現代數控工具機(國防工業出版社：武文革等)

《現代數控工具機》是2016年國防工業出版社出版的圖書，作者是武文革等。

基本介紹

• 書名：現代數控工具機
• 作者：武文革等
• ISBN：978-7-118-10743-2
• 頁數：410
• 定價：56
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2016年5月
• 裝幀：平裝
• 開本：16

內容簡介

本書共分8章，介紹了現代數控工具機的基本知識、數控工具機的分類及數控工具機的發展趨勢；典型數控加工中心、多軸車削中心與數控車床的主參數、功能、傳動系統及結構特點；數控工具機主傳動系統設計、進給伺服系統設計、床身與導軌及數控工具機的總體設計；數控工具機的結構設計要求，數控工具機的總體布局，人機工程學設計及方案的評價與選擇；數控工具機的計算機輔助設計等。本書可用作高等院校機械設計製造及其自動化相關專業本科生教材，還可供從事計算機套用研究，特別是從事數控技術開發及數控設備使用與維修的人員參考，同時也可作為各種層次的繼續工程教育用數控培訓教材。

目錄

第1章　緒論1

1.1　數控工具機的基本概念1

1.1.1　數控工具機的定義1

1.1.2　數控工具機的加工原理1

1.2　數控工具機的組成及加工特點2

1.2.1　工具機數控技術及組成2

1.2.2　數控工具機的加工特點4

1.3　數控工具機的分類5

1.3.1　按運動控制的特點分類5

1.3.2　按伺服系統的控制方式分類7

1.3.3　按數控系統功能水平分類8

1.3.4　按工藝用途分類9

1.3.5　按所用數控裝置的構成方式分類10

1.4　數控工具機的坐標規定10

1.5　數控工具機發展歷史及最新發展趨勢12

1.6　先進制造技術與數控裝備20

1.6.1　先進制造技術的內涵20

1.6.2　先進制造技術的發展戰略22

1.6.3　先進制造技術及裝備25

第2章　加工中心（MC） 29

2.1　概述29

2.1.1　加工中心的概念29

2.1.2　加工中心的發展歷程29

2.1.3　加工中心的工作原理30

2.1.4　加工中心的組成及系列型譜31

2.1.5　加工中心的分類33

2.1.6　加工中心的特點36

2.1.7　加工中心的主要加工對象36

2.2　加工中心的結構特點3

2.2.1　主傳動系統38

2.2.2　進給傳動系統56

2.2.3　自動換刀裝置79

2.3　JCS－018型立式加工中心簡介93

2.3.1　工具機用途93

2.3.2　主要技術性能94

2.3.3　傳動系統96

2.3.4　典型部件97

2.4　加工中心發展趨勢107

2.4.1　概述107

2.4.2　加工中心發展110

第3章　數控車床122

3．1　數控車床的結構特點122

3．1．1　工藝範圍與分類122

3．1．2　數控車床的特點與發展122

3．1．3　數控車床的布局形式123

3．1．4　主傳動方式126

3．1．5　進給傳動系統129

3．1．6　刀架系統130

3．2　CK7815型數控車床134

3．2．1　CK7815型數控車床的布局及主要部件134

3．2．2　主要技術參數136

3．2．3　工具機傳動系統141

3．2．4　工具機的結構及調整142

3．3　車削中心149

3．3．1　車削中心的工藝範圍149

3．3．2　車削中心的C軸150

3．3．3　車削中心的主傳動系統150

3．3．4　車削中心自驅動力刀具典型結構152

3．3．5　雙主軸車削中心153

3．4　複合加工中心157

第4章　數控工具機的主傳動系統設計165

4．1　主傳動系統的設計要求165

4．2　主傳動變速系統的參數166

4．2．1　主傳動功率166

4．2．2　運動的調速範圍166

4．3　主傳動變速系統的設計167

4．3．1　交、直流無級調速電動機的功率扭矩特性167

4．3．2　數控工具機分級變速箱的設計168

4.4　主軸組件設計177

4.4.1　對主軸組件的性能要求177

4.4.2　主軸組件的類型179

4.4.3　數控工具機主傳動方式179

4.4.4　主軸182

4.4.5　主軸軸承183

4.4.6　主軸組件的前懸伸和跨距192

4.4.7　主軸組件的技術要求194

4.4.8　主軸組件的動態特性195

4.4.9　主軸組件的平衡196

4.4.10　主軸軸承的潤滑與密封197

4.4.11　主軸組件的剛度計算200

4.4.12　主軸組件徑向剛度和轉速的參考值204

4.4.13　超高速主軸組件的設計要點205

4.5　齒形帶傳動設計209

4.5.1　齒形帶的強度計算209

4.5.2　齒形帶傳動的設計計算210

第5章　進給伺服系統設計213

5.1　數控工具機進給伺服系統組成及要求213

5.1.1　進給伺服驅動系統基本組成213

5.1.2　進給伺服系統的基本要求214

5．1．3　進給伺服系統的設計要求215

5.2　典型進給伺服驅動方案216

5.3　進給伺服驅動系統設計218

5.3.1　選擇伺服電動機的類型218

5．3．2　選擇導軌種類和確定阻尼比223

5.3.3　系統增益和機械傳動鏈固有頻率的確定224

5.3.4　設計機械傳動裝置並校驗225

5.4　電氣驅動部件動態設計228

5.5　工具機數字調節對系統主要動態參數的要求233

5.5.1　諧振頻率的計算與確定233

5．5．2　剛度的計算與確定234

5．5．3　阻尼比的計算與確定236

5．5．4　非線性因素237

5．6　滾珠絲槓螺母傳動裝置及支承240

5．6．1　滾珠絲槓螺母240

5．6．2　滾珠絲槓支承軸承的選用244

5．7　進給伺服驅動系統的性能分析246

5．7．1　閉環進給伺服系統的模型246

5．7．2　動態性能指標248

5．7．3　系統的穩定性249

5．7．4　進給伺服系統的伺服精度250

5．7．5　定位精度252

5．8　機械傳動部件實例253

第6章　床身與導軌261

6.1　床身結構261

6.1.1　對床身結構的基本要求261

6.1.2　床身的結構261

6.1.3　床身的剛度263

6.1.4　AG床身的結構設計264

6.2　導軌設計265

6.2.1　常用導軌結構及設計266

6.2.2　貼塑滑動導軌設計273

6.2.3　滾動導軌設計276

6.2.4　液體靜壓導軌設計281

6.2.5　導軌的潤滑與防護290

第7章　數控工具機的總體設計292

7.1　數控工具機的結構設計要求292

7.1.1　提高工具機的結構剛度292

7.1.2　提高工具機的抗振性297

7.1.3　提高低速進給運動的平穩性和運動精度303

7.1.4　減小工具機的熱變形305

7.2　數控工具機結構設計基本原則306

7.3　數控工具機的總體布局312

7.3.1　總布局與工件形狀、尺寸和質量的關係313

7.3.2　運動分配與部件的布局313

7.3.3　總體布局與工具機結構性能318

7.3.4　工具機的使用要求與總布局319

7.3.5　數控工具機的總體布局實例320

7.3.6　數控工具機總布局的其他趨向321

7.4　數控工具機的人機工程學設計321

7.4.1　造型形態的設計322

7.4.2　操作界面的宜人設計323

7.4.3　工具機的色彩設計324

7.4.4　表面裝飾設計324

7.4.5　認知設計325

7.4.6　安全與環保問題325

7.5　數控工具機總體設計方案的評價與選擇326

7.5.1　工具機設計的基本要求326

7.5.2　數控工具機方案設計中人機系統品質的評價328

7.5.3　數控工具機總體設計方案的評價與選擇331

第8章　數控工具機的計算機輔助分析與設計339

8.1　概述339

8.1.1　數控工具機採用計算機輔助分析與設計的意義339

8.1.2　CAD/CAE系統的總體描述340

8.1.3　數控工具機CAD/CAE系統的主要功能342

8.1.4　工程數控管理技術345

8.1.5　CAD系統的工程資料庫349

8.2　數控工具機總體方案設計352

8.2.1　工具機總體布局的CAD 353

8.2.2　工具機整機建模與性能分析357

8.3　主傳動系統CAD 363

8.3.1　部件裝配圖CAD 363

8.3.2　加工中心和數控工具機主軸及主傳動系統CAD 366

8.4　伺服進給系統CAD 371

8.4.1　伺服進給系統計算機輔助計算與分析（CASS軟體） 372

8.4.2　伺服進給系統CAD資料庫子系統375

8.4.3　伺服進給系統CAD圖形子系統375

8.4.4　伺服進給系統設計流程376

8.5　刀庫和機械手CAD 377

8.5.1　刀庫和機械手CAD的工作模式377

8.5.2　刀庫和機械手CAD軟體的功能組成377

8.5.3　刀庫和機械手CAD的工作流程380

8.6　工具機大件模組最佳化分析與設計381

8.6.1　工具機大件CAD/CAE工作模式381

8.6.2　工具機大件結構動態最佳化設計的方法與內容389

8.6.3　床身395

8.6.4　立柱399

8.6.5　導軌406

參考文獻409