二维工作台装配与调整电子教案

1 绪 论1.1设计的意义二维数控工作台课程设计是一次比较完整的机械设计，它是理论联系实际、培养初步设计能力的重要教案环节。

对于学生能力的培养具有重大意义。

1.2数控技术发展简况随着生产和科学技术的发展，特别是随着航天、航空、造船、电子和兵器等工业部门的发展，机械产品日益精密、复杂，而且改型频繁，普通机床已不能完全适应这些部门的加工要求，如对一些复杂的曲线、曲面所构成的零件，手工操作甚至根本无法进行加工。

因此，数控机床已成为现代工业生产必不可少的设备。

以数控机床为代表的数控设备的生产与应用水平，反映出一个国家的机械与电子工业水平，它的研制和推广应用，对于提高劳动生产率和产品质量，改变我国制造技术落后的状况，使我国机电产品走向世界，起着极为重要的作用。

数控设备是指通过数字化操作指令进行控制的一种设备，其基本结构如图 图1-1所示： 1-1数控设备基本框图目前世界上在数控技术方面比较先进的国家主要有：德国、日本和美国，它们的设计制造技术代表着当今世界的最先进水平，比如德国的德马赫，日本的横河。

而作为世界上新兴的制造业大国，我国在数控技术方面任重而道远，这需要我们这一代人更加的努力，才能赶上和超过世界上其它先进国家，使我国成为真正的制造业强国。

数控设备的发展方向：随着微电子技术和计算机技术的发展，数控设备性能日趋完善，数控设备应用领域日趋扩大。

科学技术的发展，推动了数控设备的发展，各生产部门加工要求的不断提高又从另一方面促进了数控设备的发展。

当今数控设备正不断的采用新的技术成就，朝着高速度化，高精度化，多功能化，智能化、小型化、系统化与高可靠性发展。

2 二维数控工作台设计的内容2.1设计题目：二维数控工作台的设计。

已知条件：工作台的有效行程在150mm-200mm 之间，工作载荷10kg ，工作平稳。

2.2设计的内容 2.2.1 数控装置总体方案的确定 1、数控装置设计参数的确定；2、方案的分析，比较，论证。

二维工作台的装配与调整实训报告感想机械工程是一门以实践为主的学科，所有关于它的知识都来源于我们生活中常见事物，这样就更加突出了我们对其认知能力。

而在今天的课堂上学习了二维工作台的装配与调整之后，不仅提升了自己观察和动手操作的能力，还拓展了自己思考问题的方式，增强了自己解决问题的能力。

让我们感受到理论联系实际的重要性！在本次实训中，我首先根据平面图示把底座装好。

然后拿起一块长10厘米、宽8厘米、厚2毫米的铁板用力往工作台下压，从侧面看去只听“啪”地一声响，原来做成空心的铝块被压进了工作台里，我非常兴奋，又继续压着。

同时想：“要是再小些该多好呀!可惜已经没办法改变了。

接下来拿出3个5*4*1厘米的正方形木块拼在一起并固定住位置，再放入第三层玻璃棉，最后固定住即可完成整体框架的制作。

由此证明，空心工作台内部也是充满了空气，当然是要保持干燥的。

只有把工作台装牢固才能使我们得到更好的发挥，达到预期目标。

接下来便开始按照装配顺序将各组件装好。

第一步：找到需要安装零件的位置，依次打孔；第二步：装夹各种零件；第三步：安装调试；第四步：拧紧螺钉、拉线、通电检测等等….当然这期间遇到过许多问题，例如工具选择、材料的挑选、零件的检验、计算等等，但因为老师的指导，使得自己比较快速且准确的掌握技巧，基本上解决了装配中的大部分问题。

最终完成了任务。

尽管很累，身上都流汗了，但却获益匪浅。

每一次动手装配都会激励自己向前，对于精密仪器也产生了浓厚的兴趣。

在未来的日子里，相信自己肯定能够更好的运用技术，把专业做得更好！在自己的努力之下取得令人满意的成绩，也希望自己的不断坚持，不断努力！成功只属于那些辛勤付出的人，这句话不假。

因为当你辛苦努力的收获和别人玩耍嬉戏所得的果实是一样的时候，请不要抱怨他人走捷径或者说偷懒，你应该庆幸至少没有吃那亏吧？毕竟没有什么是不劳而获的。

再次深刻体会到只有踏踏实实，脚踏实地，慢慢积攒知识与经验，不要急于求成，才能更容易获得胜利，结交新朋友！我相信，人生处处皆学问，学海无涯苦作舟，只有坚持不懈，一直坚守自己的梦想并为之不断努力的人，最终才能拥有属于自己的一片蓝天！祝愿自己，怀揣梦想，继续乘风破浪，勇敢闯荡在大江南北！老师的要求真的很高，虽然早已经预料到会比较困难，但是到现场看到真正去操作还是感觉非常难的。

二维工作台课程设计【优秀】讲解机电一体化系统设计课程设计报告设计题目：学院：姓名：班级（学号）：指导老师：时间： 2013年6月目录一、总体方案设计 (1)1.1、设计任务 (1)1.2、总体方案确定 (1)二、工作台的尺寸及其重量的初步确定 (4)2.1、工作台（X向托板） (4)2.2、工作台（Y向托板） (4)2.3、上导轨座（连电机）重量 (4)三、滚动导轨的计算与选择 (5)3.1、滑块承受工作载荷F的计算及导轨型号的选取 (5) 3.2、导轨的寿命计算 (5)3.3、导轨额定动负载的核算 (6)四、滚珠丝杠的设计计算及选择 (6)F的计算 (6)4.1、滚珠丝杠最大工作载荷max4.2、滚珠丝杠静载荷c F的计算 (7)F的计算 (7)4.3、滚珠丝杠动载荷Q4.4、丝杠型号的确定 (8)4.5、丝杠压杆稳定性核算 (8)4.6、丝杠刚度的验算 (9)五、电机的计算与选择 (10)5.1、电机步距角的计算 (10)5.2、负载惯量的计算 (10)5.3、负载转矩的计算 (11)5.4、步进电动机最大静转矩的计算 (12)5.5、步进电动机的确定 (13)5.6、步进电动机的性能校核 (13)六、联轴器的选择 (14)6.1、联轴器的介绍 (14)6.2、联轴器的选择 (14)七、轴承的选择 (15)八、控制系统硬件设计 (15)九、控制系统的设计 (21)十、参考文献 (28)一、总体方案设计1.1 设计任务题目：CNC 二维工作平台的设计任务：设计两轴联动的数控X-Y 运动平台，完成机械系统设计、控制系统设计与相应软件编程，根据试验条件进行调试，完成整个开发系统；一人一题，其主要技术指标如下：1）工作台负载重量350N N =；2）工作台面尺寸为C B H 355mm 370mm 32mm ＝； 3）底座外形尺寸为C1B1H1420mm 430mm 32mm ＝；4）加工范围X 125mm Y 120mm ==，；5）工作台最大移动速度max 1.5/min V m =； 6）X,Y 方向的定位精度为0.025mm ±； 7）X,Y 方向的脉冲单量为0.015mm/step .1.2 总体方案确定1.2.1方案确定思想该工作台设计主要分为机械系统部件和控制系统部件，其中机械系统部件主要包括导轨副、丝杠螺母副、减速装置、伺服电动机和检测装置等，控制系统部件则包括CPU 控制电路、电源设计电路、输入信号电路、输出信号电路、步进电机驱动控制电路等。

二轴转台课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解二轴转台的基本结构和工作原理；2. 学生能够掌握二轴转台在工业自动化中的应用及其优势；3. 学生能够了解并掌握二轴转台的编程与控制方法。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，对二轴转台进行简单的组装与调试；2. 学生能够运用编程软件，编写简单的二轴转台控制程序；3. 学生能够运用二轴转台进行实际物体的搬运和定位操作。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习二轴转台相关知识，培养对工业自动化技术的兴趣和热情；2. 学生在学习过程中，培养团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 学生能够认识到二轴转台在工业生产中的重要性，增强对智能制造的认识和信心。

课程性质：本课程为技术学科课程，以实践操作为主，理论教学为辅。

学生特点：学生为初中二年级学生，具备一定的物理知识和动手能力，对新技术充满好奇。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与实践操作，提高学生的动手能力和解决问题的能力。

在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，激发学生对工业自动化技术的兴趣。

通过分解课程目标为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 二轴转台的结构与原理- 理解二轴转台的基本结构，包括驱动系统、传动系统、控制系统等；- 掌握二轴转台的工作原理，分析其在不同工业场景中的应用。

2. 二轴转台的编程与控制- 学习二轴转台的编程方法，包括编程语言、编程步骤等；- 掌握二轴转台的控制技术，了解其在自动化生产线中的作用。

3. 二轴转台的组装与调试- 学习二轴转台的组装方法，掌握各部件的安装与调试技巧；- 了解二轴转台的故障排除方法，提高实际操作能力。

4. 二轴转台的应用案例- 分析二轴转台在工业生产中的典型应用，如搬运、定位、组装等；- 学习二轴转台与其他自动化设备（如机器人、传感器等）的协同作业。

教学内容安排与进度：1. 第一周：二轴转台的结构与原理；2. 第二周：二轴转台的编程与控制；3. 第三周：二轴转台的组装与调试；4. 第四周：二轴转台的应用案例及综合实践。

《机电系统课程设计》设计说明书设计题目：二维水平数控滑台设计者：学号：班级：指定教师：完成时间：2013年3月13日目录一、设计任务书 (3)1. 设计内容 (3)2. 设计要求 (3)3. 设计任务 (4)二、设计说明书 (4)1.引言 (4)2.总体方案设计 (6)3、机械系统设计 (7)3.1 导轨的选择或设计 (7)3.2 滚珠丝杠的选择 (10)3.3 步进电机的选型 (14)3.4其余标准件选型 (15)4、控制部分设计 (17)4.1步进电机原理及硬件 (17)4.2设计原理分析 (17)5、软件设计 (26)6.设计总结 (41)7.参考文献 (41)一、设计任务书二维水平数控滑台1.设计内容该设计可分为两大块，机械系统设计、和驱动控制系统设计。

机械系统的设计主要包括：整体结构设计；电机、丝杆、导轨、联轴器等标准器件的选择；底板、轴承座、电机座等零件的设计。

驱动控制系统设计包括：设计简单的步进电机驱动电路或根据电机选择成品驱动器；选择控制器或自行设计控制器，控制器配套软件的设计。

驱动控制系统最终要完成电气原理图。

2.设计要求2.1机械系统设计要求：●结构轻巧合理两维的组合方式自拟●技术指标2.2驱动电路的设计或选择：针对所选择的的电机，设计符合负载要求的驱动电路或选择驱动器。

2.3控制系统设计要求：要求实现的功能：1）电机的点动控制：电机正转、反转、停止等功能2）电机的轮廓控制：直线插补功能，圆弧插补功能3）电机的启停时的加减速控制3. 设计任务A．总体方案设计，收集资料，明确设计任务、方案的设计及选择B．机械部分设计，具体任务包括结构设计、设计计算、零件图绘制、装配图绘制C．电气部分设计，包括驱动电路设计或选择，控制器软硬件设计或选择，强电部分设计，电器原理图绘制二、设计说明书1.引言1.1数控机床的概念数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。

教学设计案例（仅供参考）案例一课题: 间歇回转工作台的装配与调整1.目的要求能够根据机械设备的技术要求、按工艺过程进行间歇回转工作台的组合装配与调试, 并达到以下实训要求:（1）能够清楚零部件之间的装配关系, 机构的运动原理及功能。

理解图纸中的技术要求, 基本零件的结构的装配、调整方法等。

（2）能够规范合理的写出间歇回转工作台的装配工艺过程。

（3）零部件的清洗（一般用柴油、煤油）；规范装配, 不能盲目敲打（通过钢套, 用锤子均匀的敲打）；根据运动部位要求, 加入适量润滑脂。

（4）间歇回转工作台装配做到定位可靠, 运转灵活无卡阻现象。

2.实训设备精选资料该间歇回转工作台主要由四槽槽轮机构、蜗轮蜗杆、推力球轴承、角接触轴承、台面、支架等组成。

由变速箱经链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动及四槽槽轮机构分度后, 实现间歇回转功能；能完成蜗轮蜗杆、四槽槽轮、轴承等的装配与调整实训。

在装配过程中应注意可修改编辑案例二课题: 直流稳压电源操作技能直流稳压电源由变压、整流、滤波、稳压等部分组成, 它不仅在电子技术中应用广泛, 而且在机床控制电路中也得到广泛应用。

通过本项目学习（操练）, 了解常见的直流稳压电源的基本结构和工作原理, 熟悉各电子元件在电路中的作用, 初步掌握器件识别、组装和典型故障分析、排除的基本技能。

了解直流稳压电源的基本构成与应用。

能对常用电子器件进行正确选用。

掌握直流稳压电源的组装技能。

任务一直流稳压电源的制作“小任真聪明！能用一些小器件（电子器件）, 做出一件件小作品。

”小明很佩服地说, “他又制作出一台可以任意调节输出电压的直流稳压电源。

它不仅供收音机、DVD等使用, 还可以满足同学们所制作的电子作品的用电呐……”同学们, 你想拥有一台输出电压可以任意调节的直流稳压电源吗？让我们一起来学习有关直流稳压电源制作方面的知识和技能吧！直流稳压电源的基本构成与选用、电子器件的识别与串联型稳压电源组装, 以及相关拓展知识。

二维工作台装配与调整电子教案一、教学目标1.熟练掌握二维工作台的基本操作方法。

2.能够进行二维工作台的装配与调整。

3.了解二维工作台在实际应用中的作用和意义。

4.培养学生的动手能力和创新思维。

二、教学内容1.二维工作台的基本概念和结构。

2.二维工作台的装配过程。

3.二维工作台的调整方法。

4.二维工作台在实际应用中的作用和意义。

三、教学准备1.二维工作台零件和装配工具。

2.二维工作台的示意图和说明书。

四、教学步骤1.导入（5分钟）通过展示一个已经装配完成的二维工作台，向学生介绍二维工作台的基本概念和用途，引发学生的兴趣和好奇心。

2.理论知识讲解（15分钟）通过投影仪展示二维工作台的示意图，详细介绍它的结构和各个部件的功能。

解释装配和调整的基本原理和方法。

3.装配过程演示（20分钟）教师进行示范，从零件装配开始，逐步演示二维工作台的装配过程。

同时，向学生讲解各个步骤的注意事项和操作要点。

4.学生练习（30分钟）学生按照示范进行实际操作，完成二维工作台的装配。

教师巡视指导，纠正学生操作中的错误，并及时给予帮助。

鼓励学生自主解决问题，并提高他们的动手能力和创新思维。

5.调整方法讲解（15分钟）讲解二维工作台的调整方法，包括平面调整和垂直调整。

通过示意图和动态演示，向学生展示调整过程，并详细讲解调整的原理和注意事项。

6.学生练习（30分钟）学生按照教师讲解的调整方法，对已经装配好的二维工作台进行调整。

在调整过程中，教师引导学生观察、思考和解决问题，培养他们的分析和解决实际问题的能力。

7.作用和意义讲解（10分钟）讲解二维工作台在实际应用中的作用和意义。

通过例子和图示，向学生展示二维工作台在绘图、装配和调整等方面的应用。

同时，向学生介绍与二维工作台相关的职业和行业，激发学生对相关领域的兴趣。

五、巩固与拓展1.小结（5分钟）对本节课的重点内容进行总结，强调学生在学习过程中的收获和感悟。

2.拓展（10分钟）向学生提供一些学习资料和参考书籍，鼓励他们深入了解二维工作台的相关知识，并对其进行进一步的研究和实践。

目录1.绪论 (2)课程设计的设计要求 (2)本课题设计内容 (3)本课题设计的目的和意义 (3)2.总体设计方案 (5)设计任务 (4)总体方案确定 (4)2.1二维数控精密工作台的原理 (5)2.2设计的整体方案 (6)2.2.1工作台总体结构的确定 (6)2.2.2传动方案的确定 (6)2.3绘制总体方案图 (6)3.机械系统的设计计算 (7)3.1滚珠丝杆选择 (7)3.1.1滚珠丝杆工作长度计算 (7)3.1.2工作台外形尺寸及重量估算 (8)3.1.3计算载荷 (9)3.1.4额定动载荷计算 (11)3.1.5稳定性校核 (12)3.1.6滚珠丝杆副的刚度计算 (13)3.2滚动直线导轨选择 (13)3.2.1导轨额定寿命计算 (13)3.2.2导轨工作载荷计算 (14)3.3联轴器的选择 (15)3.3.2联轴器的选定 (16)3.4轴承选择 (16)3.5步进电机的计算与选型 (17)3.6系统整体性能计算 (18)3.6.1步进电机轴上总当量负载转动惯量计算 (18)3.6.2系统刚度计算 (19)3.6.3系统固有频率计算 (20)3.6.4系统死区误差计算 (20)3.6.5由系统刚度变化引起的定位误差计算 (20)4.零件图 (22)4. 1滚珠丝杠 (21)4.2导轨 (22)5.总结 (23)6.参考文献 (24)1.绪论现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。

在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

X-Y数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件，如数控车床的纵—横向进刀机构、数控铣床和数控钻床的X-Y工作台、激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。

课程设计装配与调试一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握装配与调试的基本原理和方法，了解相关设备和工具的使用。

技能目标要求学生能够进行实际的装配与调试操作，具备问题解决和团队合作的能力。

情感态度价值观目标要求学生培养对工程技术的兴趣和热情，增强创新意识和责任感。

二、教学内容根据课程目标，选择和教学内容，确保内容的科学性和系统性。

教学大纲将包括以下内容：1.装配与调试的基本原理和方法：介绍装配与调试的基本概念、流程和注意事项。

2.相关设备和工具的使用：介绍各种设备和工具的名称、功能和使用方法。

3.实际操作练习：安排实际操作练习，让学生亲身体验装配与调试的过程。

三、教学方法选择合适的教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法：通过讲解和演示，向学生传授装配与调试的基本原理和方法。

2.讨论法：引导学生进行思考和交流，培养团队合作和问题解决能力。

3.案例分析法：分析实际案例，让学生理解装配与调试在实际工程中的应用。

4.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手进行装配与调试操作。

四、教学资源选择和准备适当的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等，以支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。

1.教材：选择适合学生年级和知识深度的教材，作为学习的基础。

2.参考书：提供相关的参考书籍，扩展学生的知识面。

3.多媒体资料：制作多媒体课件和视频资料，增强课堂教学的趣味性和互动性。

4.实验设备：准备适当的实验设备，让学生能够进行实际操作练习。

五、教学评估为了全面反映学生的学习成果，设计合理的评估方式，包括平时表现、作业、考试等。

评估方式应客观、公正，能够全面考察学生的知识掌握和技能运用情况。

1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性。

2.作业：布置适量的作业，评估学生的知识理解和应用能力。