前 言

近年来,随着中国经济的发展,制造业出现了劳动力短缺、用工成本高、技术工人队伍不稳定等问题。为应对劳动力危机,越来越多的企业开始将注意力转向提高生产过程的自动化水平,通过采用自动化加工设备、自动化的物料输送系统和机器人上下料及自动装配技术,从而减少用工,降低工人劳动强度,提高产品的质量和稳定性。就目前制造业状况而言,对于原有的工厂可以采用对既有设备进行自动化改造的方法来实现;而对于投资新建的工厂,可根据资金状况购买成熟配套的自动化制造系统或根据产品特点研发专用的自动化设备来实现。

机械制造自动化技术及应用针对机械制造的全过程,不仅包括机械制造整体方案的制订,还包括设备的布局、物料的输送与存储、控制与检测、自动装配及工业机器人等方面的内容。本书在内容编排上,既注重与工程应用实例相结合,又注重与当前科技发展的前沿相结合,着力做到各章内容相互独立,又相互衔接,以利于读者了解和掌握其基本概念和应用常识,逐步培养学生解决工程实际问题的能力。

通过学习,使学生了解机械制造自动化过程中的先进技术和装备,培养学生根据工厂实际生产状况和自动化水平,运用所学知识,进行自动化改造和设计的能力。

考虑到便于教学过程中的教与学,本书配套有相关教学资源,包括教学用PPT课件及书中部分实例的设计方案及图纸等,包括第三章最后一节实例的实物图片,相应的SolidWorks三维图;第四章最后一节实例1的视频、实例2的图片和两个实例相应的SolidWorks三维图;第五章最后一节实例的加工中心换刀视频;第六章最后一节实例的实物图、SolidWorks三维图与AutoCAD工程图;第八章最后一节实例2的伺服控制系统图、牵引力测量装置SolidWorks三维图及主要控制元器件(包括运动控制卡、力传感器、变送器、伺服电机及减速器等)的选择与介绍;第九章最后一节旋转负压机器人实例的视频和SolidWorks三维图等内容,并将免费提供给采用本书作为教材的院校使用。如有需要,请发电子邮件至cipedu@163.com获取,或登录www.cipedu.com.cn免费下载。

在编写过程中,我们参考了近些年出版的多种同类教材、论著、手册以及发表的相关论文,在此向有关的著作者表示衷心的感谢和诚挚的谢意。

本书由郑州大学机械工程学院刘治华任主编,王晓洁、肖献国任副主编,参加本书编写的还有王春丽。其中刘治华编写第一章、第六章、第八章及第九章并负责统稿,王晓洁编写第二章、第七章,肖献国编写第三章,王春丽编写第四章、第五章。在编写的过程中,北京航空航天大学机械学院郭伟教授对本书的编写提出了一些建设性的建议,研究生陶德岗、汤清、张天增、杨孟俭、戴骐隆等在绘图方面做了大量的工作,在此一并表示感谢!

本书由郑州大学李大磊主审,李大磊教授对本书进行了细致的审查并提出了许多宝贵意见。

由于编者水平有限,加之时间仓促,书中难免存在不足之处,敬请读者与同行批评指正。

编 者

2018年3月