【正文】 力矩/N*M滑座重量導軌重量導軌長度動載荷靜載荷L(mm)1750026000198198288760滑座個數(shù)單向行程長度每分鐘往復次數(shù)M44導軌的額定動載荷N依據(jù)使用速度v（m/min）和初選導軌的基本動額定載荷 (kN)驗算導軌的工作壽命Ln：額定行程長度壽命: 導軌的額定工作時間壽命: 導軌的工作壽命足夠.第四節(jié) 滾珠絲杠計算、選擇初選絲杠材質(zhì)：CrWMn鋼，HRC58~60，導程：l0=5mm（1） 強度計算絲杠軸向力：(N)其中：K=，滾動導軌摩擦系數(shù)f=~0005；在車床車削外圓時：Fx=(~)Fz，F(xiàn)y=(~)Fz，可取Fx=，F(xiàn)y=。第二節(jié) 工作臺外形尺寸及重量初步估算根據(jù)給定的有效行程，畫出工作臺簡圖，估算X向和Y向工作臺承載重量WX和WY。系統(tǒng)總體框圖如下:計算機光電隔離功率放大步進電機X向工作臺光電隔離功率放大步進電機Y向工作臺第五章 機械部分設計機械部分設計內(nèi)容包括：確定系統(tǒng)脈沖當量，運動部件慣性的計算，選擇步進電機，傳動及導向元件的設計、計算與選擇，繪制機械部分裝配圖等。由于工作臺的運動部件重量和工作載荷不大，故選用滾動直線導軌副，從而減小工作臺的摩擦系數(shù)，提高運動平穩(wěn)性。4. X—Y工作臺的傳動方式為保證一定的傳動精度和平穩(wěn)性以及結構的緊湊，采用滾珠絲杠螺母傳動副。系統(tǒng)的工作程序和控制命令通過鍵盤操作實現(xiàn)。MCS51單片機的主要特點是集成度高，可靠性好，功能強，速度快，性價比高。.考慮到運動精度要求不高，為簡化結構，降低成本，宜采用步進電機開環(huán)伺服系統(tǒng)驅(qū)動。2. 伺服系統(tǒng)的選擇 ，因而不能糾正系統(tǒng)的傳動誤差。進行方案的分析、比較和論證。要求視圖基本完整，符合標準。(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(nèi)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(shù)的說明，軟件設計及其說明；(2).說明書不少于84字，盡量用計算機完成。滾珠絲杠及導軌使用壽命：T=15000h，中等沖擊工作臺的有效行程為 快速進給速度 和工作載荷第二節(jié) 課程設計的內(nèi)容 (1).數(shù)控裝置設計參數(shù)的確定； (2).方案的分析，比較，論證。第三章 課程設計的內(nèi)容第一節(jié) 課程設計題目：單片機控制步進電機驅(qū)動的多用XY工作臺。第二節(jié) 課程設計的要求：1. 課程設計應在教師的指導下由學生獨立完成，嚴格地要求自己，不允許相互抄襲；2. 認真閱讀《課程設計指導書》，明確題目及具體要求；3. 認真查閱題目涉及內(nèi)容的相關文獻資料、手冊、標準；4. 大膽創(chuàng)新，確定合理、可行的總體設計方案；5. 機械部分和驅(qū)動部分設計思路清晰，計算結果正確，選型合理；6. 微機控制系統(tǒng)方案可行，硬件選擇合理，軟件框圖正確；7. 手工或電腦繪制機械系統(tǒng)裝配圖一張（A1），控制系統(tǒng)電氣原理一張（A1），圖紙符合國家標準，布圖合理，內(nèi)容完整表達清晰； 8. 課程設計說明書一份（不少于8000字），包括：目錄，題目及要求，總體方案的確定，機械系統(tǒng)設計，控制系統(tǒng)設計，參考文獻等。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。沒有規(guī)模就不會有價值低廉而富有競爭力的產(chǎn)品。重點解決數(shù)控系統(tǒng)和相關功能部件 數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等 的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問題。從我國基本國情的角度出發(fā) ,以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟的市場需求為導向 ,以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標 ,用系統(tǒng)的方法 ,選擇能夠主導 21 世紀初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關鍵技術以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術、配套技術作為研究開發(fā)的內(nèi)容 ,實現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。其次從國防安全看 ,西方發(fā)達國家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì) ,對我國實現(xiàn)禁運和限制 ,“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。我國是制造大國 ,在世界產(chǎn)業(yè)轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移 ,所以 ,我們應站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技術和產(chǎn)業(yè)問題?？v觀我國數(shù)控技術近 50 年的發(fā)展歷程 ,特別是經(jīng)過 4 個 5 年計劃的攻關 ,總體來看取得的成績還是不小。在此階段 ,由于改革開放和國家的重視 ,以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善 ,我國數(shù)控技術的研究、開發(fā)以及在產(chǎn)品的國產(chǎn)化方面都取得了長足的進步。在此階段 ,由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件的制 ,數(shù)控技術的發(fā)展較為緩慢。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求 ,也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎單元 ,反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡化方向發(fā)展的趨勢。目前開放數(shù)控系統(tǒng)的體系結構規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。(3) 、智能化、開放式、網(wǎng)絡化成為當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢21世紀的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng) ,智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面:為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化 ,如加工過程的自適應控制 ,工藝參數(shù)自動生成。當前由于電主軸的出現(xiàn) ,使得實現(xiàn) 5 軸聯(lián)動加工的復合主軸頭結構大為簡化 ,其制造難度和成本大幅度降低 ,數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。(2) 、5 軸聯(lián)動加工和復合加工機床快速發(fā)展采用 5 軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工 ,可用刀具最佳幾何形狀進行切削 ,不僅光潔度高 ,而且效率也大幅度提高。在加工精度方面 ,近 10 年來 ,普通級數(shù)控機床的加工精度已由 10μm提高到 5μm ,精密級加工中心則從 3～5μm ,提 高到 1～ 。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。從目前世界上數(shù)控技術及其裝備發(fā)展的趨勢來看 ,其主要研究熱點有以下幾個方面:(1)、 高速、高精加工技術及裝備的新趨勢效率、質(zhì)量是先進制造技術的主體。（一）、數(shù)控技術的發(fā)展趨勢?！　⊙b備工業(yè)的技術水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟的水平和現(xiàn)代化程度 ,數(shù)控技術及裝備是發(fā)展新興高新技術產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的使能技術和最基本的裝備 ,又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。關鍵字：機電一體化的基礎 基本組成要素 特點 發(fā)展趨勢Abstract Now the world electronic technology rapidly expand, the microprocessor, the microputer obtain the widespread application in various area of technology, to various domains technology development enormous promotion effect. A perfect integration of machinery system, should contain the following several base elements: Basic machine, power and actuation part, implementing agency, sensing measurement ponent, control and information processing part. The integration of machinery is the system technology, the puter and the information processing and management technology, the automatic control technology, the examination sensing technology, the servo drive technology and the mechanical skill and so on multidisciplinary area of technology synthesis overlapping technologyintensive systems engineering. New generation39。機電一體化是系統(tǒng)技術、計算機與信息處理技術、自動控制技術、檢測傳感技術、伺服傳動技術和機械技術等多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統(tǒng)工程。重慶交通大學 畢業(yè)設計（論文）內(nèi)容：數(shù)控車床系統(tǒng)XY工作臺與控制系統(tǒng)設計院(系)、部： 繼續(xù)教育學院 學生姓名： 學 號: 專 業(yè)： 機 電 一 體 化班 級： 05機電班 指導教師： 完成時間： 2008058 摘 要 當今世界電子技術迅速發(fā)展