【正文】 在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。綜述了國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀，分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。用途。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容圖 1 整體電氣回路圖（1）變頻器控制電機(jī)實(shí)驗(yàn) 電路圖 l 變頻器內(nèi)部 PU 控制 設(shè)置方法。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?l 1．了解變頻器控制電機(jī)的基本原理。用途。FARO 便攜式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的精度可以達(dá)到 20um。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?l 1．通過(guò)觀摩學(xué)習(xí)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，掌握三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的工作原理。： 傳感器安裝在工作臺(tái)上，直接測(cè)量工作臺(tái)的位移。解答：機(jī)電一體化產(chǎn)品是新型機(jī)械與微電子器件，特別是與微處理器、微型計(jì)算機(jī)相接合而開(kāi)發(fā)的新一代電子化機(jī)械產(chǎn)品。（＋）2．通常，采用STD總線的工業(yè)控制機(jī)與外部設(shè)備的電氣接口均為TTL電平接口。2如用加預(yù)緊的方法提高滾珠絲杠副和滾動(dòng)導(dǎo)軌副的傳動(dòng)和支承剛度；采用大扭矩、寬調(diào)速的直流或交流伺服電機(jī)直接與絲杠螺母副連接以減少中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；絲杠的支承設(shè)計(jì)中采用兩端軸向預(yù)緊或預(yù)拉伸支承結(jié)構(gòu)等。3的變換、調(diào)整功能，可將接口分成四種：1）零接口；2）無(wú)源接口；3）有源接口；4）智能接口。(3)方案通過(guò)后，具體設(shè)計(jì)，學(xué)生將項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程填入記錄表39中。(1)電腦若干(二維設(shè)計(jì)軟件、三維設(shè)計(jì)軟件必有)。(1)使學(xué)生具備一般機(jī)電產(chǎn)品方案的設(shè)計(jì)能力。本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)日的是每推一個(gè)料，計(jì)數(shù)器顯示一個(gè)數(shù)，逐次遞增。光電計(jì)數(shù)器是通過(guò)紅外線發(fā)射和接收進(jìn)行計(jì)數(shù)的，有直射式和反射式兩種。(3)計(jì)算相關(guān)參數(shù)。同步帶:選用L型同步帶，訂購(gòu)型號(hào)為150 L100最后，經(jīng)過(guò)廠家訂購(gòu)與協(xié)商，確定帶輪及帶，零件如圖3一圖3一11所示，同步帶傳動(dòng)效果如圖3一12所示。10)帶的工作能力驗(yàn)算。設(shè)計(jì)同步帶傳動(dòng)時(shí)，中心距a應(yīng)該可以調(diào)整，以便獲得適當(dāng)?shù)膹埦o力。當(dāng)帶速和安裝尺比寸允許時(shí)，Z1盡可能選用較大值，初步選取Z1=12。產(chǎn)品立項(xiàng)應(yīng)給出生產(chǎn)設(shè)計(jì)要求表，表中所列要求分為特征指標(biāo)、優(yōu)化指標(biāo)和尋常指標(biāo)，各項(xiàng)要求應(yīng)盡可能量化，并按重要程度分出等級(jí)。如果不充分考慮這些問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間則可能拖延，從而錯(cuò)過(guò)市場(chǎng)最佳時(shí)機(jī)，使產(chǎn)品的成本過(guò)高、質(zhì)量和成品率低或者大規(guī)模地更換生產(chǎn)設(shè)備等。用戶往往追求性價(jià)比高的產(chǎn)品。2)可選技術(shù)方案:同樣的產(chǎn)品可能有多種技術(shù)方案可選擇，設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)一定的準(zhǔn)則從中選擇一個(gè)最合適的方案或?qū)⑦@些方案進(jìn)行綜合處理。技術(shù)可行性分析包括以下幾個(gè)方面: 1)關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)線路:研究本產(chǎn)品需要的關(guān)鍵技術(shù)，指明產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。此外，還要了解本單位的生產(chǎn)基礎(chǔ)條件。(2)市場(chǎng)預(yù)測(cè)。一個(gè)全新的機(jī)電一體化產(chǎn)品的正向設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程大體可以分為產(chǎn)品規(guī)劃、概念設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)三個(gè)階段。表28 JSAZL型直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副尺寸參數(shù)表29項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程記錄表表210項(xiàng)目評(píng)價(jià)表項(xiàng)目三 簡(jiǎn)易機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作一方面，在保證產(chǎn)品完成規(guī)定功能的前提下，通過(guò)對(duì)構(gòu)成各子系統(tǒng)的方案進(jìn)行優(yōu)化組合，降低成本，使系統(tǒng)功能平穩(wěn)、準(zhǔn)確、快速，以滿足用戶的要求。 已知作用在單滑座上的最大載荷Fmax，滑座數(shù)M=4，工作臺(tái)受到進(jìn)給方向的載荷(與絲杠軸線平行)Ff= 1 401 N，工作臺(tái)受到橫向的載荷(與絲杠軸線垂直)Fn= 337 N ,工作臺(tái)受到垂直方向的載荷(與工作臺(tái)面垂直)Fe=512 N，移動(dòng)部件總重量G =736 N。圖2一6(b)所示為從兩端用螺釘3和5調(diào)節(jié)，避免了鑲條4的竄動(dòng)，性能較好。楔形鑲條如圖2一6所示，鑲條的兩個(gè)面分別與動(dòng)導(dǎo)軌和支撐導(dǎo)軌均勻接觸，所以比平鑲條剛度高，但加工較困難。鑲條用來(lái)調(diào)整矩形導(dǎo)軌、燕尾形導(dǎo)軌的側(cè)隙，以保證導(dǎo)軌面能正常接觸。2)調(diào)整裝置。鑄鐵耐磨性好，熱穩(wěn)定性高，減振性好，成本低，易于加工，在滑動(dòng)導(dǎo)軌中應(yīng)用廣泛。K—壽命系數(shù)，一般取K=50。式中: KW—負(fù)荷系數(shù)，按表2一3選取。6)雙圓柱導(dǎo)軌組合。間隙調(diào)整方便，用一根鑲條就可以調(diào)節(jié)各接觸面的間隙。其缺點(diǎn)是三角形導(dǎo)軌比矩形導(dǎo)軌磨損快，易造成磨損不均勻，磨損后又不能通過(guò)調(diào)節(jié)來(lái)補(bǔ)償，故對(duì)位置精度有影響。如圖22(b)所示，以內(nèi)外側(cè)面做導(dǎo)向面時(shí)，間距小、熱變形小、間隙小，因而導(dǎo)向精度高、易獲得較高的平行度。2)雙矩形導(dǎo)軌。如圖21所示，雙三角形導(dǎo)軌導(dǎo)向性和精度保持性都很高，磨損后能自動(dòng)下沉補(bǔ)償磨損量。項(xiàng)日的整體評(píng)價(jià)如表13所示。(3)扳手、鉗子、直尺。當(dāng)傳動(dòng)比i采用標(biāo)準(zhǔn)公比的整數(shù)次方時(shí)，齒數(shù)和S及小齒輪齒數(shù)可以從表1一1中查得。(2)安排變速組的傳動(dòng)順序，擬定結(jié)構(gòu)式(網(wǎng))。與此同時(shí)，在速度繼電器的控制下，主電動(dòng)機(jī)低速點(diǎn)動(dòng)，以便滑移齒輪順利地進(jìn)人嚙合位片。以一個(gè)180 W的交流小電動(dòng)機(jī)8通過(guò)蝸輪副7和齒輪3, 2將運(yùn)動(dòng)傳給手柄軸1，帶動(dòng)主軸箱內(nèi)的撥叉和滑塊進(jìn)行變速。采用直流主軸電動(dòng)機(jī)或交流主軸電動(dòng)機(jī)改裝，其改裝成本高，但效果好，能獲得滿意的速度，而且由于傳動(dòng)鏈中沒(méi)有齒輪，故噪聲很小。這樣做的好處是機(jī)床性能良好，主傳動(dòng)鏈改裝量較少，但多速電動(dòng)機(jī)的功率是隨著轉(zhuǎn)速的變化而變化的，所以電動(dòng)機(jī)功率要選的大一些，同時(shí)電動(dòng)機(jī)的尺寸一也大，因此還要增加一套電動(dòng)機(jī)變速系統(tǒng)。一般的臥式車床在改裝為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床時(shí)，主傳動(dòng)系統(tǒng)和變速操縱機(jī)構(gòu)是不動(dòng)的，可利用暫停指令進(jìn)行手動(dòng)變速換擋，然后再繼續(xù)加工。它集中了臥式車床、轉(zhuǎn)塔車床、多刀車床、仿形車床、自動(dòng)和半自動(dòng)車床的功能，是數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用較廣泛的品種之一?，F(xiàn)在在中、小功率領(lǐng)域，交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)已占優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用一也更加廣泛。通常額定轉(zhuǎn)速向上至最高轉(zhuǎn)速氣max為恒定功率，變速范圍為3~5。直流電動(dòng)機(jī)從額定轉(zhuǎn)速向上至最高轉(zhuǎn)速是用調(diào)節(jié)磁場(chǎng)電流(簡(jiǎn)稱調(diào)磁)的辦法來(lái)調(diào)速的，屬于恒功率調(diào)速。因此，常常將無(wú)級(jí)變速裝置與機(jī)械分級(jí)變速機(jī)構(gòu)串聯(lián)，以擴(kuò)大其變速范圍。易于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)和自動(dòng)化。機(jī)械無(wú)級(jí)變速器應(yīng)用于要求功率和變速范圍較小的中、小型車型、銑床等機(jī)床的主傳動(dòng)中，更多的是用于進(jìn)給變速傳動(dòng)中。變速電動(dòng)機(jī)I’一泛用于數(shù)控機(jī)床和大型機(jī)床中。機(jī)床上常用的變速電動(dòng)機(jī)有直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，它們?cè)陬~定轉(zhuǎn)速以上為恒功率變