轉(zhuǎn)塔車床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與PLC控制設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 摘 要 本論文針對(duì)目前市場(chǎng)上大部分類型轉(zhuǎn)塔車床的現(xiàn)狀、發(fā)展的動(dòng)態(tài)以及發(fā)展的方向，和其在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用，運(yùn)用到了液壓元件的基本理論，對(duì)其主要關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)液壓系統(tǒng)箱進(jìn)行了原理分析和優(yōu)化。根據(jù)設(shè)計(jì)本轉(zhuǎn)塔車床液壓系統(tǒng)的實(shí)際需要，對(duì)車床液壓系統(tǒng)開(kāi)展研究，并且對(duì)液壓系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)元件和液壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。介紹了一種在三爪卡盤上加裝擺動(dòng)式液壓缸和平面螺旋機(jī)構(gòu)的螺旋擺動(dòng)式液壓缸增力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。以及主要的設(shè)計(jì)步驟和參數(shù)的確定。 關(guān)鍵詞： 轉(zhuǎn)塔車床；液壓缸 參數(shù)；優(yōu)化設(shè)計(jì) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 n to on of of in of of on to of of of in of a on a of of As as of 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 第一章 概論 . 1 壓技術(shù)的歷史發(fā)展 . 1 究的對(duì)象和研究的方法 . 2 第二章 液壓 系統(tǒng)的組成 . 3 壓系統(tǒng)組件的設(shè)計(jì)步驟 . 3 術(shù)參數(shù)的確定 . 3 傳動(dòng)系統(tǒng)方案的確定 . 6 壓系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 7 定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖 . 8 第三章 液壓缸的設(shè)計(jì) . 10 壓缸的分類 . 10 壓缸的設(shè)計(jì) 和計(jì)算 . 10 體 . 11 作狀況分析 . 11 壓缸的計(jì)算 . 19 壓泵的計(jì)算 . 20 壓閥參數(shù)的選擇 . 25 助元件的選擇和計(jì)算 . 25 第四章 制 . 26 形圖程序設(shè)計(jì) . 26 氣系統(tǒng)圖、程序及 部接線圖 . 26 制線路分析 . 26 電路及接線圖分析 . 28 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 序分析及設(shè)計(jì) . 31 第五章 結(jié)論 . 32 致 謝 . 34 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 第一章 概論 壓技術(shù)的歷史發(fā)展 液壓技術(shù)相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)比較新的技術(shù)，可是從 1650 年巴斯卡提出靜壓傳遞遠(yuǎn)離， 1795年英國(guó)的約瑟夫布拉默利用這一原理在英國(guó)制成了世界上第一臺(tái)水壓機(jī)，使液壓技術(shù)開(kāi)始 進(jìn)入工程領(lǐng)域算起，已有兩三百年的歷史了。到了 20世紀(jì) 30年代才普遍地用于機(jī)械、機(jī)床及工程領(lǐng)域。在第二次世界大戰(zhàn)期間，由于軍事工業(yè)的需要響應(yīng)迅速、精度高、功率大的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和伺服機(jī)構(gòu)，用來(lái)裝備各種飛機(jī)、坦克、大炮和軍艦，從而提高它們的使用性能，所以各種高壓元件得到了進(jìn)一步的發(fā)展，同時(shí)出現(xiàn)了伺服閥。這里意義重要的是美國(guó)馬塞諸塞州理工學(xué)院的布萊克本、李等人對(duì)于高壓場(chǎng)合的液壓?jiǎn)栴}以及伺服控制問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究，最后在 1958年布萊克本、李等人研制出了電液伺服閥。當(dāng)前液壓技術(shù)在高速、高壓、大功率、高效率、低噪聲、 經(jīng)久耐用及高度集成化等各項(xiàng)要求方面都取得了重大進(jìn)展，在完善比例控制、伺服控制、數(shù)字控制等技術(shù)上也有了許多新成就。 內(nèi)數(shù)控車床的現(xiàn)狀和發(fā)展前景 最近幾年來(lái)，我國(guó)數(shù)控車床生產(chǎn)一直保持速度較快的增長(zhǎng)。直到 2002 年產(chǎn)量居世界第四。但是我們與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我們國(guó)家的機(jī)械車床數(shù)控化率暫時(shí)還不是很高，現(xiàn)在而言生產(chǎn)產(chǎn)值數(shù)控化率不到 30 ；消耗值數(shù)控化率還不到 50 ，而發(fā)達(dá)國(guó)家大多在 70 左右。國(guó)產(chǎn)數(shù)控車床到 2000年可供品種為 700多種，接近數(shù)控車床品種的 50 ，其中占產(chǎn)量 70 的是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床。最 高轉(zhuǎn)速一般在 2000r 別轉(zhuǎn)速達(dá) 8000r 坐標(biāo)定位精度一般在 0 01復(fù)定位精度在 0 005作精度圓度在 0 01 0 005間， 表面粗糙度 8 1 61城車床廠 壓系統(tǒng)最高轉(zhuǎn)速 3 500r 速行程 m 2m 位精度 016 025 工作精度圓度 0 007面粗糙度 6 m。國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng) 萬(wàn)小時(shí)，但國(guó)際上先進(jìn)企業(yè)數(shù)控系統(tǒng) 萬(wàn)小時(shí) 。國(guó)產(chǎn)數(shù)控車床、加工中心 少數(shù)廠達(dá) 500h，但國(guó)際先進(jìn)水平已達(dá) 800h。用戶對(duì)國(guó)產(chǎn)加工中心刀庫(kù)機(jī)械手、買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 數(shù)控車床刀架仍不放心，其定位精度、特別是重復(fù)定位精度也有待提高。此外，外觀、漏油等老問(wèn)題也與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)品有差距。 目前， 我國(guó)的功能部件生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模普遍較小，布局分散，有些還依附于主機(jī)廠或研究所。從整體上看，我國(guó)功能部件生產(chǎn)發(fā)展緩慢，品種少，產(chǎn)業(yè)化程度低，從精度指標(biāo)和性能指標(biāo)都還不過(guò)硬。滾珠絲杠、數(shù)控刀架、數(shù)控系統(tǒng)、電液壓系統(tǒng)等數(shù)控車床功能部件雖已形成一定的生產(chǎn)規(guī)模，但僅能滿足中低檔數(shù)控車床的 配套需要。衡量數(shù)控車床水平的高級(jí)數(shù)控系統(tǒng)、高速精密電液壓系統(tǒng)、高速滾動(dòng)功能部件和數(shù)控動(dòng)力刀架等還依賴進(jìn)口。理順功能部件生產(chǎn)企業(yè)的體制，做大做強(qiáng)一批功能部件生產(chǎn)企業(yè)已迫在眉睫。 究的對(duì)象和研究的方法 本課題研究對(duì)象是數(shù)控車床，本著高效節(jié)能、機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)控制、系統(tǒng)集成化與控制技術(shù)集結(jié)于一身的目的，著重研究液壓缸和液壓泵，對(duì)其進(jìn)行受力分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，是設(shè)計(jì)一個(gè)高效、節(jié)能車床的前提。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 第二章 液壓系統(tǒng)的組成 壓系統(tǒng)組件的設(shè)計(jì)步驟 液壓系統(tǒng)包括主泵動(dòng)力站、和 安裝在主泵站上的控制件、附件等。因?yàn)橐簤合到y(tǒng)的執(zhí)行裝置帶動(dòng)工件或刀具直接參加工件表面形成運(yùn)動(dòng)，所以它的工件性能對(duì)加工質(zhì)量和生產(chǎn)率產(chǎn)生直接的影響，是車床上最重要的部件之一。 術(shù)參數(shù)的確定 轉(zhuǎn)塔車床為程序控制半自動(dòng)組合式車床 套類零件 能進(jìn)行外圓 , 內(nèi)孔 , 外端面 ,內(nèi)端面 , 錐面 , 倒角 , 切槽 , 切斷 , 鉆孔 , 擴(kuò)孔 , 鉸孔及成形表面等粗 , 半精和精加工 級(jí) ,車削光潔度 能無(wú)級(jí)調(diào)速 ,自動(dòng)化程度 ,效率高 ,系統(tǒng)發(fā)熱少 主要參數(shù)如表 14他能完成表 14的所有工作循環(huán) . 為了高效率自動(dòng)地完成上述任務(wù) ,機(jī)床采用機(jī) ,電 ,液聯(lián)合控制 能變換四種轉(zhuǎn)速 . 工件的加緊 , 主軸制動(dòng) , 前后刀架及轉(zhuǎn)塔均采取液壓傳動(dòng) . 表 14機(jī)床主要參數(shù) 項(xiàng) 目 主要技術(shù)參數(shù) 加工最大棒料直徑 40達(dá)加工直徑 200 刀 架 (水平 ) 橫向最大行程 縱向最大行程 快速進(jìn)退速度 1000m/180mm/2180mm/文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 橫向 工進(jìn)速度 縱向 后刀架 ( 傾斜 30 ) 橫向最大行程 讓刀最大行程 快速進(jìn)退速度 切斷面速度 100m/200mm/塔刀架 縱向最大行程 刀架微抬 快速進(jìn)退 工進(jìn)速度 350500mm/運(yùn)動(dòng) 主軸轉(zhuǎn)速范圍 主電動(dòng)機(jī)功率 401100r/2 級(jí) ) 5n=400r/n=800r/ 14機(jī)床的工作循環(huán) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 切 外 圓 工 進(jìn) 讓 刀 快 退 縱 工 進(jìn) 縱快進(jìn) 橫 橫 快 快 退 縱 快 退 進(jìn) 鉆擴(kuò)餃孔 工 進(jìn) 快進(jìn) 快 退 鏜 孔 快 退 讓 刀 工 進(jìn) 快 進(jìn) 縱 快 退 橫 橫 快 快 退 縱工進(jìn) 縱快進(jìn) 退 切斷面 縱橫快退 橫工進(jìn) 橫快進(jìn) 縱快進(jìn) 切內(nèi)端面 橫 縱 快 進(jìn) 工 橫 進(jìn) 橫 快 合成快退 快 進(jìn) 退 加工成形表面 縱向快退 退 進(jìn) 刀 刀 仿形進(jìn)給 切槽 橫 橫工進(jìn) 快 橫快進(jìn) 進(jìn) 橫 橫 快 工 退 縱 快 退 進(jìn) 縱 快 進(jìn) 切內(nèi)溝造 縱 快 進(jìn) 橫 橫 工 橫 縱 快 退 快 進(jìn) 快 快 退 退 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 圖 14前刀架液壓原理圖 傳動(dòng)系統(tǒng)方案的確定 主傳動(dòng)變速方式可分為無(wú)極變級(jí)和有級(jí)變速兩種，本車床采用無(wú)極變速的變速方式。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 無(wú)級(jí)變速是指在一定速度（或轉(zhuǎn)速）范圍內(nèi)能連續(xù)、任意地變速。可選用最合適的切削速度，沒(méi)有速度損失，生產(chǎn)率高；一般可在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速，減少 輔助時(shí)間；操縱方便；傳動(dòng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。這次設(shè)計(jì)采用了交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)，交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)通常采用變頻調(diào)速方式進(jìn)行調(diào)速。調(diào)速效率高，性能好，調(diào)速范圍較寬，恒功率調(diào)速范圍可達(dá) 5甚至更大。額定轉(zhuǎn)速為 1000r/1500r/ 壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 液壓系統(tǒng)組件的主要功能是夾持工件或刀具（包括砂輪）轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行切削加工、傳遞運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力及承受切削力等，并保證刀具或工件具有準(zhǔn)確定的運(yùn)動(dòng)軌跡。液壓系統(tǒng)組件是車床的執(zhí)行件，他它帶動(dòng)工件或刀具直接參與表面成形運(yùn)動(dòng)，其工作性能對(duì)車床的加工質(zhì)量及生產(chǎn)率有直接影響，它是車床的一個(gè)重要組件。 根據(jù)車床主參數(shù)、尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、動(dòng)力參數(shù)，并且遵循旋轉(zhuǎn)精度；剛度；抗振性；熱穩(wěn)定性；耐磨性等基本要求的原則確定液壓系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖 圖 2壓傳動(dòng)系統(tǒng)框圖 機(jī)床的液壓系統(tǒng)的采用限壓式變量葉片泵供油，工作壓力調(diào)到 4力由壓力表 15顯示。泵輸出的壓力油經(jīng)過(guò)單向閥進(jìn)入個(gè)子系統(tǒng)支路，其工作原理如下。 (1) 卡盤的夾緊與松開(kāi) 在要求卡盤處于正卡（卡爪向內(nèi)夾緊工件外圓）且在高壓大夾緊力狀態(tài)下時(shí)， 3 4左位工作，選擇減壓閥 8工作。夾緊力的 大小由減壓閥 8來(lái)調(diào)整，夾緊壓力由壓力表 14來(lái)顯示。 在要求卡盤處于正卡且在低壓小夾緊力狀態(tài)下時(shí)， 3 4右位工作，選擇減壓閥 9工作。夾緊力的大小由減壓閥 9來(lái)調(diào)整，加緊壓力也由壓力表 14來(lái)顯示，閥 9調(diào)整壓力值小于閥 的工作情況與高壓大夾緊力時(shí)相同。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 卡盤處于反卡（卡爪向外夾緊工件內(nèi)孔）時(shí)，動(dòng)作與正卡相反，即反卡的夾緊是正卡的松開(kāi)；反卡的松開(kāi)是正卡的夾緊。 (2) 回轉(zhuǎn)刀架的換刀 回轉(zhuǎn)刀架換刀時(shí)，首先是將刀架抬升松開(kāi)，然后刀架轉(zhuǎn)位到指定的位置，最后刀架下拉復(fù)位夾緊。 當(dāng) 4向閥 6右位工作，刀架抬升松開(kāi)； 8壓馬達(dá)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)刀架換刀，轉(zhuǎn)速由單向調(diào)速閥 11控制（若 7液壓馬達(dá)帶動(dòng)刀架反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由單向調(diào)速閥 12控制），到位后 4 6左位工作，液壓缸使刀架夾緊。正轉(zhuǎn)換刀還是反轉(zhuǎn)換刀由數(shù)控系統(tǒng)按路徑最短原則判斷。 (3) 尾座套筒的伸縮運(yùn)動(dòng) 當(dāng) 6向閥 7左位工作，壓力油經(jīng)減壓閥 10、換向閥 7左位流向尾座套筒液壓缸的左腔；液壓缸右腔油液經(jīng)單向調(diào)速閥 13和閥 7流向油箱，液壓缸筒帶動(dòng)尾座套筒伸出，頂緊工作。頂緊力的大小通過(guò)減壓閥 10調(diào)整，調(diào)整壓力值由壓力 表 16顯示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 第三章 液壓缸的設(shè)計(jì) 壓缸的分類 液壓缸有多種分類形式。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)它可分為活塞式、柱塞式和擺動(dòng)式 3大類；按照作用方式又可分為單作用式和雙作用式兩種。單作用式液壓缸只能使活塞（或柱塞）做單方向運(yùn)動(dòng)，即壓力油只通向液壓缸的一腔，而反方向運(yùn)動(dòng)則必須依靠外力來(lái)實(shí)現(xiàn)；雙作用式液壓缸，在兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)都由壓力油推動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以此次選用雙作用式液壓缸。 壓缸的設(shè)計(jì)和計(jì)算 缸筒是液壓缸的主要零件，缸筒與端蓋、缸底、油口等零件構(gòu)成密封的容腔，用以容納壓力油，同時(shí) 它還是活塞的運(yùn)動(dòng)軌道。設(shè)計(jì)液壓缸缸筒時(shí)，應(yīng)該正確確定各部分的尺寸，保證液壓缸有足夠的輸出力、運(yùn)動(dòng)速度和有效行程，同時(shí)還必須有一定的強(qiáng)度，能足以承受液壓力、負(fù)載力和干擾等沖擊力。另外，缸筒的內(nèi)表面應(yīng)該具有合適的配合精度、表面粗糙度和幾何精度，已足以保證液壓缸的密封性、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和耐用性。 （ 1）液壓缸內(nèi)徑的計(jì)算 根據(jù)液壓缸的荷載力和系統(tǒng)工作壓力計(jì)算 D= F/P = = 缸筒壁厚計(jì)算 t=p*D/2 =3*2*4) =根據(jù) 2348用 12 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 體 （ 1） 缸體的材料 液壓缸缸體的常用材料是 20、 35和 45 號(hào)無(wú)縫鋼管。因 20號(hào)鋼的力學(xué)性能較低，且不能調(diào)質(zhì)，應(yīng)用較少，一般情況下選用 45號(hào)鋼，并調(diào)質(zhì)到241 缸體的毛坯也可以采用鍛鋼、鑄鋼或鑄鐵件。鑄鋼一般采用 鐵可采用 設(shè)計(jì)采用鑄鋼 （ 2）主要表面粗糙度 當(dāng)活塞采用橡膠密封圈禰密封時(shí)，液壓缸內(nèi)表面粗糙度 活塞采用活塞密封圈時(shí)，液壓缸內(nèi)表面粗糙度 （ 3）技術(shù)要求 內(nèi)徑用 缸體內(nèi)徑 D 的圓度公差值可按 9， 10 或 11級(jí)精度選取，圓柱度公差值可按 8級(jí)精度選取。 缸體端面 T 的垂直公差度公差值可按 7級(jí)精度選取。 作狀況分析 （ 1）前后刀架及轉(zhuǎn)塔刀架最大切削力的計(jì)算 表 14 10列出了前后刀架及轉(zhuǎn)塔刀架的切削要素和有關(guān)參數(shù)，并且計(jì)算出它們的最大切削力 F。前后刀架的最大切削力為切向切削力 據(jù)轉(zhuǎn)塔車床多刀加工和刀具形狀復(fù)雜的特點(diǎn)，他們的軸向切削力 削力 940N 940N 表 14 10 切削要素 刀架 刀具 V（ m/ S (mm/t (P (N) 工件材料 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 前 （后） 0 880 鋼 件 b= 塔 45麻花鉆 800 鋼 件 b= 2）前刀架在矩形 向液壓缸力的計(jì)算 結(jié)果如表 14 11所示。圖 14 3是根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制的負(fù)載 速度 行程圖 。 表 14 11 前刀架縱缸力的計(jì)算 名稱 項(xiàng) 目 計(jì) 算 公 式 已 知 數(shù) 據(jù) 結(jié)果（ N） 導(dǎo)軌摩擦力 啟動(dòng)時(shí) 3/5; G=980N; =90 速時(shí) +2/5Gf/2 f=0 工進(jìn)時(shí) F. f f=F=8330N 833 慣啟動(dòng)./g . V/啟動(dòng) 04m/動(dòng) 40 m/文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 性力 與停止慣性力 t t=壓力 快進(jìn)時(shí) /4(液壓缸直徑D=70塞桿直徑 d=25速時(shí)背壓 進(jìn)時(shí)背壓退時(shí) F /4進(jìn)時(shí) /4(封力 F 液壓缸外負(fù)載 F= m =2940+833 壓缸牽引力 加速時(shí) 進(jìn)時(shí) 進(jìn)時(shí) x+ 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 反向啟動(dòng) 向快退 = F動(dòng)時(shí) q 3） 前刀架橫向液壓缸力的計(jì)算 前刀架橫向液壓缸除了刀架重量比縱向液壓缸重量輕，而且采用燕尾形導(dǎo)軌外，其他參數(shù)如導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，起動(dòng)，制動(dòng)時(shí)間，背壓等均與縱向液壓缸相同。它的力的計(jì)算結(jié)果如表 14 12所示。圖 14 4是根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制的負(fù)載 速度 行程圖。 圖 14 3 縱向液壓缸 負(fù)載 圖 14 4 橫向買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 液壓缸負(fù)載速度 表 14 12 前刀架橫缸力的計(jì)算 名稱 項(xiàng)目 計(jì) 算 公 式 已 知 數(shù) 據(jù) 結(jié)果（ N） 導(dǎo)軌摩擦力 啟動(dòng)時(shí) f G=294N; f=速時(shí) G f f=進(jìn)時(shí) 作用在導(dǎo)軌上除有 有 些力在導(dǎo)軌上產(chǎn)生的支反力，將其合成可得： F=13230N; f=323 慣性力 啟動(dòng)與停止 ./g . V/t V=4m/t=壓快進(jìn)時(shí) /4壓缸直徑D=70塞桿直徑 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 力 快退時(shí) F /4(d=30速時(shí)背壓進(jìn)時(shí)背壓570 工進(jìn)時(shí) /4封力 F F= m=2940+1323 壓缸牽引力 加速時(shí) 進(jìn)時(shí) 進(jìn)時(shí) x +向啟動(dòng) Fq= F向快退 Fk= F動(dòng)時(shí) q 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 （ 4） 后刀架力的計(jì)算與前刀架相同 （ 5） 轉(zhuǎn)塔車床液壓系統(tǒng)中刀架力的計(jì)算 ： 轉(zhuǎn)塔刀架包括進(jìn)給液壓缸，轉(zhuǎn)位液壓缸，抬起液壓缸。轉(zhuǎn)塔進(jìn)給液壓缸力的計(jì)算如表 14 13所示。圖14 5是根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制的負(fù)載 速度 行程圖 。 表 14 13 轉(zhuǎn)塔刀架力的計(jì)算 名 稱 項(xiàng) 目 計(jì) 算 公 式 已 知 數(shù) 據(jù) 結(jié)果（ N） 導(dǎo)軌摩擦力 啟動(dòng)時(shí) f G=2646N; f= =90 速時(shí) G f f=進(jìn)時(shí) 作用在導(dǎo)軌上除有 有 些力在導(dǎo)軌上產(chǎn)生的支反力，將其合成可得： F.f f=F=8330N 833 慣性力 啟動(dòng)與停止 ./g . V/t m/t=4 背壓力 快進(jìn)時(shí) /4壓缸直徑D=100塞桿直徑 2355 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 快退時(shí) F /4(d=35速時(shí)背壓進(jìn)時(shí)背壓進(jìn)時(shí) /4140 密封力 F F=m=9800+833 壓缸牽引力 加速時(shí) 中 3935 快進(jìn)時(shí) 進(jìn)時(shí) 向啟動(dòng) Fq= 向快退 Fk= F動(dòng)時(shí) q 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 圖 14 5 轉(zhuǎn)塔刀架負(fù)載速度 行程循環(huán)圖 轉(zhuǎn)塔刀架的輔助運(yùn)動(dòng)力和速度的情況如圖 14 14所示。為了保證鏜孔和精車外圓退刀時(shí)刀尖不劃傷已加工的表面，用三根壓簧使刀臺(tái)產(chǎn)生 抬量，彈 簧所產(chǎn)生的微抬量力為 8134N，為保證加工過(guò)程不使刀臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，估計(jì)需壓緊力為 24500N，因此刀臺(tái)需總壓下力為 32634N。轉(zhuǎn)塔抬起部分重量為 980N，抬起量為 計(jì)抬起量力為 4214N。 （ 6）工件夾緊液壓缸，離合器液壓缸和制動(dòng)液壓缸力的計(jì)算比較簡(jiǎn)單（此處從略）。 壓缸的計(jì)算 從以上工作情況分析中我們已經(jīng)計(jì)算出各液壓缸的最大出力如果液壓泵預(yù)選工作壓力為 196 102且取 D 2d（ 就可以分別計(jì)算液壓缸的尺寸，然 后圓為整數(shù)，按標(biāo)準(zhǔn)系類尺寸取值，可以得到表 14 15所列得數(shù)值。 前刀架縱向液壓缸工進(jìn)時(shí)由活塞肝腔排油，這個(gè)時(shí)候回油流量最小，所以為了保證工作運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，就必須校驗(yàn)調(diào)速閥到最小穩(wěn)定流量。如表 14 8買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 所示，縱向進(jìn)給的最底工作速度為 12 mm/么，它的最小流量 /4 ( = 40.3 果取最小穩(wěn)定流量為 40 根據(jù)已定的液壓缸尺寸 D， d，工作出 力 ，計(jì)算出所需要的夜壓力 ，然后根據(jù)表 14 16中的計(jì)算結(jié)果，繪出壓力，流量 行程圖（圖 14 6）。 壓泵的計(jì)算 根據(jù)表 14 16 中計(jì)算結(jié)果和圖 14 6壓力流量行程圖可以看出：取該系統(tǒng)的壓力損失 P = 圓整后取 2果考慮泄露和溢流系數(shù) 么，液壓泵的流量可取 K 。 ，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，可以選擇公稱壓力為 流量為 40L/葉片泵 40，工作時(shí)調(diào)整壓力為 2 因?yàn)榇讼到y(tǒng)消耗功率不太大，所以沒(méi)有繪制功率循 環(huán)圖，在計(jì)算液壓泵電機(jī)的工率時(shí)，采用最大壓力和流量計(jì)算，即 表 14 14 轉(zhuǎn)塔刀架輔助液壓缸力的選定 狀 態(tài) 項(xiàng)目 壓 下 抬起 轉(zhuǎn)位 力（ N） 32634 4214 4214 速度（ m/ 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 時(shí)間（ s） 14 15 液壓缸尺寸 刀架 液壓缸 牽引力（ D（ d (/4 /4(前 橫向 0 30 向 0 25 橫向 0 30 刀 55 25 轉(zhuǎn) 塔 進(jìn)給 00 35 臺(tái)抬起 下）/起 ) 180 55(夾桿 )/160(抬桿 ) ）/） 刀臺(tái)轉(zhuǎn)位 位）/位） 55 25 9 工作卡緊 1675 201 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 0 主軸制動(dòng) 30 15 表 14 16 P,Q 值 刀架 液壓缸 項(xiàng)目 F（ N） A（ P (V(cm/Q (L/前 刀 架 橫向 加速 進(jìn) 00 進(jìn) 8 向啟動(dòng) 向快退 00 動(dòng) 向 加速 進(jìn) 00 進(jìn) 8 向啟動(dòng) 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 反向快退 00 動(dòng) 架 液壓缸 項(xiàng)目 P（ N） A（ p (V(cm/Q (L/轉(zhuǎn) 塔 刀 架 進(jìn)給 加速 3935 進(jìn) 50 20 工進(jìn) 0 4 反向啟動(dòng) 向快退 00 動(dòng) 臺(tái) 壓緊 32634 0 起 4214 5 位 轉(zhuǎn)位 4214 00 位 294 19 00 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 24 圖 14 壓力 ,流量 612 取 = 則 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 25 取 w，轉(zhuǎn)速 960r/壓閥參數(shù)的選擇 液壓閥可 按計(jì)算結(jié)果選擇流量和壓力，由于機(jī)床結(jié)構(gòu)等原因所致，絕大部分選用 液壓閥，這樣液壓缸快速進(jìn)退時(shí)會(huì)有少量的增加一些壓力損失。所有液壓閥均采用板式聯(lián)接。 助元件的選擇和計(jì)算 （ 1） 油管尺寸的計(jì)算 假設(shè)取油管內(nèi)允許流速為 V= 3m/s，則前刀架管路通徑為 取管徑為 10 轉(zhuǎn)塔刀架進(jìn)給液壓缸管徑按下式計(jì)算 取管徑為 15 18的標(biāo)準(zhǔn)管。 其它油管計(jì)算方法與此相同。 （ 2） 油箱容量的選擇 根據(jù)采用定量泵，效率較底，能量損失比較嚴(yán)重，溫度升高較快 Q = 6 6 ： Q 油箱容量 液壓泵的流量 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 26 第四章 制 形圖程序設(shè)計(jì) 梯形圖程序根據(jù)液壓系統(tǒng)工藝分配情況進(jìn)行 設(shè)計(jì)，所得梯形圖如圖 6液壓系統(tǒng)選用西門子 梯形圖設(shè)計(jì)說(shuō)明： 車床加工過(guò)程為順序控制，其工作循環(huán)從模具閉合開(kāi)始一步一步依次進(jìn)行，每一工序都執(zhí)行部分命令，使相應(yīng)的電磁鐵運(yùn)作，并由行程或工藝過(guò)程時(shí)問(wèn)來(lái)判斷該工序是否完成，同時(shí)，只有上一步工序完成后才能進(jìn)入下一步工序。 各工序?qū)?yīng)的輔助繼電器控制支路一般包括下列觸點(diǎn)：手動(dòng)起動(dòng)按鈕、手動(dòng)停止按鈕、該工序原位行程開(kāi)關(guān)、該工序終端行程開(kāi)關(guān)、上一工序輔助繼電器常閉觸點(diǎn)、相應(yīng)工序的互鎖觸點(diǎn)。 氣系統(tǒng)圖、程序及 部接線圖 制線路分析 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 27 圖 4氣控制原理圖 圖 4中 制線路中相對(duì)應(yīng)的常開(kāi)常閉觸點(diǎn)，電動(dòng)觸頭 開(kāi)觸頭 系統(tǒng)過(guò)熱時(shí)三個(gè)常閉觸點(diǎn)會(huì)斷開(kāi)，按下點(diǎn)動(dòng) 電器 開(kāi)觸點(diǎn)閉合、常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)線路自鎖，此時(shí) 示燈亮起，表示該線路就緒。按下 觸器 時(shí) 開(kāi)觸點(diǎn)閉合，線路自鎖，此時(shí)與 并聯(lián)的 主電路中電機(jī) 據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間值 閉觸點(diǎn)延時(shí)斷開(kāi)，（此過(guò)程中有 止二者同時(shí)帶電）；之后 成 圖6電路圖。 間繼電器線圈得電， 開(kāi)觸點(diǎn)延時(shí)閉合， 觸器線圈得電， 時(shí)接通 理與 線路與 相同，為星角啟動(dòng)，目的是為了防止啟動(dòng)電流過(guò)大燒毀線路。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 28 電路及接線圖分析 圖 4三相交流電線路，個(gè)分別由兩個(gè)星角啟動(dòng)的分線路組成，這種方式的特點(diǎn)是在啟動(dòng)時(shí)能夠防止啟動(dòng)電流過(guò)大燒毀電路，在其中有兩個(gè)熱繼電器，在線路過(guò)熱時(shí)斷開(kāi)，能過(guò)有效地保護(hù)線路，同時(shí)電流表也可以實(shí)時(shí)監(jiān)控線路中的電流異常情況。 圖 4電路圖 轉(zhuǎn)塔車床的液壓系統(tǒng)的控制是順序控制，轉(zhuǎn)塔車床液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)從閉模開(kāi)始一步一步有順序地 進(jìn)行，每個(gè)工序步都執(zhí)行一些指令使電磁鐵動(dòng)作，用行程開(kāi)關(guān)或工藝過(guò)程時(shí)間來(lái)判斷每一步是否已完成。控制中只有前一步驟完成后，才能進(jìn)入下一步工序，就是表示下一步接通的條件取決于上一步的邏輯結(jié)果以及附加在這一步上的條件。而 些繼電器可記系統(tǒng)工作狀態(tài)；可編程控制器內(nèi)部定時(shí)器可以完成定時(shí)控制 。下圖是根據(jù)轉(zhuǎn)塔車床液壓系統(tǒng)工藝流程對(duì)控制系統(tǒng)的要求，相應(yīng)的并 對(duì)照買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 29 在線路中利用接觸器控制相應(yīng)觸點(diǎn)的閉合，接觸器的特點(diǎn)是能夠在大功率、大電流的電路中使用，由于這個(gè)特點(diǎn)再加上電路中的 其他保護(hù)元件，能夠使主電路正常工作。 圖 4統(tǒng)接線總圖 功能實(shí)現(xiàn)方式： 利用行程開(kāi)關(guān)、輔助繼電器順序完成各道工序。在“原點(diǎn)” 工步時(shí)，行程開(kāi)關(guān) 閉合，按啟動(dòng)按鈕 應(yīng)輔助繼電器打開(kāi)，使輸出繼電器得電，電磁鐵 人“模具閉合”工步。當(dāng)行程開(kāi)關(guān) 應(yīng)的繼電器得電，電磁鐵 電， 模具閉合”工步結(jié)束，進(jìn)入“送錠到位 工步 這樣依次完成其它工步。 表 6動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 進(jìn)轉(zhuǎn)擠壓 位選擇 進(jìn)限位 /料架返回 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 30 氣動(dòng)作 退停止 作停止 切到位 自動(dòng)啟動(dòng) 切返回到位 壓筒閉合 架內(nèi)限 壓筒開(kāi)放 架外限 壓桿前進(jìn) 架上限 壓桿后退 架下限 架上 位返回到位 架下 壓速度 1 切 向下 壓速度 2 切退上 壓速度 3 架向內(nèi) 位時(shí)間 架向外 開(kāi)時(shí)間 合到位 退時(shí)間 動(dòng) 壓力 邊缸壓力 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 31 2 繼電器 1 壓筒開(kāi)停 壓力繼電器 2 高壓保護(hù) 壓到位 點(diǎn)動(dòng) 泵 4選擇 許剪切 序分析及設(shè)計(jì) 梯形圖程序根據(jù)車床液壓系統(tǒng)工藝流程圖和 梯形圖設(shè)計(jì)說(shuō)明： 車床液壓系統(tǒng)加工過(guò)程為順序控制，其工作循 環(huán)從模具閉合開(kāi)始一步一步依次進(jìn)行，每一工序都執(zhí)行部分命令，使相應(yīng)的電磁鐵運(yùn)作，并由行程或工藝過(guò)程時(shí)問(wèn)來(lái)判斷該工