機械自動化系統設計指導書

《機械自動化系統設計指導書》以教學用簡易數控銑床作為開發機械自動化系統的典型實例，闡明如何按設計任務書進行系統方案設計、機械結構設計、電氣控制邏輯設計、控制程式（監控軟體）編制及其調試，逐步完成機械自動化系統的設計開發全過程。

基本介紹

• 書名：機械自動化系統設計指導書
• 頁數：141頁
• 出版時間：2008年12月1日
• 開本：16

基本信息

出版社: 清華大學出版社; 第1版 (2008年12月1日)

叢書名: 上海市本科教育高地建設機械製造及其自動化系列教材

平裝: 141頁

正文語種: 簡體中文

開本: 16

ISBN: 9787302190660

條形碼: 9787302190660

產品尺寸及重量: 25.8 x 18 x 0.8 cm ; 259 g

ASIN: B001P81JWE

內容簡介

《機械自動化系統設計指導書》以教學用簡易數控銑床作為開發機械自動化系統的典型實例，闡明如何按設計任務書進行系統方案設計、機械結構設計、電氣控制邏輯設計、控制程式（監控軟體）編制及其調試，逐步完成機械自動化系統的設計開發全過程。《機械自動化系統設計指導書》還彙編了部分設計用參考資料，附有設計思考題和設計範例的目錄，並展開對設計說明書中的機械部件結構設計部分進行描述。

《機械自動化系統設計指導書》突出機械、電氣、軟體在機械自動化系統設計時的整體性，強調設計開發過程中的實踐性，並對編制和執行數控指令軟體的技巧作了示範。

目錄

1 概述

1.1 設計的一般步驟

1.2 設計任務書及參考數據

1.3 設計要點與注意事項

1.3.1 設計要點

1.3.2 設計中常見的誤區

1.4 調試與編寫設計說明書

2 總體方案設計

2.1 技術分析

2.2 系統方案設計

2.3 數控系統

2.3.1 微機控制方案

2.3.2 單片機控制方案

2.3.3 微機-單片機混合控制方案

2.4 機械結構

2.4.1 導軌結構

2.4.2 傳動系統結構

2.5 機械部件的驅動方式

2.6 系統方案的確定

3 機械部件結構設計

3.1 機械設計要點

3.1.1 機構的功能

3.1.2 結構的強度和剛度

3.1.3 結構工藝性

3.1.4 其他方面

3.1.5 裝配圖的標註

3.2 支承部件設計

3.3 主傳動運動部件設計

3.3.1 銑削要素、銑削力、銑削力矩和銑削功率

3.3.2 主電機選擇

3.3.3 軸的設計

3.3.4 軸承的選擇與剛度校核

3.4 進給運動部件設計

3.4.1 導軌的作用與要求

3.4.2 導軌的選擇

3.4.3 絲槓螺母

3.4.4 進給驅動電機

3.5 伺服進給系統設計

3.5.1 伺服進給系統控制形式

3.5.2 開環伺服進給系統設計

3.6 潤滑和密封

3.7 機械裝配圖的繪製

3.7.1 裝配圖的標註

3.7.2 總裝圖上的技術條件

3.7.3 零件圖上的標註

3.7.4 零件圖上的技術條件

4 電氣部件設計

4.1 擬定電氣硬體邏輯原理框圖

4.1.1 單片機控制方案

4.1.2 微機控制方案

4.1.3 微機-單片機混合控制方案

4.2 電氣邏輯原理設計

4.2.1 單片機控制方案

4.2.2 微機控制方案

4.2.3 微機-單片機控制方案

4.3 功率驅動部分設計計算

4.3.1 伺服電機（主電機）的驅動電路

4.3.2 步進電機的驅動電路

4.4 電源部分設計計算

5 系統控制軟體設計

5.1 軟體系統框圖

5.2 初始化程式

5.3 主程式

5.4 子程式

5.4.1 外設驅動模組

5.4.2 運算模組

5.4.3 代碼轉換模組

5.4.4 數據功能模組

5.4.5 時鐘程式

5.4.6 系統功能模組

5.4.7 功能鍵處理模組

5.4.8 數控指令解釋程式

6 綜合調試實驗

6.1 實驗目的

6.2 實驗設備

6.3 實驗內容和要點

6.4 實驗步驟

6.4.1 功率放大板的焊接製作

6.4.2 硬體電路的連線與調試

6.4.3 機械部件的調試

6.4.4 軟體調試

6.5 實驗記錄

6.5.1 電路電壓測量記錄

6.5.2 手動調試記錄

6.5.3 系統的整體調試記錄

6.6 實驗思考題

7 編寫設計說明書

7.1 設計說明書正文

7.2 設計說明書附屬檔案

7.3 設計說明書的裝訂

8 設計常用參考資料

8.1 電氣類常用參考資料

8.1.1 按鈕開關電路

8.1.2 光耦合電路

8.1.3 過零檢測電路

8.1.4 擴展非易失性數據暫存器EEPROM接口原理

8.1.5 程式空間的EPROM2764接口

8.1.6 程式空間的EPROM27256接口

8.1.7 數據空間的RAM6264接口

8.1.8 地址解碼器電路

8.1.9 擴展簡單的輸入輸出接口

8.1.10 部分積體電路資料

8.1.11 三端穩壓器電路

8.1.12 部分電晶體參數

8.1.13 部分光電耦合器件參數

8.1.14 部分步進電機參數

8.1.15 工業控制微機接口卡資料

8.2 軟體常用參考資料

8.2.1 TB和TC的I/O接口驅動方法

8.2.2 彙編語言的I/O連線埠編程

8.2.3 WINIO庫函式的套用方法

8.2.4 8051系列單片機方案部分參考程式

8.2.5 8051系列單片機內部RAM分配情況

8.2.6 微機方案軟體參考資料

8.2.7 調試實驗用參考程式

8.3 設計總體參考資料

思考題

附錄A 《機械自動化系統設計說明書》目錄(範例)

附錄B 設計說明書中的機械部件結構設計部分（範例）

B1 銑床銑削力、銑削力矩和銑削功率

B1.1 銑床切削力的計算

B1.2 切削力矩的計算

B1.3 切削功率的計算

B2 伺服系統的設計計算

B2.1 系統的概念要求及已知係數

B2.2 步進電機步距角選擇

B2.3 等效轉動慣量計算

B2.4 等效負載轉矩計算

B3 主軸的計算

B3.1 主軸的強度校核

B3.2 主軸的剛度校核

B4 導軌的設計與計算

參考文獻