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第一章 生产性设计概论1

1.1 设计的本质1

第一篇生产性设计的基础1

1.2 工业产品及其要求特性7

1.3 自动生产原理和生产开发13

1.4 生产性设计和产品设计16

参考文献20

第二章 生产性和经济计算22

2.1 生产性的意义22

2.1.1 生产性的意义和表示方法22

2.1.2 生产函数22

2.1.3 生产性的表示24

2.1.4 生产性、经济性、收益性、效率之间的一般关系25

2.2.1 产品费用的组成和损益分析27

2.2 生产过程的费用和经济性27

2.2.2 经济生产批量30

2.2.3 制造成本的估算32

2.3 生产设备的经济寿命35

2.3.1 技术寿命和经济寿命35

2.3.2 简单的设备更换计划35

2.3.3 设备投资经济计算的方法36

2.3.4 成本比较38

2.3.5 旧MAPI方式39

2.3.6 现值法43

2.3.7 新MAPI方式43

参考文献48

第三章 产品设计与生产性设计49

3.1.1 开发设计通常应该是创造性的51

3.1.2 开发设计不应限于技术性研究51

3.1 开发设计51

3.1.3 开发设计是生产系统的起点52

3.1.4 开发设计必须考虑硬件、软件两方面53

3.1.5 组合方式和分解方式53

3.2 基本没计54

3.2.1 对功能和结构的评价54

3.2.2 功能结构的简况56

3.2.3 功能分类56

3.2.4 基本设计阶段的费用计划57

3.2.5 基本设计和生产性设计58

3.3 详细设计59

3.4 生产性设计的作用和内容60

3.4.1 生产性设计在生产技术上应起先行作用60

3.4.2 生产性设计的内容和生产数量60

3.4.3 生产性设计应不断进行改进61

3.5 结束语62

参考文献63

第四章 可靠性设计64

4.1 可靠性和可靠度64

4.1.1 可靠度64

4.1.2 可靠性64

4.1.3 安全度65

4.1.4 机器故障的种类65

4.1.5 机械电气部分的故障种类68

4.1.6 饥饿性能的恶化和可靠性70

4.1.7 对可靠性的统一认识71

4.2 可靠度的数学表示72

4.3 可靠度的测定和分析举例(机械的疲劳强度)75

4.4 提高生产性和可靠性82

4.4.1 提高生产性82

4.4.2 提高可靠性87

4.4.3 生产费用和可靠性的相互关系88

参考文献89

第五章 产品设计和设计信息91

5.1 设计信息的循环和汇集91

5.2 信息的性质和标准化93

5.3 产品的开发和设计信息95

5.4 生产费用信息101

5.4.1 失败损失(质量管理QC的性质)101

5.4.2 机会损失(工业管理IE的性质)103

5.4.3 基本费用(价值工程VE的性质)105

5.5 工序能力信息106

5.6 故障信息110

参考文献115

6.1 系统概念116

第六章 最优条件的决定116

6.1.1 系统的第一属性：集合性117

6.1.2 系统的第二属性：相关性117

6.1.3 一般系统118

6.1.4 系统的第三属性：目标追求性119

6.1.5 系统的第四属性：环境适应性120

6.1.6 系统的定义：系统结构121

6.1.7 系统的种类122

6.1.8 系统的静态性和动态性122

6.1.9 系统的基本结构123

6.2 系统的设计过程123

6.2.1 系统科学和系统工程123

6.2.2 系统设计的基本方式124

6.2.3 系统设计的一般程序126

6.2.4 大规模系统设计的方法134

6.3.1 系统最优化137

6.3 最优化和近优化137

6.3.2 多目标系统的最优化140

6.3.3 近优法141

6.4 最优加工条件的确定142

6.4.1 机械加工的经济最优化的评价准则142

6.4.2 单工序机械加工的最优化143

6.4.3 最优切削速度的分析145

6.4.4 利用计算机计算最优切削速度151

6.4.5 决定最优切削速度和进给量的实用算法153

6.4.6 多工序机械加工系统的最优化157

6.5 优化设计164

参考文献170

第七章 管理系统和生产信息处理173

7.1 生产的经营系统173

7.1.1 经营系统的意义及基本构成173

7.1.2 生产经营系统中的计划—实施—控制175

7.2 生产技术系统和计算机179

7.2.1 数控加工179

7.2.2 自动设计182

7.2.3 成组技术183

7.2.4 生产的作业计划186

7.2.5 以零部件为中心的生产方式191

7.3 机械生产加工的信息系统192

7.3.1 信息系统192

7.3.2 自动制造系统——机床群的计算机控制系统196

7.3.2 联机生产管理系统197

7.3.4 生产管理信息系统198

参考文献203

第二篇生产性设计的分论205

第八章 分论概述205

8.1 原则1、2(简单化、标准化)206

8.2 原则3、4 广泛的材料特性分析(有关毛坯工序、加工工序)210

8.3 原则4、5、6{决定最好、最短的毛坯制造过程、加工过程；对加工作业和各种限制事项的知识；确定公差、表面粗糙度的适当值217

8.4 原则7价值分析、评价、决策230

参考文献235

第九章 材料选择和热处理236

9.1 材料的选择236

9.1.1 材料特性236

9.1.2 对性能的考虑241

9.1.3 对成本的考虑244

9.1.4 对交货期的考虑245

9.2 重量的增减247

9.2.1 和材料的关系247

9.2.2 和加工余量的关系251

9.3.1 钢材热处理的目的256

9.3 钢材的选择和热处理256

9.3.2 适于硬化处理的钢种258

9.3.3 热处理概论258

9.3.4 结构钢的淬火性和淬火深度266

9.3.5 在淬火、回火中硬度和强度的关系268

9.3.6 渗碳和高频淬火的强度270

参考文献272

第十章 加工精度273

10.1 机械零件精度的必要性和合理尺寸公差274

10.2 精度的分类和表示方法276

10.2.1 切削加工的自由尺寸公差276

10.2.2 形状及位置精度277

10.2.3 中心距的公差282

10.2.4 配合的尺寸公差285

10.3 给定形状精度在实施中的问题290

10.4.2 圆轴以外的配合件294

10.4 加工方法及所获精度294

10.4.1 圆轴和圆孔的配合件294

10.4.3 圆轴、圆孔的纵向尺寸精度295

10.4.4 孔的位置精度295

10.4.5 直线度、平面度、垂直度、平行度295

10.4.6 圆度296

10.4.7 同轴度*296

10.4.8 圆柱度297

10.4.9 圆跳动297

10.4.10 标准测量仪器的精度297

10.5 尺寸公差的统计管理299

10.5.1 尺寸公差的统计解释299

10.5.2 尺寸公差的给定值与实际尺寸误差的差异304

10.5.3 孔的位置精度与不能装配的概率305

10.5.4 尺寸误差的累积311

10.5.5 理想位置的中心圆跳动315

10.5.6 具有倾斜面时的中心圆跳动319

10.5.7 选配装配法326

10.6 精度政策327

10.7 表面粗糙度328

10.7.1 表面粗糙度表示法的标准、标准值和加工方法331

10.7.2 表面粗糙度给定值的选择333

参考文献334

第十一章 加工和装配工艺过程335

11.1 加工成本、工时定额和产量342

11.1.1 加工成本和工时定额342

11.1.2 工时定额(加工工时的标准化)343

11.1.3 工时定额的组成345

11.1.4 加工工时的降低(产品的熟练化和改型)347

11.1.5 批量系数351

11.1.6 产量、批量和加工成本355

11.2.1 去除加工(切削加工厂、磨料加工和能量加工)368

11.2 去除加工法的基础及其注意事项368

11.2.2 传统的去除加工法372

11.2.3 非传统的去除加工法同402

11.3 设计对装配作业的考虑413

11.3.1 装配过程413

11.3.2 质量保证和设计规定417

11.3.3 零件设计和装配作业418

参考文献431

第十二章 标准化、简单化、专门化432

12.1 标准化、简单化、专门化的意义432

12.1.1 标准和工业技术432

12.1.2 标准化的功能及流动性433

12.2.1 标准、规格、技术要求任务书435

12.2 标准、规格的制定435

12.2.2 国际标准、国家标准、团体标准、公司(企业)内标准438

12.2.3 设计标准439

12.3 零件编码457

12.3.1 零件编码的必要性457

12.3.2 零件编码的适用范围458

12.3.3 零件编码的举例459

12.4 简单化设计470

12.4.1 零件形状的简单化470

12.4.2 采用标准零件471

12.4.3 功能的兼用471

12.4.4 新原理(发明)的采用475

12.4.5 单元化475

12.4.6 连接方法的简化478

12.5.1 标准数的组成491

12.5 标准数设计491

12.5.2 标准数的性质(特点)494

12.5.3 标准数的使用方法496

参考文献508

第十三章 价值分析509

13.1 价值分析的历史509

13.1.1 GE公司的价值分析活动509

13.1.2 日本的价值分析活动510

13.2 价值分析的定义510

13.3 价值分析的一般方法511

13.3.1 价值分析的六个阶段512

13.3.2 选择分析对象的方法和ABC分析的应用513

13.3.3 全面检查法514

13.3.4 畅谈法和价值分析514

13.4 价值分析和费用表515

13.5 价值分析和可靠性516

13.6 价值分析用的检查表518

13.6.1 选择价值分析的对象518

13.6.2 价值分析的准备阶段519

13.6.3 成本的分析阶段519

13.6.4 功能的分析阶段520

13.6.5 信息的收集阶段522

13.6.6 方案的设想阶段522

13.6.7 方案的评价阶段522

13.6.8 提案和跟踪阶段524

13.7 价值分析的实例524

13.7.1 基本结构件的材料选择525

13.7.2 轴承的选择530

13.7.3 加工方法的选择532

参考文献532

单位换算表532