本书围绕机械制造的全过程,系统地介绍了机械制造自动化的基本原理、技术、方法和实际应用。内容包括相关的基本概念、自动化控制方法与技术、加工设备自动化、物料供输自动化、刀具自动化、检测过程自动化、装配自动化和工业机器人等方面的技术、方法和应用。本书内容可使机械工程类学生系统地掌握有关机械制造自动化方面的基本原理,了解机械制造过程中各主要单元和系统的自动化方法以及各种自动化装置的结构原理和特点,并提高其应用管理能力。本书在内容取舍上注重实用性和应用性,在内容编排上循序渐进,努力做到深入浅出、详略得当,以利于读者了解和掌握基本概念和应用技术。全书各章内容相对独立,并配有复习思考题,书末附有实验指导及参考文献。考虑到各高校教学与学生自学的需要,本书配套有“机械制造自动化技术多媒体教学/自学软件”(见网站http://melab.yzu.edu.cn/atomm/)。
本书可作为高等工科院校机械设计制造及其自动化、机械工程及其自动化、机械电子工程等机械类专业的教材,或高等职业技术师范院校、职业技术学院等机械类专业的教学参考书,也可供从事机械制造、自动化技术研究的人员自学和参考。
第4版前言
本书第3版自2014年7月出版以来,进一步扩大了使用范围,全国大约有五十余所院校用本书作为教材或参考书。本书于2016年10月获得中国机械工业科学技术三等奖,同时被列入“十三五”国家重点出版物出版规划项目——现代机械工程系列精品教材。随着我国制造业进入智能制造发展的新时代,对机械类专业人才的培养需求出现了新的变化,本书第3版中的部分知识、体例已不能适应以实践、应用能力培养为导向的卓越工程师素质人才培养的要求,加之经过这几年的教学实践以及使用本书的院校所反馈的意见和建议,有必要对本书第3版中存在的不足进行补充、完善,重新修订出版第4版。
本书的修订从一般地方应用型本科院校的实际出发,坚持面向工程实际,面向岗位实务,注重创新精神、创业意识和创造能力,强调实用、实践,加强技能培养,突出工程实践。考虑到这一层次本科学生的基本素质和对工程内容的理解能力,以及与其他专业课程内容之间的关系,本书在内容上做了进一步的调整与简化,把握科技前沿,合理反映时代要求,注重实用、易学。围绕机械制造自动化技术的教学要求,注重通过实例来阐述各种自动化技术、方法和应用,以利于学生了解和掌握其基本概念和应用技术,使本书的修订能更好地满足教与学的需求。同时,为便于本书的讲授和学习,此次修订也对配套的“机械制造自动化技术多媒体教学/自学软件”的内容和素材进行了调整和补充。
本书对部分章节及内容进行了补充和完善。参加本书修订工作的有:第一章由扬州大学周骥平教授负责,第二章由扬州大学朱兴龙教授负责,第三章由扬州大学周骥平教授和孙进副教授共同负责,第四章和第八章由河海大学林岗副教授负责,第五章由扬州大学孙进副教授负责,第六章和第七章由扬州大学魏孝斌博士负责,附录由扬州大学李吉中实验师负责。全书由周骥平、林岗和朱兴龙统稿,周骥平、林岗任主编,朱兴龙任副主编。中南大学易红教授担任了本书的主审。
在本书的修订过程中,江苏省地方一般工科院校机制专业教改协作组给予了指导和帮助,全国部分使用本书的高校教师提出了许多宝贵意见,在此表示衷心感谢。此外,本书的修订参考并选用了近几年来国内出版的有关自动化方面的教材、论著和手册,博世力士乐传动与控制学院、胜赛思精密压铸(扬州)有限公司、扬州锻压机床股份有限公司和江苏金方圆数控机床有限公司等企业为我们提供了相关资料,在此我们向有关的著作者及企业表示诚挚的谢意并希望得到他们的指教。
限于编者水平,本书难免存在不足之处,恳请广大读者提出宝贵的意见和建议,以利于本书的改进与提高。
本书的修订得到了扬州大学出版基金以及机械工业出版社的资助,在此一并表示感谢。
编者
目录
序言
第4版前言
第3版前言
第2版前言
第1版前言
第一章概论1
第一节基本概念1
第二节机械制造自动化的类型5
第三节机械制造自动化的发展历程及趋势8
复习思考题15
第二章自动化控制方法与技术16
第一节自动化控制的概念16
第二节机械传动控制20
第三节液压与气动传动控制21
第四节电气传动控制24
第五节计算机控制技术30
第六节典型控制技术应用33
复习思考题45
第三章加工设备自动化46
第一节加工设备自动化概述46
第二节切削加工自动化49
第三节金属板材成形加工自动化61
第四节机械加工自动线67
复习思考题76
第四章物料供输自动化78
第一节物料供输自动化概述78
第二节单机自动供料装置83
第三节自动线物料输送系统92
第四节柔性物流系统101
复习思考题114
第五章刀具自动化115
第一节刀具的自动装夹115
第二节自动化换刀系统122
第三节排屑自动化128
复习思考题132
第六章检测过程自动化133
第一节制造过程的检测技术133
第二节工件尺寸的自动检测137
第三节刀具状态的自动识别和监测145
第四节加工设备的自动监测152
第五节相关的检测技术156
复习思考题163
第七章装配自动化164
第一节基本概况164
第二节自动装配工艺过程分析167
第三节自动装配原理171
第四节自动装配机械178
第五节柔性装配系统181
复习思考题184
第八章工业机器人185
第一节工业机器人概述185
第二节工业机器人的机械与驱动系统188
第三节工业机器人控制技术192
第四节工业机器人的应用实例195
复习思考题200
附录202
实验一自动换刀装置实验202
实验二自动化装配实验209
实验三自动化立体仓库的控制与使用215
参考文献220