【正文】 在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(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“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。綜述了國內(nèi)外機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀，分析了機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。用途。四、實驗內(nèi)容圖 1 整體電氣回路圖（1）變頻器控制電機實驗 電路圖 l 變頻器內(nèi)部 PU 控制 設(shè)置方法。二、實驗?zāi)康?l 1．了解變頻器控制電機的基本原理。用途。FARO 便攜式三坐標測量機的精度可以達到 20um。二、實驗?zāi)康?l 1．通過觀摩學習三坐標測量機，掌握三坐標測量機的工作原理。： 傳感器安裝在工作臺上，直接測量工作臺的位移。解答：機電一體化產(chǎn)品是新型機械與微電子器件，特別是與微處理器、微型計算機相接合而開發(fā)的新一代電子化機械產(chǎn)品。（＋）2．通常，采用STD總線的工業(yè)控制機與外部設(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導軌副的傳動和支承剛度；采用大扭矩、寬調(diào)速的直流或交流伺服電機直接與絲杠螺母副連接以減少中間傳動機構(gòu)；絲杠的支承設(shè)計中采用兩端軸向預(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）無源接口；3）有源接口；4）智能接口。(3)方案通過后，具體設(shè)計，學生將項目實施過程填入記錄表39中。(1)電腦若干(二維設(shè)計軟件、三維設(shè)計軟件必有)。(1)使學生具備一般機電產(chǎn)品方案的設(shè)計能力。本項目的設(shè)計日的是每推一個料，計數(shù)器顯示一個數(shù)，逐次遞增。光電計數(shù)器是通過紅外線發(fā)射和接收進行計數(shù)的，有直射式和反射式兩種。(3)計算相關(guān)參數(shù)。同步帶:選用L型同步帶，訂購型號為150 L100最后，經(jīng)過廠家訂購與協(xié)商，確定帶輪及帶，零件如圖3一圖3一11所示，同步帶傳動效果如圖3一12所示。10)帶的工作能力驗算。設(shè)計同步帶傳動時，中心距a應(yīng)該可以調(diào)整，以便獲得適當?shù)膹埦o力。當帶速和安裝尺比寸允許時，Z1盡可能選用較大值，初步選取Z1=12。產(chǎn)品立項應(yīng)給出生產(chǎn)設(shè)計要求表，表中所列要求分為特征指標、優(yōu)化指標和尋常指標，各項要求應(yīng)盡可能量化，并按重要程度分出等級。如果不充分考慮這些問題和風險，產(chǎn)品開發(fā)時間則可能拖延，從而錯過市場最佳時機，使產(chǎn)品的成本過高、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)計人員必須根據(jù)一定的準則從中選擇一個最合適的方案或?qū)⑦@些方案進行綜合處理。技術(shù)可行性分析包括以下幾個方面: 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)品實現(xiàn)的技術(shù)路線和技術(shù)標準。此外，還要了解本單位的生產(chǎn)基礎(chǔ)條件。(2)市場預(yù)測。一個全新的機電一體化產(chǎn)品的正向設(shè)計和開發(fā)過程大體可以分為產(chǎn)品規(guī)劃、概念設(shè)計和詳細設(shè)計三個階段。表28 JSAZL型直線滾動導軌副尺寸參數(shù)表29項目實施過程記錄表表210項目評價表項目三 簡易機電產(chǎn)品設(shè)計與制作一方面，在保證產(chǎn)品完成規(guī)定功能的前提下，通過對構(gòu)成各子系統(tǒng)的方案進行優(yōu)化組合，降低成本，使系統(tǒng)功能平穩(wěn)、準確、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，工作臺受到進給方向的載荷(與絲杠軸線平行)Ff= 1 401 N，工作臺受到橫向的載荷(與絲杠軸線垂直)Fn= 337 N ,工作臺受到垂直方向的載荷(與工作臺面垂直)Fe=512 N，移動部件總重量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，性能較好。楔形鑲條如圖2一6所示，鑲條的兩個面分別與動導軌和支撐導軌均勻接觸，所以比平鑲條剛度高，但加工較困難。鑲條用來調(diào)整矩形導軌、燕尾形導軌的側(cè)隙，以保證導軌面能正常接觸。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，在滑動導軌中應(yīng)用廣泛。K—壽命系數(shù)，一般取K=50。式中: KW—負荷系數(shù)，按表2一3選取。6)雙圓柱導軌組合。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。其缺點是三角形導軌比矩形導軌磨損快，易造成磨損不均勻，磨損后又不能通過調(diào)節(jié)來補償，故對位置精度有影響。如圖22(b)所示，以內(nèi)外側(cè)面做導向面時，間距小、熱變形小、間隙小，因而導向精度高、易獲得較高的平行度。2)雙矩形導軌。如圖21所示，雙三角形導軌導向性和精度保持性都很高，磨損后能自動下沉補償磨損量。項日的整體評價如表13所示。(3)扳手、鉗子、直尺。當傳動比i采用標準公比的整數(shù)次方時，齒數(shù)和S及小齒輪齒數(shù)可以從表1一1中查得。(2)安排變速組的傳動順序，擬定結(jié)構(gòu)式(網(wǎng))。與此同時，在速度繼電器的控制下，主電動機低速點動，以便滑移齒輪順利地進人嚙合位片。以一個180 W的交流小電動機8通過蝸輪副7和齒輪3, 2將運動傳給手柄軸1，帶動主軸箱內(nèi)的撥叉和滑塊進行變速。采用直流主軸電動機或交流主軸電動機改裝，其改裝成本高，但效果好，能獲得滿意的速度，而且由于傳動鏈中沒有齒輪，故噪聲很小。這樣做的好處是機床性能良好，主傳動鏈改裝量較少，但多速電動機的功率是隨著轉(zhuǎn)速的變化而變化的，所以電動機功率要選的大一些，同時電動機的尺寸一也大，因此還要增加一套電動機變速系統(tǒng)。一般的臥式車床在改裝為經(jīng)濟型數(shù)控車床時，主傳動系統(tǒng)和變速操縱機構(gòu)是不動的，可利用暫停指令進行手動變速換擋，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、自動和半自動車床的功能，是數(shù)控機床中應(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)速電動機已占優(yōu)勢，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。直流電動機從額定轉(zhuǎn)速向上至最高轉(zhuǎn)速是用調(diào)節(jié)磁場電流(簡稱調(diào)磁)的辦法來調(diào)速的，屬于恒功率調(diào)速。因此，常常將無級變速裝置與機械分級變速機構(gòu)串聯(lián)，以擴大其變速范圍。易于實現(xiàn)直線運動和自動化。機械無級變速器應(yīng)用于要求功率和變速范圍較小的中、小型車型、銑床等機床的主傳動中，更多的是用于進給變速傳動中。變速電動機I’一泛用于數(shù)控機床和大型機床中。機床上常用的變速電動機有直流電動機和交流電動機，它們在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率變