本手冊適合於從事工具機產品和機械製造裝備的開發、設計、改造與研究的工程技術人員、研究人員使用，也可供工具機產業管理人員參考，對高等院校有關專業的師生也具有很高的參考價值。
基本介紹
- 書名：實用工具機設計手冊
- ISBN：9787111292463, 7111292464
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2010年4月1日
- 裝幀：精裝: 1441頁
基本信息,內容簡介,編輯推薦,目錄,序言,
基本信息
正文語種: 簡體中文
開本: 16
條形碼: 9787111292463
商品尺寸: 24.4 x 18.2 x 6.2 cm
商品重量: 2 Kg
ASIN: B003LBSR00
內容簡介
《實用工具機設計手冊》以簡明實用為原則，對工具機設計的內容進行了全面系統的介紹。全書共分6篇38章，主要介紹工具機設計的基本要求、方法和步驟、方案的選擇、典型的布局、工具機型號編制方法、技術要求、檢驗標準，工具機液壓與氣動系統設計，工具機電力拖動及控制系統設計，工具機數字控制系統設計，工具機傳動系統和輔助系統設計等。
編輯推薦
《實用工具機設計手冊》由機械工業出版社出版。
目錄
序
前言
第1篇 工具機總體設計
第1章 工具機設計的基本要求
1.1 工藝範圍
1.2 加工精度
1.2.1 加工精度的概念
1.2.2 數控工具機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 數控系統開放性的內容和方向
1.4 柔性
1.4.1 柔性的概念
1.4.2 速度控制中柔性的套用
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 生產率和自動化
1.7 價值分析與成本
1.8 生產周期
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 數控工具機的可靠性
1.10 工具機宜人性
1.11 符合綠色工程的要求
第2章 工具機設計的方法和理論
2.1 工具機設計方法
2.2 工具機設計步驟
2.3 工具機設計的基本理論
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 低速運動平穩性
2.4 並在線上床設計創新
2.4.1 並聯運動工具機及創新設計介紹
2.4.2 並聯運動工具機的設計步驟
2.4.3 並在線上床的總體方案設計
第3章 系列化、通用化、標準化和模組化
3.1 工具機系列化設計
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 模組化設計
3.3.1 模組化設計的特點
3.3.2 模組化設計的方式
3.3.3 功能模組
3.3.4 結構模組
3.3.5 模組化產品的設計
第4章 數控工具機總體方案設計
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 工具機總體結構方案設計
4.2.1 幾何運動功能分配設計
4.2.2 結構布局設計
4.2.3 工具機總體結構的概略形狀與尺寸設計
4.3 工具機藝術造型與宜人學
4.3.1 造型形態的設計
4.3.2 操作界面的宜人設計
4.3.3 工具機的色彩設計
4.3.4 表面裝飾設計
4.3.5 認知設計
4.3.6 安全與環保問題
參考文獻
第2篇 工具機機械系統設計
第5章 工具機主要技術參數的確定
5.1 工具機尺寸參數的確定
5.1.1 主要尺寸參數
5.1.2 其他尺寸參數
5.2 工具機運動參數的確定
5.2.1 主運動參數的計算
5.2.2 進給量和進給範圍
5.2.3 空行程快速移動速度
5.3 工具機動力參數的確定
5.3.1 工具機傳動功率
5.3.2 動力參數的計算
5.4 通用工具機的主要技術參數
5.4.1 按典型加工條件確定工具機參數
5.4.2 各類通用工具機主要技術參數
第6章 工具機傳動系統設計
6.1 主傳動系統設計
6.1.1 分級變速的主傳動系統
6.1.2 齒輪變速裝置設計
6.1.3 無級變速系統設計
6.2 進給系統的設計
6.2.1 進給傳動系統
6.2.2 切削螺紋系統
6.2.3 快速傳動系統
6.2.4 分度傳動系統
第7章 數控工具機伺服進給系統設計
7.1 數控工具機伺服進給系統
7.1 一數控工具機伺服進給系統的分類和特點
7.1.2 數控工具機伺服進給系統的組成
7.2 伺服進給系統機械傳動設計
7.2.1 撓性聯軸器
7.2.2 齒輪傳動間隙的消除
7.2.3 提高絲槓剛度和消除間隙
7.3 伺服進給系統機械傳動設計步驟
7.3.1 開環伺服進給系統機械傳動設計
7.3.2 閉環伺服進給系統機械傳動設計
7.4 機械傳動裝置設計實例
7.4.1 步進電動機驅動的開環數控車床
7.4.2 直流伺服電動機驅動半閉環控制的立式加工中心
第8章 工具機主軸部件的設計
8.1 主軸部件的技術要求
8.1.1 旋轉精度
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 主軸端部的結構設計
8.4.1 A型主軸端部結構
8.4.2 C型主軸端部結構
8.4.3 D型主軸端部結構
8.4.4 手動換刀圓錐連線的主軸端部結構
8.4.5 刀柄插入式短錐孔和端面定位的主軸端部結構
8.5 主軸結構參數的確定
8.5.1 主軸直徑的確定
8.5.2 主軸內孔直徑的確定
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 主軸扭轉剛度的驗算
8.7 主軸的材料、熱處理和技術要求
8.7.1 主軸的材料及熱處理
8.7.2 主軸的技術要求
8.7.3 主軸部件裝配圖
第9章 工具機導軌
9.1 工具機導軌的功能
9.1.1 工具機導軌的技術要求
9.1.2 導軌的分類和主要技術特性
9.2 工具機導軌的材料
9.2.1 常用金屬導軌材料
9.2.2 常用塑膠導軌材料
9.3 導軌低速運動平穩性
9.4 滑動導軌
9.4.1 滑動導軌的結構形式
9.4.2 導軌的間隙調整裝置
9.4.3 導軌的卸荷裝置
9.4.4 鑲裝導軌結構
9.5 液體靜壓導軌
9.5.1 液體靜壓導軌的結構形式
9.5.2 供油系統與油腔結構
9.6 塑膠導軌
9.6.1 常用塑膠導軌的性能
9.6.2 塑膠導軌的工藝設計
9.7 滾動導軌
9.7.1 滾動導軌的特點及結構形式
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 工具機支承件結構設計
10.1 工具機支承件的結構特徵和要求
10.1.1 支承件的基本要求
10.1.2 支承件的結構特徵
10.1.3 工具機支承件的材料
10.2 支承件的剛度設計
10.3 支承件的熱變形
10.3.1 工具機和支承件的熱變形
10.3.2 改善支承件熱變形的措施
10.4 支承件的結構設計
10.4.1 截面形狀、隔板和視窗的設計
10.4.2 加強肋設計
10.4.3 連線結構設計
10.4.4 焊接結構的造型特點
10.5 提高支承件剛度的結構措施
10.5.1 提高支承件結構阻尼的措施
10.5.2 提高固有頻率的結構措施
第11章 工具機常用機構與裝置
11.1 操縱機構
11.1.1 操縱機構的組成與特點
11.1.2 操縱機構基本構件的結構形式
11.2 夾緊機構
11.2.1 夾緊元件
11.2.2 夾緊機構的設計、計算
11.2.3 工具機典型夾緊機構舉例
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 工具機附屬檔案
11.5.1 分度頭
11.5.2 迴轉工作檯
11..5.3 卡盤
11.5.4 吸盤
11.5.5 夾頭
11.5.6 頂尖
第12章 工具機輔助系統設計
12.1 潤滑系統
12.1.1 工具機潤滑方式
12.1.2 潤滑方式選擇
12.2 排屑系統
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 工具機液壓與氣動系統設計
第13章 工具機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
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 圓管湍流沿程阻力係數
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 氣穴現象和液壓衝擊
13.6.1 氣穴現象
13.6.2 液壓衝擊
第14章 液壓元件、迴路及典型工具機液壓傳動系統
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
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、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 液壓缸結構設計
14.2.6 液壓缸的安裝形式
14.2.7 工作介質的選用
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 液壓迴路
14.4.1 壓力控制迴路
14.4.2 速度控制迴路
14.4.3 方向控制迴路
14.4.4 多缸控制迴路
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 工具機典型液壓系統
14.6.1 閱讀和分析液壓系統原理圖的方法和步驟
14.6.2 YT4543型組合工具機動力滑台液壓系統
14.6.3 M1432A型萬能外圓磨床的液壓系統
14.6.4 MJ-50型數控車床液壓系統
14.7 工具機常用液壓伺服系統
14.7.1 概述
14.7.2 液壓伺服系統的基本類型
第15章 工具機液壓系統的設計及安裝、使用和維護
15.1 工具機液壓系統設計
15.1.1 工具機液壓系統的設計步驟
15.1.2 工具機液壓系統設計套用實例
15.2 液壓系統的安裝
15.2.1 安裝前的準備工作
15.2.2 各組成元件的安裝
15.3 液壓系統的清洗
15.4.液壓系統的調試
15.4.1 空載試車
15.4.2 負載試車
15.5 液壓元件、迴路及系統常見故
……
第16章 工具機氣壓傳動的基礎知識
第17章 氣動元件、迴路及典型工具機的氣動系統
第18章 工具機氣動系統設計及安裝、使用和維護
第4篇 工具機電力拖動及控制系統設計
第19章 工具機電力拖動及控制系統設計概論
第20章 工具機電氣控制系統設計中的傳動電動機選
第21章 工具機電氣控制系統設計中的常用低壓電器
第22章 傳統工具機電氣“繼接”控制系統的設計
第23章 工具機電氣控制系統中的PLC技術
第24章 幾種最常用典型工具機的電氣與PLC控制設計實例
第25章 工具機電氣控制中的晶閘管直流調速系統設計
第26章 工具機電氣控制中的交流調速系統設計
第27章 工具機電氣設計中的CAD技術
第5篇 工具機數字控制系統設計
第28章 緒論
第29章 CNC控制硬體設計
第30章 CNC控制軟體設計
第31章 CNC伺服系統設計
第32章 CNC外圍設備及接口設計
第6篇 工具機現代設計方法及現代製造系統
第34章 工具機模組化設計
第35章 工具機最佳化設計
第36章 虛擬工具機設計及加工過程仿真
第37章 柔性製造系統（FMS）
第38章 計算機集成製造系統（CIMS）
序言
工具機作為機械裝備的母機，它的發展動力主要來源於其下游產業，目前，工具機的下游產業——造船、工程機械、航空航天、汽車、鐵路、電力設備、風電設備、動力設備、製冷設備和石化設備等，都得到了蓬勃發展，所以工具機工業的發展正面臨最佳機遇。但是我國的工具機在質量、可靠性和穩定性方面尚與國際水平有一定差距，主要表現在設計方法落後，設計資料老化，長期仿製國外產品，基礎不夠紮實，因此很難發展高檔產品等，為使工具機設計人員的思維更多元，視野更開闊，促進我國工具機工業的大發展，我們兩校一企三方強力合作，組織編寫了這本《實用工具機設計手冊》。
隨著科學技術的進步和社會需求的變化，工具機的設計理論和製造技術也在不斷地發展。計算機技術和分析技術的飛速進步，為工具機設計方法的發展提供了有力的技術支撐。計算機輔助設計和計算機輔助工程已在工具機設計的各個階段得到了套用。工具機的設計理論和方法由人工繪圖向計算機繪圖過渡，改變了傳統的經驗設計方法，由定性設計向定量設計、由靜態的和線性分析向動態的和非線性分析、由可行性設計向最佳設計過渡。
數控技術的發展與套用，使得工具機的傳動與結構發生了重大變化，伺服驅動系統可以方便地實現工具機的單軸運動及多軸聯動，從而可以省去複雜的機械傳動系統設計，使其結構及布局也得到很大改善。
隨著社會需求的變化。產品多品種小批量生產的需求日益增加，因此出現了與之相適-應的FMS等先進制造系統。工具機是：FMS的核心裝備。早期的FMS，可以說是“以工具機為主的系統”設計，即根據現有工具機的特點來構造FMS，但是傳統的工具機（包括數控工具機）設計並未考慮到它在FMS中的作用，因此在功能上制約了FMS的發展。FMS的發展對工具機提出了新的要求，要求工具機設計向“以系統為主的工具機設計”方向發展，既要在工具機設計時就應考慮它如何更好適應FMS等先進制造系統的要求，例如要求具有時、空柔性，與物流的可親性等等，這就對工具機設計的方法學提出了新的要求。
