普通高等工科教育机电类规划教材 工装设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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作 著，孙光华 编

图书标签:

• 工装设计
• 机械工程
• 制造工程
• 高等教育
• 工科教材
• 机电工程
• 模具设计
• 夹具设计
• 工业制造
• 专业教材

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111059288

版次：1

商品编码：11856054

包装：平装

丛书名： 普通高等工科教育机电类规划教材

开本：16开

出版时间：2014-01-01

内容简介

《工装设计》介绍机械加工中工艺装备的设计原理与方法。全书共分四篇：**篇为刀具设计，介绍成形车刀、拉刀、组合刀具、数控机床用刀具的设计；第二篇为机床夹具设计，介绍工件定位与夹紧原理，车、铣、钻、镗等各类机床夹具的设计方法；第三篇为模具设计，介绍冲裁模、拉深模、弯曲模与塑料注射模的设计；第四篇为量具设计，介绍各种量规和检验夹具的设计。

《工装设计》贯彻*新国家标准，体系安排合理，阐述安排合理，阐述简明扼要，并附有大量的设计实例，具有*进性、科学性与实用性。

《工装设计》可作为高等学校机械工程、机械制造等专业的教材，也可作为职大、电大机械类专业的教材，并可供有关工程技术人员参考。

目录

前言

绪论

第一篇 刀具设计

第一章 成形车刀设计

第一节 成形车刀设计

第二节 成形车刀的前角和后角

第三节 成形车刀廓形设计

第四节 成形车成的结构尺寸

第五节 棱体成形车刀设计示例

习题与思考题

第二章 拉刀设计

第一节 拉刀的种类与结构

第二节 拉削方式

第三节 圆孔拉刀的设计

习题与思考题

第三章 组合刀具设计

第一节 组合刀具的类型及特点

第二节 组合刀具的设计

习题与思考题

第四章 数控机床刀具

第一节 概述

第二节 数控刀具用工具系统

第三节 高效数控刀具

习题与思考题

第二篇 机床夹具设计

第五章 工件的定位

第一节 工件定位的基本定理

第二节 定位副及对定位元件的基本要求

第三节 工件的定位方法及定位元件

第四节 定位误差的分析与计算

第五节 组合表面定位

习题与思考题

第六章 工件的夹紧

……

前言/序言

工装设计：精密制造的基石与创新驱动的实践 概述 《工装设计》并非一本泛泛而谈的理论书籍，而是旨在为现代机械工程、自动化以及相关工科领域的研究者、开发者与实践者，提供一套系统、深入且极具操作性的工装设计理论与实践方法论。本书聚焦于工装作为提升生产效率、保证产品质量、实现复杂制造和推动技术创新的关键环节，深入剖析其设计原理、方法、流程与应用，旨在培养读者独立解决复杂工装设计问题的能力，并能将最新技术理念融入到工装设计实践中。 本书内容严谨，逻辑清晰，从基础概念的构建到高级应用的设计，层层递进，确保读者能够建立起扎实的理论基础，并逐步掌握先进的设计工具与方法。我们力求以详实的案例、精炼的图示以及权威的数据支撑，使抽象的设计原理变得直观易懂，让复杂的计算过程条理清晰。本书的内容是基于对当前工业制造领域对高精度、高效率、低成本以及柔性化生产需求的深刻理解而编写的，旨在为我国制造业的转型升级提供强有力的技术支撑。 第一章：工装设计概论与发展趋势 本章将首先界定“工装”在现代制造体系中的核心地位与功能。我们将追溯工装设计的历史演进，从早期简单的夹具到如今集成了智能化、柔性化、网络化特征的先进装备。重点将阐述工装设计的目标，包括但不限于提高生产效率、保证零件加工精度、简化操作、降低劳动强度、实现自动化生产以及适应产品多样化需求。 同时，本章将深入探讨当前工装设计面临的挑战与机遇。诸如“工业4.0”浪潮下的智能工装、数字化设计与仿真技术在工装设计中的应用、以及对绿色制造和可持续发展理念在工装设计中的体现等前沿议题，都将得到详细的分析。我们将展望工装设计的未来发展方向，例如基于人工智能的自适应工装、模块化与标准化工装系统、以及与机器人协同作业的智能夹持装置等，为读者勾勒出未来工装设计的蓝图。 第二章：工装设计基础理论与关键要素 本章将系统介绍工装设计所必须掌握的基础理论知识。我们将从机械制造工艺学的角度出发，分析不同加工方法（如切削加工、铸造、锻压、焊接、装配等）对工装提出的特殊要求。重点将放在定位与夹紧原理的深入讲解，包括各种定位元件（如销钉、定位键、定位块、V形块等）的选型原则、精度要求及其对加工结果的影响。 夹紧装置的设计将是本章的重中之重。我们将详细介绍各种夹紧方式（如杠杆夹紧、螺旋夹紧、楔形夹紧、液压夹紧、气动夹紧等）的工作原理、受力分析、优缺点及其适用范围。在此基础上，我们将探讨夹紧力的确定方法，包括考虑加工力、振动、工件变形以及操作安全性等因素。 此外，本章还将涉及工装的刚度与强度分析，讲解如何通过结构优化与材料选择来满足工装的承载能力和变形限制。对工装的耐磨性、防腐蚀性以及可靠性等方面的要求也将一并阐述。 第三章：通用工装与专用工装的设计原理 本章将区分并深入探讨通用工装与专用工装的设计特点与方法。 通用工装的设计： 我们将重点介绍那些可以应用于多种加工过程或多种零件的工装，例如各种虎钳、卡盘、分度头、万能夹具等。本章将分析这些通用工装在设计时如何兼顾普适性与一定程度的调整能力，并探讨模块化通用工装的设计理念，以实现快速重构与配置。 专用工装的设计： 本章将聚焦于为特定零件、特定工序而设计的工装。我们将从零件图分析入手，明确工装必须实现的定位基准、加工内容、装夹位置以及所受载荷。在此基础上，我们将详细阐述专用工装的设计流程，包括概念设计、方案比较、详细设计、图纸绘制以及制造与调试。大量的典型零件夹具（如机床夹具、焊接夹具、装配夹具、测量夹具等）设计案例将贯穿始终，指导读者如何将理论应用于实践。 第四章：工装设计中的先进技术与方法 随着科技的飞速发展，工装设计也涌现出许多先进技术与方法。本章将重点介绍： 三维CAD/CAE在工装设计中的应用： 详细介绍SolidWorks, CATIA, UG等主流三维设计软件在工装建模、装配、干涉检查中的应用。同时，讲解有限元分析（FEA）等CAE工具在工装结构强度、刚度、模态分析中的应用，如何通过仿真优化设计方案，减少物理样机制作，缩短研发周期。 仿生学与人体工程学在工装设计中的应用： 探讨如何借鉴自然界生物的结构与功能，设计出更轻巧、更高效、更具适应性的工装。同时，强调在工装设计中融入人体工程学原理，优化操作界面，减轻操作人员负担，提高工作效率与安全性。 智能工装与柔性工装的设计理念： 介绍具有感知、决策、执行能力的智能工装，如集成传感器的自适应夹具、可编程的自动化工装系统。探讨柔性工装的设计，以适应产品的小批量、多品种生产模式，实现快速换型与配置。 第五章：工装的制造、调试与维护 成功的工装设计离不开高水准的制造、严谨的调试和系统的维护。本章将深入探讨： 工装的制造工艺与质量控制： 介绍工装常用材料的选择原则，以及机械加工、热处理、表面处理等制造工艺对工装性能的影响。强调制造过程中的质量控制要点，如尺寸精度、表面粗糙度、装配配合等。 工装的调试与验收： 讲解工装在制造完成后，如何进行严格的调试工作，包括初步装配、试运行、精度校验以及与生产设备的匹配性测试。明确验收标准与流程，确保工装能够顺利投入生产。 工装的维护与管理： 阐述工装的日常维护、保养、清洁和润滑的重要性。探讨工装的定期检查、故障诊断与维修策略。介绍工装档案管理、报废与更新机制，以最大化工装的使用寿命和效益。 第六章：典型工装设计案例分析 本章将通过一系列精心挑选的、覆盖不同行业和应用场景的典型工装设计案例，来巩固和深化读者对前述章节内容的理解。每个案例都将遵循“问题分析—方案设计—关键技术—实施与效果”的完整逻辑，例如： 某汽车零部件加工中心的高精度夹具设计： 详细分析零件的复杂几何形状、加工精度要求，以及如何通过多点定位、刚性夹紧和补偿措施来保证加工精度。 某电子产品自动化装配线上的柔性工装设计： 介绍如何设计可快速更换的夹具和驱动装置，以适应不同规格产品的装配需求。 某航空发动机零件的精密焊接工装设计： 强调在高温、变形等极端条件下，如何通过精密的定位、有效的支撑和应力控制来保证焊接质量。 某大型装备制造的重型工装设计： 讨论在巨大的载荷和复杂的装配过程中，如何保证工装的强度、刚度和稳定性。 这些案例将涉及机械加工、装配、焊接、检测等多种工艺，并充分展示三维设计、仿真分析、智能控制等先进技术在工装设计中的实际应用。 结论 《工装设计》旨在为广大工科学生和工程技术人员提供一本全面、实用、与时俱进的专业参考书。通过对本书的学习，读者将能够深入理解工装设计在现代制造体系中的核心价值，掌握科学的设计原理与方法，熟练运用先进的设计工具与技术，并具备独立完成复杂工装设计任务的能力。本书的编写宗旨是培养出能够引领中国制造业迈向更高水平的创新型工程人才，为实现制造强国战略贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的收获是对于工装在整个产品生命周期中的作用有了更宏观的认识。它不仅仅是生产过程中的一个工具，更是影响产品质量、生产效率、甚至产品创新能力的关键因素。我非常赞同书中关于“工装先行”的理念，强调在产品设计早期就应该充分考虑工装的可行性和经济性。书中通过分析不同行业（如汽车、电子、航空航天）的工装应用案例，生动地展示了工装在提升产品竞争力方面的巨大作用。我尤其喜欢它在案例分析中，经常会追溯到具体的工艺流程，比如如何通过优化夹具设计来提高装配精度，或者如何通过自动化工装来降低人力成本。这些分析都非常接地气，能够帮助我们理解工装设计是如何直接服务于生产实际的。这本书让我不再将工装设计视为一个孤立的环节，而是将其融入到整个产品开发和制造的大背景下进行思考，这对于我提升设计思维的全局性非常有益。

评分☆☆☆☆☆

作为一名已经有一定工程实践经验的技术人员，我发现这本书在理论深度和工程实用性上找到了一个绝佳的平衡点。它不仅仅是简单的概念堆砌，而是深入探讨了工装设计背后的力学原理、材料科学以及制造工艺。我特别注意到书中关于应力分析和强度计算的章节，讲解得非常透彻，而且提供了清晰的计算公式和案例。这对于我来说，在实际设计中避免潜在的结构失效风险非常有帮助。另外，书中对于工装的标准化和模块化设计也进行了详细的介绍，这对于提高设计效率、降低制造成本、以及实现生产线的柔性化都具有重要的指导意义。我还发现书中对一些前沿的工装设计技术，比如智能工装和自适应工装，也有所涉猎，虽然篇幅不多，但足以展现出作者对行业发展趋势的敏锐洞察。这本书让我看到了工装设计不仅仅是简单的零件组装，更是一门融合了多学科知识的综合性工程学科，让我对自己的职业发展有了更清晰的规划。

评分☆☆☆☆☆

这本书我读了之后，最大的感受就是它非常适合作为入门教材，特别是对于那些刚刚接触机电一体化专业，或者说是对工装设计这个领域充满好奇的同学来说。书中从最基础的概念讲起，比如什么是工装，为什么需要工装，工装在生产过程中扮演的角色等等，这些内容都介绍得非常清晰明了，一点也不会让人感到晦涩难懂。我特别喜欢它在讲解过程中，经常会用一些非常生动的例子，比如汽车生产线上的机器人手臂夹具，或者说是精密仪器组装中的定位装置，这些例子都能够非常直观地帮助我们理解抽象的工装原理。而且，书中的插图和图表也非常丰富，很多复杂的结构和原理，通过图示就能一目了然。对于初学者来说，这本书最大的价值在于它构建了一个扎实的基础知识体系，让我能够快速地理解后续更复杂的内容，不至于在学习过程中感到迷茫。它就像一个引路人，把我带入了工装设计的奇妙世界，让我对这个领域产生了浓厚的兴趣，并且有信心继续深入学习下去。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最深刻的印象是其严谨的学术态度和扎实的理论基础。书中对工装设计中的各种理论模型和计算方法都进行了详尽的推导和论证，这让我能够理解这些方法背后的逻辑，而不是仅仅停留在“怎么用”的层面。我特别欣赏书中对不同类型工装的分类和原理分析，比如关于定位基准的选择、夹持力的计算、以及误差的传递和补偿等，都进行了深入的探讨。对于我这样需要进行深入研究的学生来说，这本书提供了非常丰富的理论素材和研究思路。此外，书中还提及了一些最新的研究成果和发展趋势，这让我能够了解本领域的前沿动态，为我未来的学术研究打下了坚实的基础。虽然这本书的理论性比较强，但作者通过精炼的语言和清晰的逻辑，使得晦涩的理论也能被理解。总而言之，这是一本适合深入学习和研究的学术性专著，能够帮助我们构建起坚实的理论框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书在我的学习生涯中，可以说是一个重要的转折点。我一直对精密机械和自动化有着浓厚的兴趣，而工装设计恰恰是连接这两者的关键环节。我最欣赏的是，这本书并没有仅仅停留在理论层面，而是花了大量的篇幅去阐述如何将理论知识应用到实际的工程设计中。书中提供了许多不同类型的工装设计案例，从简单的夹持装置到复杂的自动化生产线上的装配单元，每个案例都进行了详细的分解和分析，包括设计思路、关键技术、材料选择，甚至是成本控制方面的考量。我尤其喜欢它在讲到某些复杂结构时，会提供不同设计方案的优劣对比，这让我能够更全面地思考问题，培养批判性思维。此外，书中对于一些常用设计软件的操作技巧也有提及，虽然不是详细的教程，但足以让我对这些工具有一个初步的认识，为我后续的学习指明了方向。总的来说，这本书不仅教会了我“是什么”，更重要的是教会了我“怎么做”，让我对工程实践有了更深刻的理解，也激发了我解决实际工程问题的热情。