设计任务
题目：X-Y数控工作台机电系统设计
任务：设计一种供立式数控铣床使用的X-Y数控工作台，主要参数如下：
1）立铣刀最大直径 d=36mm；
2）立铣刀齿数 Z=3；
3）最大铣削宽度 ae=36mm；
4）最大背吃刀量ap=8mm；
5）加工材料为碳素钢或有色金属；
6）X、Y方向的脉冲当量ζx=ζy=0.0075mm／脉冲；
7）X、Y方向的定位精度均为±0.015mm；
8）工作台面尺寸为230mm×230mm，加工范围为600mm×230mm；
9）工作台空载最快移动速度Vxmax=Vymax=2360mm／min；
10）工作台进给最快移动速度Vxmaxf=Vymaxf=560mm／min。
总体方案的确定
1.机械传动部件的选择
（1）导轨副的选用
要设计的X-Y工作台是用来配套轻型的立式数控铣床的，需要承受的载荷不大，但脉冲当量小、定位精度高，因此，决定选用直线滚动导轨副，它具有摩擦系数小、不宜爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧方便等优点。
（2）丝杆螺母副的选用
伺服电动机的旋转运动需要通过丝杆螺母副转换成直线运动，要满足0.005mm的脉冲当量和±0.002mm的定位精度，滑动丝杆副无能为力，只有选用滚珠丝杆副才能达到。滚珠丝杆副的传动精度高、动态响应快、运转平稳、寿命长、效率高，预紧后可消除反向间隙。
（3）减速装置的选用
选择了步进电动机和滚珠丝杆副以后，为了圆整脉冲当量，放大电动机的输出转矩，降低运动部件折算到电动机转轴上的转动惯量，可能需要减速装置，且应有消间隙机构。为此，决定采用无间隙齿轮传动减速箱。
（4）伺服电动机的选用
任务书规定的脉冲当量尚未达到0.001mm，定位精度也未达到微米级，空载最快移动速度也只有1540mm／min。因此，本设计不必采用高档次的伺服电动机，如交流伺服电动机或直流伺服电动机等，可以选用性能好一些的步进电动机，如混合式步进电动机，以降低成本，提高性价比。
（5）检测装置的选用
选用步进电动机作为伺服电动机后，可选开环控制，也可选闭环控制。任务书所给的精度对于步进电动机来说还是偏高的，为了确保电动机在运转过程中不受切削负载和电网的影响而失步，决定采用半闭环控制，拟在电动机的尾部转轴上安装增量式旋转编码器，用以检测电动机的转角与转速。增量式旋转编码器的分辨力应与步进电动机的步距角相匹配。
考虑到X、Y两个方向的加工范围相同，承受的工作载荷相差不大，为了减少设计工作量，X、Y两个坐标的导轨副、丝杆螺母副、减速装置、伺服电动机，以及检测装置拟采用相同的型号与规格。
2.控制系统的设计
1）设计的X-Y工作台准备用在数控铣床上，其控制系统应该具有单坐标定位、两坐标直线插补与圆弧插补的基本功能，所以控制系统应该设计成连续控制型。2）对于步进电动机的半闭环控制，选用MCS-51系列的8位单片机AT89C52作为控制系统的CPU，应该能够满足任务书给定的相关指标。
3）要设计一台完整的控制系统，在选择CPU之后，还需要扩展程序存储器、数据存储器、键盘与显示电路、I/O接口电路、D/A转换电路、串行接口电路等。4）选择合适的驱动电源，与步进电动机配套使用。
3.机械传动部件的计算与选型
1.导轨上移动部件的重量估算
按照下导轨上面移动部件的重量来进行估算。包括工件、夹具、工作平台、上层电动机、减速箱、滚珠丝杆副、直线滚动导轨副、导轨座等，估计重量约为1000N。
2.铣削力的计算
设零件的加工方式为立式铣削，采用硬质合金立铣刀，工件的材料为碳钢。则有表3-7查得立铣时的铣削力计算公式为：
Fc=
今选择铣刀直径d=50mm，齿数Z=3，为了计算最大铣削力，在不对称铣削情况下，取最大铣削宽度ae=50mm，背吃刀量ap=8mm，每齿进给量fz=，铣刀转速n=1500r／min。则由公式求得最大铣削力：
Fc=
采用立铣刀进行圆柱铣削时，各铣削力之间的比值可由表3-5查得3-4a，考虑逆铣时的情况，可估算三个方向的铣削力分别为：Ff=≈1771N，Fe=≈611..8N，Ffn=≈。图3-4a为卧铣情况，现考虑立铣，则工作台收到垂直方向的铣削力Fz=Fe=，受到水平方向的铣削力分别为Ff和Ffn。今将水平方向较大的铣削力分配给工作台的纵向（丝杆轴线方向），则纵向铣削力Fx=Ff=1771N，径向铣削力Fy=Ffn=。
3.直线滚动导轨副的计算与选型
（1）滑块承受工作载荷Fmax的计算及导轨型号的选取
工作载荷是影响直线滚动导轨副使用寿命的重要因素。设计中的X-Y工作台为水平布置，采用双导轨、四滑块的支承形式。考虑最不利的情况，即垂直于台面的工作载荷全部由一个滑块承担，则单滑块所受的最大垂直方向载荷为：
Fmax=G／4+F
其中，移动部件重量G=800N，外加载荷F=Fz=，代入上式，得最大工作载荷Fmax=。
查表3-41，根据工作载荷Fmax=，初选直线滚动导轨副的型号为KL系列的JSA-LG15型，其额定动载荷Ca=，额定静载荷C0a=。
任务书规定工作台面尺寸为230mm×230mm，加工范围为600mm×230mm，考虑工作行程
应留有一定余量，查表3-35，按标准系列，选取导轨的长度为640mm。
（2）距离额定寿命L的计算
上述选取的KL系列的JSA-LG15型导轨副滚道硬度为60HRC，工作温度不超过100℃，每根导轨上配有两只滑块，精度为4级，工作速度较低，载荷不大。查表3-36~表3-40，分别取硬度系数fH=、接触系数fc=、精度系数fR=、载荷系数fW=，代入式子得距离寿命：
L=
远大于期望值50Km，故距离额定寿命满足要求。
4.滚珠丝杆螺母副的计算与选型
（1）最大工作载荷Fm的计算
如上所述，在立铣时，工作台受到进给方向的载荷（与丝杆轴线平行）Fx=1771N，受到横向的载荷（与丝杆轴线垂直）Fy=，受到垂直方向的载荷（与工作台面垂直）Fz=。
已知移动部件总重量G=800N，按矩形导轨进行过计算，查表3-29，取颠覆力矩影响系数K=，滚动导轨上的摩擦因数μ=。求得滚珠丝杆副的最大工作载荷：
Fm=KFx+μ（Fz+Fy+G）=[×1771+×（++800）]≈1957N
(2)最大动载荷FQ的计算
设工作台在承受最大铣削力时的最快进给速度v=560mm／min，初选丝杆导程Ph=5mm，则此时丝杆转速n=v／Ph=120r/min。
取滚珠丝杆的使用寿命T=15000h，代入L0=60nT/10 ,得丝杆寿命系数L0=108（单位为：10 r）。
查表3-30，取载荷系数fW=，滚道硬度为60HRC时，取硬度系数fH=，代入式子求得最大动载荷：
FQ=
（3）初选型号
根据计算出的最大动载荷和初选的丝杆导程，查表3-31，选择济宁博特精密丝杆制造有限公司生产的CM3205-4型滚珠丝杆副，为内循环固定反向器单螺母式，其公称直径为32mm，导程为5mm，循环滚珠为4圈×1列，精度等级取5级，额定动载荷为13675N，大于FQ，满足要求。
（4）传动效率η的计算
将公称直径d0=32mm，导程Ph=5mm，代入λ=arctan[Ph／(πd0)]，得丝杆螺旋升角λ=°。将摩擦角ψ=10′，代入η=tanλ／tan（λ+ψ），得传动效率η=％。
（5）刚度的演算
1）X-Y工作台上下两层滚珠丝杆副的支承均采用“单推-单推”的方式。丝杆的两端各采用一对推力角接触球轴承，面对面组配，左、右支承的中心距离约为a=500mm；钢的弹性模量E=×10 MPa；查表3-31，得滚珠直径Dw=3.175mm，丝杆底径d2=28.2mm，丝杆截面积S=πd2／4=624.26mm2。
算得丝杆在工作载荷Fm作用下产生的拉/压变形量
δ1=Fma/（ES）=[1957×500／﹙×10 ×﹚]=。
2）根据公式Z=（πd0／Dw）－3，求得单圈滚珠数Z=30；该型号丝杆为单螺母，滚珠
的圈数×列数为3×1，代入公式：ZΣ=Z×圈数×列数，得滚珠总数量ZΣ=90。丝杆预紧时，取轴向预紧力Fyj=Fm/3=652N。则由公式得滚珠与螺纹滚道间的接触变形量δ2≈
0.0021mm。
因为丝杆加有预紧力，且为轴向负载的1/3，所以实际变形量可减少一半，取
δ2=。
3）将以上算出的δ1和δ2代入δ总=δ1+δ2，求得丝杆总变形量（对应跨度500mm）δ总≈0.0086mm=μm。
设计中，丝杆的有效行程为230mm，由表3-27知，5级精度滚珠丝杆有效行程在<=315mm 时，行程偏差允许达到23μm，可见丝杆刚度足够。
（6）压杆稳定性校核
根据公式计算失稳时的临界载荷Fk。查表3-34，支承系数fK=1；由丝杆底径d2=28.2mm，求得截面积惯性矩I=πd2／64≈31027.45mm 压杆稳定安全系数K取3（丝杆卧式水平安装）；滚动螺母至轴向固定处的距离a取最大值500mm。代入公式得临界载荷Fk≈，远大于工作载荷Fm=1771N，故丝杆不会失稳。
综上所述，初选的滚珠丝杆副满足使用要求。
5.步进电动机减速箱的选用
为了满足脉冲当量的设计要求，增大步进电动机的输出转矩，同时也为了使滚珠丝杆和工作台的转动惯量折算到电动机转轴上尽可能地小，今在步进电动机的输出轴上安装一套齿轮减速箱。采用一级减速，步进电动机的输出轴与小齿轮联接，滚珠丝杆的轴头与大齿轮联接。其中大齿轮设计成双片结构，采用弹簧错齿法消除侧隙。
已知工作台的脉冲当量δ=／脉冲，滚珠丝杆的导程Ph=5mm，初选步进电动机的步距角α=°。根据公式算得减速比：
i=（α·Ph）／（360δ）=（×5）／（360×）=25/18
本设计选用常州市新月电机有限公司生产的JBF-3型齿轮减速箱。大小齿轮模数均为
1mm，齿数比为50:36，材料为45调质钢，齿表面淬硬后达55HRC。减速箱中心距为[（50+36）/2]mm=43mm，小齿轮厚度为20mm，双片大齿轮厚度均为10mm。
6.步进电动机的计算与选型
（1）计算加在步进电动机转轴上的总转动惯量Jeq已知：滚珠丝杆的公称直径d0=32mm，总长l=500mm，导程Ph=5mm，材料密度ρ=×10 kg／cm3；移动部件总重力G=800N；小齿轮宽度b1=20mm，直径d1=36mm；大齿轮宽度b2=20mm，直径d2=50mm；传动比i=25:18。
如表4-1所示，算得各个零部件的转动惯量如下：
滚珠丝杆的转动惯量Js=
拖板折算到丝杆上的转动惯量Jw=
小齿轮的转动惯量Jz1=
大齿轮的转动惯量Jz2=
初选步进电动机型号为90BYG2602，为两相混合式，由常州宝马集团公司生产，二相八拍驱动时步距角为°，从表4-5查得该型号电动机转子的转动惯量Jm=4kg·cm2。
则加在步进电动机转轴上的总转动惯量为：
Jeq=Jm+Jz1+（Jz2+Jw+Js）／i2=7.12kg·cm2
（2）计算加在步进电动机转轴上的等效负载转矩Teq（分快速空载起动和承受最大工作载荷两种情况进行计算。）
1）快速空载起动时电动机转轴所承受的负载转矩Teq1由式子可知，Teq1包括三部分：一部分是快速空载起动时折算到电动机转轴上的最大加速转矩Tamax；一部分是移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩Tf；还有一部分是滚珠丝杆预紧后折算到电动机转轴上的附加摩擦转矩T0。因为滚珠丝杆副传动效率很高，根据公式可知T0相对于Tamax和Tf 很小，可以忽略不计。则有：
Teq1=Tamax+Tf
根据公式，考虑传动链的总效率η，计算快速空载起动时折算到电动机转轴上的最大加速转矩：
Tamax=（2πJeq·nm）／（60ta·η）
式中 nm——对应空载最快移动速度的步进电动机最高转速，单位为r／min；
Ta——步进电动机由静止到加速度至nm转速所需的时间，单位为s。
其中： nm=（Vmax·α）／（360δ）
式中 Vmax——空载最快移动速度，任务书指定为1540mm/min；
α——步进电动机步距角，预选电动机为°；
δ——脉冲当量，δ=0.005mm／脉冲。
将上式各值代入式子算得nm=／min。
设步进电动机由静止到加速至nm转速所需时间ta=，传动链总效率η=。则由式子求得：Tamax=
由式子可知，移动部件运动时，折算到电动机转轴上的摩擦转矩为：
Tf=μ（Fz+G）Ph／（2πηi）
式中μ——导轨的摩擦因数，滚动导轨取；
Fz——垂直方向的铣削力，空载时取0；
η——传动链总效率，取。
则由式子得：
Tf=
最后由式子求得快速空载起动时电动机转轴所承受的负载转矩：
Teq1=Tamax+Tf=·m
2）最大工作负载状态下电动机转轴所承受的负载转矩Teq2
由式子可知，Teq2包括三部分：一部分是折算到电动机转轴上的最大工作负载转矩Tt；一部分是移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩Tf；还有一部分是滚珠丝杆预紧后折算到电动机转轴上的附加摩擦转矩T0，T0相对于Tt和Tf很小，可以忽略不计。则有：
Teq2=Tt+Tf
其中，折算到电动机转轴上的最大工作负载转矩Tt由式子计算。本设计中对滚珠丝杆进行计算的时候，已知沿着丝杆轴线方向的最大进给载荷Fx=，则有：
Tt=
再由式子计算垂直方向承受最大工作负载（Fz=）情况下，移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩：
Tf=
最后由式子求得最大工作负载状态下电动机转轴所承受的负载转矩为：
Teq2=Tt+Tf=·m
经过上述计算后，得到加在步进电动机转轴上的最大等效负载转矩应为：
Teq=max{Teq1，Teq2}= ·m
（3）步进电动机最大静转矩的选定
考虑到步进电动机的驱动电源受电网电压影响较大，当输入电压降低时，其输出转矩会下降，可能造成丢步，甚至堵转。因此，根据Teq来选择步进电动机的最大静转矩时，需要考虑安全系数。本设计中安全系数K=4，则步进电动机的最大静转矩应满足：
Tjmax≥4Teq=4×·m=·m
上述初选的步进电动机型号为90BYG2602，由表4-5查得该型号电动机的最大静转矩
Tjmax=6N·m。可见满足要求。
（4）步进电动机的性能校核
1）最快工进速度时电动机输出转矩校核
任务书给定工作台最快工进速度Vmaxf=560mm／min，脉冲当量δ=0.0075mm／脉冲，由式子求出电动机对应的运行频率fmaxf=[560／（60×）]Hz≈2560Hz。从90BYG2602电动机的运行矩频特性曲线图6-24可以看出，在此频率下，电动机的输出转矩Tmaxf≈·m，远远大于最大工作负载转矩Teq2=·m，满足要求。
2）最快空载移动时电动机输出转矩校核
任务书给定工作台最快空载移动速度Vmax=2360mm／min，仿照式子求出电动机对应的运行频率fmax=[2360／（60×）]Hz=5244Hz。从图6-24查得，在此频率下，电动机的输出转矩Tmax=·m，大于快速空载起动时的负载转矩Teq2=·m，满足要求。
3）最快空载移动时电动机运行频率校核
与最快空载移动速度Vmax=2360mm／min对应的电动机运行频率为fmax=。查表4-5可知90BYG2602电动机的空载运行频率可达20000Hz，可见没有超出上限。
4）起动频率的计算
已知电动机转轴上的总转动惯量Jeq=·cm2，电动机转子的转动惯量Jm=4kg·cm2，电动机转轴不带任何负载时的空载起动频率fq=1800Hz（查表4-5）。则由式子可以求出步进电动机克服惯性负载的起动频率：
fL=
上式说明，要想保证步进电动机起动时不失步，任何时候的起动频率都必须小于614Hz。实际上，在采用软件升降频时，起动频率选得更低，通常只有100Hz（即100脉冲／s）。
综上所述，本设计中工作台的进给传动选用90BYG2602步进电动机，完全满足设计要求。
机电一体化系统综合实 训心得 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
机电一体化系统综合实训心得 “机电一体化系统综合实训”是中央广播电视大学数控技术专业（机电方向）的必修实践课之一。本实训环节是在课程试验的基础上，以机电一体化系统的硬件连接、控制原理、控制软件编制、安装调试与操作的综合实训。 通过本环节的实训，能够使学生对机电一体化系统的基本组成，控制方式、控制对象的基本特征及工作机理，有更进一步全面地了解，并能够综合运用所学的基本知识与技能，完成对典型机电一体化系统的组装、连接、调试，实现其基本控制功能。从而培养学生独立分析问题和解决问题的能力及工程实践的能力。 “机电一体化系统综合实训”是机电专业的一门综合实践课，以《机械设计基础》、《电工电子技术》、《数控机床电器控制》等课程为理论基础。以《可编程控制器应用》、《单片机技术》、《传感器技术》、《液压与气动技术》和《机电一体化系统》等课程及相应的实践环节为专业基础； 机电工程系实训承接着机电一体化技术应用专业和数控专业实验实训任务，在电大老师的领导和大力指导下，本学期数控实训有2010数控春班共同参加，共同参与本次实训。实训中，广大同学拓宽了知识面，锻炼了工程应用能力，综合素质得到了较大的提高。
同时实训也为推动教学改革提供了丰富的经验。本次实训重点从以下几个方面： 一、明确实训实习的目的 安排数控实训的基本目的，在于通过该课程的学习，使学 生熟悉地掌握数控设备的手工编程方法和自动编程。熟练掌 握典型零件工序加工的数控机床加工操作方法，初步掌握数 控机床精度检验和维护技能，并能达到中级或中级以上的水 平。此次承担实训指导教师是贾老师。在教学过程中他能 够按需分配解决我们作业选作的种种问题，我在单位从事的 是电加工工种，而此次我所选的课题就是数控线切割机床的 实训，通过本次实训我要达到以下几点目的： 1.重视培养自己良好的工作习惯 虽然自己从事此行业，但此次实训我要以一个新学员的身 份重新要求自己，锻炼自己，从每一个细节做起，从零件的 准备调试加工直到测量完成，确保合格，这期间的每一个 步骤都要细心认真地对待，让自己形成良好的思想意识，养 成良好的工作习惯 2.提高自己的个人水平 在实训其间，自己给自己制定合理的实训安排计划，在实 训过程中，不断的从工作中反思，自己给自己提出问题并且 自己想办法解决问题，让自己的认知水平不断的提高，不断 的要求自己完善自己让自己成为一名优秀的人才。
机电一体化技术总结 篇一：机电一体化个人总结 机电一体化个人总结 回首三年来的大学生涯，有渴望、有追求、有成功也有失败，我孜孜不倦，执着探求，百般锻炼，逐渐成为了一个能适应社会要求的新时代大学生，并为以后的工作打下坚实的基础。且我相信：用心就一定能赢得精彩! 这段大学生活，给了我一次重新塑造自我、完善自我的机会.在思想上：我积极地向党组织靠拢，使我对我们党有了更为深刻的认识。在学习上，我十分热爱自己的专业，在历次的考试中都取得了优异的成绩。 我最大的特点是：诚实守信，热心待人，勇于挑战自我。为人处世上，我坚持严于律已，宽以待人.若要人敬已，先要已敬人，良好的人际关系正是建立在理解与沟通基础之上的。同时作为一名即将毕业的12年机电专业的大学生，我所拥有的是年轻和知识，使我不畏困难，善于思考，但年轻也意味着阅历浅，更需要虚心向学。我也深知，只是求学的一小步，社会才是一所真正的大学。我现在的实习工作，也正是希望得到一个更好的学习机会，同时希望单位领导能够给我一个发展的空间，去实现我人生的价值。 三年的大学生活，使自己的知识水平、思想境界、工作能力等方面都
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作为一名新时代的大学生，我很自豪和骄傲。但是在新时代的情况下，社会竞争日趋激烈，社会的发展越来越快，只要你跟不上，就会被社会淘汰。大学生就得走在时代的最前沿，做人之不敢做，走人之不敢走，让我们的社会在我们的带领下发展壮大。 但是空有一身抱负是不行的，还要有一身的本领才行。现在社会最缺的就是人才，虽然不见得每个大学生都是人才，但是经过无数次考试才得以成为大学生的我们确实真的有我们自己的本事，只要运用得当，就可以为社会做出巨大的贡献。 在学校期间我就经常出去实习，增加自己的社会实践能力，为了在以后工作后不被淘汰，就得这样。找到了实习的地方，我就开始实习了。 这次我去的地方是工厂，生产第一线，让我了解什么才叫艰苦。 时光如流水，转眼即逝，实习结束后给我的报告是： ①通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。 ②在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上，具有初步的独立操作技能。
③在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。 ④这次实习，让我们明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质，不到最后一秒决不放弃的毅力！ ⑤培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。 ⑥在整个实习过程中，老师对我们的纪律要求非常严格，制订了学生实习守则，同时加强清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求，对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。 很快我们就要步入社会，面临就业了，就业单位不会像老师那样点点滴滴细致入微地把要做的工作告诉我们，更多的是需要我们自己去观察、学习。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展，新技术的广泛应用，会有很多领域是我们未曾接触过的，只有敢于去尝试才能有所突破，有所创新。实习带给我们的，不全是我们所接触到的那些操作技能，也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力，更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟，去反思，勤时自勉，有所收获，使这次实习达到了他的真正目的。
机电一体化系统设计基础 课程设计报告 专业：机械电子工程 班级：机电0811 学号： 2008716022 姓名：陈智建 指导教师：刘云、柯江岩 2012 年 1 月 13 日
目录 第一节绪论 (3) 1.1课程设计目的意义 (3) 1.2课程设计任务描述 (3) 1.3数控铣床的性能指标设计要求 (3) 第二节总体方案设计 (4) 2.1主轴驱动系统设计方案 (4) 2.2 X/Y/Z轴控制系统方案设计 (4) 2.3电气系统设计方案 (4) 第三节传动系统设计 (5) 3.1主轴传动系统的设计 (5) 3.1.1主轴电机选择 (5) 3.1.2变频器的选择 (5) 3.1.3主轴传动系统设计 (5) 3.2伺服驱动系统设计 (6) 3.2.1伺服传动机构设计 (6) 3.2.2伺服电机选择 (6) 3.2.3 滚珠丝杠的选择 (6) 3.2.4滚珠丝杠支承的选择 (8) 3.3设计验算校核 (8) 3.3.1惯量匹配验算 (8) 3.3.2伺服电机负载能力校验 (9) 3.3.3系统的刚度计算 (9) 3.3.4固有频率计算 (10) 3.3.5死区误差计算 (11) 3.3.6系统刚度变化引起的定位误差计算 (11) 第四节电气系统设计 (12) 第五节总结 (15) 参考文献 (15) 附：6张系统框图和元器件图
第一节绪论 1.1课程设计目的意义 机电一体化是一门实践性强的综合性技术学科，所涉及的知识领域非常广泛，现代各种先进技术构成了机电一体化的技术基础。机电一体化系统设计基础课程设计属于机械电子工程专业的课程设计，培养学生综合应用所学的知识，进行机电一体化系统设计的能力。 1.2课程设计任务描述 本课程设计主要要求学生设计一数控铣床的传动系统跟控制系统，即在已有数控系统的基础上，根据实际加工要求，进行二次开发。由于生产数控系统，伺服电动机的驱动器，伺服电机的厂家很多，即使同一厂家，其生产的产品系统和型号也很多。为了避免在设计过程中选型过于宽广，并考虑到本设计的目的主要是为了训练从事设计的基本能力，数控系统规定选用Fanuc OI MATE MC。根据该数控系统控制性能，可控制3个伺服电动机轴和一个开环主轴（变频器），满足4轴联动数控铣床的控制要求。考虑到CNC控制器，驱动器和电机之间电器接口的相互匹配，在该设计中，要求3轴伺服驱动器，伺服电动机都采用Fanuc 公司生产的产品。 1.3数控铣床的性能指标设计要求 （1）主轴的转速范围：1000—24000 （rpm） （2）主轴电机功率：30/37 kw （3）X/Y/Z轴快速进给速度15/15/15m/min，X/Y/Z轴切削进给速度，1-10000 mm/min （4）系统分辨率：0.0005mm,重复精度0.02mm。
第一章绪论 1．机电一体化包括哪六大共性关键技术（相关技术）？p1 答：机电一体化包括六大共性关键技术：（1）精密机械技术，（2）伺服传动技术，（3）检测传感技术，（4）信息处理技术，（5）自动控制技术，（6）系统总体技术。 2．一个较完善的机电一体化系统，应具有哪六个基本功能要素？p2 答：机电一体化系统应具有以下六个基本功能要素：（1）机械本体，（2）动力部分，（3）传感检测部分，（4）执行机构，（5）驱动部分，（6）控制及信息处理、各要素和环节之间相联系的接口。 3．何谓机电一体化系统中的接口？接口的作用和基本功能是什么？p3 答：机电一体化系统中的接口，是机电一体化系统中各子系统之间进行物质、能量和信息传递与交换的联系部件。接口的作用使各要素或子系统联接成为一个有机整体，使各个功能环节有目的地协调一致运动，从而形成机电一体化的系统工程。接口的基本功能主要有三个：一是交换，通过接口完成使各要素或子系统之间信号模式或能量的统一；二是放大，在两个信号强度相差悬殊的环节间，经接口放大，达到能量的匹配；三是传递，变换和放大后的信号在环节间可靠、快速、精确地交换，必须遵循协调一致的时序、信号格式和逻辑规范。接口具有保证信息传递的逻辑控制功能，使信息按规定模式进行传递。 4．简述执行部分的功能和分类。P3 答：执行机构的功能是根据控制信息和指令完成所要求的动作。执行部分是运动部件，一般采用机械、电磁、电液等机构。它将输入的各种形式的能量转换为机械能。 5．何谓机械本体？P2 答：机械本体包括机械传动装置和机械结构装置。其主要功能是使构造系统的各子系统、零部件按照一定的空间和时间关系安置在一定位置上。 6．何谓动力部分？p2 答：部分动力部分的功能是按照机电一体化技术系统的控制要求，为系统提供能量和动力以保证系统正常运行。 7．何谓传感检测部分？p2 答：传感检测部分的功能是对系统运行过程中所需要的本身和外界环境和各种参数及状态进行检测，并转换成可识别信号，传输到信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。 8．机电一体化技术方向？p8
机电一体化系统综合实训心得体会（一） 我在xxx年x月参加xx公司主办的全国机电一体化师资培训班，在培训期间，就机电一体化专业的发展和方向做了介绍，参观了xx技师学校的实训基地，其中包括柔性系统，触摸屏在行走机械手中的应用，plc在行走机械手中的应用，变频器调速的应用。 其中，tvt-metsa自动生产线拆装与调试实训装置包括以下内容：气动技术、传感器检测技术、直流电机驱动技术、步进电机驱动技术、伺服电机驱动技术、触摸屏应用技术、上位机监控技术、plc工业网络技术、变频调速技术、plc 技术、故障检测技术、机械结构与系统安装调试技术、人机接口技术、运动控制技术等，是一款设计优秀的学生试验实训平台。 学习的模块包括有：电源模块、mm420变频器与交流三相同步电机模块、tp177b触摸屏的使用，井式供料单元、皮带传送与检测单元、电感传感器、电容传感器调整方法、到位传感器cx421调整方法、行走机械手搬运与仓库单元、行走机械手搬运与仓库单元、旋转编码器、切削加工单元、多工位装配单元。
接下来的学习内容是：触摸屏在行走机械手中的应用，其中包括：在触摸屏上制作两个按钮，一个按钮摁下后，行走机械手前移动，一个按钮摁下后，行走机械手后移动。触摸屏通过通信电缆与s7-200的通信口连接的，以ppi或mpi 通信方式与plc进行数据交换。触摸屏直接对plc输出进行写入操作，使与导通或关断，来控制直流电机的正转与反转。从而控制行走机械手的左移动与右移动。plc的i/o分配、编写触摸屏程序、通信参数设置、变量的连接、触摸屏按钮的制作、为按钮设置变量函数、触摸屏程序的下载、网络线连接的计算机ip设置、simaticwinccflexibleXX通信设置、plc程序编写、调试。 任务二：在plc任务四的基础上，增加触摸屏功能， 1、在触摸屏上制作两个按钮，一个按钮摁下后，行走机械手前移动，一个按钮摁下后，行走机械手后移动。 2、在触摸屏上制作数据显示框，实时显示高速计数器的当前值。 3、在触摸屏上制作数据输入框，可输入2号仓库的地址。 其中包括内容：i/0域的制作、i/o域变量的选择、plc 程序编写、调试。 第三个大内容：plc在行走机械手控制中的应用 其中包括：使用设备介绍、i/o分配、程序下载、程序
机电一体化课程设计报 告
机电一体化系统设计基础 课程设计报告 专业：机械电子工程 班级：机电0811 学号： 2008716022 姓名：陈智建 指导教师：刘云、柯江岩 2012 年 1 月 13 日
目录 第一节绪论 (4) 1.1课程设计目的意义 (4) 1.2课程设计任务描述 (4) 1.3数控铣床的性能指标设计要求 (4) 第二节总体方案设计 (5) 2.1主轴驱动系统设计方案 (5) 2.2 X/Y/Z轴控制系统方案设计 (5) 2.3电气系统设计方案 (5) 第三节传动系统设计 (6) 3.1主轴传动系统的设计 (6) 3.1.1主轴电机选择 (6) 3.1.2变频器的选择 (6) 3.1.3主轴传动系统设计 (6) 3.2伺服驱动系统设计 (7) 3.2.1伺服传动机构设计 (7) 3.2.2伺服电机选择 (7) 3.2.3 滚珠丝杠的选择 (8) 3.2.4滚珠丝杠支承的选择 (9) 3.3设计验算校核 (9) 3.3.1惯量匹配验算 (9) 3.3.2伺服电机负载能力校验 (10) 3.3.3系统的刚度计算 (11) 3.3.4固有频率计算 (11) 3.3.5死区误差计算 (12) 3.3.6系统刚度变化引起的定位误差计算 (12) 第四节电气系统设计 (13) 后附6张系统框图和元器件图。 (15) 第五节心得体会 (16) 参考文献 (17)
第一节绪论 1.1课程设计目的意义 机电一体化是一门实践性强的综合性技术学科，所涉及的知识领域非常广泛，现代各种先进技术构成了机电一体化的技术基础。机电一体化系统设计基础课程设计属于机械电子工程专业的课程设计，培养学生综合应用所学的知识，进行机电一体化系统设计的能力。 1.2课程设计任务描述 本课程设计主要要求学生设计一数控铣床的传动系统跟控制系统，即在已有数控系统的基础上，根据实际加工要求，进行二次开发。由于生产数控系统，伺服电动机的驱动器，伺服电机的厂家很多，即使同一厂家，其生产的产品系统和型号也很多。为了避免在设计过程中选型过于宽广，并考虑到本设计的目的主要是为了训练从事设计的基本能力，数控系统规定选用Fanuc OI MATE MC。根据该数控系统控制性能，可控制3个伺服电动机轴和一个开环主轴（变频器），满足4轴联动数控铣床的控制要求。考虑到CNC控制器，驱动器和电机之间电器接口的相互匹配，在该设计中，要求3轴伺服驱动器，伺服电动机都采用Fanuc公司生产的产品。 1.3数控铣床的性能指标设计要求 （1）主轴的转速范围：1000—24000 （rpm） （2）主轴电机功率：30/37 kw （3）X/Y/Z轴快速进给速度15/15/15m/min，X/Y/Z轴切削进给速度，1-10000 mm/min
机电一体化学习心得体会 为切实提高我省烟草加工企业设备维修的整体技术水平，加 强维修人员的互动交流，共同提高，河南中烟工业公司组织了高 技能人才机电一体化轮训班。在20XX年X月的第九期高技能人才 机电一体化轮训班为期一周的培训交流中，经过来自行业的多位 专家的精心讲解，我们在理论技术水平上得到了很大程度的提高，使我们开阔了视野，增长了知识，在很多维修保养方面受到很大 启发。在这次学习培训中，通过形式多样的交流学习，取得良好 的效果，使我深有感触。 在这次学习中，中烟公司和进修学院花费很大的精力，李源 源老师结合实例讲解了触摸屏编程软件wInccflexible项目、画面、报警及传动、趋势图、用户管理及配方以及wInccflexible 报表和归档组态。吴祖福老师由简到繁、循序渐进的为我们讲解 了wIncc使用初步和项目管理器及变量管理器的使用、监视软件 同PLc数据交换实现方法和对象属性的动态化、wIncc图形编辑器的使用之对象的事件和用户管理、组态过程值归档及输出过程值 归档、组态报警及报表和脚本系统、触摸屏编辑软件wInccFLeXIBLe项目、画面、报警及传送、wInccFLeXIBLe趋势、 用户管理及配方、wInccFLeXIBLe报表、VBS及归档组态等知识， 使我开拓了视野，增长了见识。韩源老师给我们初步讲解了ifix 的配置及画面组态，报警及报表的相关内容。
在这次学习中，我也发现了自己的不足，对自我进行了重新 认识。现在烟草加工设备绝大部分都已发展为机、电一体化，在 实际工作中机和电联系非常紧密，掌握制丝工艺流程和机械原理 对电气维修就显得非常重要，这些都是我以前没有意识到的，通 过本次培训学习使我的思想有了一个新的转变，作为一名维修技师，必须具有全面的理论知识，熟练的操作技能，良好的思维品质，这样才能在工作中驾重驭轻，轻车熟路，达到理论和实践的 有机结合。回到工作岗位上，我一定会把所学知识和交流心得应 用到实际工作中，刻苦钻研技术，知耻而后勇，相信自己会在今 后的工作中会取得好的成绩。 以上是我参加这次学习培训班的一些心得与体会，本次学习 培训丰富多彩，培训内容充实，效果较好，带着这份收获，我一 定能在以后的工作中干的更好更出色，希望在之后几期的培训中 能学到更多知识。 经学校安排，我和同事于20XX年X月X日至X月X日去天津 工程师范学院参加了为期十八天的PLc与变频调速技术培训，通 过十八天的上课培训，时间虽短，我还是觉得自己学到了很多东西，现将培训内容及我的心得体会总结如下： 此次培训分两个部分，第一部分为PLc，前十天由天津工程师范学院的李波教授主讲，内容包括：西门子S7-300/400和组态wincc的相关知识。首先李老师讲了PLc的结构、硬件、编程指令、组织块、数据块，以及PLc的最高级应用组态组网。着重为我们
机电一体化毕业实习报告2000字 一、实习目的 终于等到了实习的时候了，很早以前就从师兄那里打听到了有实习，那时候能够说是急切地期盼着这个天的到来，因为大家再也无法满足于课堂教学，即使从同学朋友那里了解到实习并非像想象中的那样是一件快乐的事情。 蓦然回首，转眼为期一周的铣工实习结束了。在实习期间虽然很累、很苦，但我却感到很快乐！因为我们在学到了作为一名铣工所必备的知识的同时还锻炼了自己的动手水平。而且也让我更深刻地体会到伟大的诗人李白那一名言：只要功夫深，铁杵磨成针的真正内涵！我们实习的第一天看了关于铣工实习的相关的知识与我铣工实习过程中的注意事项的碟片。看到那飞转的机器、飞溅的铁花，令我既担心又激动。担心的是，如果那飞转的机器隆隆声让人心惊肉跳和那鲜红的铁花四处飞溅的发出耀眼的的光芒令人眼花缭乱；激动的是，等待了将近一年的铣工实习就要开始了。这是作为学生的我们第一次进入工厂当令人尊敬的工人，也是第一次到每一个工科学子一试身手的实习基地。 其实，对我们这些工科的学生来说这是一次理论与实践相结合的绝好机会，又将全面地检验我们知识水平。铣工实习是机械类各专业学生必修的实践性很强的技术基础课。学生在铣工实习过程中通过独立地实践操作，将相关机械制造的基本工艺知识、基本工艺方法和基本工艺实践等有机结合起来的，实行工程实践综合水平的训练及实行思想品德和素质的培养与锻练。 铣工实习是培养学生实践水平的有效途径。又是我们大学生、工科类的大学生，院的学生的必修课，非常重要的也特别有铣工实习又是我们的一次实际掌握知识的机会，离开了课堂严谨的环境，我们会感受到车间的气氛。同时也更加感受到了当一名工人的心情，使我们更加清醒地理解到肩负的责任。
机电一体化综合课程设计 《机电一体化课程设计任务书》普通格式 一．课程设计的目的 本次设计是机电一体化和计算机控制课程结束之后进行的一个重要的综合性、实践性教学环节，课程设计的基本目的是： 1、掌握机电一体化系统的设计过程和方法，包括参数的选择、传动设计、零件计算、结构设计、计算机控制等培养系统分析及设计的能力。 2、综合应用过去所学的理论知识，提高联系实际和综合分析的能力，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。
3、训练和提高设计的基本技能，如计算，绘图，运用设计资料、标准和规，编写技术文件（说明书）等。 二．设计任务及要求 设计题目：车辆出入库单片机自动控制系统 1.设计容包括：总体设计，机械系统的设计与计算，计算机控制系统设计，编写设计计算说明书； 2.课题容简介或设计要求：编制一个用单片机控制的车辆出入库管理控制程序，控制要求如下：1）入库车辆前进时，经过1# → 2#传感器后计数器加1，后退时经过2# → 1#传感器后计数器减1，单经过一个传感器则计数器不动作。2）出库车辆前进时经过2# → 1#传感器后计数器减1，后退时经过1# → 2#传感器后计数器加1，单经过一个传感器则计数器不动作。3）设计一个由两位数码管及相应的辅助元件组成的显示电路，显示车库车辆的实际数量。 3.机械部分的设计： 4.计算机控制的设计：设计显示电路图，并按图连接。画出单片机接线图，并按图接线。编制控制程序。 摘要 本次设计车辆出入库单片机自动控制系统的基本功能和设计思路，根据给定的条件，综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械和电子方面的知识，完成车辆入库自动控制，并画好元器件的连接图，其中包括装置的原理方案构思和拟定；原理方案的实现，设计计算与说明。 车辆出入库单片机自动控制系统对我们生活很贴近，一个很实用的系统，可以有效地帮助我们管理车库，再加上如果用单片机来实现的话成本低，很实用，这是一个很有意义的设计。车辆入库单片机自动控制系统的难点在于,如何控制
机电一体化个人总结回首三年来的大学生涯，有渴望、有追求、有成功也有失败，我孜孜不倦，执着探求，百般锻炼，逐渐成为了一个能适应社会要求的新时代大学生，并为以后的工作打下坚实的基础。且我相信：用心就一定能赢得精彩! 这段大学生活，给了我一次重新塑造自我、完善自我的机会.在思想上：我积极地向党组织靠拢，使我对我们党有了更为深刻的认识。在学习上，我十分热爱自己的专业，在历次的考试中都取得了优异的成绩。 我最大的特点是：诚实守信，热心待人，勇于挑战自我。为人处世上，我坚持严于律已，宽以待人.若要人敬已，先要已敬人，良好的人际关系正是建立在理解与沟通基础之上的。同时作为一名即将毕业的12年机电专业的大学生，我所拥有的是年轻和知识，使我不畏困难，善于思考，但年轻也意味着阅历浅，更需要虚心向学。我也深知，只是求学的一小步，社会才是一所真正的大学。我现在的实习工作，也正是希望得到一个更好的学习机会，同时希望单位领导能够给我一个发展的空间，去实现我人生的价值。 三年的大学生活，使自己的知识水平、思想境界、工作能力等方面都迈上了一个新的台阶。在这即将挥手告别美好大学生活，踏上社会征途的时候，我整军待发，将以饱满的热情、坚定的信心、高度的责任感投入到新的生活环境中，去迎接新的挑战，攀登新的高峰。
我对自己的专业无比地热爱，在光辉灿烂的大学三年岁月里，有成功也有失败，有喜有悲。我在老师的教导下通过自身刻苦学习，掌握了一定的专业知识，也养成了认真对待学习、工作的好习惯。大学是育人培才的摇篮，身处其中的我在不知不觉中慢慢成长，不但专业知识丰富了，能力提高了，而且人生观、世界观也得到了更好的锤炼。 学习上,我圆满地完成本专业课程学习,并取得了优秀成绩，每学期末考试成绩都在班上前三名。因此让自己取得了自信和增强了走向社会立足于社会的信心，养成了严谨务实、积级向上、耐心负责的敬业精神。人总是在学习中进步,在工作中锻炼！ 思想上，有良好道德修养，并有坚定的政治方向和明确的学习奋斗目标。遵纪守法，团结同学，乐于助人。并以务实求真的精神热心参予学校的公益宣传活动和爱国主义活动。 经过大学三年机电一体化专业课程的学习，谦虚自律的我，乐观向上、为人真诚、坦率，能吃苦耐劳具有团队合作精神，有较强的适应能力和自学能力，不易受外界环境的干扰，在学习上，我成绩良好，在深透课本知识的同时，注重理论与实践的结合工作，利用课余时间进行多种计算机软件的学习和运用。在面对学校的每一次实习时都认真对待，争取做到最好，能够学到更多的专业知识，在得到了各位老师好评的同时候，也为以后的工作打下基础. 其他方面，我都能积极地参加各种集体活动，表现不错。当然，我觉得在自己在人际关系上是很不错的，但是却不能很好地组织大家开展更有意义和有特色的活动，而且有时恒心不够，容易半途而废，也不善于总结经验，这些都是需要努力的。
机电一体化实习小结报告【三篇】 机电一体化作为一个全新的尝试,用自动化代替了繁琐的手工操作,其优越性和先进性已被人们广泛接受。下面是为大家准备的机电一体化实习报告，希望大家喜欢! 机电一体化实习报告【一】 前言 随着社会的快速发展，当代社会对即将毕业的大学生的要求越来越高，对于即将毕业的我们而言，为了能更好的适应严峻的就业形势，毕业后能够尽快的融入社会，同时能够为自己步入社会打下坚实的基础，我系同学各自开展了顶岗实习活动。在公司中我找到了自己的岗位，在电器组当一名小小的电工。从找工作到找到工作到工作的过程中发生的点滴给我留下了深刻的印象，也让我学到了许多知识，体会到很多，相信此次经历多我而言是一笔宝贵的财富。 一、实习目的： 毕业实习是我们大学期间的最后一门课程，不知不觉我们的大学时光就要结束了，在这个时候，我们非常希望通过实践来检验自己掌握的知识的正确性。在这个时候，我来到广东省源天工程公司机电安装公司，在这里进行我的毕业实习。 二、实习单位及岗位介绍：
广东省源天工程公司是广东省建筑工程集团有限公司的下属企业，是于XX年由原广东省水电建筑安装公司与原广东省水利水电机械施工公司两家“水电世家”联姻而诞生的国家水利水电工程施工总承包壹级企业。 多年来，“源天人”一直奉行“以人为本、科学管理、质量第一、信誉第一、业主至上、恪守合同”的经营宗旨，积极实施做强水利水电施工、地基与基础施工、机电设备安装“三大板块”业务的经营战略，承接了大批国家、盛市重点工程和标志性工程，施工足迹从广东辐射到广西、湖南、湖北、江西、福建、浙江、辽宁、云南、贵州、四川、青海等十七个省市及国外的越南、巴基斯坦、缅甸、老挝等国家。打造了无数“机电精品”，承建了白天鹅宾馆基础工程、花园酒店基础工程、荔湾广场基础工程等一批精品基础工程;灯泡贯流式水轮发电机组安装技术水平和装机总容量、总台数以及单机容量一直以来雄居全国顶尖水平，创造了灯泡贯流机组单机容量世界之最的记录，被誉为“南粤水电安装劲旅”。是全国首家进入地铁盾构行业和广东省率先将薄壁地下连续墙施工技术成功应用于水利工程建设的水利施工企业。 广东省源天工程公司勇于承担社会责任，被广东省三防办授予“广东省三防机动抢险四队”。
专业：机电一体化 班级： 08—1班 老师：刘顺东 学号： ******** 姓名： **** 日期： 2013年2月
XY工作台部件及单片机控制设计 目录 1.序言 (3) 2.总体方案设计 (3) 2.1.设计任务 (3) 2.2.总体方案确定 (3) 3.机械系统设计 (4) 3.1.工作台外形尺寸及重量估算 (4) 3.2.滚动导轨的参数确定 (5) 3.3.滚珠丝杠的设计计算 (6) 3.4.步进电机的选用 (8) 3.5.确定齿轮传动比 (13) 3.6.确定齿轮模数及有关尺寸 (13) 3.7.步进电机惯性负载的计算 (13) 4.控制系统硬件设计 (14) 4.1.CPU板 (14) 4.2.驱动系统 (16) 4.3.控制系统软件的组成和结构 (18) 5.参考文献 (22)
1.序言 据资料介绍，我国拥有400多万台机床，绝大部分都是多年累积生产的普通机床。这些机床自动化程度不高，加工精度低，要想在短时期内用自动化程度高的设备大量更新，替代现有的机床，无论从资金还是从我国机床制造厂的生产能力都是不可行的。但尽快将我国现有的部分普通机床实现自动化和精密化改造又势在必行。为此，如何改造就成了我国现有设备技术改造迫切要求解决的重要课题。 在过去的几十年里，金属切削机床的基本动作原理变化不大，但社会生产力特别是微电子技术、计算机技术的应用发展很快。反映到机床控制系统上，它既能提高机床的自动化程度，又能提高加工的精度，现已有一些企业在这方面做了有益的尝试。实践证明，改造后的机床既满足了技术进步和较高生产率的要求，又由于产品精度提高，型面加工范围增多也使改造后的设备适应能力加大了许多。这更加突出了在旧机床上进行数控技术改造的必要性和迫切性。 由于新型机床价格昂贵，一次性投资巨大，如果把旧机床设备全部以新型机床替换，国家要花费大量的资金，而替换下的机床又会闲置起来造成浪费，若采用改造技术加以现代化，则可以节省50%以上的资金。从我国的具体情况来讲，一套经济型数控装置的价格仅为全功能数控装置的1/3到1/5，一般用户都承担得起。这为资金紧张的中小型企业的技术发展开创了新路，也对实力雄厚的大型企业产生了极大的经济吸引力，起到了事半功倍的积极作用。 据国内资料统计订购新的数控机床的交货周期一般较长，往往不能满足生产需要。因此机床的数控改造就成为满足市场需求的主要补充手段。 在机械工业生产中，多品种、中小批量甚至单件生产是现代机械制造的基本特征，占有相当大的比重。要完成这些生产任务，不外乎选择通用机床、专用机床或数控机床，其中数控机床是最能适应这种生产需要的。 从上述分析中不难看出数控技术用于机床改造是建立在微电子现代技术与传统技术相结合的基础之上。通过理论上的推导和实践使用的证明，把微机数控系统引入机床的改造有以下几方面的优点：1）可靠性高；柔性强；易于实现机电一体化；2）经济性可观。为此在旧的机床上进行数控改造可以提高机床的使用性能，降低生产成本，用较少的资金投入而得到较高的机床性能和较大的经济效益。 2.总体方案设计 2.1.设计任务 设计一个数控X-Y工作台及其控制系统。该工作台可用于铣床上坐标孔的加工和腊摸、塑料、铝合金零件的二维曲线加工，重复定位精度为±0.01mm，定位精度为0.025mm。 设计参数如下：负载重量G=150N；台面尺寸C3B3H＝145mm3160mm312mm；底座外形尺寸C13B13H1＝210mm3220mm3140mm；最大长度L=388mm；工作台加工范围X=55mm，Y=50mm；工作台最大快移速度为1m/min。 2.2.总体方案确定 2.2.1.系统的运动方式与伺服系统 数控系统按运动方式可分为点位控制系统，点位直线系统，连续控制系统。如果工件相对于刀具移动过程中不进行切削，可选用点位控制方式。由于工件在移动的过程中没有进行切削，故应用点位控制系统。对点位系统的要求是快速定位，保证定位精度。定位方式采用增量坐标控制。 为了简化结构，降低成本，采用步进电机开环伺服系统驱动X-Y工作台。
课程总结 一、机电一体化的基本概念 机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科，而机电一体化产品是在机械产品的基础上，采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合，它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。 与传统的机电产品相比，机电一体化产品具有下述优越性。 （一）使用安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中，遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，能自动采取保护措施，避免和减少人身和设备事故，显著提高设备的使用安全性。 （二）生产能力和工作质量提高。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而实现最佳操作，保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时，由于机电一体化产品实现了工作的自动化，使得生产能力大大提高。例如，数控机床对工件的加工稳定性大大提高，生产效率比普通机床提高5～6倍。 （三）使用性能改善。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示，操作按钮和手柄数量显著减少，使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现，系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序，实现自动最优化操作。 （四）具有复合功能并且适用面广。机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制，具有复合技术和复合功能，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自
机电一体化实习总结 机电一体化实习总结 蓦然回首，转眼为期一周的铣工实习结束了.在实习期间虽然很累、很苦，但我却感到很快乐!因为我们在学到了作为一名铣工所必备的知识的同时还锻炼了自己的动手能力.而且也让我更深刻地体会到伟大的诗人李白那一名言：只要功夫深，铁杵磨成针的真正内涵! 我们实习的第一天看了关于铣工实习的有关的知识与我铣工实习过程中的注意事项的碟片.看到那飞转的机器、飞溅的铁花，令我既担心又激动.担心的是，如果那飞转的机器隆隆声让人心惊肉跳和那鲜红的铁花四处飞溅的发出耀眼的的光芒令人眼花缭乱;激动的是，等待了将近一年的铣工实习就要开始了.这是作为学生的我们第一次进入工厂当令人尊敬的工人，也是第一次到每一个工科学子一试身手的实习基地. 其实，对我们这些工科的学生来说这是一次理论与实习相结合的绝好机会，又将全面地检验我们知识水平.铣工实习是机械类各专业学生必修的实习性很强的技术基础课.学生在铣工实习过程中通过独立地实习操作，将有关机械制造的基本工艺知识、基本工艺方法和基本工艺实习等有机结合起来的，进行工程实习综合能力的训练及进行思想品德和素质的培养与锻练. 铣工实习是培养学生实习能力的有效途径.又是我们大学生、工科类的大学生，院的学生的必修课，非常重要的也特别有铣工实习又是我们的一次实际掌握知识的机会，离开了课堂严谨的环境，我们会感受到车间的气氛.同时也更加感受到了当一名工人的心情，使我们更加清醒地认识到肩负的责任. 通过老师的讲解.我终于明白了什么是铣工.同时也懂得了为什么有人说“当铣工是最累的!” 铣工是以手工操作为主，使用各种工具来完成零件的加工、装配和修理等工作.与机械加工相比，劳动强度
数控编程加工课程标准 课程名称： 数控编程加工 适用专业： 机电一体化、电气专业 1、前言 课程的性质《数控编程与加工实训》是机电一体化技术专业的课程，主要是数控加工工艺、数控编程、零件加工、CAD/CAM技术应用的内容，是一门综合性和实践性很强的课程。前续理论课程：在学习本课程之前应学习《机械制图》、《机械基础》。 设计思路 教学过程采用工学结合，任务驱动，校企合作的方式，以实际产品中的典型零件为主线，将数控加工工艺及编程分为数控工艺与编程理论+仿真+实操，通过学习能够使学生能够将数控加工工艺、数控编程。 本课程建议学时为56 学时，其中理轮26 学时，操作30 学时。 2、课程目标 本课程其任务是采用工学结合，任务驱动，校企合作与实际生产相结合、同过实践加强对课程内容的理解，培养学生的理论基础和实际操作技能，最终形成的数控技术的应用能力。 知识与能力： 熟悉掌握数控车床、数控铣床和数控加工中心的数控加工工艺编制要点及数控加工编程方法；熟练掌握数控车床、数控铣床和数控加工中心的操作的基本方法； 过程与方法； 认识本实训实践操作的一般过程，进而不断加深对事物的理解过程；认识本实训实践操作的基本方法，善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法；养成独立思考的学习习惯，能对所学内容进行较为全面的比较、概括和阐释。 情感态度与价值观：培养学生能主动参与数控加工的基本理论探究。 培养学生具备辩证思维的能力。培养学生具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神。 让学生加强职业道德意识。
3、课程内容和要求 4、实施建议 教材编写 (I )必须依据本课程标准编写教材。教材应充分体现任务驱动、项目导向的课程设计思想。 (2 )以工作项目为主线设计教材结构，结合职业资格鉴定中、高级标准的要求，将本课程涉及的职业活动，分解成若干典型的工作任务，按完成工作任务的需要组织教材内容。 (3 )通过典型零件的数控加工，加强实践内容，强调在操作中理解与应用理论。 (4 )教材应以学生为本，文字通俗、表达简练，内容展现应图文并茂，图例与案例应引起学生的兴趣，重在提高学生学习的主动性和积极性。 (5 )教材内容应有所拓展，在教材中应充分体现新技术、新工艺、新设备、新材料， 使教材更贴近本专业的发展和实际需要。 (6 )活动设计要具有可操作性。 教学建议 (I )在教学过程中，育人为先，加强学生实际操作能力的培养，采用项目教学，以任务驱动提高学生学习兴趣。 (2 )本课程的教学关键是现场教学，“教”与“学”互动，教师示范，学生操作，学 生提问，教师解答、指导。选用典型两件的典型加工方法，由教师讲解，示范操作，学生进行分组操作训练，让其在操作过程中，了解工艺的制定、程序的编制。
机电一体化系统心得体会 姓名：陈涛 学号：1432020135 专业：机电一体化 班级：机电1401Z
机电一体化心得体会 对于机电一体化，我们今天进行了观察实验，了解学习有关机电一体化的运行过程及初步知识的了解。 机电一体化又称机械电子学，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。 机电一体化系统组成： 1.机械本体机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比，机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强，这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应，具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点。 2.检测传感部分检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路，其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据检查
到的信息向执行器发出相应的控制。 3.电子控制单元电子控制单元又称ECU（Electrical Control Unit ），是机电一体化系统的核心，负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根据信息处理结果，按照一定的程度和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地进行。 4.执行器执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。 5.动力源动力源是机电一体化产品能量供应部分，其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能，以电能为主。 机电一体化技术具体包括以下内容： 机械技术：机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。 计算机与信息技术：其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理
机电一体化实习总结【三篇】 二，冲床冲床简单的说就是一种冲压的机床它能够产生一个很强的冲击力它要和模具配合使用例如我要在一批铁皮上做出同样的方孔或其它什么形状的孔那就用冲床了首先用硬度大的材料做出模具一公一母(上下模具)将铁皮放在公母之间冲床一冲击公进入母铁皮就冲出你要的形状了 (2)立式加工中心：是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。 2。检验标准 (2)机床定位、重复定位精度：即工作台或主轴运动位置，回转角度的设定值与实际值(实测值)之差或多次测量差值的均值，它是反映机床数控系统的控制、差补精度和机床自身设定的综合指标。 (4)外观：可参照通用机械相关标准检验，但加工中心由于其单台价格昂贵，外观要求也高于一般机床。 移动部件的运动。 一个星期，短短一个星期，对我们这些工科的学生来说，因为这是一次理论与实践相结合的绝好机会，又将全面地检验我们知识水平。我暗暗下定决心：我会做得的!车工实习是机械类各专业学生必修的实践性很强的技术基础课。学生
在车工实习过程中透过独立地实践操作，将有关机械制造的基本工艺知识、基本工艺方法和基本工艺实践等有机结合起来的，进行工程实践综合潜力的训练及进行思想品德和素质的培养与锻练。车工实习是培养学生实践潜力的有效途径。又是我们大学生、工科类的大学生，院的学生的必修课，十分重要的也个性有车工实习又是我们的一次实际掌握知识的机会，离开了课堂严谨的环境，我们会感受到车间的气氛。同时也更加感受到了当一名工人的情绪，使我们更加清醒地认识到肩负的职责。透过老师的讲解。我最后明白了什么是铣工。同时也懂得了为什么有人说“当铣工是最累的!”铣工是以手工操作为主，使用各种工具来完成零件的加工、装配和修理等工作。与机械加工相比，劳动强度大、生产效率低，但是能够完成机械加工不便加工或难以完成的工作，同时设备简单，故在机械制造和修配工作中，仍是不可缺少的重要工种。铣工的常用设备有铣工工作台、台虎铣、砂轮等。铣工的工作范围有划线、錾削、锯削、 1、铣台要放在便于工作和光线适宜的地方;钻床和砂轮一般应放在场地的边缘，以保证安全。 2、使用机床、工具(如钻床、砂轮、手电钻等)，要经常检查，发现损坏不得使用，需要修好再用。 3、台虎铣夹持工具时，不得用锤子锤击台虎手柄或钢管施加夹紧力。 4、使用电动工具时，要有绝缘保护和安全接地措施。使用砂轮时，要戴好防护眼镜。在铣