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1、机电一体化技术课程设计指导书机械工程系机电一体化教研室一、课程设计的目的本次设计是机电一体化产品设计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、标准和规范，编写技术文件（说明书）等。二、设计任务及要求设计题目： 1、 卧式车床的数控化改造设计；题目：C6140卧式车床数控化改造设计 任务：
2、将一台C6140卧式车床改造成经济型数控车床。主要技术指标如下： 1) 床身上最大加工直径400 mm； 2) 最大加工长度1000 mm； 3) X方向(横向)的脉冲当量x=0.005 mm脉冲，Z方向(纵向)Z：=0.01mm脉冲； 4) X方向最快移动速度xmax=3000mmmin，Z方向为Zmax= 6000 mmmin； 5) X方向最快工进速度xmaxF=400mmmin，Z方向为ZmaxF= 800 mmmin； 6) X方向定位精度0.01mm，Z方向0.02mm； 7) 可以车削柱面、平面、锥面与球面等； 8) 安装螺纹编码器，可以车削米英制的直螺纹与锥螺纹，最大导程为24
3、mm； 9) 安装四工位立式电动刀架，系统控制自动选刀； 10) 自动控制主轴的正转、反转与停止，并可输出主轴有级变速与无级变速信号； 11) 自动控制冷却泵的起停； 12) 安装电动卡盘，系统控制工件的夹紧与松开； 13) 纵、横向安装限位开关； 14) 数控系统可与PC机串行通信；15) 显示界面采用LED数码管，编程采用ISO数控代码。2、 数控车床自动回转刀架的机电系统设计；题目：数控车床自动回转刀架机电系统设计 任务：设计一台四工位的立式自动回转刀架，适用于C616或C6132经济型数控车床。要求绘制自动回转刀架的机械结构图，设计控制刀架自动转位的硬件电路，编写刀架的控制软件。推荐刀
4、架所用电动机的额定功率为90W，额定转速为1440rmin，换刀时要求刀架转动的速度为30rmin。3、 X-Y数控工作台的机电系统设计；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=15mm； 2)立铣刀齿数Z=3； 3)最大铣削宽度ae=15mm； 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x=y=0.005mm脉冲； 7)x、y方向的定位精度均为0.01mm； 8)工作台面尺寸为230mm230mm，加工范围为250mm250mm； 9)工作台空载最快移动速度v
5、xmax=vymax =3000mmmin； 10)工作台进给最快移动速度vxmaxf=vymaxf=400mmmin。 4、 波轮式全自动洗衣机的机电系统设计。题目：波轮式全自动洗衣机机电系统设计 任务：设计一种波轮式全自动洗衣机的机电系统，要求最大洗衣质量为3.8kg，内桶直径为400mm，洗衣转速约为140200rmin，脱水转速约为700800rmin。要求具有自动调节水位、根据衣服种类设定洗涤模式、自动进水、排水和自动脱水等功能。5. 编写设计计算说明书1份。要求达到5000字以上。三、计划安排 课程设计安排在机电一体化课程设计之后。计划课程为两周。采用计算机课程训练的方式进行。2班
6、的课程设计安排在本学期的1819周。在图书馆五楼的计算中心。课程设计的部分内容讲授已在教学周完成。课程设计要求进行设计计算和图纸设计。每人两张图。用A2图纸绘制，要求采用PCCAD2004或CAXA2007制图并打印。设计计算说明书要求按固定格式写作，并打印而成。最少字数5000字。必须突出计算过程和选型方案。第二周从周3开始，要进行设计答辩。两班共分八组进行。答辩不合格者继续修改并完成余下工作。合格者要对计算说明书和图纸进行打印，并装订后上缴指导老师。成绩评定按五级制评定。四、指导书与参考资料指导书为尹志强等编著，机电一体化系统设计课程设计指导书，北京：机械工业出版社2007.7第一版，20
7、08.3重印,ISBN 978-7-111-21504-2参考书为1高安邦等编著,机电一体化系统设计实例精解,北京:机械工业出版社,2008.7ISBN 978-7-111-24255-02机械设计手册软件版3.0或相应纸质版3机械设计大典1-6PDF版或相应纸质版4机电工程师手册 PDF版或相应纸质版5机电一体化设计实用手册或相应纸质版6机械零件设计手册PDF版或相应纸质版附录:内容及课时分配序号步骤和实践内容要求学时1研究课程设计任务书、收集资料、进行方案分析 1天2确定设计方案、绘制结构草图2天3进行装配图设计 4天4部件与零件图设计 3天5编写设计说明书 1天6设计答辩 1天总计 利用休息日二天 12天