自動化機構設計工程師速成寶典‧高級篇：凸輪機構設計7日通（簡體書）

本書取名《凸輪機構設計7日通》，並不是傳統意義上的教材，更像是讀書筆記或設計總結，同時也是《自動化機構設計工程師速成寶典》系列篇章的“高級篇”，主要論述的是“凸輪機構設計”專題。高級篇建立在實戰設計需求的基礎上，用通俗易懂的語言深入淺出地闡釋了大量凸輪機構設計的“艱澀理論”(比如凸輪的認識、曲線規律的選取、輪廓曲線的建立、時序圖的繪製等，側重實際工作用得上的內容)，並通過範例演示和講解呈現實際設計的流程、方法、建議，能有效地幫助讀者在“啃不動”理論和“不拋棄”理論的矛盾中找到折中點，克服因專業教材深奧而產生的“閱讀恐懼症”。本書主要面向從未做過凸輪機構、理論基礎薄弱的設計新人(經驗不限)，幫助其從“小白階段”起就能迅速掌握該類機構的設計方法、原則和技巧。

柯武龍

2003 年大學畢業，主修機械設計製造及自動化專業。先後在正、molex、TE、富加宜、美的等多家大型製造企業課職。從事過自動化機構設計、工設備導入、生產工藝改善等工作，涉獵範圍幾平蓋整個自動化體系全流程。
目前專職於製造業企業員工職業技能培訓服務和技術技能型人才推薦工作，在“基於企業實戰和需求導向的理念”指引下，其團隊開設的培訓班及編制的教材講義，為眾多行業新人的專業學習提供了極大便利，廣受學員好評。

凸輪機構畢竟是一個古老而精巧的機構，把理論拋諸腦後也常常讓設計人員產生諸多類似這樣的疑問、困擾：不知道什麼時候該用凸輪機構；不熟悉凸輪機構的深層機理，很怕會做“失敗”；複製別人的機構，但效果沒別人的好；不知道如何著手從零開始設計凸輪機構，對教材的MS、工作端、C因子等名詞不理解……如何在“啃不動”理論和“不拋棄”理論的矛盾中找到折中點，是職場技能教材編寫模式方面值得思考的課題。本書用通俗易懂的語言深入淺出地闡釋了大量凸輪機構設計的“艱澀理論”，幫助讀者從“小白階段”起就能迅速掌握該類機構的設計方法、原則和技巧。


本書填補了國內在非標自動化機構設計教育培訓上的空白，架起了一座從校園到職場的橋樑，能夠幫助行業新兵迅速融入企業，更好更快地在工作中成長和提升。
――重慶大學教授、博導、guojia級突出貢獻專家 劉飛

中國智能製造的實現，要從培養工程師的基本技能入手。師傅帶徒弟的模式已難以滿足需求，更多的職業新人要靠自學成才，那麼針對性強的實戰培訓教材就成了他們的必需。本書恰能很好地幫助行業新人快速成長，滿足轉行轉崗的職業新人對知識和技能的渴求！
――高工機器人、高工產研新興產業智庫 張小飛


本書由具有實戰經驗的企業技術工程師編著，形式新穎，內容很接地氣，對剛入行的職業新人成長大有裨益。書中的“九大應知必會”和“五大必備能力”等內容，都是很寶貴的實戰經驗總結，是從業新人學習充電不可多得的好教材。
――深圳市電連精密技術有限公司自動化研發部經理 吳鋒華



本書主要介紹了非標準自動化設備的機構設計原則、方法、技巧等，從目錄架構到內容設定，都遵循企業應用、按需論述的原則，不僅適合制造型企業用於員工培訓，也適合相關專業的院校師生閱讀。
――中山市智能製造公共服務平臺負責人 張帆

2013年4月，德國在漢諾威工業博覽會上首次提出“工業40”戰略，其後迅速在全球引起研討熱潮。緊接著，美國發布了《加速美國先進製造業》,日本提出了《日本機器人新戰略》，我國也發布了《中國製造2025》。一場全球性的工業變革正在醞釀，世界工業發展將逐步邁向以物聯網、移動互聯網、大數據、雲計算等新興技術為主要特徵的新階段。

在這樣的背景下，國內製造業迎來了特別的時代，國家發布智能製造發展戰略，地方政府紛紛出台激勵和補貼政策，企業也在積極推行自動化改造，“機器換人”正在許多企業如火如荼地開展。但是，我國的傳統製造業比重較大，無論管理水平還是技術能力都有待提高，在推進自動化的過程中存在諸多困難、誤區。例如，有的企業沒有建立自動化技術和設備管理維護團隊，就盲目導入自動化，結果發現設備很難開動起來；有的企業生產的產品附加價值低，或者生產要求並不嚴苛，用普通非標自動化設備即可完成生產，卻非要去採購國外昂貴的高精尖設備；有些媒體對工業機器人的誇大宣傳，導致部分企業片面地認為使用了工業機器人就等於自動化了……

工業40願景很美好但還很遙遠，更像是一個概念性的事物。當前絕大部分企業應該從務實進取的角度出發，一方面緊跟製造業趨勢，階段性地規劃和實施自動化技術改造，爭取盡快全面實現工業30（自動化生產）；另一方面要著力於多層次專業人才和技術團隊建設，這是企業推行自動化以及升級智能製造水平的前提和根本。

企業大量從業人員都是從企業內部成長起來的，機器換人的落地和推行，也必然會吸引其他行業或社會人員轉行轉崗於自動化。那麼，要避免行業技術群體的良莠不齊，就必須依靠教育培訓來加強員工的知識儲備和能力。然而，我國在自動化機構設計方面起步較晚，市面上也很難找到一本接地氣的實用培訓教材；學校傳統理論和企業應用之間出現了認知上的溝壑，學校培養的學生也很難在企業剛入職就可以上手——學校和企業之間需要一座連接的知識橋樑，而本書正是這樣一本為入職者架起的一座邁入企業大門，順利上崗工作的成功之橋。

本書編者結合多年企業的工作實踐，為自動化機構設計人員編寫了本書，作為高等院校機械或自動化相關專業學習的補充。本書具有非常強的針對性和實戰性，也可作為企業員工或社會人員業餘加強從業技能的“技術快餐”，幫助我們的行業新兵迅速融入企業，更好更快地在技術工作中成長和提升。

師傅領進門，修行在個人，在此，衷心希望本書把大家領入成功的大門。

重慶大學教授、博導、國家級突出貢獻專家劉飛

• 第1日凸輪的基礎知識

1.1凸輪（機構）概述

1.1.1凸輪的工作原理及運動規律

1.1.2凸輪及從動件的類別

1.1.3凸輪輪廓設計（以平面盤形凸輪為例）

1.2凸輪的理論基礎

1.2.1數學方面

1.2.2動力學方面

小結

每日一測

第2日凸輪從動件的運動規律

2.1讀懂×× 線圖

2.2曲線特徵值

2.3規律選用建議

小結

每日一測

第3日凸輪機構時序圖

3.1設計意義

3.2繪製方法

小結

每日一測

第4日凸輪的繪製與加工

4.1凸輪是如何繪製的

4.2凸輪是怎麼加工的

小結

每日一測

第5日凸輪機構的構件設計

5.1何謂高速凸輪機構

5.1.1學術意義上的高速凸輪機構

5.1.2凸輪從動件系統

5.1.3凸輪從動件系統動力模型的建立

5.2構件的設計原則與建議

5.2.1有害振動的抑制

5.2.2高剛度和小質量的矛盾

5.2.3其他需要注意的問題

5.3軸的設計原則與建議

5.3.1軸的分類與軸段定義

5.3.2軸的最小直徑尺寸粗略預估

5.3.3軸系零部件的設計步驟

5.4配套動力電動機的選型計算

小結

每日一測

第6日凸輪機構的實戰設計流程

6.1基本認知

6.2實戰流程

小結

每日一測

第7日凸輪機構設計案例

7.1某電子產品的終壓裁切機構

7.2一款機械式的立式凸輪機構

小結

每日一測

附錄部分設計經驗

後記