本书围绕机械制造全过程，系统地介绍了机械制造自动化的基本原理、技术、方法和实际应用，在内容取舍上注重实用性，在内容编排上遵循循序渐进的原则，努力做到深入浅出、详略有序，以利于学生理解和掌握机械制造自动化的基本概念和技术应用。本书共八章，内容包括机械制造自动化的发展历程和基本知识、自动化控制方法与技术，以及加工设备自动化、物流供输自动化、刀具与排屑自动化、检测与监控过程自动化、装配自动化、工业机器人方面的技术、方法和应用等，可满足机械类专业学生系统掌握机械制造自动化相关知识的需求。此外，本书附录编入了三个实验，力求通过实验加深学生对机械制造自动化技术的理解，并提高实际应用能力。本书为新形态教材，利用拓展学习模块以二维码的形式引入了知识点相关拓展视频，激发学生的学习兴趣；同时引入了科学家、大国工匠等的感人故事，在传授知识的同时使学生体会大国工匠品质，树立科技自立自强意识。本书提供教学大纲、PPT课件等配套资源，选用本书的教师可以登录机械工业出版社教育服务网（www.cmpedu.com）免费下载。
本书可作为普通高等院校机械设计制造及其自动化、机械工程及其自动化、机械电子工程等机械类专业机械制造自动化技术课程教材，也可作为高职高专等院校相关专业课程教材，还可供从事机械制造、自动化相关工作的人员自学和参考。

在世纪之交，机械制造业进入自动化时代，为适应应用型本科工科院校机械类专业人才培养的发展趋势，满足学生系统地掌握有关机械制造自动化方面的基本原理和主要自动化方法及其应用管理能力的需要，江苏省机械专业教改协作组组织省内部分院校编写了本书第1版，并于2001年8月正式出版。本书第1版在国内首次构建了系统阐述机械制造全过程主要环节自动化技术应用的教学知识体系，弥补了国内应用型本科机械类专业培养方案在自动化技术方面系统性、实用性和应用性的不足。
初版后，根据国内外机械科技发展和制造业企业对机械类应用型人才需求变化，并结合教学实际，及时补充、完善教材知识体系，分别在2007年2月、2014年5月和2019年1月修订出版了本书的第2～4版。本书自第1版出版以来，目前已累计发行10万余册，共有百余所本科院校和50多所职业院校作为相关专业课程教材或参考书选用，先后被评为十二五普通高等教育本科国家级规划教材和江苏十四五普通高等教育本科规划教材，被列入十三五国家重点出版物出版规划项目现代机械工程系列精品教材，并获得中国机械工业科学技术三等奖。随着我国制造业进入智能制造的新时代，机械类专业人才的培养需求出现了新的变化，本书第4版中的部分知识、体例已不能适应以实践、应用能力培养为导向的卓越工程师素质人才培养的要求，结合近年来的教学实践以及使用本书的院校反馈的意见和建议，有必要对本书第4版中存在的不足进行完善，修订出版第5版。
本书的修订依据教材工作的新要求和机械科技的新进展，注重创新精神、创业意识和创造能力，强调实用与实践，加强技能培养，突出工程意识，增加了增材制造、智能诊断、刀具二维码识别、自动分拣系统、图像检测、智能机器人等内容，拓展了智能制造相关的知识点，更新了实验内容，删减了单轴机械式自动车床、组合机床等知识点；瞄准高素质应用型人才培养，通过设置拓展学习模块融入党的二十大精神，在传授知识的同时，使学生体会大国工匠品质，树立科技自立自强意识；注重自动化技术的实用性和应用性，使学生正确认识自动化技术与机械制造的关系，从而提高解决机械制造自动化技术问题的设计与应用能力；打造新形态教材，在拓展学习模块以二维码的形式链接了教学影像，完善了机械制造自动化数字资源网站，并配套了教学大纲、PPT课件和分析测试题等资料，便于教师教学和学生自学。
本书由朱兴龙、苑明海、周骥平任主编，佟哲、孙进、魏孝斌、李吉中参与编写。编写分工为：第一章和第二章由扬州大学朱兴龙教授编写，第四章和第八章由河海大学苑明海副教授编写，第三章和第六章由扬州大学佟哲博士和周骥平教授共同编写，第五章由扬州大学孙进副教授编写，第七章由扬州大学魏孝斌博士编写，附录由扬州大学李吉中实验师编写。裴凤雀副教授参与了部分图片、参考文献和拓展学习资料的整理工作，中南大学易红教授对本书内容进行了审阅，在此表示感谢。
江苏省地方一般工科院校机械专业教改协作组对本书的修订给予了指导和帮助，全国部分使用本书的高校教师提出了许多宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在本书的修订过程中，编者参考并选用了近年来国内出版的相关教材、论著和手册等，同时，博世力士乐传动与控制学院、胜赛思精密压铸(扬州)有限公司、扬州锻压机床股份有限公司和江苏金方圆数控机床有限公司、江苏恒佳自动化设备有限公司、昆山巨林科教实业有限公司等企业为本书提供了相关资料，在此向有关的著作者及企业表示诚挚的谢意。本书的修订得到了扬州大学出版基金资助，并得到机械工业出版社的大力支持，在此一并表示感谢。
限于编者水平，本书难免存在不足之处，恳请广大读者提出宝贵的意见和建议。
编者2025年8月于扬州

朱兴龙，男，1964年生人，扬州大学机械工程学院教授。长期从事机械工程学科专业的教学工作。本科生教学先后承担了液压传动、机械控制工程基础、机械制造自动化技术、机电传动控制等课程的教学与课程设计、毕业设计指导工作。从2002年开始承担研究生的教学与指导工作，讲授现代控制理论课程教学及硕士研究生的培养工作。

前言
第一章概论/1
第一节机械制造自动化发展历程及趋势/1
一、机械制造自动化发展历程/1
二、信息化带动机械制造自动化/3
三、机械制造自动化技术的发展趋势/10
第二节机械制造自动化基本知识/10
一、自动化的基本概念/10
二、机械制造系统的组成/11
三、机械制造自动化系统的构成/12
四、机械制造自动化系统的分类/13
五、机械制造自动化的作用/13
第三节机械制造自动化系统特点和本书主要内容/14
一、机械制造自动化系统特点/14
二、本书主要内容/16
复习思考题/17
第二章自动化控制方法与技术/18
第一节自动化控制系统的概念/18
一、自动化控制系统的基本组成/18
二、自动化控制系统的基本要求/19
三、自动化控制的基本方式/20
第二节机械传动控制/22
一、机械传动控制的特点/22
二、典型实例分析/23
第三节液压与气压传动控制/24
一、液压传动控制/24
二、气压传动控制/25
第四节电气传动控制/27
一、电气传动控制系统组成/28
二、电气传动控制方式/29
三、电气传动控制要求/29
四、电气传动控制工作循环的表示方法/29
五、电气控制的操作方式/31
六、电气控制的联锁要求/32
七、常用的电气控制系统/33
第五节计算机控制技术/34
一、普通数控机床的控制/34
二、加工中心的控制/34
三、计算机数控/35
四、计算机群控/35
五、适应控制/35
第六节电动机控制技术应用/37
一、步进电动机的控制/37
二、交流伺服电动机的控制/43
复习思考题/47
第三章加工设备自动化/49
第一节加工设备自动化概述/49
一、加工设备自动化的意义/49
二、加工设备自动化的途径/49
三、自动化加工设备的生产率分析与分类/50
第二节切削加工自动化/52
一、车削加工自动化/52
二、钻、铣削加工自动化/58
三、加工中心/59
第三节金属板材成形加工自动化/63
一、冲压加工简介/63
二、冲压自动化实现的一般原则/63
三、冲压加工设备的自动化装置/64
四、自动冲模/66
五、先进冲压自动化技术/68
第四节机械加工自动线/70
一、通用机床自动线/72
二、组合机床自动线/74
三、柔性自动线/76
复习思考题/80
第四章物流供输自动化/81
第一节物流供输自动化概述/81
一、实例分析/81
二、物流系统应满足的要求/84
三、物流系统功能/84
四、物流供输系统的分类及组成/85
第二节单机自动供料装置/85
一、概述/85
二、料仓、料斗及输料槽/87
三、工件的二次定向机构/90
四、供料与隔料机构/91
五、机床自动供料典型装置举例/92
第三节自动线物料输送系统/94
一、带式输送系统/94
二、链式输送系统/96
三、步伐式输送带/98
四、辊子输送系统/99
五、悬挂输送系统/100
六、有轨导向小车/102
七、随行夹具返回装置/103
第四节柔性物流系统/104
一、物流输送形式/104
二、托盘及托盘交换器/106
三、自动导引车/107
四、自动化仓库/111
五、智能分拣系统/116
六、柔性物流系统的计算机仿真/120
复习思考题/121
第五章刀具与排屑自动化/123
第一节刀具的自动装夹/123
一、自动化刀具的特点和结构/123
二、自动化刀具的装夹机构/125
第二节自动化换刀系统/129
一、刀库/129
二、自动换刀装置/130
三、其他关键部件和系统/132
四、应用实例/134
第三节排屑自动化/135
一、切屑形成原理/135
二、排屑装置的类型/136
三、切屑及切削液的处理装置/137
复习思考题/140
第六章检测与监控过程自动化/141
第一节制造过程的检测与监控技术/141
一、检测方法/141
二、检测装置/143
三、监控系统/143
第二节工件尺寸的自动测量/144
一、工件尺寸的检测方法/145
二、工件尺寸的自动测量装置/145
三、加工过程的自动补偿/150
第三节刀具状态的自动识别和监测/152
一、刀具状态的自动识别/152
二、刀具状态的监测/154
第四节加工设备的自动监控/157
一、自动监控的内容/157
二、智能诊断/159
第五节产品质量检测相关技术/162
一、无损检测技术/162
二、气密性检测技术/167
复习思考题/169
第七章装配自动化/170
第一节装配自动化概述/170
一、装配自动化的现状与发展/170
二、 装配自动化的基本要求/171
三、 实现装配自动化的途径/172
第二节自动装配工艺过程分析/173
一、 自动装配条件下的结构工艺性/173
二、自动装配工艺设计的一般要求/175
第三节自动装配原理/177
一、装配的基本方式与特点/177
二、装配件的输送与定位/177
三、装入和螺纹连接自动化/180
四、装配中的自动检测与控制/182
第四节自动装配机械/183
一、自动装配机的基本形式及特点/183
二、工位间输送方式/186
三、输送装置的结构形式/187
第五节柔性装配系统/187
一、柔性装配系统的组成/187
二、柔性装配系统的基本形式及特点/187
三、柔性装配系统应用实例/188
复习思考题/190
第八章工业机器人/191
第一节工业机器人概述/191
一、工业机器人的定义/191
二、工业机器人的组成/192
三、工业机器人的分类/193
四、工业机器人的发展趋势/194
第二节工业机器人机械结构与驱动系统/196
一、机械结构系统/196
二、驱动系统/197
第三节工业机器人感知与控制系统/200
一、感知系统/200
二、控制系统/201
第四节智能机器人/204
一、智能机器人定义/204
二、智能机器人的功能与分类/204
三、智能机器人的关键技术/205
第五节工业机器人的应用实例/210
一、切削加工机器人/210
二、搬运机器人/211
三、装配机器人/214
四、焊接机器人/214
五、其他用途机器人/215
复习思考题/216
附录/217
附录A实验一: 自动化立体仓库的控制与使用/217
一、实验目的/217
二、实验设备/217
三、自动化立体仓库的操作/218
四、实验报告/221
附录B实验二：自动化装配实验/221
一、实验目的/221
二、实验设备/221
三、实验要求/225
四、自动化装配的操作步骤/226
五、实验报告/226
附录C实验三：智能制造生产线/228
一、实验目的/228
二、实验设备/228
三、智能制造生产线的操作步骤/231
四、实验报告/232
参考文献/233