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第一章 绪论 1

1-1 设计机床的基本要求 1

1-2 设计机床的方法和步骤 9

一、设计机床的方法 9

二、设计机床的步骤 11

习题与思考题 12

第二章 机床总体设计 14

2-1 机床总体方案的拟定 14

一、机床总体方案的依据 14

二、工艺分析 16

三、机床总体布局 19

2-2 机床主要技术参数的确定 27

一、主轴转速的确定 28

二、进给量的确定 35

三、主运动驱动电动机功率的确定 35

四、进给驱动电动机功率的确定 38

五、快速运动的速度和电动机功率的确定 38

2-3 整机静、动态特性分析在机床总体设计中的应用 40

习题与思考题 42

二、主传动的组成部分 45

一、主传动类型及其应用 45

3-1 主传动概述 45

第三章 主传动设计 45

三、主传动的设计要求 48

四、主传动的设计程序 48

3-2 主传动的运动设计 48

一、转速图 48

二、结构网及结构式 52

三、主传动运动设计要点 53

四、转速图的拟定 56

五、齿轮齿数的确定 58

六、齿轮的布置与排列 64

3-3 主传动的几种特殊变速方式 65

一、交换齿轮传动系统 65

二、多速电动机传动系统 66

三、采用混合公比的传动系统 68

四、扩大变速范围的传动系统 69

五、采用公用齿轮的传动系统 73

六、无级变速传动系统 74

3-4 主传动的结构设计 75

一、主传动的布局及变速方式 75

二、主传动的开停装置 78

三、主传动的制动装置 79

四、主传动的换向装置 81

五、计算转速的确定 82

习题与思考题 85

第四章 进给传动设计 87

4-1 进给传动概述 87

一、进给传动类型及其应用 87

二、进给传动的组成 87

三、进给传动的特点 87

四、快速空行程传动 89

4-2 低速运动平稳性和防止爬行的措施 91

一、爬行现象和机理 91

二、爬行的临界速度 92

三、消除爬行的措施 93

4-3 数控机床进给传动及其运动部件 94

一、数控机床进给传动的组成及特点 94

二、伺服电动机 94

三、滚珠丝杠螺母机构 97

四、传动齿轮间隙的消除 101

五、位移检测装置 103

六、伺服进给系统的设计计算 110

4-4 机床内联系传动链设计 115

一、传动精度概述 115

二、误差的来源和传递规律 116

三、提高传动精度的措施和内联系传动链的设计原则 118

习题与思考题 120

第五章 主轴组件设计 121

5-1 主轴组件概述 121

一、主轴组件的组成、功用及特点 121

二、主轴组件的基本要求 121

一、两支承主轴轴承的配置型式 127

5-2 主轴组件的布局 127

二、三支承主轴组件 129

三、典型配置型式简介 129

四、传动件的合理布置 132

5-3 主轴 134

一、主轴的结构 135

二、主轴的材料与热处理 136

三、主轴的技术要求 137

5-4 主轴滚动轴承 138

一、常用主轴滚动轴承的类型 139

二、滚动轴承间隙的调整和预紧 140

三、滚动轴承的精度与配合 144

四、滚动轴承支承刚度的计算 146

5-5 主轴滑动轴承 147

一、液体动压轴承 147

二、液体静压轴承 149

三、空气静压轴承 153

5-6 主轴组件的计算 153

一、主轴组件结构参数的确定 153

二、主轴组件的验算 159

三、主轴组件计算举例 163

四、主轴组件动态计算简介 166

一、提高主轴组件的旋转精度 169

5-7 提高主轴组件性能的一些措施 169

二、提高主轴组件的刚度 170

三、提高主轴组件的抗振性 171

四、控制主轴组件的温升和热变形 172

习题与思考题 173

第六章 支承件设计 175

6-1 支承件概述 175

一、支承件的功用 175

二、支承件的基本要求 175

一、受力和变形分析 176

6-2 支承件的静刚度 176

二、提高支承件静刚度的途径 179

6-3 支承件的动态特性 185

一、动态分析 185

二、固有频率和主振型 186

三、改善支承件动态特性的措施 188

6-4 支承件的热变形特性 189

一、热平衡和温度场 189

二、热变形和热应力 190

三、减少热变形的措施 190

6-5 支承件的结构设计 191

一、形状和尺寸的确定 193

二、材料的选择 193

三、结构工艺性 195

6-6 支承件的试验和计算 195

一、模型试验 195

二、有限元计算 197

三、计算机辅助设计 200

习题与思考题 200

一、导轨的分类 201

7-1 导轨概述 201

第七章 导轨设计 201

二、对导轨的基本要求 202

三、设计内容 203

7-2 滑动导轨 203

一、滑动导轨的结构 203

二、导轨的间隙调整装置 206

三、滑动导轨的设计计算 208

7-3 其他类型导轨 214

一、卸荷导轨 214

三、静压导轨 215

二、动压导轨 215

四、气压导轨 216

五、滚动导轨 217

7-4 提高导轨耐磨性的措施 221

一、合理选择材料及热处理 222

二、采用合理的导轨表面粗糙度和加工方法 224

三、采取可靠的防护和润滑 224

四、改变导轨摩擦性质 225

习题与思考题 226

二、控制系统的组成 227

一、控制系统的功用 227

8-1 控制系统概述 227

第八章 控制系统设计 227

三、控制系统的分类 228

8-2 操纵机构 229

一、对操纵机构的要求 229

二、操纵机构的分类 229

三、变速操纵机构正常工作的两个条件 230

8-3 集中变速操纵机构 232

一、顺序变速集中操纵机构 232

二、选择变速集中操纵机构 235

三、预选变速集中操纵机构 237

四、变速中使齿轮顺利啮合的措施 239

8-4 顺序控制系统 240

一、矩阵式顺序控制 240

二、步进式顺序控制的程序编制 241

三、可编程顺序控制 243

四、可编程控制器的控制系统设计 243

8-5 数字程序控制系统 246

8-6 适应控制系统 248

习题与思考题 250

附录 本书技术名词的汉、英文对照 251

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