机械制造装备设计

张福、王晓方主编的《机械制造装备设计》在内容上体现思想性、科学性、优选性和实用性，把握行业岗位要求，突出应用型院校教育特色。以工作过程为导向，按照工程技术岗位所需的知识、能力、素质来选取教材内容，紧密结合企业元素，选用企业真实的典型案例进行分析描述，内容丰富新颖。全书分为六个模块，共31个项目：模块一(项目1．1～1．7)为现代机械制造装备概论，模块二(项目2．1～2．6)为机床的’传动设计，模块三(项目3．1～3．5)为机床主要部件设计，模块四(项目4．1～4．3)为组合机床设计，模块五(项目5．1～5．6)为机床夹具设计，模块六(项目6．1～6．4)为机械加工中物料储运装置与设备管理。

本书是为贯彻落实《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》，并结合多年的工学结合人才培养经验编写的，内容注重实践性操作和技能培养，反映机械行业对应用型技能人才的需求，以工作过程为导向，按照工程技术岗位所需的知识、能力、素质来选取教学内容的，本书紧密结合企业元素，选用企业真实的典型案例进行分析描述，采用近期新的国家标准，内容丰富新颖。通过引用典型实例进行分析，使读者加深对所述内容的理解，较好地掌握本课程的基本理论，培养读者分析和解决生产实际问题的能力。

课程导入
模块一现代机械制造装备概论
项目1.1机床传动基础知识
任务1.1.1工件表面的成形运动
项目1.2机床传动系统分析
任务1.2.1机床传动系统分析
任务1.2.2机床的传动形式
项目1.3普通车床
任务1.3.1CA6140型普通车床解析
任务1.3.2其他车床
项目1.4普通磨床
任务1.4.1万能外圆磨床
任务1.4.2其他类型磨床
项目1.5齿轮加工机床
任务1.5.1齿轮加工方法
任务1.5.1Y3150E型滚齿机
任务1.5.2齿轮加工的调整计算
任务1.5.3其他齿轮加工机床
项目1.6其他类型机床
任务1.6.1钻床
任务1.6.2镗床
任务1.6.3铣床
任务1.6.4刨床、插床、拉床
项目1.7数控机床
任务1.7.1熟知数控机床
任务1.7.2数控技术发展前瞻
模块二机床的传动设计
项目2.1主传动方案的选择
任务2.1.1主传动方案概述
项目2.2分级变速主传动系统设计
任务2.2.1分级变速主传动系统概述
任务2.2.2了解结构式和结构网的概念和特点
任务2.2.3掌握拟定转速图的一般原则
任务2.2.4掌握分级变速主传动系统齿轮齿数的确定原则与方法
任务2.2.5掌握分级变速主传动系统的几种特殊设计方法
项目2.3扩大变速范围的主传动系统设计
任务2.3.1掌握扩大变速范围的主传动系统设计方法
项目2.4主传动系统的计算转速
任务2.4.1掌握机床主传动系统计算转速的求解方法
项目2.5无级变速主传动系统设计
任务2.5.1掌握机床无级变速主传动系统的设计方法
项目2.6进给传动系统设计
任务2.6.1掌握机床进给传动系统的设计方法
模块三机床主要部件设计
项目3.1变速箱结构及传动轴和齿轮的布置
任务3.1.1了解机变速箱的结构，掌握传动轴组件的布置原则与方法
任务3.1.2掌握齿轮的轴向布置原则与方法
任务3.1.3掌握提高传动精度的措施
项目3.2主轴组件设计
任务3.2.1了解主轴组件应满足的基本要求
任务3.2.2了解主轴滚动轴承的类型，掌握主轴滚动轴承的选择方法
任务3.2.3了解主轴的结构，掌握主轴材质及技术要求的确定
机械制造装备设计目录任务3.2.4了解主轴组件的含义，掌握主轴组件的传动与布置
任务3.2.5掌握主轴主要尺寸确定方法，了解提高主轴部件性能的措施
项目3.3支承件设计
任务3.3.1了解支承件应满足的基本要求及支承件的受力分析
任务3.3.2支承件的结构设计及提高支承件静刚度的措施
任务3.3.3支承件的材料及提高支承件动刚度的措施
项目3.4导轨设计
任务3.4.1了解导轨的功用和基本要求，掌握滑动导轨结构设计方法
任务3.4.2掌握提高滑动导轨耐磨性的措施
任务3.4.3了解静压导轨及直线滚动导轨的特点及应用
任务3.4.4了解爬行现象和机理；掌握消除爬行的措施
项目3.5滚珠丝杠螺母副机构
任务3.5.1滚珠丝杠螺母副机构的工作原理及调整方法
模块四组合机床设计
项目4.1概述
任务4.1.1组合机床的组成及类型
任务4.1.2组合机床通用部件
项目4.2组合机床总体设计
任务4.2.1制订工艺方案
任务4.2.2确定组合机床的配置形式及结构方案
任务4.2.3“三图一卡”编制
项目4.3通用多轴箱设计
任务4.3.1概述
任务4.3.2多轴箱的设计步骤和内容
模块五机床夹具设计
项目5.1机床夹具概述
任务5.1.1机床夹具的组成
任务5.1.2机床夹具的分类
项目5.2机床夹具定位机构的设计
任务5.2.1工件定位原理
任务5.2.2常用定位元件及约束状态
任务5.2.3定位方式及定位误差计算
项目5.3机床夹具夹紧机构的设计
任务5.3.1夹紧机构设计要求
任务5.3.2夹紧力三要素分析
任务5.3.3常用夹紧机构设计
任务5.3.4其他夹紧机构介绍
项目5.4机床夹具其他机构的设计
任务5.4.1孔加工刀具导向装置
任务5.4.2对刀装置
任务5.4.3分度装置
任务5.4.4对定装置
任务5.4.5动力装置
项目5.5组合夹具的设计
任务5.5.1组合夹具的特点及分类
任务5.5.2组合夹具的元件及作用
任务5.5.3组合夹具的装配
项目5.6机床专用夹具的设计
任务5.6.1钻床夹具
任务5.6.2镗床夹具
任务5.6.3铣床夹具
任务5.6.4车床及磨床夹具
任务5.6.5随行夹具
模块六机械加工中物料储运装置与设备管理
项目6.1机械加工生产过程
任务6.1.1机械加工生产线的组成
项目6.2机床上下料装置
任务6.2.1机床上下料装置的类型及设计原则
任务6.2.2机器人
项目6.3物料运输装置
任务6.3.1输送机
任务6.3.2带式输送机
任务6.3.3步伐式输送装置
项目6.4自动化立体仓库
任务6.4.1自动化立体仓库的组成及分类
任务6.4.2自动化立体仓库设计
附录
参考文献

    1）适应性强
     用数控机床加工零件，当产品改型时，只需重新制作信息载体或重新编制手动输入程序，就能实现对新零件的加工。它不同于普通机床，不需要制作、更换工夹具和模具，更不需要重新调整机床。为单件、小批生产以及试制新产品提供了极大的方便。因而生产准备时间短，灵活性强。
     2）加工精度高，质量稳定
     数控装置每输出一个脉冲，机床移动部件的位移量称为脉冲当量，数控机床的脉冲当量一般为0.001mm，高精度的数控机床可达0.0001mm，其运动分辨率远高于普通机床。另外，数控机床具有位置检测装置，可将移动部件实际位移量或丝杠、伺服电动机的转角反馈到数控装置，并进行补偿。因此，可获得比机床本身精度还高的加工精度。数控机床加工零件的质量由机床保证，无人为操作误差的影响，所以同一批零件的尺寸一致性好，质量稳定。
     3）自动化程度高，劳动强度低
     数控机床对工件的加工是按事先编好的程序自动完成的，工件加工过程中不需要人的干预，加工完毕后自动停车，使操作者的劳动强度与紧张程度大为减轻。加上数控机床一般都具有较好的安全防护、自动排屑、自动冷却和自动润滑装置，操作者的劳动条件也大为改善。
     4）生产效率高
     工件加工所需要的时间主要包括切削时间和辅助时间两部分。数控机床能有效地减少这部分时间。数控机床主轴的转速和进给量的变化范围比普通机床大，使它能选用最有利的切削用量；由于数控机床的结构刚度高，能使用大切削用量的强力切削，提高了机床的切削效率，节省了切削时间；数控机床的移动部件空行程运动速度快，工件装夹时间短，辅助功能比普通机床少。对某些复杂零件的加工，如果采用带有自动换刀装置的数控加工中心，可实现在一次装夹下进行多工序的连续加工，减少了半成品的周转时间，生产率的提高更为明显。