基本信息出版社：清华大学出版社
页码：141 页
出版日期：2008年12月
ISBN：7302190666/9787302190660
条形码：9787302190660
版本：第1版
装帧：平装
开本：16
正文语种：中文
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
内容简介 《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。
《机械自动化系统设计指导书》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。《机械自动化系统设计指导书》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。
目录
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
……
序言 机械自动化（机电一体化）系统是机械发展的方向，它将机械、电气、控制软件等多种技术有机地结合为一体。随着科学技术的发展，这些技术在系统（产品）中互相渗透。机械自动化系统不是简单地把机械、电气、控制软件组合在一起，而是要从系统的整体出发，综合考虑，实现最佳化设计。
本书从系统（产品）整体的角度出发，阐明系统的设计过程，并体现“以机械为本、电气为控制核心、控制软件为系统关键”的机械自动化系统设计的基本原则。通过教学用简易数控铣床这一典型设计实例，介绍了设计开发机电一体化产品的全过程：系统总体方案设计、机械部件结构设计、电气部件设计、系统控制软件设计、综合调试实验、设计说明书的编写等。设计有多种可行方案，特别是电气和软件，本书主要介绍设计思路，为读者留有一定的想象空间。本书可作为机械自动化专业本科学生四周左右的专业（课程）设计教材（指导书），也可作为从事机电一体化设备设计和开发的技术人员的参考书。
本书共分8章，第1章简要叙述机械自动化系统设计；第2章介绍系统总体方案设计的方法和过程；第3章介绍机械部件结构设计和计算；第4章介绍电气控制硬件的设计和计算；第5章讨论系统控制软件的设计与监控程序的编制方法；第6章介绍以实现设计目标为目的的综合（机械机构、电气硬件、控制软件）调试实验；第7章阐述编写设计说明书的要点；第8章是设计常用参考资料，包括电气和软件方面的常用参考资料以及设计中常用的图纸等；本书专门为学生和自学者配备了思考题，便于读者课后练习和自习。附录A为学生所做的一份《机械自动化系统设计说明书》目录（范例），附录B展开介绍了设计说明书中的机械部件结构设计部分（范例），作为学生设计时的参考。
参加本书编写与主审工作的有施海锋、吴江柳和陆宁等老师，另有孙月凤、李钧等同学参与设计范例的工作，本书的修改得到了不少老师的热情帮助，在此一并表示感谢。
由于编者水平有限，错误、不足在所难免，恳请读者批评与指正。
文摘 插图：
