具体描述
《数控机床的装配与调试》是工作导向创新实践教材之一，根据数控机床生产厂家装配和调试数控机床的工作过程，并结合劳动和社会保障部对数控机床装调维修工的考证要求编写而成。《数控机床的装配与调试》选用了最具代表性的三轴数控铣床作为典型案例，选用了华中世纪星数控铣床系统HNC-21M，法国施耐德Lexium23交流伺服电机和鸥鹏科技的三坐标可拆装小型机床本体，按照数控机床装调过程构建一台真实可加工的小型数控铣床，将数控机床装调的核心知识和技能穿插其中，按照实践、归纳、推理和再实践的模式完成数控机床装调维修工的教学和实训。《数控机床的装配与调试》共分五讲，按照数控机床装调概述、进给传动子系统装调、主传动子系统装调、刀辅传动子系统装调和整机装调的顺序循序渐进，让学生能够完整而清晰地亲历整个数控机床的装配和调试过程，并在构建过程中归纳和总结每个装配和调试步骤所涉及的工程技能和科学基础，以达到触类旁通的教学效果。
《数控机床的装配与调试》既可作为高等院校工程实训教材，也可作为数控技术类专业课程的辅助教材，更可作为高职机电和数控类专业学生的“教学做”一体化教材，还可以供广大从事数控机床维护和维修的工程技术人员参考。
机械设计与制造基础 本书系统地阐述了现代机械设计与制造领域的核心概念、理论和技术。它旨在为读者构建一个扎实的基础知识体系，使其能够理解并参与到从概念设计到最终产品实现的整个工程流程中。 第一部分：机械工程概论与设计基础 机械工程的范畴与发展： 介绍机械工程作为一门综合性工程学科的地位，回顾其发展历程，并展望其在人工智能、新材料、新能源等前沿领域的未来发展趋势。探讨机械工程在国民经济和社会发展中的重要作用。 工程图学基础： 详细讲解投影法的原理，包括三视图、轴测图、剖视图等基本视图的绘制规则和方法。介绍尺寸标注、公差与配合、表面粗糙度等标准化要求，以及零件图和装配图的绘制规范。通过丰富的图例和实例，帮助读者掌握工程图的识读和绘制能力，这是机械设计与制造的通用语言。 机械零件的强度与刚度分析： 深入介绍机械零件在承受载荷时可能出现的应力状态，包括拉伸、压缩、弯曲、扭转和剪切等。阐述强度理论（如最大应力理论、最大剪应力理论、形状改变功当量应力理论）在零件强度设计中的应用。讲解刚度概念，分析零件变形的类型及其对机械功能的影响，介绍提高零件刚度的设计方法。 机械材料及其选用： 详细介绍常用工程材料的分类，包括黑色金属（碳钢、合金钢、铸铁）、有色金属（铝合金、铜合金、钛合金）及其合金的组织结构、力学性能、物理性能和化学性能。探讨材料的性能与使用条件之间的关系，讲解机械零件材料的选用原则，如强度、刚度、耐磨性、耐腐蚀性、经济性等，并结合具体应用场景进行案例分析。 机械连接件的设计： 详尽介绍各种连接方式的原理、特点和应用范围。包括： 固定连接： 螺纹连接（螺钉、螺栓、螺母、垫圈的设计与选择，连接的可靠性分析）、键连接（平键、半圆键、斜键、花键等的设计与计算）、销连接（圆柱销、圆锥销、过定位销等）。 活动连接： 轴承（滚动轴承、滑动轴承的类型、结构、选型原则、寿命计算）、齿轮传动（齿轮的类型、齿廓、模数、压力角等参数，齿轮传动的承载能力计算，失效形式分析）、带传动（三角带、V带、同步带的特性、传动比计算、带张力与寿命）、链传动（链条的类型、节距、传动比、链轮设计、链条的受力分析）。 其他连接： 铆接、焊接等连接方式的特点与适用性。 摩擦与磨损： 深入研究摩擦的机理、分类（滑动摩擦、滚动摩擦）及其在机械设计中的影响。阐述磨损的类型（磨料磨损、粘着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损）及其发生机制。介绍减小摩擦和磨损的设计措施，如润滑、表面处理、材料选择等。 第二部分：机械零件的通用设计 轴的设计： 介绍轴的类型（传动轴、心轴）、载荷条件、应力分析（弯曲应力、扭转应力、弯扭组合应力）、刚度校核、疲劳强度校核。讲解轴的结构设计，包括轴颈、键槽、油封槽、轮毂的尺寸设计，以及轴的材料选择和热处理要求。 齿轮设计： 详细介绍圆柱齿轮（外啮合、内啮合）、锥齿轮、蜗轮蜗杆等常见齿轮的类型、传动比计算、几何尺寸计算。讲解齿轮的强度设计，包括齿根弯曲强度和齿面接触强度的计算与校核，以及齿轮材料、热处理和制造精度对齿轮性能的影响。 轴承的设计与选用： 详细介绍滚动轴承（深沟球轴承、调心球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、调心滚子轴承、推力轴承等）的结构、工作原理、性能特点。讲解轴承的选用原则，包括载荷计算、寿命计算（基本额定寿命、当量动载荷）、安装与润滑要求，以及滑动轴承的结构、材料、润滑方式和设计计算。 弹簧的设计： 介绍各种弹簧的类型（螺旋压缩弹簧、螺旋拉伸弹簧、板弹簧、扭转弹簧等）及其工作原理。讲解弹簧的设计计算，包括材料选择、受力分析、许用应力、弹簧刚度计算、疲劳强度校核等，并给出常用弹簧的设计公式和图表。 联轴器的设计与选用： 介绍固定式联轴器（刚性联轴器）、弹性联轴器（允许轴挠度、减震）和可分离式联轴器（离合器）的结构、特点和适用范围。讲解联轴器的选择原则，包括传递转矩、允许的轴线偏差、安装方式等。 第三部分：机械系统的设计与集成 机构学基础： 介绍平面连杆机构（曲柄滑块机构、四杆机构）、齿轮机构、凸轮机构、螺旋机构等基本机构的组成、运动分析和设计原理。讲解自由度计算、速度与加速度分析，以及机构的效率和传动特性。 润滑与密封： 详细阐述润滑在机械系统中的作用（减摩、冷却、清洗、防锈等），介绍润滑油的种类、性能和选用原则。讲解润滑方式（油浴润滑、滴油润滑、压力润滑、喷射润滑等）。介绍密封件的作用、类型（油封、O形圈、垫片密封、迷宫密封等）及其在防止泄漏和污染物侵入中的重要性。 机械系统的可靠性设计： 介绍可靠性工程的基本概念，如失效率、平均无故障时间（MTTF）、可靠度函数等。讲解影响机械系统可靠性的因素，如材料缺陷、制造误差、工作环境、维护保养等。介绍提高机械系统可靠性的设计方法，如冗余设计、容错设计、加强件设计等。 机械系统的振动与噪声控制： 分析机械系统中振动和噪声的来源，如不平衡、冲击、摩擦、气动噪声等。介绍减振和降噪的基本原理和方法，包括结构优化、隔振、吸声、阻尼等技术。 机械系统的装配与调试基础： （此处为避开本书核心内容，仅提及通用性概念）简述机械系统的整体装配流程，包括零部件的清洗、测量、安装、连接等关键环节。强调装配过程的精度控制和质量检查。概述调试的基本步骤，包括空载试车、负载试车、性能参数检测、故障排除等，以确保机械系统达到设计性能要求。 本书通过理论讲解、公式推导、图表示例和工程实践相结合的方式，力求使读者全面掌握机械设计与制造的基本原理和技术方法，为进一步学习更专业的机械工程领域打下坚实的基础。
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