方案選擇
3.5.2 滑動導軌
3.5.3 滾動導軌
3.5.4 柔性鉸鏈導軌
3.6 支承件設計
3.6.1 支承件的設計要求
3.6.2 支承件的材料
3.6.3 支承件的結(jié)構(gòu)設計
思考題與習題
第4章 機床夾具設計
4.1 概述
4.1.1 機床夾具的分類和基本組成
4.1.2 機床夾具設計過程
4.1.3 夾具設計簡例
4.2 工件定位設計
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算
4.3 夾具的夾緊設計
4.3.1 工件的夾緊要求及夾緊裝置結(jié)構(gòu)特點
4.3.2 夾緊力的三要素分析
4.3.3 基本夾緊機構(gòu)設計
4.3.4 其他夾緊機構(gòu)簡介
4.4 機床夾具的其他裝置設計
4.4.1 分度裝置
4.4.2 對刀及導向裝置
4.4.3 對定裝置
4.4.4 動力裝置
4.5 組合夾具及應用
4.5.1 組合夾具的特點
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 組合夾具的裝配實例
思考題與習題
第5章 功能部件設計
5.1 概述
5.2 機床刀架設計
5.2.1 機床刀架裝置的功能
5.2.2 對機床刀架裝置的基本要求
5.2.3 機床刀架裝置的類型
5.2.4 機床刀架結(jié)構(gòu)
5.2.5 機床刀架裝置的轉(zhuǎn)位機構(gòu)
5.2.6 機床刀架裝置的定位機構(gòu)
5.2.7 機床刀架裝置夾緊力的計算
5.2.8 數(shù)控機床刀架的選用
5.3 機床刀庫設計
5.3.1 刀庫的類型
5.3.2 鏈式刀庫的構(gòu)成
5.3.3 刀庫驅(qū)動電動機的選擇
5.3.4 自動換刀裝置的形式
5.3.5 刀具的自動選擇
5.3.6 換刀機械手
5.4 機床回轉(zhuǎn)工作臺的設計
5.4.1 回轉(zhuǎn)工作臺的基本要求和類型
5.4.2 分度工作臺
5.4.3 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺
思考題與習題
第6章 工業(yè)機器人設計
6.1 工業(yè)機器人描述方法
6.1.1 工業(yè)機器人的工作原理
6.1.2 工業(yè)機器人的構(gòu)成及分類
6.1.3 工業(yè)機器人運動描述方法
6.2 工業(yè)機器人的設計方法
6.2.1 工業(yè)機器人的設計方法
6.2.2 工業(yè)機器人設計內(nèi)容與步驟
6.3 工業(yè)機器人傳動系統(tǒng)設計
6.3.1 工業(yè)機器人的受力分析
6.3.2 工業(yè)機器人的傳動系統(tǒng)設計
6.3.3 驅(qū)動方式選擇
6.4 工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設計
6.4.1 工業(yè)機器人的手臂和機座
6.4.2 工業(yè)機器人的手腕
6.4.3 工業(yè)機器人的末端行器
6.5 機器人操作機示例
6.6 工業(yè)機器人的控制
6.6.1 工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成
6.6.2 工業(yè)機器人的位置伺服控制
6.6.3 工業(yè)機器人其他控制方式
6.6.4 機器人智能技術
6.7 工業(yè)機器人在機械制造系統(tǒng)中的應用
6.7.1 單機形式應用
6.7.2 在機械制造系統(tǒng)中的應用
思考題與習題
第7章 機械制造物流系統(tǒng)設計
7.1 概述
7.1.1 工廠物流系統(tǒng)設計的意義
7.1.2 物流系統(tǒng)的基本構(gòu)成
7.1.3 物流設備及其選擇與設計要求
7.2 物流輸送裝置
7.2.1 輸送機裝置
7.2.2 隨行夾具
7.2.3 隨行工作臺站
7.2.4 有軌小車
7.2.5 自動導引小車
7.2.6 移栽機
7.3 物流交換裝置
7.3.1 托盤交換裝置
7.3.2 上下料機械手
7.3.3 料斗式上料裝置
7.3.4 料倉式上料裝置
7.4 倉儲裝置
7.4.1 自動化立體倉庫及其類型
7.4.2 自動化立體倉庫總體設計
7.4.3 托盤
7.4.4 堆垛機
思考題與習題
第8章 機械加工檢測裝置
8.1 機械加工中檢測、監(jiān)測裝置功能和類型
8.1.1 光學檢測裝置及其類型
8.1.2 電磁檢測裝置及其類型
8.1.3 電量檢測裝置及其類型
8.1.4 其他檢測裝置及其類型
8.2 機床運動位移檢測裝置
8.2.1 光柵尺原理及其應用
8.2.2 感應同步器原理及其應用
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用
8.3 加工精度的脫機檢測裝置
8.3.1 測長儀和測長機
8.3.2 工具顯微鏡
8.3.3 三坐標測量機
8.4 加工系統(tǒng)的監(jiān)測裝置
8.4.1 機床精度校準檢測裝置
8.4.2 刀具磨損、破損檢測裝置原理及其應用
8.4.3 主軸溫度監(jiān)控原理及其應用
思考題與習題
第9章數(shù)控裝備CNC系統(tǒng)設計
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)的硬件設計
9.2.1 按硬件制造方式對數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的分類
9.2.2 根據(jù)所用的CPU對數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)進行分類
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)的軟件設計
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
9.3.4 常見CNC系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)
9.4 機床的數(shù)控系統(tǒng)設計
9.4.1 數(shù)控車床的基本設計要求
9.4.2 數(shù)控車床的設計過程
思考題與習題
第10章 自動化制造系統(tǒng)總體設計
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 自動線的總體設計
10.2.1 自動線的組成和類型及工件傳輸方法
10.2.2 自動線設計與建造時應考慮的因素
10.2.3 自動線總體設計流程及方法
10.2.4 自動線工藝方案的擬訂
10.2.5 生產(chǎn)線專用機床總體設計
10.2.6 自動線的評價
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)劃與設計
10.4.1 規(guī)劃的系統(tǒng)方法
10.4.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選擇和確定對機床的要求
10.5 FMS總體設計及獨立工位的配置
10.5.1 FMS總體方案設計
10.5.2 FMS各獨立工位及其配置原則
10.5.3 FMS的物料儲運系統(tǒng)及其配置
10.5.4 FMS總體平面布局
10.6 柔性制造系統(tǒng)實例
10.6.1 實例1
10.6.2 實例2
思考題與習題
參考文獻