具体描述
内 容 提 要
本书介绍了金属切削机床设计计算的基本原理和方法。全书共7章，第1章总论，重
点阐述机床产品的开发工作程序及标准化，评定指标与价值分析，初步设计方法；第2章
主传动设计，包括主要技术参数确定，传动方案选择，运动设计及结构设计；第3章主
轴组件设计，包括结构分析，传动件、主轴及其支承的设计；第4章操纵机构设计，重
点介绍单独操纵机构及集中变速操纵机构的工作原理和设计方法；第5章支承件设计，
主要论述支承件的静动态特性及设计计算方法；第6章导轨设计，介绍普通滑动导轨、
滚动导轨、动压与静压导轨的设计方法；第7章机床课程设计，简述设计目的要求，内
容、步骤及指导方法，并对普通V带传动及机床齿轮承载能力计算方法等新标准作了介
绍，附录中给出机床课程设计必要的标准资料。
本书可作为各类高等工科院校机械制造工艺与设备专业以及相近专业的教材，也可
供从事机床设计工作的有关人员参考。
作者简介
目录信息
第1章金属切削机床设计总论
1－1 概述
一、机床工业任务及机械加工模式
二、机床产品设计要求及设计方法
三、机床产品开发工作程序
四、机床产品设计的主要技术文件
1－2 机床产品标准化
一、机床品种系列化
二、零部件通用化
三、零部件标准化
四、机床模块化
1－3机床产品的评定指标与价值分析
一、评定指标
二、价值分析
1－4 机床初步设计
一、机床初步设计主要内容
二、机床宜人性设计
三、机床造型与色彩设计
复习题
第1章参考文献
第2章 主传动设计
2－1 主传动的运动参数和动力参数确定
一、运动参数的确定
二、动力参数的确定
2－2 主传动方案的选择
一、传动布局
二、变速方式
三、开停方式
四、制动方式
五、换向方式
2－3 主传动运动设计
一、转速图、结构网与结构式分析
二、主传动运动设计要点
三、结构式、结构网与转速图的拟定
四、齿轮齿数的确定
五、齿轮的布置与排列
2－4 具有某些特点的主传动系统
一、采用交换齿轮的传动系统
二、采用多速电动机的传动系统
三、转速重复的传统系统
四、采用混合公比的传动系统
五、采用背轮变速组的传动系统
六、采用并联分支的传动系统
七、采用公用齿轮的传动系统
八、串联无级变速装置的传动系统
2－5 主传动的计算转速
一、计算转速概念
二、主轴计算转速的确定
三、其他传动件计算转速的确定
2－6 主传动的结构设计
一、主轴变速箱装配图
二、箱体
三、主轴变速箱温升
复习题与作业题
第2章参考文献
第3章主轴组件设计
3－1 概述
一、主轴组件结构分析
二、主轴组件的基本要求
3－2 主轴传动件
一、主轴传动件类型的选择
二、主轴传动件的布置
3－3 主轴
一、主轴的结构形状
二、主轴的结构尺寸
三、主轴的三支承结构
四、主轴组件的刚度验算
五、主轴材料和热处理
六、主轴的技术条件
3－4 主轴滚动支承
一、主轴滚动轴承类型的选择
二、主轴滚动轴承的配置
三、主轴滚动轴承的精度及其选配
四、主轴滚动轴承的间隙（游隙）及其调整
五、主轴滚动轴承的配合及其配合件精度
六、主轴滚动轴承的润滑
七、主轴滚动轴承的密封
八、采用油膜阻尼器提高主轴组件抗振性
九、滚动支承主轴组件设计步骤
3－5 主轴液体动压滑动轴承和静压滑动轴承
一、主轴液体动压滑动轴承
二、主轴液体静压滑动轴承
复习题与作业题
第3章参考文献
第4章 操纵机构设计
4－1 概述
一、操纵机构的功用和要求
二、操纵机构的组成及分类
4－2 单独操纵机构
一、摆动式操纵机构
二、移动式操纵机构
4－3 集中变速操纵机构
一、顺序变速操纵机构
二、选择变速操纵机构
三、预选变速操纵机构
四、机电式自动跟踪控制系统
五、保证齿轮顺利进入啮合位置的措施
4－4 操纵机构的定位装置
一、定位装置的基本型式
二、定位装置的安放部位
复习题与作业题
第4章参考文献
第5章 支承件设计
5－1 概述
一、支承件的功用
二、支承件设计要求
三、支承件设计的基本方法
5－2 支承件刚度
一、支承件受力分析
二、支承件刚度
5－3 支承件动态特性
一、支承件的固有频率和振型
二、改善支承件动态特性的措施
5－4 支承件热变形特性
一、支承件热变形
二、改善支承件热变形特性的措施
5－5 支承件的结构设计
一、提高支承件的本体刚度
二、提高支承件的局部刚度
三、提高支承件的接触刚度
四、支承件的材料和热处理
五、支承件的焊接结构
六、支承件结构工艺性
5－6 支承件有限元法计算
一、有限元法的基本原理
二、支承件有限元法计算
复习题与作业题
第5章参考文献
第6章 导轨设计
6－1 概述
一、导轨的功用及分类
二、对导轨的基本要求
三 导轨设计的主要内容
6－2 普通滑动导轨
一、直线运动的滑动导轨
二、圆运动滑动导轨
三、导轨的间隙调整
四、滑动导轨的设计计算
五、提高导轨耐磨性的措施
六、低速运动平稳性和防爬措施
6－3 滚动导轨
一、滚动导轨的特点和材料
二、滚动导轨的结构形式
三、滚动导轨的预紧
四、滚动导轨结构尺寸的选择
五、滚动导轨计算
6－4 动压导轨和静压导轨
一、动压导轨
二、静压导轨
复习题与作业题
第6章参考文献
第7章 机床课程设计
7－1 概述
一、机床课程设计的目的和内容
二、机床课程设计要求
三、机床课程设计步骤
四、机床课程设计指导
7－2 运动设计
一、确定主轴转速级数及其转速值
二、选择主传动方案
三、拟定结构式、结构网和转速图
四、确定齿轮齿数
五、绘制传动系统图
7－3 零件计算
一、普通V带传动的计算
二、传动轴计算
三、齿轮模数计算
四、多片摩擦离合器计算
7－4 结构设计
一、绘制主轴变速箱装配图
二、轴向固定方式
三、结构设计参考文献索引
附 录
一、公差等级与表面粗糙度相应的加工方法
二、齿轮精度的选择和标注
三、小径定心的矩形花键
四、主轴端部尺寸
五、操作件
六、密封件
七、电动机
第7章参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
评分
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用户评价
我购买这本书的主要目的是想了解如何将先进的材料科学成果应用到机床结构优化中。现如今，高强度复合材料和新型合金在提升机床性能方面潜力巨大。然而，这本书似乎固守在传统的铸铁和钢材结构设计范畴内。它详细描述了如何通过退火、时效处理来稳定铸铁件的性能，这些知识固然宝贵，但对于如何设计基于碳纤维增强聚合物（CFRP）的轻量化床身，以及如何解决这些新型材料与传统导轨、丝杠之间的界面匹配问题，书中几乎没有提及。这使得这本书在面对“未来机床”的设计趋势时，显得有些保守和滞后。它是一本优秀的“历史回顾”与“基础巩固”的书籍，但如果期望从中找到关于下一代机床技术突破的线索，那恐怕会大失所望。这感觉就像是在学习如何更好地用蒸汽机驱动工厂，而没有太多谈论电力和自动化。
评分从使用体验上来说，这本书的索引和术语表做得相当不错，查找特定参数或设计规范时，效率很高。它确实汇集了大量行业标准和规范的引用，对于需要进行合规性设计审查的人来说，是一个方便的参考点。然而，在软件应用和数字化设计流程的集成方面，这本书的篇幅少得可怜。在当代，任何机床设计都离不开有限元分析（FEA）、多体动力学仿真（MBD）以及计算机辅助制造（CAM）工具链的深度融合。书中对这些现代设计工具的提及仅停留在表面，缺乏关于如何将设计理念有效地转化为仿真模型的具体方法论指导。例如，如何建立一个准确反映实际加工环境的仿真模型，如何利用优化算法来迭代设计参数，这些对于提高设计效率至关重要，但在本书中却鲜有深入探讨。因此，它更像是一套脱离了现代计算工具箱的理论基石，缺少了将理论转化为高效生产力的那座关键桥梁。
评分说实话，这本书的排版和图示质量给我留下了非常深刻的印象。在众多机械设计书籍中，这本书的插图清晰度、剖面图的复杂程度，都达到了一个很高的水准。尤其是在讲解主轴箱和进给系统的结构布局时，那些精心绘制的爆炸图和装配示意图，极大地降低了理解复杂机械结构的认知负担。对于我这种偏向于视觉学习的人来说，这一点至关重要。但是，当我们把关注点从“看”转向“算”时，问题就暴露出来了。书中很多计算示例所采用的假定条件过于理想化，缺乏真实工况下的非线性因素考量。例如，在进行热变形分析时，对于机床长时间运行后内部热源的动态变化，模型简化得有些厉害。我尝试将书中的公式应用于一个实际需要进行高速镗削的案例中，发现计算结果与实际测量值之间的偏差较大，这迫使我不得不花费大量时间去修正参数和引入更多的修正系数。这本书更像是在一个真空环境下构建的完美模型，但工程实践的复杂性远超于此。
评分初次翻阅此书，我立刻被其严谨的结构和近乎百科全书式的覆盖面所吸引。作者似乎想穷尽所有与金属切削机床设计相关的每一个细节，从最基础的静力学分析到复杂的运动学建模，几乎面面俱到。我特别欣赏其中对于几何精度误差的量化分析部分，那几章内容对于理解误差的传递路径非常有帮助，清晰地展示了从零部件加工到最终装配过程中，每一个环节对整体精度的贡献和影响。不过，也正因为这种“大而全”的取向，使得某些关键章节的深度被稀释了。比如，在液压和气动系统的集成设计部分，虽然罗列了大量的标准元件参数，但对于如何在极端温度或污染环境下进行可靠性设计，以及如何实现系统的智能化监控和故障诊断，着墨不多。这让我感觉，这本书更像是为刚入门的本科生准备的教材，它能让你明白“是什么”和“怎么做基础计算”，但对于解决实际工厂中那些“疑难杂症”时所需要的经验和高级策略，信息量就显得捉襟见肘了。
评分这本关于金属切削机床设计的书籍，我拿到手的时候其实是抱着很高的期望的。毕竟，在现代制造业中，机床的设计能力直接决定了产品的精度和效率。我希望这本书能深入浅出地讲解那些复杂的设计原理，比如如何平衡刚度、精度和成本，如何选择合适的材料和结构来应对高强度、高速度的加工环境。特别是对于那些新兴的数控技术与机床结构的集成，我期待能看到前沿的见解。然而，读完之后，我感觉它更像是一本传统的机械设计手册，内容详实是毋庸置疑的，但对于如何在新时代背景下进行创新性设计，如何处理复杂的动态误差补偿，探讨得略显不足。例如，在考虑高速加工时的颤振分析和主动抑振技术方面，给出的理论模型略显陈旧，缺乏与实际生产线上最新设备参数的结合。整体而言，它为打下坚实的基础提供了足够的素材，但对于想要站在行业前沿的工程师来说，可能还需要查阅更多更现代化的专业文献来补充。它更像是一部扎实的工具书，而不是一本引领思潮的著作。
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