【正文】 械工業(yè)出版社,2006.1[M].北京:化學工業(yè)出版社,2004.1陳小忠,黃寧,[M].北京:人民郵電出版社,2005.1MedWin用戶手冊..1徐正惠，[M].北京：科學出版社,2004.1[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006.1戴佳，[M].北京：電子工業(yè)出版社,2006.1彭為，黃科，[M].北京：電子工業(yè)出版社,2006.1楊將新，李華軍，[M].北京：電子工業(yè)出版社,2006.1[M].北京：電子工業(yè)出版社,2004.傅曉林，《機電一體化課程設計指導書》2張建民，唐水源，《機電一體化系統(tǒng)設計》，高等教育出版社，2005，北京2鄭堤，唐可洪,《機電一體化設計基礎》，機械工業(yè)出版社，1997，北京2趙丁選，《機電一體化使用手冊》，化學工業(yè)出版社社，2003，北京2唐介，《電機與拖動》，高等教育出版社，2005，北京2張訓文,《機電一體化系統(tǒng)設計與應用》,北京理工大學出版社,2006,。加速N1L EQU 21H 。由步進電機=，取步進電機的加速啟動力矩則使步進電機不失不的慣性力矩步進電機角加速度又式中：為上升到步進電機最高頻率所需時間，所以有：加速脈沖個數：確定加減脈沖個數都為54個又因為：所以脈沖時刻結合可以算出對應各脈沖時刻的計數器時間常數。根據以上分析，設計管理程序流程圖如下所示：開始系統(tǒng)初始化加工程序輸入鍵按下？機床復位 N加工數據輸入自動加工手動加工鍵按下？自動加工鍵按下？N Y N手動調整Y Y N管理程序流程（1）機床在自動加工時的動作順序：工作臺移動到位→刀具快速進給→加工→退刀→工作臺運動到下一位置；（2）計算機在加工過程中的操作：讀取刀具軌跡，控制機床完成加工；（3）由以上分析，設計自動加工程序框圖如下所示： 入口零件坐標地址指針讀零件坐標調步進電機子程序工作臺移動到位刀具快進加工快速退刀 零件坐標地址指針加1零件加工完成 N Y 返回步進電機的控制包括速度，轉角及方向的控制。工作臺位移超過規(guī)定值時應該立即停止工作臺的運動，并顯示相應的指示字符。(二).軟件設計數控XY工作臺的控制功能包括：（1）、系統(tǒng)初始化。根據零件加工源程序進行插補，分配進給脈沖。隔離電源選用7805三端集成穩(wěn)壓器設計。鍵盤與顯示器設計在一起，8155的PC口擔任鍵盤的列線及顯示器的掃描控制；PB口的PB0—PB3為鍵盤的行線。系統(tǒng)復位以后，CPU從0000H開始執(zhí)行監(jiān)控程序。利用光電耦合電路，將行程開關接至發(fā)光二極管的陰極，光敏三極管的輸出接至８０３１的Ｉ／。　　　內部方式利用芯片的內部振蕩電路，在XTAL1,XTAL2引腳上外接定時元件，如下圖所示。本設計采用集成脈沖分配器YB013。8155Y與8031的連接方式如下圖所示(b).鍵盤，顯示器接口電路鍵盤，顯示器是數控系統(tǒng)常用的人機交互的外部設備，可以完成數據的輸入和計算機狀態(tài)數據的動態(tài)顯示。線選法是把單獨的地址線接到外圍芯片的片選端上，只要該地址線為低電平，就選中該芯片。需要擴展片外的數據存儲器。其型號有：2716，2732，2764，27128，27258，其容量分別為２k,4k,8k,16k32k。3． 存儲器。若取，則Ｓ＝，且。其基本參數如下:其額定動載荷為14205N ,預緊方式采用雙螺母螺紋預緊形式.滾珠絲杠螺母副的幾何參數的計算如下表名稱計算公式結果公稱直徑――20mm螺距――５mm接觸角――鋼球直徑――螺紋滾道法向半徑偏心距螺紋升角螺桿外徑螺桿內徑螺桿接觸直徑螺母螺紋外徑螺母內徑（外循環(huán)）（2） 傳動效率計算絲杠螺母副的傳動效率為：式中：φ=10’，為摩擦角；γ為絲杠螺旋升角。 考慮電機步距角和絲杠導程只能按標準選取，為達到分辨率的要求，以及考慮步進電機負載匹配，采用齒輪減速傳動。3. 計算機系統(tǒng)的選擇采用MCS51系列中的8031單片機擴展控制系統(tǒng)。 (1).機械結構裝配圖，A0圖紙1張。其目的是：1. 能夠正確運用《機電一體化系統(tǒng)設計》課程的基本理論和相關知識，掌握機電一體化系統(tǒng)（產品）的功能構成、特點和設計思想、設計方法，了解設計方案的擬定、比較、分析和計算，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，使學生具有機電一體化系統(tǒng)設計的初步能力；2. 通過機械部分設計，掌握機電一體化系統(tǒng)典型機械零部件和執(zhí)行元件的計算、選型和結構設計方法和步驟；3. 通過測試及控制系統(tǒng)方案設計，掌握機電一體化系統(tǒng)控制系統(tǒng)的硬件組成、工作原理，和軟件編程思想；4. 通過課程設計提高學生應用手冊、標準及編寫技術說明書的能力，促進學生在科學態(tài)度、創(chuàng)新精神、專業(yè)技能等方面綜合素質的提高。(2)、發(fā)展策略。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期 ,即引進技術 ,消化吸收 ,初步建立起國產化體系階段。為提高驅動性能及使用連接方便的智能化 ,如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等。目前世界上許多汽車廠 ,包括我國的上海通用汽車公司 ,已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。目 錄第一章 前言 4第二章 課程設計的目的、意義及要求 6第一節(jié) 課程設計的目的、意義 6第二節(jié) 課程設計的要求 6第三章 課程設計的內容 7第一節(jié) 課程設計的內容 7第二節(jié) 課程設計的內容 7第四章 數控系統(tǒng)總體方案的確定 8第五章 機械部分設計 9第一節(jié) 確定系統(tǒng)脈沖當量 9第二節(jié) 工作臺外形尺寸及重量初步估算 9第三節(jié) 滾動導軌副的計算、選擇 9第四節(jié) 滾珠絲杠計算、選擇 11第五節(jié) 齒輪計算、設計 13第六節(jié) 步進電機慣性負載的計算 14第七節(jié) 步進電機的計算選擇 15第六章 機床數控系統(tǒng)硬件電路設計 17第一節(jié) 設計內容 17第二節(jié) 設計步驟 17第三節(jié) 機床數控系統(tǒng)硬件電路設計 21第七章 系統(tǒng)控制軟件設計 22第八章 結束語與致謝 29第九章 參考文獻 30第一章 前言一、當今世界數控技術及裝備發(fā)展的趨勢及我國數控裝備技術發(fā)展和產業(yè)化的現狀在我國對外開放進一步深化的新環(huán)境下 ,發(fā)展我國數控技術及裝備、提高我國制造業(yè)信息化水平和國際競爭能力的重要性 ,并從戰(zhàn)略和策略兩個層面提出了發(fā)展我國數控技術及裝備的幾點看法。從 EMO2001 展會情況來看 ,高速加工中心進給速度可達 80m/ min ,甚至更高 ,空運行速度可達 100m/ min左右。(3) 、智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng) ,智能化的內容包括在數控系統(tǒng)中的各個方面:為追求加工效率和加工質量方面的智能化 ,如加工過程的自適應控制 ,工藝參數自動生成。在此階段 ,由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件的制 ,數控技術的發(fā)展較為緩慢。其次從國防安全看 ,西方發(fā)達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰(zhàn)略物質 ,對我國實現禁運和限制 ,“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。第二章 課程設計的目的、意義及要求第一節(jié) 課程設計的目的,意義《機電一體化系統(tǒng)設計》課程設計是培養(yǎng)學生設計能力的重要實踐性教學環(huán)節(jié)之一，是綜合運用所學過的機械、電子、自動控制、計算機等知識進行的基本設計訓練。(1).微機及擴展芯片的選用及控制系統(tǒng)框圖的設計；(2).I/O接口電路及伺服控制電路的設計和選用；(3).系統(tǒng)控制軟件的設計 (1).說明書是課程設計的總結性技術文件，應敘述整個設計的內容，包括總體方案的確定，系統(tǒng)框圖的分析，機械傳動設計計算，電氣部分的設計說明，選用元器件參數的說明，軟件設計及其說明；(2).說明書不少于84字，盡量用計算機