机械自动化系统设计指导书

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

7 编写设计说明书

8 设计常用参考资料

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）

参考文献

本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。本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。本书突出机械、电气、软件在机械自动化系统设计时的整体性，强调设计开发过程中的实践性，并对编制和执行数控指令软件的技巧作了示范。本书图文并茂，深浅适宜，可作为大专院校机械工程及自动化专业、机电一体化专业或其他相关专业的专业课程设计指导书，也可作为机电一体化设备设计、制造工作者的参考书。

图文并茂，深浅适宜，可作为大专院校机械工程及自动化专业、机电一体化专业或其他相关专业的专业课程设计指导书，也可作为机电一体化设备设计、制造工作者的参考书。