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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