●第一章概論1
第一節機械制造自動化的基本概念1
一、機械化與自動化1
二、制造與制造繫統3
第二節機械制造自動化的內容和意義3
一、制造自動化的內涵3
二、機械制造自動化的主要內容4
三、機械制造自動化的意義4
第三節機械制造自動化的途徑5
一、制造規模5
二、機械制造自動化途徑6
第四節機械制造自動化繫統8
一、機械制造自動化繫統的定義8
二、機械制造自動化繫統的構成9
三、機械制造自動化繫統的分類9
第五節機械制造自動化的現狀及發展9
一、機械制造自動化的發展裡程及現狀9
二、機械制造自動化的發展趨勢12
復習思考題15
第二章自動化制造繫統技術方案16
第一節自動化制造繫統技術方案的制訂16
一、自動化制造繫統技術方案內容16
二、確定自動化制造繫統的技術方案時需要注意的問題16
第二節自動化加工工藝方案涉及的主要問題17
一、自動化加工工藝的基本內容與特點17
二、實現加工自動化的要求18
三、成組技術在自動化加工中的應用18
第三節工藝方案的技術經濟分析20
一、自動化加工工藝方案的制訂20
二、自動化加工工藝方案的技術經濟分析23
第四節自動化加工切削用量的選擇25
一、切削用量對生產率和加工精度的影響25
二、切削用量選擇的一般原則27
復習思考題28
第三章自動化加工設備29
第一節自動化加工設備29
一、加工設備自動化的意義29
二、自動化加工設備的分類29
三、自動化加工過程中的輔助設備31
第二節自動化加工設備的選擇與布局33
一、自動化加工設備的選擇33
二、自動化加工設備的布局33
第三節自動化加工設備的特殊要求及實現方法38
一、高生產率38
二、加工精度的高度一致性39
三、自動化加工設備的高度可靠性40
四、自動化加工設備的柔性41
第四節單機自動化方案42
一、實現單機自動化的方法42
二、單機自動化方案44
第五節數控機床及加工中心50
一、數控機床概述50
二、加工中心簡介53
第六節機械加工自動化生產線57
一、自動線的特征57
二、自動線的組成58
三、自動線的類型59
四、自動線的控制繫統59
第七節柔性60
一、概述60
二、柔性的組成形式61
三、柔性的特點和應用62
四、柔性的發展趨勢62
第八節柔性制造繫統62
一、柔性制造繫統的定義和組成63
二、繫統柔性的概念63
三、柔性制造繫統的特點和應用65
第九節自動線的輔助設備66
一、清洗站66
二、去毛刺設備67
三、工件輸送裝置68
四、自動線上的夾具68
五、轉位裝置68
六、儲料裝置68
七、排屑裝置69
第十節長叉軸自動化加工生產線實例69
一、長叉軸加工工藝69
二、長叉軸加工生產線69
復習思考題72
第四章物料供輸自動化73
第一節物流繫統的組成及分類73
一、物流繫統及其功用73
二、物流繫統的組成和分類73
三、物流繫統應滿足的要求74
第二節工件自動上下料繫統74
一、概述74
二、自動供料裝置74
三、機床自動供料典型裝置82
第三節自動線輸送繫統83
一、帶式輸送繫統83
二、鏈式輸送繫統85
三、輥子輸送繫統85
四、步伐式輸送機86
五、懸掛輸送繫統88
六、有軌導向小車89
第四節柔性物流繫統91
一、柔性物流輸送形式91
二、托盤及托盤交換器92
三、自動導向小車93
四、自動化倉庫97
第五節物料輸送繫統應用實例102
一、機械手與平帶輸送相結合物料輸送繫統102
二、采用振動盤的滾針自動送料及雙端面磨削繫統104
復習思考題105
第五章自動化加工刀具106
第一節自動化刀具的類型及選用106
一、自動化刀具的特點106
二、自動化刀具的類型及選用107
三、刀具的快換及調整112
第二節自動化刀具的換刀裝置113
一、自動換刀裝置113
二、刀庫114
三、刀具尺寸預調118
第三節排屑自動化120
一、切屑的排除方法120
二、切屑搬運裝置121
三、切削液處理繫統123
第四節刀具自動化應用實例124
一、加工中心換刀機械手124
二、切屑及切削液處理裝置125
復習思考題127
第六章檢測過程自動化128
第一節自動檢測方法件128
一、檢測自動化的目的和意義128
二、自動檢測的特征信號129
三、自動檢測方法件130
四、制造過程中自動檢測的內容132
第二節工件加工尺寸的自動測量132
一、長度尺寸測量132
二、形位誤差測量135
三、表面粗糙度測量135
四、加工過程中的主動測量裝置137
五、三坐標測量機和測量機器人139
六、工件尺寸在線光電檢測裝置141
第三節刀具磨損和破損的檢測與監控145
一、刀具磨損的檢測與監控145
二、刀具破損的監控方法148
第四節自動化加工過程的在線檢測和補償149
一、刀具尺寸控制繫統的概念150
二、刀具補償裝置的工作原理150
三、鏜孔刀具的自動補償裝置151
第五節滾壓力自動檢測應用實例152
一、滾壓裝置構成152
二、滾壓裝置原理及滾壓力檢測152
復習思考題154
第七章裝配過程自動化155
第一節裝配自動化的任務及基本要求155
一、裝配自動化在現代制造業中的重要性155
二、裝配自動化的任務及應用範圍156
三、裝配自動化的發展現狀157
四、裝配自動化的基本要求157
五、實現裝配自動化的途徑158
第二節自動裝配工藝過程分析和設計159
一、自動裝配條件下的結構工藝性159
二、自動裝配工藝設計的一般要求162
三、自動裝配工藝設計163
第三節自動裝配機的部件166
一、運動部件166
二、定位機構167
三、連接方法168
四、位置誤差的補償設備173
第四節自動裝配機械174
一、單工位裝配機174
二、多工位裝配機175
三、工位間傳送方式176
四、裝配機器人176
第五節自動裝配線178
一、自動裝配線的概念和組合方式178
二、自動裝配線對輸送繫統的要求178
三、自動裝配線與手工裝配點的集成179
第六節柔性裝配繫統180
一、組成180
二、基本形式及特點180
三、柔性裝配繫統應用實例182
第七節裝配自動化應用實例182
一、基於氣動機械手的零件自動化柔性裝配設備182
二、旋轉式磁力片自動化裝配繫統184
復習思考題190
第八章自動化制造的控制繫統191
第一節機械制造自動化控制繫統的分類191
一、以自動控制形式分類191
二、以參與控制方式分類192
三、以調節規律分類194
第二節順序控制繫統195
一、固定程序的繼電器控制繫統195
二、組合式邏輯順序控制繫統196
三、可編程控制器197
第三節計算機數字控制繫統202
一、CNC機床數控繫統的組成及功能原理202
二、CNC裝置硬件結構203
三、CNC數控繫統的軟件結構205
四、開放式CNC數控繫統205
五、CNC控制繫統舉例206
第四節自適應控制繫統208
一、自適應控制的含義208
二、自適應控制的基本內容與分類209
第五節DNC控制繫統211
一、DNC的含義與概念211
二、DNC繫統研究國內外進展212
第六節分布式計算機控制繫統213
一、分布式計算機控制繫統的產生與定義213
二、分布式計算機控制繫統的特點和結構體繫214
第七節自動化制造控制繫統應用舉例215
一、基於S7-300的機械手控制繫統215
二、基於PCI-8253的拉力伺服控制繫統217
復習思考題220
第九章工業機器人221
第一節工業機器人的組成及分類221
一、工業機器人的發展歷史與現狀221
二、機械手與工業機器人222
三、工業機器人的組成222
四、工業機器人的分類223
五、工業機器人技術的發展趨勢225
第二節機器人的機械結構、運動與驅動繫統226
一、機械結構226
二、機器人機構的運動229
三、工業機器人的驅動繫統229
第三節工業機器人的控制技術232
一、概述232
二、機器人的位置、姿態和路徑問題234
三、工業機器人的控制235
四、工業機器人的位置伺服控制235
五、機器人的優選控制技術237
第四節工業機器人的傳感器237
一、概述237
二、機器人內部傳感器238
三、機器人外部傳感器241
第五節工業機器人應用實例245
一、搬運機器人245
二、裝配機器人246
三、焊接機器人247
四、噴漆機器人248
復習思考題249
參考文獻250
本書從機械制造自動化的基本概念出發，圍繞機械制造的各個生產環節，繫統地介紹了各個環節實現自動化的原理、技術、方法和實際應用。全書共分九章，主要介紹了機械制造自動化的基本概念、自動化制造繫統技術方案、自動化加工設備、物料供輸自動化、自動化加工刀具、檢測過程自動化、裝配過程自動化、自動化制造的控制繫統及工業機器人等內容。為了便於學習和理解，在第三章～第九章每章增加一節自動化應用實例，以實例引導學生理解和掌握基本原理，初步具備自動化制造繫統總體方案設計能力，同時這些實例也可以為工程技術人員進行自動化方案設計提供參考。本書有配套的相關教學資源，可在化學工業出版社的官方網站上下載。本書可作為高等工科院校機械設計制造及其自動化、機械工程、工業工程等機械類專業的教材，也可供從事機械設計與制造、自動化等相關專業的企業工程技術人員自學和參考。
