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目 录 1

第一章企业管理中常用的数学方法 1

第一节应用统计方法 1

一、几种简便的统计方法 1

二、控制图 14

三、计量值的统计推断 20

四、计数值的统计推断 25

五、方差分析 27

六、相关分析与回归分析 33

七、正交试验法 37

第二节网络计划技术 44

一、网络图 45

二、破圈法找关键路线 48

三、网络图时间参数的计算 48

四、时间坐标 50

五、成本分析 51

六、非肯定型问题 53

第三节生产作业计划中的排序方法 55

一、一台机器的排序问题 55

二、同顺序两台机器的排序问题 56

三、总加工时问 57

四、多台机器的排序问题 59

第四节线性规划方法 62

一、线性规划问题的数学模型 62

二、图解法 64

三、枚举法 65

四、表上作业法 65

五、单纯形法 68

第五节采购经济批量与生产经济批量 70

一、采购经济批量 70

二、生产经济批量 73

附表1-1 Cp值对应的总体不合格品率表（％） 74

附表1-2 Cpk（Cp与k）值对应的总体不合格品率表（％） 75

附表1-3 Cpt值对应的总体不合格品率表（％） 76

附表1-4 t（f,2α）值表 76

附表1-5 t（f,α）值表 77

附表1-6 t分布表 77

附表1-7 F分布表 78

附表1-8正态分布表 81

附表1-9正交表 82

参考资料 84

第二章计算机在机械制造企业中的应用 85

第一节计算机应用基本知识 85

一、概论 85

二、计算机简介 89

第二节计算机在企业管理中的应用 128

一、管理信息系统 128

二、管理信息系统的开发 142

三、微型计算机在单项管理中的应用 152

第三节计算机在机械工业产品设计和制造中的应用 154

一、概述 154

二、计算机辅助设计（CAD） 155

三、计算机绘图及图形显示 161

四、有限元法简介 178

五、工程优化方法 183

六、计算机辅助制造（CAM）及发展 188

第四节工业自动化的发展趋势 205

一、工业自动化的发展历程 205

二、集成制造系统CIMS产生的背景 205

三、CIMS的组成 207

参考资料 210

第三章工厂供电系统及其经济运行 212

第一节工厂供电的一般问题 212

一、动力系统与供电系统的基本概念 212

二、对工业企业供电的要求和分类 215

三、工厂供电系统设计程序及内容 216

四、供电系统的频率和电压 217

五、供电网络的电压选择 219

六、工厂变电所的确定 221

七、工业企业电力负荷的计算 222

八、导线与电缆的选择 230

第二节高压供电网络 235

一、高压配电方式 235

二、常用高压电器的选择 238

三、短路电流计算 241

第三节低压供电网络 244

一、低压供电网络的配电方式 244

二、供电网络中的谐波分量 246

三、低压供电的分车间计量与控制 246

四、低压供电系统的保护 246

一、电费收取办法 247

第四节工业企业供电的经济运行 247

二、移峰填谷最大负荷的限制 248

三、节能方法介绍 251

四、功率因数的补偿措施 254

五、电子计算机在工厂供电系统中的应用 256

六、关于电力定量器和复费率电度表的介绍 260

第五节供电网络的继电保护 261

一、继电保护概述 261

二、继电保护的基本原理和组成 262

三、继电保护种类和概括介绍 263

四、继电保护的发展趋势 268

附录3-1 电工系统图常用的图形符号 270

附录3-2电气平面图常用的图形符号 272

附录3-3电力电缆型号的组成及意义 274

附录3-4 TJ裸铜绞线的载流量安培 274

附录3-6矩形铝母线的载流量（安培） 275

附录3-5 LJ裸铝绞线的载流量（安培） 275

附录3-7 VLV聚氯乙烯绝缘及护套铝芯电力电缆（三芯）在空气中敷设时的载流量（安培） 276

附录3-8 VLV聚氯乙烯绝缘及护套铝芯电力电缆（三芯）直埋地中敷设时的载流量（安培） 276

附录3-9 ZLQ20、ZLQ30、ZLL12、ZLL120型油浸纸绝缘铝芯电力电缆空中敷设载流量（安培） 277

附录3-10 ZLQ2、ZLQ3、ZLQ5、ZLL11、ZLL22型油浸纸绝缘铝芯电力电缆埋地敷设载流量（安培） 277

第四章设备的电力传动及控制 278

第一节常用公式和计算资料 278

一、常用公式 278

二、常用计算资料 284

第二节电动机常用调速方案 297

一、调速系统的静态指标 297

二、调速系统的动态指标 297

三、直流电动机调速方案 298

四、交流电动机调速方案 300

第三节可控硅直流调速系统 307

一、SCR主回路基本形式 307

二、控制回路主要单元 310

三、SCR单闭环直流调速系统 319

四、SCR双闭环直流调速系统 322

五、可逆调速系统 332

六、调磁线路 342

第四节 晶体管脉宽调速系统 343

一、单管不可逆调速系统 344

二、可逆调速系统 360

三、PWM系统与SCR系统的比较 372

第五节伺服系统 375

一、伺服系统的构成 375

二、对伺服系统的要求 377

三、伺服系统的基本类型 386

四、实用线路 391

五、微处理器在直流传动控制系统中的应用 397

参考资料 402

第一节流体静压支承概述 403

一、流体静力润滑原理 403

第五章流体静压支承 403

二、流体静压支承的特点 405

三、流体静压支承的结构 406

四、流体静压轴承的材科 415

五、气体与液体两种静压支承的比较 417

六、供给装置 418

第二节液体静压轴承的设计与制造 421

一、液体静压轴承的主要计算公式 421

二、液体静压轴承的设计步骤 429

三、液体静压轴承的制造 437

第三节气体静压轴承的设计与制造 440

一、气体静压轴承的设计 440

二、空气静压轴承的稳定性 448

三、高速稳定性的试验 452

一、流体流体静压主辅的支承形式 460

第四节流体静压主轴 460

二、流体静压主轴的刚性分析 473

三、流体静压主轴的装配与调试 482

第五节流体静压导轨 484

一、流体静压导轨的结构 485

二、流体静压导轨的计算公式 491

三、流体静压导轨的制造与调整 494

四、流体静压导轨的应用实例 495

第六节流体静压支承的发展 500

一、超精密加工用轴承 501

二、混合型轴承 504

三、超高速主轴 506

四、静压支承的标准化系列化 508

主要符号说明 512

参考资料 514

第一节金属板料冲压 515

一、带齿圈压板精密冲裁 515

第六章锻压技术 515

二、双凹模对向冲裁 529

三、聚氨酯橡胶冲裁 534

四、几种成形方法介绍 539

第二节金属挤压成形 545

一、冷挤压工艺过程 546

二、常用材料的冷挤压 564

三、冷挤压模具 570

四、温热挤压 579

五、冷挤压压力机 582

六、新的挤压方法 583

第三节金属特种成型 585

一、高能高速锻造成型 585

二、金属等温变形工艺 589

三、精密模锻工艺 592

四、粉末锻造成形工艺 597

五、摆动辗压成形工艺 602

六、成形轧制工艺 606

第四节金属塑性成形模具的寿命 610

一、金属塑性成形与模具 610

二、各类塑性成形模具性能指标 614

三、模具的失效形式与分析 617

四、提高模具寿命的途径 627

五、模具表面强化处理 634

六、模具材料的选用 641

参考资料 656

第七章铸造 657

第一节铸铁 657

一、铸铁的分类与用途 657

二、普通灰铸铁 661

三、孕育铸铁 673

四、蠕墨铸铁 690

五、可锻铸铁 699

六、球墨铸铁 706

七、特种铸铁 725

第二节铸铁的熔炼 739

一、熔炼设备与双联 739

二、铸件质量的概念 746

三、冲天炉的熔炼工艺 751

四、铸造焦炭 777

五、冲天炉的消烟除尘 783

第三节造型工艺 789

一、铸造用砂（原砂） 789

二、铸造粘结剂 796

三、新的造型方法 806

参考资料 821

第八章成组加工技术与现代机床夹具 822

第一节概述 822

一、导论 822

三、现代机床夹具的分类 826

二、现代机床夹具的作用与效果 826

第二节现代机床夹具的设计基础 829

一、通用可调夹具的设计基础 829

二、成组夹具的设计基础 832

三、拼拆式夹具的设计基础 837

第三节现代机床夹具的优化设计与评价 839

一、满荷点法 840

二、ABC分析法 841

三、零件特征频数统计信息矩阵分析法 842

四、最优数法及其评价 849

第四节现代机床夹具的设计方法及其典型结构形式 853

一、通用可调夹具的设计方法 853

二、成组夹具的设计方法 856

三、拼拆式夹具的设计方法 860

四、现代机床夹具典型结构形式概论 862

第五节传统机床夹具的改良设计方法 866

一、专用夹具可调化 866

二、通用夹具组合化 867

三、组合夹具功能扩大化 868

第六节现代机床夹具的精度分析 869

一、现代机床夹具影响加工精度的误差分析 869

二、保证工件加工精度的工艺措施 889

三、现代机床夹具的精度计算 889

第七节现代机床夹具的技术管理 893

一、现代机床夹具的设计管理 893

二、现代机床夹具的编号 896

三、现代机床夹具的图样校对 899

四、现代机床夹具的订货制造、保管、调整、检验 901

第八节现代机床夹具实例介绍选编 903

一、车用工具实例介绍 903

二、钻用夹具实例介绍 904

三、铣用夹具实例介绍 907

第一节金属切削原理 912

一、概述 912

第九章金属切削刀具 912

二、基本概念 913

三、切削过程中的塑性变形与应力 918

四、切削力与切削温度 922

五、刀具磨损与耐用度 925

六、切削液 928

七、已加工表面质量 932

八、材料的可加工性 935

九、新技术在切削理论研究中的应用 937

第二节刀具材料 941

一、概述 941

二、碳素工具钢与合金工具钢 943

三、高速钢 944

四、硬质合金 945

五、陶瓷 948

六、超硬刀具材料 948

一、车刀的先进结构 950

第三节切刀 950

二、镗刀 980

三、刨刀 983

第四节钻头 985

一、麻花钻的结构形式 985

二、各种新型钻头 992

三、钻头的加工工艺 997

四、硬质合金钻头 1007

第五节深孔加工刀具 1013

一、概述 1013

二、深孔加工时的切削力与稳定性 1023

三、深孔刀具 1026

第六节加工中心使用的工具系统和刀具的选用 1033

第七节数控机床用刀具 1036

一、数控加工系统概述 1036

三、数控刀具的结构与材质 1037

二、数控机床上使用的切削刀具 1037

四、数控刀具的磨损与监控 1044

五、在数控车床上测量刀具磨损用传感器 1046

六、数控机床上的刀具误差和自动补偿 1047

参考资料 1049

第十章精密加工及其测量 1050

第一节实现精密加工的必备条件 1050

一、必须具备高精密的加工设备 1050

二、消除和降低对精密设备的各种干扰 1060

三、选择适宜精密加工的刀具和磨具 1065

四、提高零件材质、热处理工序和定位基准的质量 1069

五、提高精密设备微量进给机构的精度 1069

六、保持稳定的环境温度 1071

第二节精密加工及其测量 1073

一、概述 1073

二、精密孔的加工 1083

三、精密外圆的加工 1105

四、精密平面加工 1127

五、精密成型加工 1138

参考资料 1177

第十一章计算机优化设计 1178

第一节概述 1178

第二节坐标轮换法 1179

一、原理 1179

二、源程序 1181

三、算例 1182

四、坐标轮换法优缺点 1187

第三节一维搜索的最优化方法 1187

一、原理 1187

二、计算步骤 1189

三、框图 1189

四、源程序 1189

一、原理 1192

第四节鲍威尔法 1192

二、计算步骤 1194

三、框图 1194

四、源程序 1194

五、算例 1198

第五节变尺度法 1199

一、原理 1199

四、源程序 1202

三、框图 1202

二、DFP变尺度法的计算步骤 1202

五、程序说明 1207

六、算例 1207

第六节复合形法 1208

一、原理 1208

二、框图 1211

三、源程序 1211

五、算例 1215

四、程序说明 1215

第七节惩罚函数法 1218

一、原理 1218

二、算法 1220

三、框图 1220

四、源程序（一） 1221

五、程序说明 1223

六、算例 1224

七、源程序（二） 1232

第十二章数控机床 1238

第一节数控机床的基本概念 1238

一、概述 1238

二、对数控机床的控制要求 1245

三、数控机床的工作原理 1252

四、数控机床的分类 1253

一、研制与发展的简史 1257

第二节数控机床的发展简况 1257

二、数控装置的发展简况 1258

三、数控机床结构发展的简况 1258

第三节数控机床的环节与元件简介 1267

一、程序编制 1267

二、信息介质 1268

三、阅读装置 1269

四、数控装置 1270

五、进给伺服机构 1270

六、进给传动链 1273

七、伺服马达 1275

八、伺服执行机构 1281

九、导轨 1284

十、位置检测装置 1290

第四节数控机床运行时的动、静态特性 1293

一、数控机床运行中的一些物理现象 1294

二、数控机床进给运动的形态特性 1295

三、数控机床进给运动的静态特性 1308

四、数控机床结构设计的特点 1315

第五节数控机床设计的结构措施 1315

一、低惯量 1315

二、低摩擦 1318

三、高刚度 1319

四、高谐振 1327

五、高精度 1327

第六节数控机床的验收标准 1328

一、数控机床考核的内容 1328

二、国外数控机床的定位精度标准 1328

三、超程和欠程试验 1330

四、综合切削试验 1332

五、摆角切削试验 1334

六、镗孔切削试验 1338

七、重复切削精度 1341

八、附录 1346

第七节数控机床的选型、调试、使用和维修 1346

一、选型 1346

二、调试 1347

三、使用 1347

四、维修 1348

第八节普通机床进行数控改造精化问题 1348

一、普通机床进行数控改造精化的条件 1348

二、普通机床进行数控改造的重点 1348

三、伺服进给传动链的设计计算简介 1349

参考资料 1355

第十三章机床数控 1357

第一节数字控制及其应用 1357

一、数控概念 1357

二、数控应用简介 1358

一、数控系统概述 1360

第二节机床数字控制系统 1360

二、CNC系统的主要特点 1362

三、数控系统的控制类型和结构形式 1363

四、数控系统的主要数据指标 1363

五、数控系统的功能介绍 1364

第三节 接口电路的设计与PC 1382

一、接口电路的功能及其设计思想 1382

二、接口电路功能设计举例 1383

三、PC——可编程序控制器 1385

四、PC程编语言及编程方法 1390

五、可编程装置PU 1400

第四节数控机床的伺服系统 1400

、概述 1400

二、伺服系统的分类 1401

三、脉冲——相位调制式伺服系统各部环节的作用和工作原理 1402

四、相位伺服系统的工作原理 1421

五、对随动系统特性的要求 1423

六、各种闭环伺服系统的比较 1430

第五节数控机床的程序编制 1436

一、手工编程方法 1436

二、点位程编的应用 1437

三、连续轨迹程编的应用 1438

四、一个简单几何形状的手工编程 1441

五、计算机辅助NC程编 1443

六、一种简单的零件程编语言——SPPL 1444

七、后置处理器 1449

八、工业实用的处理器语言——APT 1452

附录13-1 ISO和EIA程编纸带代码表 1454

附录13-2 EIA标准和ISO标准准备功能G的比较 1455

附录13-3 EIA标准和1SO标准辅助功能M的比较 1457

第一节试验通则 1460

一、成批生产机床或定型产品的验收试验 1460

第十四章金属切削机床的性能试验 1460

二、新产品或试制品的样机试验 1461

三、试验室（专题）试验研究 1463

第二节热变形试验 1463

一、影响温升及热变形的因素 1463

二、试验方法及仪器 1466

第三节噪声测量与试验 1468

一、有关基本概念 1468

二、试验方法及仪器 1474

第四节静刚度试验 1485

一、概述 1485

二、试验方法及仪器 1489

第五节机床振动和动刚度试验 1492

一、振动及动刚度试验目的 1493

二、有关基本概念 1493

四、机床振动的分类 1499

三、振动研究的三个方面 1499

五、机床振动的判别指标 1500

六、机床振动的试验内容和方法 1501

七、正弦激振的试验技术 1509

八、正弦激励时模态参数的识别 1514

九、随机和瞬态激励时传递函数的测试和分析 1519

第六节位置精度试验 1524

一、有关基本概念 1524

二、试验条件 1525

三、试验方法 1526

四、测试数据的整理 1527

五、位置误差的表示方法 1529

六、试验所需仪器 1530

第七节主轴回转运动精度试验 1530

一、有关基本概念 1530

二、主轴回转运动误差对加工精度的影响 1532

三、试验方法及测试仪器 1536

四、测量结果的处理 1540

第八节直线运动不均匀性试验 1542

一、表征运动不均匀性的特征量及有关术语 1543

二、运动不均匀性——爬行产生的原因 1543

三、试验方法及测量仪器 1545

四、试验数据的处理 1547

第九节 计算机辅助试验（CAT） 1548

一、机床升温及热变形计算机辅助试验 1548

二、运动不均匀性计算机辅助试验 1549

三、回转运动精度计算机辅助试验 1550

参考资料 1552

第十五章机电设备故障分析与可靠性设计基础 1553

第一节引言 1553

第二节机电产品工作能力分析 1554

一、现代机电产品的发展动向 1554

二、产品的工作能力 1554

三、工作能力的耗损或劣化 1554

二、失效和故障的形成过程 1555

一、定义 1555

四、工作能力的劣化过程分类 1555

第三节失效和故障的基本概念 1555

三、故障的分类 1557

四、预防和排除故障的条件 1557

第四节故障物理学 1558

一、基本概念 1558

二、材料性能和状态的变化规律 1558

三、损伤过程的典型规律 1558

第五节可靠性的基本概念 1560

一、可靠性的定义 1560

二、可靠性科学 1560

三、可靠性研究的发展概要 1561

四、可靠性的评价指标 1561

五、可靠性的等级 1562

一、可靠性的概率分布 1563

六、产品可靠性与经济性 1563

第六节故障模型 1563

二、故障形成的一般性过程 1564

三、渐变性故障模型 1565

四、突变性故障模型 1566

五、产品的极限状态 1568

第七节可靠性中的几项基本技术 1569

一、冗余和贮备 1569

二、可靠性的分配 1570

三、可靠性的预测 1570

四、可靠性试验 1571

第八节 电子产品的可靠性简述 1574

一、电子元器件的可靠性 1574

二、整机的可靠性 1575

一、机械产品可靠性研究特点 1576

二、机械产品中起主要作用的过程 1576

第九节机械产品的可靠性简述 1576

三、磨损与机械产品的可靠性 1578

第十节可靠性设计 1579

一、复杂系统的构成和分析 1579

二、可靠性设计的基本原理 1580

三、可靠性设计的方法 1582

四、可靠性数据 1583

五、设计审查表 1584

一、人—机系统设计 1585

第十一节人一机系统、维修性和寿命周期费用的设计 1585

二、维修性设计 1587

三、有效性和寿命周期费用设计 1589

第十二节可靠性的保证 1592

一、可靠性的管理 1592

二、设计阶段的可靠性管理 1593

三、制造（生产）过程对可靠性的影响 1593

四、使用维修过程对可靠性的影响 1595