實用機床設計手冊

序
前言
第1篇 機床總體設計
第1章 機床設計的基本要求
1.1 工藝范圍
1.2 加工精度
1.2.1 加工精度的概念
1.2.2 數(shù)控機床加工精度的影響因素分析
1.3 開放性
1.3.1 開放性的概念
1.3.2 數(shù)控系統(tǒng)開放性的內(nèi)容和方向
1.4 柔性
1.4.1 柔性的概念
1.4.2 速度控制中柔性的應用
1.5 振動、噪聲和熱變形
1.5.1 振動及檢測
1.5.2 噪聲
1.5.3 熱變形與補償
1.6 生產(chǎn)率和自動化
1.7 價值分析與成本
1.8 生產(chǎn)周期
1.9 可靠性
1.9.1 可靠性的概念
1.9.2 可靠性的度量
1.9.3 數(shù)控機床的可靠性
1.10 機床宜人性
1.11 符合綠色工程的要求
第2章 機床設計的方法和理論
2.1 機床設計方法
2.2 機床設計步驟
2.3 機床設計的基本理論
2.3.1 精度
2.3.2 剛度
2.3.3 抗振性
2.3.4 熱變形
2.3.5 噪聲
2.3.6 低速運動平穩(wěn)性
2.4 并聯(lián)機床設計創(chuàng)新
2.4.1 并聯(lián)運動機床及創(chuàng)新設計介紹
2.4.2 并聯(lián)運動機床的設計步驟
2.4.3 并聯(lián)機床的總體方案設計
第3章 系列化、通用化、標準化和模塊化
3.1 機床系列化設計
3.1.1 基本概念
3.1.2 系列化設計的特點
3.2 零部件的通用化和標準化
3.3 模塊化設計
3.3.1 模塊化設計的特點
3.3.2 模塊化設計的方式
3.3.3 功能模塊
3.3.4 結(jié)構(gòu)模塊
3.3.5 模塊化產(chǎn)品的設計
第4章 數(shù)控機床總體方案設計
4.1 幾何運動設計
4.1.1 工作原理
4.1.2 工件表面的形成方法
4.1.3 運動分類
4.1.4 運動功能方案設計
4.2 機床總體結(jié)構(gòu)方案設計
4.2.1 幾何運動功能分配設計
4.2.2 結(jié)構(gòu)布局設計
4.2.3 機床總體結(jié)構(gòu)的概略形狀與尺寸設計
4.3 機床藝術(shù)造型與宜人學
4.3.1 造型形態(tài)的設計
4.3.2 操作界面的宜人設計
4.3.3 機床的色彩設計
4.3.4 表面裝飾設計
4.3.5 認知設計
4.3.6 安全與環(huán)保問題
參考文獻
第2篇 機床機械系統(tǒng)設計
第5章 機床主要技術(shù)參數(shù)的確定
5.1 機床尺寸參數(shù)的確定
5.1.1 主要尺寸參數(shù)
5.1.2 其他尺寸參數(shù)
5.2 機床運動參數(shù)的確定
5.2.1 主運動參數(shù)的計算
5.2.2 進給量和進給范圍
5.2.3 空行程快速移動速度
5.3 機床動力參數(shù)的確定
5.3.1 機床傳動功率
5.3.2 動力參數(shù)的計算
5.4 通用機床的主要技術(shù)參數(shù)
5.4.1 按典型加工條件確定機床參數(shù)
5.4.2 各類通用機床主要技術(shù)參數(shù)
第6章 機床傳動系統(tǒng)設計
6.1 主傳動系統(tǒng)設計
6.1.1 分級變速的主傳動系統(tǒng)
6.1.2 齒輪變速裝置設計
6.1.3 無級變速系統(tǒng)設計
6.2 進給系統(tǒng)的設計
6.2.1 進給傳動系統(tǒng)
6.2.2 切削螺紋系統(tǒng)
6.2.3 快速傳動系統(tǒng)
6.2.4 分度傳動系統(tǒng)
第7章 數(shù)控機床伺服進給系統(tǒng)設計
7.1 數(shù)控機床伺服進給系統(tǒng)
7.1 一數(shù)控機床伺服進給系統(tǒng)的分類和特點
7.1.2 數(shù)控機床伺服進給系統(tǒng)的組成
7.2 伺服進給系統(tǒng)機械傳動設計
7.2.1 撓性聯(lián)軸器
7.2.2 齒輪傳動間隙的消除
7.2.3 提高絲杠剛度和消除間隙
7.3 伺服進給系統(tǒng)機械傳動設計步驟
7.3.1 開環(huán)伺服進給系統(tǒng)機械傳動設計
7.3.2 閉環(huán)伺服進給系統(tǒng)機械傳動設計
7.4 機械傳動裝置設計實例
7.4.1 步進電動機驅(qū)動的開環(huán)數(shù)控車床
7.4.2 直流伺服電動機驅(qū)動半閉環(huán)控制的立式加工中心
第8章 機床主軸部件的設計
8.1 主軸部件的技術(shù)要求
8.1.1 旋轉(zhuǎn)精度
8.1.2 主軸剛度
8.1.3 抗振性
8.1.4 熱變形
8.1.5 耐磨性
8.2 主軸部件的傳動方案
8.2.1 主軸的傳動方式
8.2.2 主軸傳動件的布置
8.3 主軸軸承的選擇
8.3.1 滾動軸承
8.3.2 滑動軸承
8.4 主軸端部的結(jié)構(gòu)設計
8.4.1 A型主軸端部結(jié)構(gòu)
8.4.2 C型主軸端部結(jié)構(gòu)
8.4.3 D型主軸端部結(jié)構(gòu)
8.4.4 手動換刀圓錐連接的主軸端部結(jié)構(gòu)
8.4.5 刀柄插入式短錐孔和端面定位的主軸端部結(jié)構(gòu)
8.5 主軸結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定
8.5.1 主軸直徑的確定
8.5.2 主軸內(nèi)孔直徑的確定
8.5.3 主軸支承跨距的確定
8.5.4 主軸懸伸量的確定
8.6 主軸的剮度驗算
8.6.1 主軸剛度驗算項目
8.6.2 主軸撓度計算
8.6.3 主軸扭轉(zhuǎn)剛度的驗算
8.7 主軸的材料、熱處理和技術(shù)要求
8.7.1 主軸的材料及熱處理
8.7.2 主軸的技術(shù)要求
8.7.3 主軸部件裝配圖
第9章 機床導軌
9.1 機床導軌的功能
9.1.1 機床導軌的技術(shù)要求
9.1.2 導軌的分類和主要技術(shù)特性
9.2 機床導軌的材料
9.2.1 常用金屬導軌材料
9.2.2 常用塑料導軌材料
9.3 導軌低速運動平穩(wěn)性
9.4 滑動導軌
9.4.1 滑動導軌的結(jié)構(gòu)形式
9.4.2 導軌的間隙調(diào)整裝置
9.4.3 導軌的卸荷裝置
9.4.4 鑲裝導軌結(jié)構(gòu)
9.5 液體靜壓導軌
9.5.1 液體靜壓導軌的結(jié)構(gòu)形式
9.5.2 供油系統(tǒng)與油腔結(jié)構(gòu)
9.6 塑料導軌
9.6.1 常用塑料導軌的性能
9.6.2 塑料導軌的工藝設計
9.7 滾動導軌
9.7.1 滾動導軌的特點及結(jié)構(gòu)形式
9.7.2 滾動直線導軌副
9.8 導軌的潤滑與防護
9.8.1 導軌潤滑方式
9.8.2 導軌的防護裝置
第10章 機床支承件結(jié)構(gòu)設計
10.1 機床支承件的結(jié)構(gòu)特征和要求
10.1.1 支承件的基本要求
10.1.2 支承件的結(jié)構(gòu)特征
10.1.3 機床支承件的材料
10.2 支承件的剛度設計
10.3 支承件的熱變形
10.3.1 機床和支承件的熱變形
10.3.2 改善支承件熱變形的措施
10.4 支承件的結(jié)構(gòu)設計
10.4.1 截面形狀、隔板和窗口的設計
10.4.2 加強肋設計
10.4.3 連接結(jié)構(gòu)設計
10.4.4 焊接結(jié)構(gòu)的造型特點
10.5 提高支承件剛度的結(jié)構(gòu)措施
10.5.1 提高支承件結(jié)構(gòu)阻尼的措施
10.5.2 提高固有頻率的結(jié)構(gòu)措施
第11章 機床常用機構(gòu)與裝置
11.1 操縱機構(gòu)
11.1.1 操縱機構(gòu)的組成與特點
11.1.2 操縱機構(gòu)基本構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式
11.2 夾緊機構(gòu)
11.2.1 夾緊元件
11.2.2 夾緊機構(gòu)的設計、計算
11.2.3 機床典型夾緊機構(gòu)舉例
11.3 自動換刀裝置
11.3.1 自動換刀裝置的分類
11.3.2 刀庫方式的自動換刀裝置
11.4 自動上、下料裝置
11.4.1 料倉式自動上料裝置
11.4.2 料斗式自動上料裝置
11.4.3 振動上料裝置
11.5 機床附件
11.5.1 分度頭
11.5.2 回轉(zhuǎn)工作臺
11..5.3 卡盤
11.5.4 吸盤
11.5.5 夾頭
11.5.6 頂尖
第12章 機床輔助系統(tǒng)設計
12.1 潤滑系統(tǒng)
12.1.1 機床潤滑方式
12.1.2 潤滑方式選擇
12.2 排屑系統(tǒng)
12.2.1 常用的排屑器
12.2.2 排屑裝置選擇
參考文獻
第3篇 機床液壓與氣動系統(tǒng)設計
第13章 機床液壓傳動的基礎知識
13.1 液壓油
13.1.1 液壓油的種類
13.1.2 液壓油的性質(zhì)
13.1.3 液壓油的要求和選用
13.1.4 液壓油的污染與防污
13.2 液體靜力學
13.2.1 靜壓力及其特性
13.2.2 靜力學基本方程
13.2.3 壓力的表示方法和單位
13.2.4 靜止液體中壓力的傳遞
13.2.5 液體作用在容器壁面上的力
13.3 液體動力學
13.3.1 基本概念
13.3.2 連續(xù)性方程
13.3.3 伯努利方程
13.3.4 動量方程
13.4 流動阻力和壓力損失
13.4.1 流動阻力及壓力損失的兩種形式
13.4.2 圓管湍流沿程阻力系數(shù)
13.5 小孔和縫隙流量
13.5.1 小孔流量計算
13.5.2 縫隙流量計算
13.6 氣穴現(xiàn)象和液壓沖擊
13.6.1 氣穴現(xiàn)象
13.6.2 液壓沖擊
第14章 液壓元件、回路及典型機床液壓傳動系統(tǒng)
14.1 液壓泵和液壓馬達
14.1.1 液壓泵概述
14.1.2 液壓泵的性能參數(shù)
14.1.3 齒輪泵
14.1.4 葉片泵
14.1.5 柱塞泵
14.1.6 螺桿泵
14.1.7 液壓馬達
14.1.8 液壓泵的選用
14.1.9 液壓泵的運行
14.1.10 液壓泵系統(tǒng)的安裝
14.2 液壓缸的設計和選用
14.2.1 液壓缸概述
14.2.2 液壓缸設計依據(jù)、原則和步驟
14.2.3 液壓缸的設計選型
14.2.4 液壓缸的設計計算
14.2.5 液壓缸結(jié)構(gòu)設計
14.2.6 液壓缸的安裝形式
14.2.7 工作介質(zhì)的選用
14.2.8 實例分析
14.3 液壓控制閥
14.3.1 方向控制閥
14.3.2 流量控制閥
14.3.3 壓力控制閥
14.4 液壓回路
14.4.1 壓力控制回路
14.4.2 速度控制回路
14.4.3 方向控制回路
14.4.4 多缸控制回路
14.5 輔助裝置
14.5.1 蓄能器
14.5.2 過濾器
14.5.3 油箱
14.5.4 換熱器
14.5.5 密封裝置
14.5.6 管系元件
14.6 機床典型液壓系統(tǒng)
14.6.1 閱讀和分析液壓系統(tǒng)原理圖的方法和步驟
14.6.2 YT4543型組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)
14.6.3 M1432A型萬能外圓磨床的液壓系統(tǒng)
14.6.4 MJ-50型數(shù)控車床液壓系統(tǒng)
14.7 機床常用液壓伺服系統(tǒng)
14.7.1 概述
14.7.2 液壓伺服系統(tǒng)的基本類型
第15章 機床液壓系統(tǒng)的設計及安裝、使用和維護
15.1 機床液壓系統(tǒng)設計
15.1.1 機床液壓系統(tǒng)的設計步驟
15.1.2 機床液壓系統(tǒng)設計應用實例
15.2 液壓系統(tǒng)的安裝
15.2.1 安裝前的準備工作
15.2.2 各組成元件的安裝
15.3 液壓系統(tǒng)的清洗
15.4.液壓系統(tǒng)的調(diào)試
15.4.1 空載試車
15.4.2 負載試車
15.5 液壓元件、回路及系統(tǒng)常見故
……
第16章 機床氣壓傳動的基礎知識
第17章 氣動元件、回路及典型機床的氣動系統(tǒng)
第18章 機床氣動系統(tǒng)設計及安裝、使用和維護
第4篇 機床電力拖動及控制系統(tǒng)設計
第19章 機床電力拖動及控制系統(tǒng)設計概論
第20章 機床電氣控制系統(tǒng)設計中的傳動電動機選
第21章 機床電氣控制系統(tǒng)設計中的常用低壓電器
第22章 傳統(tǒng)機床電氣“繼接”控制系統(tǒng)的設計
第23章 機床電氣控制系統(tǒng)中的PLC技術(shù)
第24章 幾種最常用典型機床的電氣與PLC控制設計實例
第25章 機床電氣控制中的晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)設計
第26章 機床電氣控制中的交流調(diào)速系統(tǒng)設計
第27章 機床電氣設計中的CAD技術(shù)
第5篇 機床數(shù)字控制系統(tǒng)設計
第28章 緒論
第29章 CNC控制硬件設計
第30章 CNC控制軟件設計
第31章 CNC伺服系統(tǒng)設計
第32章 CNC外圍設備及接口設計
第6篇 機床現(xiàn)代設計方法及現(xiàn)代制造系統(tǒng)
第34章 機床模塊化設計
第35章 機床優(yōu)化設計
第36章 虛擬機床設計及加工過程仿真
第37章 柔性制造系統(tǒng)（FMS）
第38章 計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）