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个较完善的机电体化系统，应包含以下几个基本要素机械本体动力与驱动部分执行机构传感测试部分控制及信息处理部分。
机电体化是系统技术计算机与信息处理技术自动控制技术检测传感技术伺服传动技术和机械技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。
新代的系统这类典型机电体化产品正朝着高性能智能化系统化以及轻量微型化方向发展。
关键字机电体化的基础基本组成要素特点发展趋势•摘要当今世界电子技术迅速发展，微处理器微型计算机在各技术领域得到了广泛应用，对各领域技术的发展起到了极大的推动作用。
个较完善的机电体化系统，应包含以下几个基本要素机械本体动力与驱动部分执行机构传导轨摩擦力，则可得计算由滚珠丝杠预紧力产生的并折算到电动机轴上的附加负载力矩。
已知滚珠丝杠螺母副的效率η，滚珠丝杠螺母副的预紧力为则可得计算到电动机轴向上的负载力矩的计算。
空载时快进力矩，可得切削时工进力矩，可得计算折算到电动机轴上的加速度力矩根据以上计算结果和查表，初选型反应式前进电动机，其转动惯性。
而进给传动系统的负载惯量。
对于开环系统，般取加速度时间，当机床执行部件以最快速度运动时电动机的最高转速为由此得计算纵向进给系统所需的折算到电动机轴上的各种力矩按上式可得，计算空载启动力矩计算快进力矩计算工进力矩选择驱动电动机的型号选择驱动电动机的型号。
根据以上计算和查表，选择国产型反应式步进电动机为驱动电动机，其主要技术参数如下相数步距角最大静转矩转动惯量，最高空载启动频率运行频率分配方式，五相十拍质量，。
确定最大静转矩。
由表给出的机械传动系统空载启动力矩与所需的步进电动机的最大静转矩的关系可得机械传动系统空载启动力矩与所需的步进电动机的最大静转矩的关系为取和中的较大者为所需的步进电动机的最大转矩，即本电动机的最大静转矩为，大于，可以在规定的时间里正常启动，故满足要求。
验算惯量匹配。
为了使机械传动系统的惯量达到较合理的匹配，系统的负载惯量与伺服电动机的转动惯量之比般应满足式，即因为∈故满足惯性匹配要求。
纵向机械传动系统的动态分析计算丝杆工作台纵向振动的最低的最低固有频率。
滚珠丝杠螺母副的综合拉压刚度，机床执行部件的质量和滚珠丝杠螺母副的质量分别为棍子丝杆螺母副和机床执行部件的等效质量为，已知，则计算扭转振动系统的最低固有频率折算到滚珠丝杆轴上的系统总当量转动惯量为已知滚珠丝杠的扭转刚度，则由上述计算可知，丝杆工作台纵向振动系统的最低固有频率，扭转振动系统额最低固有精品了，都比较高，般按的要求来设计机械传动系统刚度，故满足要求。
纵向机械传动系统的误差计算与分析计算机械传动系统的反向死区已知进给传动系统的综合拉压刚度的最小值导轨的经摩擦力，由公式可得即，故满足要求计算机械传动系统由综合拉压刚度变化引起的定位误差由上式得即，故满足要求计算滚珠丝杠因扭转变形产生的误差计算由扭转引起的滚珠丝杠螺母副的变形量已知负载力矩，由图得扭矩作用点之间的距离，丝杆底径则由式得由该扭转变形量引起的轴向移动滞后量将影响工作台得定位精度，由式得确定横向滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号确定滚珠丝杠螺母副的精度等级本进给传动系统采用开环空载系统，应该满足下列要求定位精度定位精度取滚珠丝杠螺母副的精度等级为级，查表得当螺纹长度为时，查表得，。
故满足设计要求。
确定滚珠丝杠螺母的规格型号。
滚珠丝杠螺母的规格型号为，具体参数如下。
公称直径与导程螺纹长度丝杆长度类型与精度类，级精度。
数控系统硬件电路设计设计内容按照总统方案以及机械结构的控制要求，确定硬件电路的方案，并绘制系统电气控制的结构框图选择计算机或中央处理单元的类型根据控制系统的具体要求设计存储器扩展电路根据控制对象以及系统工作要求设计扩展接口电路，检测电路，转换电路以及驱动电路等选择控制电路中各器件及电气元件的参数和型号绘制出张清晰完整的电气原理图，图中要标明各器件的型号，管脚号及参数说明书中对电气原理图以及各有关电路进行详细的原理说明和方案论证。
设计步骤确定硬件电路的总体方案。
数控系统的硬件电路由以下几部分组成主控制器。
即中央处理单元总线。
包括数据总线，地址总线，控制总线。
存储器。
包括只读可编程序存储器和随机读写数据存储器。
接口。
即输入输出接口。
数控系统的硬件框图如下所示中央处理单元主控制器的选择系列单片机是集中，端口及部分等为体的功能性很强的控制器。
只需增加少量外围元件就可以构成个完整的微机控制系统，并且开发手段齐全，指令系统功能强大，编程灵活，硬件资料丰富。
本次设计选用芯片作为主控芯片。
存储器扩展电路设计程序存储器的扩展单片机应用系统中扩展用的程序存储器芯片大多采用芯片。
其型号有，其容量分别为，。
在选择芯片时要考虑与时序的匹配。
所能读取的时间必须大于所要求的读取时间。
此外，还需要考虑最大读出速度，工作温度以及存储存储器输入输出接口信号变换控制对象外设键盘，显示器，打印机，磁盘机，通讯接口等器容量等因素。
在满足容量要求时，尽量选择大容量芯片，以减少芯片数量以简化系统。
综合以上因素，选择芯片作为本次设计的程序存储器扩展用芯片。
单片机规定口提供为位地址线，同时又作为数据线使用，所以为分时用作低位地址和数据的通道口，为了把地址信息分离出来保存，以便为外接存储器提高低位的地址信息，般采用芯片作为地址锁存器，并由发出允许锁存信号的下降沿，将地址信息锁存入地址锁存器中。
由以上分析，采用芯片的程序存储器扩展电路框图如下所示扩展电路框图译码电路数据存储器的扩展由于内部只有字节，远不能满足系统的要求。
需要扩展片外的数据存储器。
单片机应用系统数据存储器扩展电路般采用，静态数据存储器。
本次设计选用芯片作为数据存储器扩展用芯片。
其扩展电路如下所示扩展电路框图译码电路在单片机应用系统中，所有外围芯片都通过总线与单片机相连。
单片机数据总线分时的与各个外围芯片进行数据传送。
故要进行片选控制。
由于外围芯片与数据存储器采用统编址，因此单片机的硬件设计中，数据存储器与外围芯片的地址译码较为复杂。
可采用线选法译码电路和全地址译码法。
线选法是把单独的地址线接到外围芯片的片选端上，只要该地址线为低电平，就选中
毕业论文：数控车床二维工作台设计
