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第一章 绪论 1

第一节 中国机床工业的建立和发展 1

第二节 机床与过程的相互作用 13

第三节 机床与人和环境的关系 18

第四节 机床产品的创新理念 21

第二章 机床的总体配置和结构设计 28

第一节 机床设计的新方法 28

第二节 机床的结构配置 31

第三节 机床结构的优化 36

第四节 机床结构件的材料 41

第五节 机床的轻量化设计 44

第六节 机床结构配置的创新案例 51

第七节 本章小结与展望 54

第三章 机床的主轴单元 57

第一节 概述 57

第二节 主轴单元的设计 60

第三节 主轴的性能分析 75

第四节 工况监控和智能化 81

第五节 本章小结与展望 88

第四章 机床的进给驱动 90

第一节 概述 90

第二节 导轨系统 92

第三节 直线进给 99

第四节 圆周进给和回转圆工作台 108

第五节 测量传感系统 115

第六节 本章小结与展望 118

第五章 机床的数字控制 121

第一节 概述 121

第二节 开放式数控系统 126

第三节 人机界面及其二次开发 131

第四节 数控核心 137

第五节 进给驱动的控制 144

第六节 数控系统典型案例分析 149

第七节 本章小结与展望 155

第六章 机床的几何精度和测量 158

第一节 概述 158

第二节 机床几何误差的分析 162

第三节 机床几何精度设计与案例 168

第四节 几何精度的检测与补偿 177

第五节 本章小结与展望 186

第七章 机床的动态性能及其优化 189

第一节 概述 189

第二节 建模、仿真和优化 193

第三节 动态性能的测试 199

第四节 切削颤振及其抑制 208

第五节 本章小结与展望 214

第八章 机床的热性能设计 217

第一节 概述 217

第二节 机床的温升及温度分布 218

第三节 机床热性能的测试 221

第四节 机床热变形的控制 225

第五节 机床热性能的建模和仿真 229

第六节 机床热误差的补偿 237

第七节 本章小结与展望 242

第九章 机床的工业设计 245

第一节 概述 245

第二节 机床的人因工程设计 247

第三节 机床的宜人性设计 253

第四节 机床的外观设计 257

第五节 外观设计的应用案例 263

第六节 本章小结与展望 268

第十章 机床的节能和生态设计 272

第一节 概述 272

第二节 机床的生态影响 280

第三节 机床的能耗、能效和节能 284

第四节 减排与变废为宝 291

第五节 生态机床的典型案例 294

第六节 本章小结与展望 298

第十一章 虚拟机床 302

第一节 概述 302

第二节 数字样机：建模和仿真 305

第三节 可视化和虚拟现实 311

第四节 虚拟机床的应用案例 318

第五节 本章小结与展望 324

第十二章 机床创新产品的案例 327

第一节 高精密和超精密机床 327

第二节 微机床和桌面工厂 337

第三节 复合加工机床 344

第四节 倒置加工机床 349

第五节 并联运动机床 356

第六节 重型和超大型机床 361

第七节 本章小结与展望 367

致谢 371