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第一章 生产性设计概论 1

1.1 设计的本质 1

第一篇 生产性设计的基础 1

1.2 工业产品及其要求特性 7

1.3 自动生产原理和生产开发 13

1.4 生产性设计和产品设计 16

参考文献 20

第二章 生产性和经济计算 22

2.1 生产性的意义 22

2.1.1 生产性的意义和表示方法 22

2.1.2 生产函数 22

2.1.3 生产性的表示 24

2.1.4 生产性、经济性、收益性、效率之间的一般关系 25

2.2.1 产品费用的组成和损益分析 27

2.2 生产过程的费用和经济性 27

2.2.2 经济生产批量 30

2.2.3 制造成本的估算 32

2.3 生产设备的经济寿命 35

2.3.1 技术寿命和经济寿命 35

2.3.2 简单的设备更换计划 35

2.3.3 设备投资经济计算的方法 36

2.3.4 成本比较 38

2.3.5 旧MAPI方式 39

2.3.6 现值法 43

2.3.7 新MAPI方式 43

参考文献 48

第三章 产品设计与生产性设计 49

3.1.1 开发设计通常应该是创造性的 51

3.1.2 开发设计不应限于技术性研究 51

3.1 开发设计 51

3.1.3 开发设计是生产系统的起点 52

3.1.4 开发设计必须考虑硬件、软件两方面 53

3.1.5 组合方式和分解方式 53

3.2 基本没计 54

3.2.1 对功能和结构的评价 54

3.2.2 功能结构的简况 56

3.2.3 功能分类 56

3.2.4 基本设计阶段的费用计划 57

3.2.5 基本设计和生产性设计 58

3.3 详细设计 59

3.4 生产性设计的作用和内容 60

3.4.1 生产性设计在生产技术上应起先行作用 60

3.4.2 生产性设计的内容和生产数量 60

3.4.3 生产性设计应不断进行改进 61

3.5 结束语 62

参考文献 63

第四章 可靠性设计 64

4.1 可靠性和可靠度 64

4.1.1 可靠度 64

4.1.2 可靠性 64

4.1.3 安全度 65

4.1.4 机器故障的种类 65

4.1.5 机械电气部分的故障种类 68

4.1.6 饥饿性能的恶化和可靠性 70

4.1.7 对可靠性的统一认识 71

4.2 可靠度的数学表示 72

4.3 可靠度的测定和分析举例(机械的疲劳强度) 75

4.4 提高生产性和可靠性 82

4.4.1 提高生产性 82

4.4.2 提高可靠性 87

4.4.3 生产费用和可靠性的相互关系 88

参考文献 89

第五章 产品设计和设计信息 91

5.1 设计信息的循环和汇集 91

5.2 信息的性质和标准化 93

5.3 产品的开发和设计信息 95

5.4 生产费用信息 101

5.4.1 失败损失(质量管理QC的性质) 101

5.4.2 机会损失(工业管理IE的性质) 103

5.4.3 基本费用(价值工程VE的性质) 105

5.5 工序能力信息 106

5.6 故障信息 110

参考文献 115

6.1 系统概念 116

第六章 最优条件的决定 116

6.1.1 系统的第一属性：集合性 117

6.1.2 系统的第二属性：相关性 117

6.1.3 一般系统 118

6.1.4 系统的第三属性：目标追求性 119

6.1.5 系统的第四属性：环境适应性 120

6.1.6 系统的定义：系统结构 121

6.1.7 系统的种类 122

6.1.8 系统的静态性和动态性 122

6.1.9 系统的基本结构 123

6.2 系统的设计过程 123

6.2.1 系统科学和系统工程 123

6.2.2 系统设计的基本方式 124

6.2.3 系统设计的一般程序 126

6.2.4 大规模系统设计的方法 134

6.3.1 系统最优化 137

6.3 最优化和近优化 137

6.3.2 多目标系统的最优化 140

6.3.3 近优法 141

6.4 最优加工条件的确定 142

6.4.1 机械加工的经济最优化的评价准则 142

6.4.2 单工序机械加工的最优化 143

6.4.3 最优切削速度的分析 145

6.4.4 利用计算机计算最优切削速度 151

6.4.5 决定最优切削速度和进给量的实用算法 153

6.4.6 多工序机械加工系统的最优化 157

6.5 优化设计 164

参考文献 170

第七章 管理系统和生产信息处理 173

7.1 生产的经营系统 173

7.1.1 经营系统的意义及基本构成 173

7.1.2 生产经营系统中的计划—实施—控制 175

7.2 生产技术系统和计算机 179

7.2.1 数控加工 179

7.2.2 自动设计 182

7.2.3 成组技术 183

7.2.4 生产的作业计划 186

7.2.5 以零部件为中心的生产方式 191

7.3 机械生产加工的信息系统 192

7.3.1 信息系统 192

7.3.2 自动制造系统——机床群的计算机控制系统 196

7.3.2 联机生产管理系统 197

7.3.4 生产管理信息系统 198

参考文献 203

第二篇 生产性设计的分论 205

第八章 分论概述 205

8.1 原则1、2(简单化、标准化) 206

8.2 原则3、4 广泛的材料特性分析(有关毛坯工序、加工工序) 210

8.3 原则4、5、6{决定最好、最短的毛坯制造过程、加工过程；对加工作业和各种限制事项的知识；确定公差、表面粗糙度的适当值 217

8.4 原则7价值分析、评价、决策 230

参考文献 235

第九章 材料选择和热处理 236

9.1 材料的选择 236

9.1.1 材料特性 236

9.1.2 对性能的考虑 241

9.1.3 对成本的考虑 244

9.1.4 对交货期的考虑 245

9.2 重量的增减 247

9.2.1 和材料的关系 247

9.2.2 和加工余量的关系 251

9.3.1 钢材热处理的目的 256

9.3 钢材的选择和热处理 256

9.3.2 适于硬化处理的钢种 258

9.3.3 热处理概论 258

9.3.4 结构钢的淬火性和淬火深度 266

9.3.5 在淬火、回火中硬度和强度的关系 268

9.3.6 渗碳和高频淬火的强度 270

参考文献 272

第十章 加工精度 273

10.1 机械零件精度的必要性和合理尺寸公差 274

10.2 精度的分类和表示方法 276

10.2.1 切削加工的自由尺寸公差 276

10.2.2 形状及位置精度 277

10.2.3 中心距的公差 282

10.2.4 配合的尺寸公差 285

10.3 给定形状精度在实施中的问题 290

10.4.2 圆轴以外的配合件 294

10.4 加工方法及所获精度 294

10.4.1 圆轴和圆孔的配合件 294

10.4.3 圆轴、圆孔的纵向尺寸精度 295

10.4.4 孔的位置精度 295

10.4.5 直线度、平面度、垂直度、平行度 295

10.4.6 圆度 296

10.4.7 同轴度* 296

10.4.8 圆柱度 297

10.4.9 圆跳动 297

10.4.10 标准测量仪器的精度 297

10.5 尺寸公差的统计管理 299

10.5.1 尺寸公差的统计解释 299

10.5.2 尺寸公差的给定值与实际尺寸误差的差异 304

10.5.3 孔的位置精度与不能装配的概率 305

10.5.4 尺寸误差的累积 311

10.5.5 理想位置的中心圆跳动 315

10.5.6 具有倾斜面时的中心圆跳动 319

10.5.7 选配装配法 326

10.6 精度政策 327

10.7 表面粗糙度 328

10.7.1 表面粗糙度表示法的标准、标准值和加工方法 331

10.7.2 表面粗糙度给定值的选择 333

参考文献 334

第十一章 加工和装配工艺过程 335

11.1 加工成本、工时定额和产量 342

11.1.1 加工成本和工时定额 342

11.1.2 工时定额(加工工时的标准化) 343

11.1.3 工时定额的组成 345

11.1.4 加工工时的降低(产品的熟练化和改型) 347

11.1.5 批量系数 351

11.1.6 产量、批量和加工成本 355

11.2.1 去除加工(切削加工厂、磨料加工和能量加工) 368

11.2 去除加工法的基础及其注意事项 368

11.2.2 传统的去除加工法 372

11.2.3 非传统的去除加工法同 402

11.3 设计对装配作业的考虑 413

11.3.1 装配过程 413

11.3.2 质量保证和设计规定 417

11.3.3 零件设计和装配作业 418

参考文献 431

第十二章 标准化、简单化、专门化 432

12.1 标准化、简单化、专门化的意义 432

12.1.1 标准和工业技术 432

12.1.2 标准化的功能及流动性 433

12.2.1 标准、规格、技术要求任务书 435

12.2 标准、规格的制定 435

12.2.2 国际标准、国家标准、团体标准、公司(企业)内标准 438

12.2.3 设计标准 439

12.3 零件编码 457

12.3.1 零件编码的必要性 457

12.3.2 零件编码的适用范围 458

12.3.3 零件编码的举例 459

12.4 简单化设计 470

12.4.1 零件形状的简单化 470

12.4.2 采用标准零件 471

12.4.3 功能的兼用 471

12.4.4 新原理(发明)的采用 475

12.4.5 单元化 475

12.4.6 连接方法的简化 478

12.5.1 标准数的组成 491

12.5 标准数设计 491

12.5.2 标准数的性质(特点) 494

12.5.3 标准数的使用方法 496

参考文献 508

第十三章 价值分析 509

13.1 价值分析的历史 509

13.1.1 GE公司的价值分析活动 509

13.1.2 日本的价值分析活动 510

13.2 价值分析的定义 510

13.3 价值分析的一般方法 511

13.3.1 价值分析的六个阶段 512

13.3.2 选择分析对象的方法和ABC分析的应用 513

13.3.3 全面检查法 514

13.3.4 畅谈法和价值分析 514

13.4 价值分析和费用表 515

13.5 价值分析和可靠性 516

13.6 价值分析用的检查表 518

13.6.1 选择价值分析的对象 518

13.6.2 价值分析的准备阶段 519

13.6.3 成本的分析阶段 519

13.6.4 功能的分析阶段 520

13.6.5 信息的收集阶段 522

13.6.6 方案的设想阶段 522

13.6.7 方案的评价阶段 522

13.6.8 提案和跟踪阶段 524

13.7 价值分析的实例 524

13.7.1 基本结构件的材料选择 525

13.7.2 轴承的选择 530

13.7.3 加工方法的选择 532

参考文献 532

单位换算表 532