绪论 1
一、机械加工过程自动化技术的发展 1
目录 1
二、我国机械工业自动化的现状 2
三、机械工业自动化的基础——自动机 3
第一章 机械加工系统工程基础 5
第一节 系统的基本概念 5
一、系统的定义 5
三、系统设计 6
二、系统的基本问题 6
第二节 机械加工系统的基本概念 8
一、生产、制造和加工的定义 8
二、机械加工系统的含义和内容 9
三、机械加工系统工程 12
四、多品种、小批量生产的特征 13
第三节 机械加工系统的经济性评价标准 13
第四节 机械加工系统的优化 14
一、单工序加工系统的优化 14
二、多工序加工系统的优化 18
第二章 机械加工自动线 25
第一节 机械加工自动线设计 25
一、机械加工自动线的组成及分类 25
二、自动线设计的一般程序——三段工作法 28
三、“同步工程”设计法 30
四、自动线的可靠性分析 32
第二节 组合机床自动线的总体设计 34
一、组合机床自动线的配置型式 34
二、组合机床自动线的工艺特点及最优工艺路线分析 41
三、组合机床自动线总联系尺寸图的绘制 49
四、组合机床自动线循环周期表的绘制 52
第三节 机械加工自动线的控制系统 57
一、对控制系统的要求 57
二、自动线控制系统的分类 57
三、可编程序控制器（PC）简介 61
四、一种新的控制系统——系统“90” 63
第四节 机械加工自动线的发展 64
一、成组加工组合机床自动线 64
二、自动化车间简介 65
三、柔性自动线 67
第三章 机械加工自动线的技术经济分析 73
第一节 机械加工自动线的生产率 73
一、柔性联接自动线的生产率 73
二、刚性联接自动线的生产率 76
第二节 自动线的工位数和工段数 79
一、刚性联接自动线的工位数 79
二、柔性联接自动线的工段数 82
三、贮料装置容积的确定 83
一、自动线的生产纲领 84
第三节 自动线的技术经济分析 84
二、自动线的生产率和负荷率 85
三、自动线的劳动生产率 85
四、设备寿命及折旧系数 85
五、设备总投资额 86
六、自动线年工序工艺成本 86
七、附加基本投资回收期 87
八、自动线的技术经济指标 87
第四章 机械加工中的上料自动化 88
第一节 概述 88
一、件料自动上料装置的类型 89
三、决定件料自动上料装置设计方案的主要因素 90
二、件料自动上料装置的组成 90
第二节 料仓式上料装置 91
一、料仓 91
二、上料机构 95
三、隔料器 97
四、料仓式上料装置应用举例 98
一、件料的定向特性 103
二、件料的定向方法 103
第三节 料斗式上料装置 103
三、料斗式上料装置的结构和设计 104
四、其他料斗式上料装置 113
第四节 振动式上料装置 116
一、圆筒型电磁振动料斗的结构 116
二、振动上料原理 117
三、定向方法 120
四、圆筒型电磁振动料斗的设计 120
五、振动料斗应用举例 122
一、工业机器人的概念 125
第一节 概述 125
第五章 机械加工系统中的工业机器人 125
二、工业机器人的组成 126
三、工业机器人的分类 127
四、工业机器人主要技术性能参数 128
第二节 工业机器人的运动分析 128
一、工业机器人的图形符号 128
二、工业机器人的运动自由度及其组合时的运动图形 129
三、工业机器人的坐标型式及其工作范围 132
四、齐次变换 135
一、手部 141
第三节 工业机器人的机械结构 141
二、腕部 148
三、臂部和机身 152
第四节 工业机器人的动态特性 158
一、稳定性 158
二、空间分辨度 160
三、定位精度 160
四、重复定位精度 160
五、机器人动态特性的影响因素和提高动态特性的措施 161
二、工业机器人的控制方式 162
第五节 工业机器人的控制系统 162
一、工业机器人控制系统的特点 162
三、工业机器人的编程方式 163
四、工业机器人控制系统的结构 164
五、工业机器人的软件系统 165
第六节 工业机器人的实例 166
一、PBIR-Ⅱ型工业机器人 166
二、PUMA-560型工业机器人 174
一、检测在机械加工系统中的地位 177
第一节 概述 177
第六章 机械加工中的自动检测及其应用 177
二、自动检测的应用及特点 178
第二节 自动在线检测基础 179
一、自动在线检测 179
二、自动在线检测原理与传感器 180
第三节 尺寸精度和几何精度的自动检测 184
一、尺寸精度和几何精度的自动主动检测 184
二、检验自动机 186
一、自动补偿原理 187
第四节 自动补偿系统 187
二、磨床的自动补偿装置 188
三、镗刀的自动补偿装置 189
第五节 联锁保险系统 190
一、刀具损坏的检测 190
二、工件定位保险检测 192
三、上线毛坯状况检测 192
第六节 自动检测与自适应控制 192
一、概述 192
二、自适应控制系统的分类 193
三、自适应控制系统的工作原理和应用 194
第七章 柔性制造系统 197
第一节 概述 197
一、柔性制造系统的技术背景与现状 197
二、FMS的基本概念 197
三、FMS的优点和适用范围 198
第二节 FMS的结构及工作原理 199
一、FMS的必备功能和基本组成 199
二、FMS的工作原理 201
一、FMS信息流系统的任务集 204
第三节 FMS的信息流系统 204
二、信息流系统的硬件结构 205
三、信息流系统的软件 207
四、信息流系统的软件结构 210
第四节 FMS的加工系统 210
一、加工设备 210
二、刀具交换系统 211
三、夹具托盘组件 214
一、加工回转体类零件的物料流系统 220
第五节 FMS的物料流系统 220
二、加工非回转体零件的物料流系统 221
第六节 柔性制造系统实例 225
一、加工曲轴的FMS 225
二、丰田工机的AFMS 227
第七节 计算机集成制造系统 230
一、概述 230
二、CIMS的功能与技术基础 231
三、实现CIMS的关键技术 232
四、计算机集成制造系统的计划 234