铣床液压动力滑台的液压及电气设计

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1、专用铣床液压动力滑台的液压及电气设计专业机械制造及自动化班级机制S2011-1学号14姓名谭楚亮指导老师柳青完成日期2014年1月5日设计说明书目录第一章绪论1液压动力滑台的意义及背景2液压传动的定义及发展概况3液压传动的组成及工作原理4液压传动的优缺点5液压式滑台与机械滑台的比较第二章液压滑台的液压系统动能设计1运动负载分析计算2确定执行元件及基本参数3确定液压控制方案4选择液压控制元件5校核第三章液压滑台的电气控制设计1确定控制对象2确定电气控制方案第四章液压缸的结构设计1确定类型及主要参数2确定部件

2、连接方式3排气缓冲设计4检验第五章总结第一章绪论1.液压动力滑台的意义及背景在组合机床中用来实现直线进给运动的动力部件,称为动力滑台,简称滑台。由滑座、滑鞍和驱动装置等组成。专用铣床动力滑台液压系统，能实现的工作循环是：快速前进→ 工作进给 →快速退回 →原位停止，液压技术是机械设备中发展速度最快的技术之一。特别是近年可与微电子、计算机技术相结合、使液压技术进入了一个新的发展阶段。目前，已广泛应用在工业各领域。由于近年来微电子、计算机技术的发展，液压元器件制造技术的进一步提高，使液压技术不仅在作为一种基本

3、的传统形式上占有重要地位而且以优良的静态、动态性能成为一种重要的控制手段。动力滑台的液压系统是能完成较复杂工作循环的典型的单缸中压系统，其特点是： 1)采用容积节流调速回路。该系统采用了“限压式变量叶片泵+调速阀+背压阀”式容积节流调速回路。用变量泵供油可使空载时获得快速（泵的流量最大），工进时，负载增加，泵的流量会自动减小，且无溢流损失，因而功率的利用合理。用调速阀调速可保证工作进给时获得稳定的低速，有较好的速度刚性。调速阀设在进油路上，便于利用压力继电器发信号实现动作顺序的自动控制。回油路上加背压阀能

4、防止负载突然减小时产生前冲现象，并能使工进速度平稳。 2)采用电液动换向阀的换向回路。采用反应灵敏的小规格电磁换向阀作为先导阀控制能通过大流量的液动换向阀实现主油路的换向，发挥了电液联合控制的优点。而且由于液动换向阀芯移动的速度可由节流阀L1、L2调节，因此能使流量较大，速度较快的主油路换向平稳，无冲击。 3)采用液压缸差动连接的快速回路。主换向阀采用了三位五通阀，因此换向阀左位工作时能使缸右腔的回油又返回缸的左腔，从而使液压缸两腔同时通压力油，实现差动快进。这种回路简便可靠。 4)采用行程控制的速度转换

5、回路。系统采用行程阀和液控顺序阀配合动作实现快进与工作进给速度的转换，使速度转换平稳、可靠、且位置准确。采用两个串联的调速阀及用行程开关控制的电磁换向阀实现两种工进速度的转换。由于进给速度较低，故亦能保证换接精度和平稳性的要求。 5)采用压力继电器控制动作顺序。滑台工进结束时液压缸碰到止位钉时，缸内工作压力升高，因而采用压力继电器发信号，使滑台反向退回方便可靠。止位钉的采用还能提高滑台工进结束时的位置精度及进行刮端面、锪孔、镗台阶孔等工序的加工。 面对我国经济近年来的快速发展，机械制造工业的壮大，在国民经

6、济中占重要地位的制造业领域得以健康快速的发展。制造装备的改进，使得作为制造工业重要设备的各类机加工艺装备也有了许多新的变化，尤其是孔加工，其在今天的液压系统的地位越来越重要，组合滑台在数控车床上担任着重要的角色，由于工业的发展元件的不断提高性能使得滑台的快速发展也日新月异。 全世界各种零件约有85％至90％的加工都是由组合滑台液压系统组成的机床上完成的。组合滑台是一种万能型机床组成部分，目前已经无可争议地成为零件加工的必不可少的功能性部件，在世界机床市场上它的功能重点已占据首位，并且仍在发展扩大。组合滑台

7、的发展主要以液压技术的应用为基础，其液压系统已成为工业工程机械液压系统的主流形式。随着科学技术的发展和加工业现代化生产的需要，组合滑台需要大幅度的技术进步，技术创新是机床行业所面临的新挑战。在技术方面，机床产品的核心技术就是组合滑台的液压系统设计，所以对其液压系统的分析研究具有十分重要的现实意义。2.液压传动的定义及发展概况一部完整的机器是由原动机、传动机构及控制部分、工作机(含辅助装置)组成。原动机包括电动机、内燃机等。工作机即完成该机器之工作任务的直接工作部分，如剪床的剪刀，车床的刀架、车刀、卡盘等。

8、由于原动机的功率和转速变化范围有限，为了适应工作机的工作力和工作速度变化范围较宽，以及其它操纵性能的要求，在原动机和工作机之间设置了传动机构，其作用是把原动机输出功率经过变换后传递给工作机。传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。它包括液压传动、液力传动和气压传动。液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式。液压传动主要是利用液体的压力能