目录 1
第一章 绪论 1
§1-1设计机床的基本要求 1
§1-2机床设计步骤 6
第二章 机床总体方案 8
§2-1机床总体方案设计的依据 8
§2-2工艺分析 11
一、工艺方法对机床结构和性能的影响 11
二、机床的运动 12
三、通用机床的工艺分析 14
四、专用机床的工艺分析 14
§2-3机床的总体布局 18
一、运动的分配 19
二、机床的传动形式 21
三、机床的支承形式 23
四、机床操作件的布局 26
五、改善机床性能和技术经济指标的措施 27
六、机床总联系尺寸图 30
§2-4机床主要技术参数的确定 33
一、主轴转速的确定 35
二、进给量的确定 41
三、主运动电动机功率的确定 42
四、进给电动机功率的确定 44
五、快速运动的速度和电动机功率的确定 45
§2-5机床总体设计的特点 46
一、通用机床 46
二、专用机床 49
第三章 传动系统的设计 51
§3-1主传动系统的组成及要求 51
一、转速图 54
§3-2主传动系统的运动设计 54
二、结构网及结构式 58
三、转速图的拟定 59
四、齿轮齿数的确定 64
§3-3主传动系统的几种特殊变速方式 72
一、交换齿轮变速 72
二、多速电动机变速 74
三、扩大变速范围的传动系统 75
四、采用混合公比的传动系统 78
五、采用公用齿轮的传动系统 78
六、无级变速器变速 80
§3-4主传动系统的结构设计 81
一、主传动系统的布局及变速机构的类型 81
二、齿轮的布置 85
三、计算转速 88
四、主传动系统的开停装置 91
五、主传动系统的制动装置 93
六、主传动系统的换向装置 95
§3-5进给传动系统设计概述 97
一、进给传动系统的组成 97
二、进给传动系统的特点 99
三、进给机构的类型 100
四、快速空行程传动 101
五、进给运动部件的爬行 103
§3-6进给传动系统中的典型机构 105
一、直线运动机构 105
二、微量进给机构 116
三、消除间隙机构 118
四、校正机构 122
二、润滑剂的选择 126
一、润滑系统的要求 126
§3-7传动系统的润滑 126
三、润滑方式 127
第四章 主轴组件 129
§4-1主轴组件的典型结构 129
一、CA6140型普通车床主轴组件 129
二、XK5040型数控立式铣床主轴组件 132
三、Z3040型摇臂钻床主轴组件 133
四、T4680型坐标镗床主轴组件 133
五、M1432A型外圆磨床砂轮架主轴组件 135
§4-2主轴组件的基本要求 137
§4-3主轴组件的布局 140
一、主轴前后支承间的跨距 140
二、主轴悬伸量 143
三、三支承结构的主轴 143
四、传动件的合理布置 145
一、主轴的受力分析与计算 147
§4-4主轴 147
二、主轴的结构形状 153
三、主轴的材料与热处理 156
四、主轴的技术要求 157
§4-5主轴滚动轴承 160
一、常用滚动轴承的类型 160
二、主轴轴承的选择和布置型式 162
三、滚动轴承间隙的调整和预紧 167
四、滚动轴承的精度与配合 171
§4-6主轴滑动轴承 173
一、液体动压轴承 173
二、液体静压轴承 179
三、空气静压轴承 185
§4-7主轴密封 187
二、弹性元件接触式密封装置 188
一、密封装置的功用、要求与类型 188
三、皮碗式密封装置 189
四、挡油圈式和油沟式密封装置 190
五、垫圈式、圈形间隙式和迷宫式密封装置 191
六、立式主轴的密封装置 192
七、磁流体密封简介 193
§4-8提高主轴组件性能的主要措施 193
一、主轴的旋转精度 194
二、主轴组件的刚度 199
三、主轴组件的抗振性 201
四、主轴组件的热变形 204
五、主轴组件通用化简介 208
§5-2操纵机构的组成及分类 211
一、操纵机构的组成及其作用 211
§5-1操纵机构的作用和要求 211
第五章 操纵机构 211
二、操纵机构的分类 212
§5-3单独操纵机构 213
一、摆动式与移动式操纵机构 213
二、偏侧作用式与对称作用式操纵机构 215
三、滑动摩擦式与滚动摩擦式操纵机构 216
§5-4集中变速操纵机构 216
一、顺序变速操纵机构 217
二、选择变速操纵机构 223
三、预选变速操纵机构 228
四、变速过程中滑移齿轮的啮合 230
§5-5操纵机构的定位和互锁 231
一、操纵机构的定位方式 231
二、操纵机构中的互锁装置 233
§6-1支承件的基本要求 236
一、刚度 236
第六章 支承件及导轨 236
二、热变形对精度的影响 237
三、内应力 237
§6-2支承件的受力和变形 238
一、立式钻床立柱受力分析 238
二、普通车床床身受力分析 239
三、卧式升降台铣床床身受力分析 241
四、摇臂钻床立柱刚度计算 242
五、支承件的连接变形和局部变形 244
§6-3支承件的结构设计 245
一、支承件本身的刚度 245
二、支承件连接处的刚度 250
三、支承件的局部刚度 251
四、支承件的材料 252
五、结构工艺性 253
六、支承件结构设计实例 254
§6-4支承件的模型试验 255
一、模型试验的相似公式和相似精度 255
二、有机玻璃模型的设计和制造 258
三、静刚度模型试验 259
§6-5有限元法在支承件设计中的用 260
一、有限元法简介 260
二、有限元法的应用 260
§6-6导轨概述 263
§6-7滑动导轨 264
一、滑动导轨的结构设计 264
二、滑动导轨的计算 270
三、滑动导轨的摩擦和磨损 277
四、提高耐磨性的措施 278
一、滚动导轨的结构型式 285
§6-8滚动导轨 285
二、滚动导轨的预紧 287
三、行程有限和行程无限导轨 288
四、滚动导轨的计算 290
§6-9液体静压导轨简介 292
一、静压导轨的工作原理 292
二、静压导轨的计算和油腔结构 293
目录 297
第七章 自动控制系统和自动化装置 297
§7-1概述 297
一、机床自动化的意义与发展趋势 297
二、机床自动控制系统的组成 299
三、机床自动控制系统的分类 300
四、机床自动化装置的类型 301
一、实现自动循环的方法及其特点 302
§7-2机床自动循环的控制系统 302
二、机械凸轮控制系统的设计 312
§7-3送夹料机构 317
一、卷料送夹料机构 317
二、棒料送夹料机构 320
三、件料送料机构 323
§7-4机械手概述 336
一、机械手的运动和分类 336
二、机械手的夹紧机构 337
三、机械手设计中的其它问题 339
§7-5转位和定位机构 341
一、转位机构的类型与典型机构 341
二、定位机构的类型和典型机构 344
第八章 组合机床 351
§8-1组合机床概述 351
一、组合机床的基本概念 351
二、组合机床的配置型式 352
三、组合机床的工艺范围 354
四、组合机床的通用部件 355
§8-2组合机床总体设计 356
一、概述 356
二、“三图一卡”设计 358
§8-3组合机床主轴箱设计 376
一、组合机床主轴箱概述 376
二、主轴箱的设计步骤和内容 382
第九章 切削加工自动线 405
§9-1概述 405
一、自动线的意义 405
二、我国自动线的技术水平和发展趋势 406
三、自动线的分类 407
§9-2拟定自动线的工艺方案 411
一、选择基准 412
二、安排工艺流程 415
三、核算切削用量平衡自动线各工序节拍 419
§9-3拟定自动线的结构方案 422
一、自动线布局的确定 423
二、自动线的工区与工段的划分 426
三、自动线其它设备的选择和布置 427
§9-4拟定自动线的“三图一表” 428
一、被加工零件工序图 428
二、加工示意图 428
三、自动线总联系尺寸图 429
四、工作循环周期表 433
§9-5自动线的输送装置 437
一、输送带的作用和类型 438
二、棘爪步伐式输送带 438
三、摆杆步伐式输送带 439
四、抬起步伐式输送带 439
五、输送托盘 440
六、输送带的驱动装置 441
七、设计步伐式输送带应注意的问题 444
§9-6刀具的破损检查和补偿 444
一、孔加工刀具的破损检查 444
二、镗刀的自动补偿 446
第十章 机床的性能分析和试验 451
§10-1机床的抗振性 451
一、基本概念 451
二、结构分析 451
三、结构的弹性特性 454
四、结构的惯性特性 460
五、两个质点系统的振动方程、特征值和振型 463
六、机床的激振试验 465
七、提高机床抗振性的措施 471
§10-2机床噪声 472
一、噪声的表示 473
二、机床噪声的来源及降低噪声的途径 476
三、机床噪声的测试 480
四、关于机床噪声测量主要情况对比 484
§10-3机床的传动精度 486
一、传动精度与加工精度的关系 486
二、误差的来源和传递规律 486
三、提高传动精度的途径 489
四、传动精度的测量 490
五、传动链的柔度 493
§10-4机床热变形 495
一、概述 495
二、机床热变形的研究与改进方法 496
三、机床热变形的热源 497
四、热变形的防止与控制 498
五、热变形的计算 501