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第一章、综合作业的 目的、要求和参考题目 第一节、综合作业的目的 综合作业是机电一体化工程专业 (高等专科)教学中最后一个实践性教学环节。是在学生学完技术基础课和专业课，特别是《数控技术及应用》课程之后进行的。是培养工程技术人员理论联系实际、解决生产实际问题能力的重要步骤，它起到毕业设计的作用。 机电一体化专业综合作业是以机电一体化的典型课题------数控机床的应用和设计为主线，通过对数控机床加工程序的编制、数控系统设计总体方案的拟定，进给伺服系统机械部分设计、计算以及控制系统硬件电路的设计，使学生综合运用所学的机械、电子和微机的知识，进行一次机电结合的全面训练。从而培养学生具有加，编程能力、初步设计计算的能力以及分析和处理生产中所遇到的机、电方面技术问题的能力。 第二节、综合作业的内容及要求 综合作业要求学生在全面了解一台数控设备的使用和设计过程的基础上，完成以下内容： 一、数控加工程序的编制 （1）零件工艺分析及确定工艺路线。 （2）选择数控机床设备。 （3）确定装夹方法及对刀点。 （4）选择刀具。 （5）确定切削用量。 （6）编制加工程序。 二、进给伺服系统机械部分设计计算 (1) 确定脉冲当量。 (2) 滚珠丝杠螺母副的计算和选型。 (3) 滚动导轨的计算和选型。 (4) 进给伺服系统传动计算。 (5) 步进电机的计算和选用。 (6) 设计绘制进给伺服系统一个坐标轴的机械装配图。 三、单片微机控制系统的设计 （1）控制系统方案的确定及框图绘制。 （2）8031单片微机及扩展芯片的选用。 （3）1/O接口电路及译码电路的设计 （4）设计绘制一台数控机床单片微机应用系统电路原理图。 第三节、综合作业的工作量 一、图纸部分 (1) 进给伺服系统一个坐标轴的机械装配图 (A0图纸一张)。 (2) 单片微机应用系统电路原理图一张 (A1图纸一张)。 二、说明书部分 · 说明书是综合作业整个设计计算过程的叙述说明，应包括以下内容: (1) 加工程序的编制及说明。 (2) 控制系统总体方案的分析及控制框图。 (3) 机械部分设计计算、结构设计说明。 (4) 硬件电路部分设计说明。 说明书应不少于8000字 第四节、考核方法、考核内容及成绩评定 一、考核内容 学生接到综合作业题目以后，首先必须仔细阅读本指导书的内容，以求对设计的内容和要求有一全面系统的了解，并熟悉书中及书后附录中的资料，然后再按照指导书的步骤逐项进行，应避免在没有消化理解资料的情况下生搬硬抄。 二、考核方法 学生在完成作业的每一项之后，必须由指导教师审核并签字盖章。 三、考核评定 学生完成全部作业后，统一由学校组织考核小组，对学生完成综合作业的情况，以 及对下述考核内容掌握情况评定成绩。 下面列出综合作业各部分的考核点： l、进给伺服系统机械部分考核点 (1) 滚珠丝杠螺母副如何预紧？ (2) 怎样保证滚珠丝杠螺母的螺母座与两端支承同心? (3) 滚珠丝杠所受的辆向力如何通过支承件传递到床身上? (4) 滚珠丝杠上的向心推力球釉承如何预紧? （5）齿轮传动副如何消除齿侧间隙? （6）消隙齿轮装配过程是怎样的? （7）步进电机在齿轮箱体上怎样定位? （8）滚动导轨怎样预紧? (9) 贴塑导轨摩擦系数多少?应该贴在导轨的什么部位? (10) 各部件的配合表面应该采用什么性质的配合及精度等级? (11) 设计和装配时，如何保证滚珠丝杠在垂直面和水平面内与机床导轨的平行度? （12）在什么情况下需要对滚珠丝杠进行预拉伸?怎样进行预拉伸? 2、微机数控系统电路设计部分考核点 （1）各芯片名称及功能。 （2）8031的四个1/0口的功能。 （3）线选法地址译码方法。 （4）全地址译码方法及各芯片地址编码。 （5）扩展1/0口芯片口地址。 （6）8155或8255可编程接口芯片各1/0口输入、输出情况及控制字。 （7）键盘及显示接口电路工作原理。 （8）扩展数据存储器及程序存储器地址范围？为什么必须允许地址重叠 (即独立编址)？ （9）步进电机环形分配器工作原理、硬件环配芯片备引脚的功能。 （10）光电隔离电路工作原理。 （11）高低压驱动电路工作原理。 （12）其他辅助电路，如越界报哲电路、复位电路、时钟电路系工作原理。 四、综合作业评分标准 综合作业成绩