機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)-專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)

機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)——專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)（典型機(jī)電一體化系統(tǒng)）:機(jī)械機(jī)構(gòu)部件、電氣（弱電和強(qiáng)電）控制硬件、監(jiān)控軟件。設(shè)計(jì)這類(lèi)設(shè)備，可在完成總統(tǒng)方案設(shè)計(jì)后，分別進(jìn)行三個(gè)方面的設(shè)計(jì)。由于三個(gè)方面的內(nèi)容是不可分割的、是統(tǒng)一個(gè)整體，設(shè)計(jì)時(shí)必須統(tǒng)籌兼顧，并且，在整個(gè)設(shè)計(jì)、制造、裝配、調(diào)試過(guò)程中始緊密聯(lián)系，反映了其機(jī)電一體化設(shè)備的整

體性。需要的知識(shí)：基礎(chǔ)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)。涉及機(jī)械、電氣、電子、軟件、數(shù)控、工藝、機(jī)床、公差等多門(mén)學(xué)科的知識(shí)，是各門(mén)課程的總復(fù)習(xí)和綜合應(yīng)用。1.專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)1.1

設(shè)計(jì)題目：

教學(xué)用簡(jiǎn)易數(shù)控銑床1.2技術(shù)指標(biāo)詳見(jiàn)下述附表1.3設(shè)計(jì)的任務(wù)(1)系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)0號(hào)圖一張(2)

機(jī)械部件設(shè)計(jì)

(結(jié)構(gòu)圖)(3)電氣部件設(shè)計(jì)(電氣邏輯原理圖)1號(hào)圖一張(4)

系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì)

(系統(tǒng)軟件框圖)

一張(5)系統(tǒng)整體調(diào)試(6)

編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

一份2.課程設(shè)計(jì)步驟

（1）按設(shè)計(jì)任務(wù)規(guī)定明確設(shè)計(jì)任務(wù)按任務(wù)書(shū)的技術(shù)要求（或技術(shù)條件）進(jìn)行技術(shù)分析,明確設(shè)計(jì)要求。（2）系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)（3）機(jī)械部件（4）電氣部件（5）控制軟件設(shè)計(jì)

（6）制造設(shè)備后，要進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，排除（設(shè)計(jì)、制造）故障，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題則需要更改設(shè)計(jì)。（7）整理技術(shù)文件（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）3專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)安排（1）設(shè)計(jì)日程安排（共20個(gè)工作日）-11:30

13:00-16（2）時(shí)間安排8：30（3）設(shè)計(jì)室地點(diǎn)安排階段時(shí)間總體設(shè)計(jì)1天電氣設(shè)計(jì)3-4天軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試2天-3天機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11-11天編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1-2天答辯1天:00教學(xué)用簡(jiǎn)易數(shù)控銑床技術(shù)參數(shù)1.工作行程X=100mm、Y=120

mm、Z=40mm；2.脈沖當(dāng)量0.01

mm/P

；3.重復(fù)定位精度0.02

mm；4.用戶(hù)指令存儲(chǔ)量999條ISO數(shù)控代碼；5.主機(jī)轉(zhuǎn)速3000

r.p.m.；6.銑刀直徑φ5；7.X-Y二軸聯(lián)動(dòng)；8.切削材料：有機(jī)玻璃等。系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)教育用簡(jiǎn)易數(shù)控銑床控制系統(tǒng)方案數(shù)控箱控制方案微機(jī)控制方案單片機(jī)方案微機(jī)-單片機(jī)混合控制方案教育用簡(jiǎn)易數(shù)控銑床系統(tǒng)方案1°單片機(jī)─普通絲杠─步進(jìn)電機(jī)開(kāi)環(huán)方案；2°單片機(jī)─普通絲杠─伺服電機(jī)閉環(huán)方案；3°單片機(jī)─滾珠絲杠─步進(jìn)電機(jī)開(kāi)環(huán)方案；4°單片機(jī)─滾珠絲杠─伺服電機(jī)閉環(huán)方案；5°微機(jī)─普通絲杠─步進(jìn)電機(jī)開(kāi)環(huán)方案；6°微機(jī)─滾珠絲杠─伺服電機(jī)閉環(huán)方案；

7°（微機(jī)）-單片機(jī)─普通絲杠─步進(jìn)電機(jī)開(kāi)環(huán)案（混合控制方案）；

8°（微機(jī)）-單片機(jī)─滾珠絲杠─伺服電機(jī)閉環(huán)案（混合控制方案）。系統(tǒng)方案（一）單片機(jī)控制方案(二)微機(jī)控制方案（三）微機(jī)——單片機(jī)控制方案機(jī)械部分設(shè)計(jì)數(shù)控銑床機(jī)構(gòu)的功能主要是圍繞控制軌跡的精確實(shí)現(xiàn)與保持：（1）絲杠螺距計(jì)算——實(shí)現(xiàn)脈沖當(dāng)量（2）力矩計(jì)算——確定絲杠直徑、步進(jìn)電機(jī)（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中重點(diǎn)問(wèn)題①直線導(dǎo)軌（過(guò)定位問(wèn)題）。②絲杠支承。③傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的消隙機(jī)構(gòu)（水平、垂直）。④聯(lián)軸器。⑤工件夾緊機(jī)構(gòu)（正常夾緊和快緊）。⑥手動(dòng)機(jī)構(gòu)。⑦絲杠與工作臺(tái)之間轉(zhuǎn)矩傳遞。⑧主軸系統(tǒng)軸承的潤(rùn)滑與防塵。⑨銑刀的夾緊與快換。⑩結(jié)構(gòu)工藝性（制造、拆裝方便）?？紤]制造工藝性：軸上有不同的配

合因此采用基軸

制使軸上尺寸相

同。銅套（動(dòng)導(dǎo)軌）外尺寸采用基孔制。（4）結(jié)構(gòu)圖中的問(wèn)題（結(jié)構(gòu)圖即，裝配圖，完成結(jié)構(gòu)圖又稱(chēng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖）①圖面布置（主視圖、左視圖或右視圖、比例）。

②剖視圖（反映全部裝配關(guān)系）與向視圖（反映所有零件）。③標(biāo)注（所有裝配時(shí)的零部件之間的技術(shù)要求）。

④技術(shù)要求（寫(xiě)裝配、調(diào)試、入庫(kù)、運(yùn)輸、安裝、維護(hù)等注意事項(xiàng)）。⑤標(biāo)題欄⑥明細(xì)表機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)—方案VMOS選用IFR540,Vgs大于4.5伏，Id大于3安。取Vgs≥5V,截止時(shí)取Vgs≤2.5V取R3的電流IR3=1ma。R3+R4+R6=Vcc/IR3=24/0.001=24000Ω。取R6=6.2KΩ，R4=5.6KΩ，則得R3=12KΩ。取R2=5.6KΩ。(一般4.7-10K)取ICU1=0.2mA,R9=24/0.2=48KΩ,圓整為47KΩR1=134.6-47=87.6KΩ,圓整為82KΩ.取R8=1.5KΩR7起到穩(wěn)定G2電流的作用，一般為0.1～1.5Ω，現(xiàn)取R7=0.5ΩR001=

R002

=100ΩR004=1.5KΩU1=220VU2=U3=~25V監(jiān)控（數(shù)控系統(tǒng)）軟件設(shè)計(jì)1、系統(tǒng)軟件（監(jiān)控軟件）與用戶(hù)軟件

2、數(shù)控系統(tǒng)的坐標(biāo)（絕對(duì)坐標(biāo)、編程坐標(biāo)、步進(jìn)電機(jī)的循環(huán)坐標(biāo)、屏幕坐標(biāo)）3、如何控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)（1）步進(jìn)電機(jī)的循環(huán)坐標(biāo)（2）I/O接口函數(shù)4、如何實(shí)現(xiàn)G指令的控制（1）文件的讀寫(xiě)（2）G指令的解釋執(zhí)行\(zhòng)*點(diǎn)動(dòng)參考程序TC源程序*\#include

"graphics.h"#include

"bios.h"void

stepx(void);void

stepy(void);void

contrl(void);int

x0,y0,x,y,x1,y1,DX,DY;main(){

int

gd=VGA,gm=VGAHI;initgraph(&gd,&gm,"");x0=320;y0=240;x1=0;y1=0;x=0;y=0;DX=0;DY=0;moveto(x0,y0);contrl();}void

contrl(){int

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429,

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case

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X軸三相六拍的數(shù)據(jù)*//*

Y軸三相六拍的數(shù)據(jù)*outport(basea,(DY+DX));x0--;lineto(x0,y0);x;break;}}case

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a[]={1,3,2,6,4,5};DX=a[x-1];}void

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