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第1章 生产自动化绪论 1

1．1 生产自动化的基本概念 1

1．1．1 生产及其自动化 1

1．1．2 工业生产自动化 2

1．1．3 生产管理自动化 3

1．1．4 生产自动化的技术领域 4

1．2 生产自动化的发展历史 4

1．2．1 自动化技术的发展概述 4

1．2．2 生产自动化的发展历史 6

1．3 生产自动化的发展趋势 10

思考题 14

参考文献 14

第2章 设计自动化系统 15

2．1 产品开发中的自动化技术 15

2．2 产品开发过程分析 16

2．3 数字化设计与制造系统 17

2．3．1 数字化设计与制造系统的工作过程 17

2．3．2 数字化设计与制造系统的内涵 18

2．3．3 数字化设计与制造系统的组成 20

2．3．4 CAD系统的软硬件选型 24

2．3．5 CAD系统的设计原则 26

2．3．6 数字化设计与制造系统的特点 29

2．4 现代产品快速开发方法 29

2．4．1 产品开发集成快速设计平台 30

2．4．2 虚拟产品开发与虚拟环境技术 30

2．4．3 产品虚拟原型技术 32

2．4．4 反求工程 34

2．4．5 快速原型技术 36

思考题 37

参考文献 38

第3章 工艺自动化系统 39

3．1 工艺自动化系统概述 39

3．1．1 工艺设计自动化的意义 39

3．1．2 CAPP的基本概念 40

3．1．3 CAPP的结构组成 41

3．1．4 CAPP的基础技术 42

3．1．5 CAPP系统的类型 42

3．1．6 CAPP系统应用的社会经济效益 43

3．2 成组技术 44

3．2．1 成组技术的基本原理 44

3．2．2 零件分类编码系统 45

3．2．3 零件分类成组方法 49

3．3 计算机辅助工艺设计 52

3．3．1 派生式CAPP系统 52

3．3．2 创成式CAPP系统 56

3．3．3 半创成式CAPP系统 61

3．3．4 CAPP专家系统简介 63

3．4 CAPP技术发展趋势 66

思考题 67

参考文献 67

第4章 设备自动化技术 68

4．1 数控技术及数控机床 68

4．1．1 概述 68

4．1．2 NC与CNC的定义 68

4．1．3 数控机床系统的基本构成 69

4．1．4 数控机床的分类 69

4．1．5 数控机床的基本技术 70

4．1．6 数控机床中新技术的应用 74

4．2 加工中心的构成及基本工作原理 77

4．2．1 加工中心的基本概念 77

4．2．2 加工中心的技术特点、加工精度、类型与适用范围 78

4．2．3 加工中心的典型自动化机构 79

4．2．4 卧式加工中心的布局结构形式 80

4．2．5 立式加工中心 82

4．2．6 五面加工中心 83

4．3 柔性制造单元和柔性制造系统 83

4．3．1 FMC和FMS的构成 83

4．3．2 FMS应用的特点 84

4．3．3 FMS的加工系统 84

4．3．4 FMS中的物流管理 85

4．3．5 FMS中的信息流管理 86

4．3．6 FMS发展趋势 88

4．4 加工自动线 88

4．4．1 通用机床自动线 90

4．4．2 组合机床自动线 92

4．4．3 柔性自动线 93

4．5 机器人技术 94

4．5．1 机器人的基本概念 94

4．5．2 机器人的分类 94

4．5．3 机器人的组成 95

4．5．4 机器人的应用 98

4．5．5 机器人发展趋势 99

4．6 数控系统及其在机床应用中的发展趋势 99

4．6．1 高速数控机床 99

4．6．2 智能数控系统 100

4．6．3 开放式数控系统 102

4．6．4 基于Internet远程数控系统 103

4．6．5 特种加工数控系统 103

4．6．6 虚拟轴数控机床 105

思考题 106

参考文献 106

第5章 生产物料搬运自动化技术 107

5．1 生产物料搬运自动化概述 107

5．1．1 物料搬运在生产系统中的地位 107

5．1．2 物料搬运的概念与意义 107

5．1．3 物料搬运自动化系统及其组成、分类 107

5．2 自动线输送系统 108

5．2．1 传输线的分类 109

5．2．2 传输线运行及其特征 111

5．3 AGV输运系统 112

5．3．1 AGV的分类 113

5．3．2 AGV的主要技术参数及评价 113

5．3．3 AGV系统 114

5．4 自动化立体仓库 115

5．4．1 自动化立体仓库概述 115

5．4．2 自动化立体仓库的构成 117

5．5 柔性供料系统 118

5．5．1 FMS物流输送形式 118

5．5．2 托盘及托盘交换器 120

5．6 物料输送系统分析 121

5．6．1 物料搬运中的图表技术 121

5．6．2 搬运车辆系统分析 122

5．6．3 传输带分析 124

思考题 127

参考文献 127

第6章 装配自动化技术 127

6．1 自动化装配的流程及工艺 128

6．1．1 自动化装配的流程 128

6．1．2 自动化装配的工艺 130

6．2 自动装配机的结构形式 135

6．2．1 单机装配自动化 136

6．2．2 自动装配流水线 138

6．2．3 柔性自动装配线 152

6．3 自动装配机的连接形式 152

6．3．1 连接的种类 152

6．3．2 传送设备 154

6．3．3 自动装配的工件托盘 157

6．3．4 物料储备仓 161

6．4 自动装配机的部件 162

6．4．1 运动部件 162

6．4．2 运动部件的驱动方式 166

6．4．3 夹紧和保持单元 171

6．4．4 定位机构 177

6．4．5 连接控制单元 179

6．4．6 校准单元 182

6．4．7 组合部件系统 182

思考题 184

参考文献 185

第7章 生产自动化检测技术 186

7．1 生产自动化的设备检测技术 186

7．1．1 数控机床的精度要求及检测方法 186

7．1．2 数控机床的精度检测及设备介绍 187

7．2 加工过程检测技术 189

7．2．1 零件加工尺寸在线检测 189

7．2．2 加工设备在线监测技术 193

7．2．3 加工过程的物理量检测 195

7．3 产品质量检测技术 208

7．3．1 厚度的测量 208

7．3．2 用于产品内部质量检测的无损检测方法 213

7．3．3 机械加工表面质量检测技术 216

思考题 218

参考文献 218