普通高等院校機(jī)械工程學(xué)科“十一五”規(guī)劃教材:機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)
定 價(jià):42 元
- 作者:陳立德 ,趙海霞 編
- 出版時(shí)間:2010/6/1
- ISBN:9787118067415
- 出 版 社:國(guó)防工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TH16
- 頁(yè)碼:411
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》貫徹“少而精”原則,突出重點(diǎn);以應(yīng)用為導(dǎo)向,重視理論與實(shí)踐相結(jié)合;適當(dāng)反映國(guó)內(nèi)外機(jī)械制造裝備的科技成果與發(fā)展趨勢(shì)。全書(shū)除緒論外分為4篇,共計(jì)15章。第1篇為切削加工設(shè)備設(shè)計(jì),其內(nèi)容為金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)、專機(jī)設(shè)計(jì)、組合機(jī)床與普通機(jī)床的數(shù)控化改造、結(jié)構(gòu)工藝性,重點(diǎn)為傳動(dòng)設(shè)計(jì);第2篇為工藝裝備設(shè)計(jì),其內(nèi)容為專用刀具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì);第3篇為物流系統(tǒng)設(shè)計(jì),其內(nèi)容為送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、輸送裝備設(shè)計(jì);第4篇為常用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),其內(nèi)容為操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、換向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、工業(yè)機(jī)械手、滾珠絲杠副傳動(dòng)設(shè)計(jì)。各章后均附有一定數(shù)量的復(fù)習(xí)題與練習(xí)題。
《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》可作為高等學(xué)校機(jī)械類、近機(jī)械類專業(yè)的教材,也可作為有關(guān)工程技術(shù)人員的參考用書(shū)。
20世紀(jì)70年代以后,微電子技術(shù)、控制技術(shù)、傳感器技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)的迅速發(fā)展,特別是計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,不僅給機(jī)械制造領(lǐng)域帶來(lái)了許多新技術(shù)、新工藝、新觀念,而且使機(jī)械制造技術(shù)產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍,邁上一個(gè)新臺(tái)階,這就要求高等教育事業(yè)跟上形勢(shì)的發(fā)展,進(jìn)行一次重大的改革。1987年陳立德在全國(guó)普通高等學(xué)校機(jī)床學(xué)年會(huì)上發(fā)表論文“根據(jù)職業(yè)大學(xué)的特點(diǎn)改造機(jī)床課程”,首先提出將老三門(mén)(金屬切削機(jī)床概論與設(shè)計(jì)、金屬切削原理與刀具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué))進(jìn)行改造的觀點(diǎn),并開(kāi)始對(duì)課程體系與內(nèi)容進(jìn)行摸索,不斷總結(jié)、不斷完善。現(xiàn)已將原四門(mén)專業(yè)課程(老三門(mén)、金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì))經(jīng)過(guò)綜合化、優(yōu)化、重組,建立新體系而成為兩門(mén)課程(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì))!皺C(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)”課程的教改成果必須固化在教材上,本書(shū)是經(jīng)過(guò)5次重大修改、重組而形成的教材。
因此,本書(shū)是20多年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐與創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),又是認(rèn)真學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)相關(guān)兄弟院校的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。它是以現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用為導(dǎo)向,以基本理論為基礎(chǔ),結(jié)合實(shí)際需要,在“設(shè)計(jì)”二字上下功夫,精心組織教材內(nèi)容,精心編撰而成的。
本書(shū)有以下特點(diǎn)。
(1)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的需要,結(jié)合課程理論系統(tǒng)的要求,重組教材體系與內(nèi)容,擴(kuò)大了知識(shí)面。例如第1篇設(shè)立5章,基本上解決了切削加工設(shè)備在生產(chǎn)中所提出的技術(shù)問(wèn)題。
(2)在“設(shè)計(jì)”上下功夫,強(qiáng)調(diào)在生產(chǎn)中常用的設(shè)計(jì)方法,使教材內(nèi)容更貼近工程實(shí)踐。
(3)采用已正式頒布的最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)的技術(shù)規(guī)范、數(shù)據(jù)及資料。
(4)適當(dāng)?shù)胤从硣?guó)內(nèi)外機(jī)床、刀具、夾具等方面的科技成果及發(fā)展趨勢(shì)。
參加本書(shū)編寫(xiě)工作的有:南京金陵科技學(xué)院陳立德、卞詠梅(緒論、第1.1 ~1.4 節(jié)、第8章),沈陽(yáng)工程學(xué)院徐秀玲(第4、14、15章),江南大學(xué)李楠(第7章),金陵科技學(xué)院羅衛(wèi)平(第1.5~1.6 節(jié),第2、3章),金陵科技學(xué)院趙海霞(第6、11、12、13章),運(yùn)城學(xué)院賈毅朝(第9、10章),青海大學(xué)郭崇善(第5章)。全書(shū)由陳立德、趙海霞任主編,徐秀玲、李楠任副主編,由南京金陵科技學(xué)院陳立德教授負(fù)責(zé)全書(shū)的統(tǒng)稿。
全書(shū)由上海新江機(jī)器廠陳立興高級(jí)工程師主審,并提出了很多寶貴意見(jiàn)和建議,尤其是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況提出如何組織內(nèi)容等,在此表示衷心感謝!
在編寫(xiě)過(guò)程中還得到了凌秀軍、陳燁、褚天承等的大力支持與幫助,在此表示感謝!
由于編者水平有限,編寫(xiě)時(shí)間又較緊迫,疏漏和不妥之處在所難免,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
緒論
0.1 機(jī)械制造裝備的作用、地位及組成
0.2 本書(shū)內(nèi)容安排
第1篇 切削加工設(shè)備設(shè)計(jì)
第1章 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)
1.1 概述
1.1.1 基本要求
1.1.2 機(jī)床的設(shè)計(jì)步驟
1.2 總體方案設(shè)計(jì)
1.2.1 調(diào)查研究
1.2.2 工藝分析
1.2.3 總體布局
1.2.4 主要技術(shù)參數(shù)的確定
1.2.5 機(jī)床功率的確定
1.3 傳動(dòng)設(shè)計(jì)
1.3.1 分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)的組成和要求
1.3.2 分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.3.3 齒輪齒數(shù)的確定
1.3.4 幾種常用的變速機(jī)構(gòu)
1.3.5 幾種特殊的變速方式
1.3.6 計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定
1.3.7 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
1.3.8 機(jī)床傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)精度
1.4 主軸組件設(shè)計(jì)
1.4.1 主軸組件的功用與基本要求
1.4.2 主軸軸承的選擇與配置
1.4.3 主軸
1.4.4 主軸組件的典型結(jié)構(gòu)
1.4.5 主軸組件的設(shè)計(jì)計(jì)算
1.4.6 提高主軸組件性能的措施
1.5 導(dǎo)軌設(shè)計(jì)
1.5.1 導(dǎo)軌的功用和分類及基本要求
1.5.2 滑動(dòng)導(dǎo)軌
1.5.3 滾動(dòng)導(dǎo)軌
1.5.4 液體動(dòng)壓導(dǎo)軌和液體靜壓導(dǎo)軌簡(jiǎn)介
1.6 支承件設(shè)計(jì)
1.6.1 支承件的功用、基本要求及設(shè)計(jì)步驟
1.6.2 支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.6.3 支承件的有限元計(jì)算簡(jiǎn)介
1.6.4 支承件的材料和熱處理
復(fù)習(xí)題與練習(xí)題
第2章 專機(jī)設(shè)計(jì)
2.1 總體方案設(shè)計(jì)
2.1.1 工藝分析
2.1.2 總體布局
2.1.3 主要技術(shù)參數(shù)
2.2 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.2.1 公比
2.2.2 轉(zhuǎn)速圖
2.2.3 齒輪齒數(shù)的確定
2.2.4 幾種常用變速機(jī)構(gòu)
2.2.5 計(jì)算轉(zhuǎn)速
2.3 主軸組件設(shè)計(jì)
2.3.1 主軸組件的結(jié)構(gòu)
2.3.2 傳動(dòng)軸直徑的確定——美國(guó)ASME標(biāo)準(zhǔn)
復(fù)習(xí)題與練習(xí)題
第3章 組合機(jī)床設(shè)計(jì)
3.1 概述
3.2 組合機(jī)床的配置型式
3.2.1 具有固定式夾具的單工位組合機(jī)床
3.2.2 具有移動(dòng)式夾具的多工位組合機(jī)床
3.2.3 轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床
3.3 組合機(jī)床的通用部件
3.3.1 通用部件的分類
3.3.2 通用部件的型號(hào)、規(guī)格及配套關(guān)系
3.3.3 常用通用部件
3.4 組合機(jī)床總體方案設(shè)計(jì)
3.4.1 制定工藝方案
3.4.2 確定組合機(jī)床的配置型式和結(jié)構(gòu)方案
3.4.3 “三圖一卡”設(shè)計(jì)
3.5 通用多軸箱設(shè)計(jì)
3.5.1 多軸箱的概述
3.5.2 通用多軸箱設(shè)計(jì)
復(fù)習(xí)題與練勻題
第4章 普通機(jī)床的數(shù)控化改造
4.1 概述
4.1.1 機(jī)床數(shù)控化改造的必要性
4.1.2 機(jī)床數(shù)控化改造的要求
4.1.3 機(jī)床數(shù)控化改造的設(shè)計(jì)步驟
4.2 普通機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)控化改造設(shè)計(jì)
4.2.1 電氣部分改造設(shè)計(jì)
4.2.2 機(jī)械部分改造設(shè)計(jì)
4.3 普通機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控化改造設(shè)計(jì)
4.3.1 數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)的要求
4.3.2 進(jìn)給傳動(dòng)電氣部分的數(shù)控化改造
4.3.3 進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)械部分的數(shù)控化改造
4.4 數(shù)控改造的實(shí)例
4.4.1 縱向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
4.4.2 齒輪及步進(jìn)電機(jī)的選用
4.4.3 數(shù)控系統(tǒng)硬件級(jí)軟件設(shè)計(jì)
4.4.4 結(jié)束語(yǔ)
復(fù)習(xí)題與練習(xí)題v
第5章 結(jié)構(gòu)工藝性
5.1 概述
5.1.1 結(jié)構(gòu)工藝性的概念
5.1.2 零件結(jié)構(gòu)工藝性的基本要求
5.2 鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性
5.2.1 合金鑄造性能對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求
5.2.2 鑄造工藝對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求
5.3 焊接件的結(jié)構(gòu)工藝性
5.3.1 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求
5.3.2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則
5.4 熱處理件的結(jié)構(gòu)工藝性
5.5 機(jī)械加工件的結(jié)構(gòu)工藝性
5.6 裝配結(jié)構(gòu)的工藝性
復(fù)習(xí)題與練習(xí)題
第2篇 工藝裝備設(shè)計(jì)
第6章 專用刀具設(shè)計(jì)
6.1 概述
6.1.1 金屬切削刀具在金屬切削加工中的作用與地位
6.1.2 刀具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)況
6.2 可轉(zhuǎn)位刀具
6.2.1 可轉(zhuǎn)位刀具的特征
6.2.2 可轉(zhuǎn)位車刀刀片
6.2.3 機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀的結(jié)構(gòu)型式
6.2.4 機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀的合理使用
6.3 數(shù)控工具系統(tǒng)
6.3.1 加工中心工具系統(tǒng)的組成
6.3.2 加工中心刀具的選擇
6.4 成形車刀設(shè)計(jì)
6.4.1 概述
6.4.2 成形車刀的前角和后角
6.4.3 成形車刀的截形設(shè)計(jì)
6.4.4 成形車刀的樣板設(shè)計(jì)
復(fù)習(xí)題與練習(xí)題
第7章 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)
7.1 概述
7.1.1 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用
7.1.2 夾具的分類
7.1.3 機(jī)床夾具的構(gòu)成
7.2 定位與定位元件設(shè)計(jì)
7.2.1 六點(diǎn)定位原理
7.2.2 六點(diǎn)定位原理的應(yīng)用
7.2.3 定位元件設(shè)計(jì)
7.2.4 定位誤差的分析與計(jì)算
7.3 夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
7.3.1 夾緊裝置的組成及基本要求
7.3.2 夾緊力的確定
7.3.3 常用夾緊機(jī)構(gòu)
7.4 機(jī)床夾具的其他裝置
7.4.1 孔加工刀具的導(dǎo)向裝置
7.4.2 對(duì)刀裝置
7.4.3 對(duì)定裝置
7.4.4 分度裝置
7.5 典型專用夾具設(shè)計(jì)
7.5.1 通用夾具簡(jiǎn)介
7.5.2 專用夾具設(shè)計(jì)
7.5.3 各類機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)
……
第8章 模具設(shè)計(jì)
第3篇 物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第9章 送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
第10章 輸送裝備簡(jiǎn)介
第4篇 常用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
第11章 操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
第12章 制動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
第13章 拘役機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
第14章 工業(yè)機(jī)械手
第15章 滾珠絲杠副傳動(dòng)設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)
3)導(dǎo)軌副材料的選用在導(dǎo)軌副中,為了提高耐磨性和防止咬焊,動(dòng)導(dǎo)軌和支承導(dǎo)軌應(yīng)盡量采用不同材料。如果采用相同材料,也應(yīng)采用不同的熱處理使雙方具有不同的硬度。一般說(shuō)來(lái)動(dòng)導(dǎo)軌的硬度比支承導(dǎo)軌的硬度約低HBS15~HBS45為宜。
在直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌中,長(zhǎng)導(dǎo)軌用較耐磨的或硬度較高的材料制造。有以下原因。
(1)長(zhǎng)導(dǎo)軌各處使用機(jī)會(huì)難以均等,磨損不均勻,對(duì)加工的精度影響較大。因此,長(zhǎng)導(dǎo)軌的耐磨性應(yīng)高一些。
(2)長(zhǎng)導(dǎo)軌面不容易刮研,選用耐磨材料制造可減少維修的勞動(dòng)量。
(3)不能完全防護(hù)的導(dǎo)軌都是長(zhǎng)導(dǎo)軌。它露在外面,容易被刮傷。
在回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副中,應(yīng)將較軟的材料用于動(dòng)導(dǎo)軌。這是因?yàn)榛ūP(pán)或圓工作臺(tái)導(dǎo)軌比底座加工方便些,磨損后修理也比較方便。
導(dǎo)軌材料的搭配有如下幾種:鑄鐵一鑄鐵、鑄鐵一淬火鑄鐵、鑄鐵一淬火鋼、非鐵金屬一鑄鐵、塑料一鑄鐵、淬火鋼一淬火鋼等,前者為動(dòng)導(dǎo)軌,后者為支承導(dǎo)軌。除鑄鐵導(dǎo)軌外,其他導(dǎo)軌均為鑲裝的。
2.導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)
1)直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌截面的基本形狀主要有三角形、矩形、燕尾形和圓柱形4種形式,并且每種導(dǎo)軌副有凹凸之分,如圖1.6 5所示。對(duì)于水平布置的機(jī)床,凸形導(dǎo)軌(指支承導(dǎo)軌)不易積存切屑,但難以保存潤(rùn)滑油,因此只適用于低速運(yùn)動(dòng);凹形導(dǎo)軌潤(rùn)滑性能好,適合于高速運(yùn)動(dòng),但為防止落入切屑等,必須配備良好的防護(hù)裝置。
三角形導(dǎo)軌(圖1.6 5(a))面磨損時(shí),動(dòng)導(dǎo)軌會(huì)自動(dòng)下沉,自動(dòng)補(bǔ)償磨損量,不會(huì)產(chǎn)生間隙。三角形導(dǎo)軌導(dǎo)向性隨頂角a的大小而不同,當(dāng)導(dǎo)軌面的高度一定時(shí),a越小導(dǎo)向性越好,但導(dǎo)軌的承載面積減少,承載能力降低。因此要求導(dǎo)軌承載能力高時(shí),可相應(yīng)增大其頂角;若要求導(dǎo)向精度高時(shí),就相應(yīng)減小其頂角。通常取三角形導(dǎo)軌的頂角a為90°;大型和重型機(jī)床的導(dǎo)軌頂角較大,取a為110°~120°;精密機(jī)床的導(dǎo)軌頂角較小,取a小于,90°。當(dāng)導(dǎo)軌面承受的水平力與垂直力相差較大時(shí),可采用不對(duì)稱三角導(dǎo)軌,以使兩導(dǎo)軌面的壓強(qiáng)分布趨于均勻。
矩形導(dǎo)軌(圖1.65(b))具有剛度高,加工、檢驗(yàn)和維修都較方便的優(yōu)點(diǎn)。但矩形導(dǎo)軌由于存在側(cè)面間隙,因此導(dǎo)向性差。矩形導(dǎo)軌適用于載荷較大而導(dǎo)向性要求略低的設(shè)備。
燕尾形導(dǎo)軌(圖1.65(c))的優(yōu)點(diǎn)是高度較小,結(jié)構(gòu)緊湊,間隙調(diào)整方便,可以承受顛覆力矩,而缺點(diǎn)是剛度較差,加工、檢驗(yàn)和維修不方便。B通常取55°。這種導(dǎo)軌適用于受力小、導(dǎo)向精度要求不高、速度較低、移動(dòng)部件層次多、要求間隙調(diào)整方便的場(chǎng)合。
圓柱形導(dǎo)軌(圖1.65(d))制造方便,不易積存較大的切屑,但磨損后很難調(diào)整和補(bǔ)償間隙,為防止轉(zhuǎn)動(dòng)可在表面上開(kāi)出鍵槽或作出平面,一般應(yīng)用較少。