机械自动化系统设计指导书

《机械自动化系统设计指导书》以教学用简易数控铣床作为开发机械自动化系统的典型实例，阐明如何按设计任务书进行系统方案设计、机械结构设计、电气控制逻辑设计、控制程序（监控软件）编制及其调试，逐步完成机械自动化系统的设计开发全过程。《机械自动化系统设计指导书》还汇编了部分设计用参考资料，附有设计思考题和设计范例的目录，并展开对设计说明书中的机械部件结构设计部分进行描述。

1 概述

1.1 设计的一般步骤

1.2 设计任务书及参考数据

1.3 设计要点与注意事项

1.3.1 设计要点

1.3.2 设计中常见的误区

1.4 调试与编写设计说明书

2 总体方案设计

2.1 技术分析

2.2 系统方案设计

2.3 数控系统

2.3.1 微机控制方案

2.3.2 单片机控制方案

2.3.3 微机-单片机混合控制方案

2.4 机械结构

2.4.1 导轨结构

2.4.2 传动系统结构

2.5 机械部件的驱动方式

2.6 系统方案的确定

3 机械部件结构设计

3.1 机械设计要点

3.1.1 机构的功能

3.1.2 结构的强度和刚度

3.1.3 结构工艺性

3.1.4 其他方面

3.1.5 装配图的标注

3.2 支承部件设计

3.3 主传动运动部件设计

3.3.1 铣削要素、铣削力、铣削力矩和铣削功率

3.3.2 主电机选择

3.3.3 轴的设计

3.3.4 轴承的选择与刚度校核

3.4 进给运动部件设计

3.4.1 导轨的作用与要求

3.4.2 导轨的选择

3.4.3 丝杠螺母

3.4.4 进给驱动电机

3.5 伺服进给系统设计

3.5.1 伺服进给系统控制形式

3.5.2 开环伺服进给系统设计

3.6 润滑和密封

3.7 机械装配图的绘制

3.7.1 装配图的标注

3.7.2 总装图上的技术条件

3.7.3 零件图上的标注

3.7.4 零件图上的技术条件

4 电气部件设计

4.1 拟定电气硬件逻辑原理框图

4.1.1 单片机控制方案

4.1.2 微机控制方案

4.1.3 微机-单片机混合控制方案

4.2 电气逻辑原理设计

4.2.1 单片机控制方案

4.2.2 微机控制方案

4.2.3 微机-单片机控制方案

4.3 功率驱动部分设计计算

4.3.1 伺服电机（主电机）的驱动电路

4.3.2 步进电机的驱动电路

4.4 电源部分设计计算

5 系统控制软件设计

5.1 软件系统框图

5.2 初始化程序

5.3 主程序

5.4 子程序

5.4.1 外设驱动模块

5.4.2 运算模块

5.4.3 代码转换模块

5.4.4 数据功能模块

5.4.5 时钟程序

5.4.6 系统功能模块

5.4.7 功能键处理模块

5.4.8 数控指令解释程序

6 综合调试实验

6.1 实验目的

6.2 实验设备

6.3 实验内容和要点

6.4 实验步骤

6.4.1 功率放大板的焊接制作

6.4.2 硬件电路的连接与调试

6.4.3 机械部件的调试

6.4.4 软件调试

6.5 实验记录

6.5.1 电路电压测量记录

6.5.2 手动调试记录

6.5.3 系统的整体调试记录

6.6 实验思考题

7 编写设计说明书

7.1 设计说明书正文

7.2 设计说明书附件

7.3 设计说明书的装订

8 设计常用参考资料

8.1 电气类常用参考资料

8.1.1 按钮开关电路

8.1.2 光耦合电路

8.1.3 过零检测电路

8.1.4 扩展非易失性数据寄存器EEPROM接口原理

8.1.5 程序空间的EPROM2764接口

8.1.6 程序空间的EPROM27256接口

8.1.7 数据空间的RAM6264接口

8.1.8 地址译码器电路

8.1.9 扩展简单的输入输出接口

8.1.10 部分集成电路资料

8.1.11 三端稳压器电路

8.1.12 部分晶体管参数

8.1.13 部分光电耦合器件参数

8.1.14 部分步进电机参数

8.1.15 工业控制微机接口卡资料

8.2 软件常用参考资料

8.2.1 TB和TC的I/O接口驱动方法

8.2.2 汇编语言的I/O端口编程

8.2.3 WINIO库函数的应用方法

8.2.4 8051系列单片机方案部分参考程序

8.2.5 8051系列单片机内部RAM分配情况

8.2.6 微机方案软件参考资料

8.2.7 调试实验用参考程序

8.3 设计总体参考资料

思考题

附录A 《机械自动化系统设计说明书》目录(范例)

附录B 设计说明书中的机械部件结构设计部分（范例）

B1 铣床铣削力、铣削力矩和铣削功率

B1.1 铣床切削力的计算

B1.2 切削力矩的计算

B1.3 切削功率的计算

B2 伺服系统的设计计算

B2.1 系统的概念要求及已知系数

B2.2 步进电机步距角选择

B2.3 等效转动惯量计算

B2.4 等效负载转矩计算

B3 主轴的计算

B3.1 主轴的强度校核

B3.2 主轴的刚度校核

B4 导轨的设计与计算

参考文献2100433B

出版社: 清华大学出版社; 第1版 (2008年12月1日)

丛书名: 上海市本科教育高地建设机械制造及其自动化系列教材

平装: 141页

正文语种: 简体中文

开本: 16

ISBN: 9787302190660

条形码: 9787302190660

产品尺寸及重量: 25.8 x 18 x 0.8 cm ; 259 g

ASIN: B001P81JWE

内容介绍

《自动化控制系统设计实例手册》全面系统地介绍了自动化仪表及计算机控制技术的最新资料。内容全面，通俗易懂。

《自动化控制系统设计实例手册》可供从事仪表设计、施工、管理人员使用，也可供相关专业人员和大专院校师生使用。

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内容简介

这本《调度自动化标准化作业指导书》由史兴华主编，是专门介绍调度自动化标准化作业指导书使用的技术书籍，分为综述篇和应用篇。综述篇介绍了调度自动化传统作业方式的局限性，阐述了调度自动化标准化作业指导书的编制背景和依据，分析和总结了其特点和成效，并详细给出了体系结构和编制步骤；应用篇收录了调度自动化标准化作业指导书中巡视、应急和检修三大类11小类共34篇典型作业指导书。 《调度自动化标准化作业指导书》注重实际，其内容具有可操作性，能够为电网调度自动化人员提供良好的标准化作业指导。2100433B

《机械系统设计》共分九章，内容包括绪论，机械系统设计总论，动力系统设计，执行系统设计，传动系统设计，支承与导轨系统设计，控制系统设计，操纵系统设计，润滑及冷却系统设计。每章开头有主要知识点和基本要求提示，结尾有每章小结，并附有习题和思考题。

《机械系统设计》是根据机械设计制造及其自动化专业机械系统设计课程教学大纲编写的，力求内容全面、实用，由浅人深，重点突出。

《机械系统设计》是机械设计制造及其自动化专业本科生的专业课教材，也可作为高职、电大、函大、夜大、网大机械设计制造及其自动化专业学生的教材和其他机械类与近机械类专业本科生的教材，并可供从事机电一体化工作的工程技术人员参考。