1、花小涵数控铣床夹紧装置液压系统设计1资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。前言与其它传动方式相比较, 液压传动具有其独特的技术优势, 其应用领域几乎囊括了国民经济各工业部门。随着科学技术的发展, 机电产品日趋精密复杂。产品的精度要求越来越高、更新换代的周期也越来越短, 从而促进了现代制造业的发展。用普通的机床加工精度低, 效率低 , 劳动度大 , 已经无法满足生产要求, 从而一种新型的数字程序控制的机床应运而生。这种机床是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量和机械设计等新技术的机电一体化的产品。数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床 , 它对加工精度和自动
2、化都有严格的要求。数控车床上的工位夹紧装置对于加工的精度有着直接的关系, 以往的机床的工位夹紧装置使用简单的机械装置 , 在加工时容易产生大的加工误差。随着数控车床自动化程度的提高 , 使用液压系统控制这一过程已经大大提高了自动化和加工精度。液压传动在机械设备中的应用非常广泛。有的设备是利用其能传递大的动力 , 且结构简单、 体积小、 重量轻的优点 , 如工程机械、 矿山机械、 冶金机械等 ; 有的设备是利用它操纵控制方便 , 能较容易地实现较复杂工作循环的优点 , 如各类金属切削机床、 轻工机械、 运输机械、 军工机械、 各类装载机等。因此研究液压系统有很好的应用价值和广阔的前景。中国进入世
3、界贸易组织之后, 对中国的机械行业是个机遇, 更是一个艰难的挑战。因此作为二十一世纪的主人, 我们更应该经过作大量的设计制造和广泛地使用各种先进的机器 , 以便能加快中国国民经济的增长速度 , 加快中国现代化建设。1资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。1 概述1.1 液压传动的现状及展望当前 , 液压传动及控制技术不但用于传统的机械操纵、 助力装置 , 也用于机械的模拟加工、 转速控制、 发动机燃料进给控制 , 以及车辆动力转向、 主动悬挂装置和制动系统 , 同时也能够扩展到航空航天和海洋作业等领域。当前液压技术正在继续向以下几个方面发展。1) 节能近年来 , 由于世界
4、能源的紧缺, 各国都把液压传动的节能问题作为液压技术发展的重要课题。20 世纪70 年代后期 , 德、 美等国相继研制成功负载敏感泵及低功率电磁铁等。最近美国威克斯公司又研制成功用于功率匹配系统的 CMX 阀。2) 液压与微电子、 计算机技术相结合20 世纪 80 年代以来 , 逐步完善和普及的计算机控制技术和集成传感技术为液压技术与电子技术相结合创造了条件。随着微电子、计算机技术的2资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。发展 , 出现了各种数字阀和数字泵, 并出现了把单片机直接装在液压组件上的具有位置或力反馈的闭环控制液压元件及装置。3) 提高液压传动的可靠性由于有限元
5、法在液压元件设计中的应用, 可靠性实验、研究工作的广泛开展以及新材料、新工艺的发展等, 是液压元件的寿命得到提高。由于对飞机、船舶、 冶金等一些重要液压系统采用多裕度设计, 并在系统中设置旁路净化回路及具有初级智能的自动故障检测仪表等, 加强了油液的污染度控制。上述领域内的一些重要成果, 使液压系统的可靠性逐年提高。4) 高度集成化叠加阀、集成块、插装阀的应用以及把各种控制阀集成于液压泵及液压执行元件上形成组合元件 , 有些还把单片机等集成在其控制机构上 , 达到了集机、 电、 液于一体的高度集成化。另外 , 高压、 高转速、 低噪声组件的研究, 高效滤材的研究, 环保型工作介质及其相应高压液
6、压组件的研究等也是值得关注的动向。1.2 液压传动的优点缺点工程机械广泛应用的传动方式主要有机械传动、电气传动、气压传动和液压传动。它们各有优缺。机械传动是发展最早而且应用最普遍的一种传动方式。具有传动准确可靠 , 操作简单 , 机构直观易掌握, 负荷变化对传动比影响小等优点。可是对自动控制的情况, 单纯靠机械传动来完成就显得结构复杂而笨重, 而且远距离操纵困难、操作力度大、安装位置变化的自由度小等缺点。电气传动是经过电来进行传动和控制的, 利用交流电机来传动, 简单而3资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。且价廉 , 应用最广 , 也是各种传动的组成部分。但交流电机一般
7、难于进行无级变速 , 而直流电机虽然能够实现无级变速 , 但支流电源价格比较昂贵。电气控制 , 特别是电子计算机控制 , 具有信号变化方便 , 远距离操纵容易等独特优点 , 在自动化程度要求高的场合是必不可少的。气压传动是以压缩空气为传动介质, 可经过调节气量很容易的实现无级变速。同时有传递及变换信号方便、反应快、结构简单、无污染等优点。空气黏度小, 故管道压力损失小, 流速大 , 而且可获得高速度。可是气动传动的致命弱点是空气压缩性大, 无法获得均匀而稳定的运动。另外为减少泄漏 , 提高效率 , 气动系统的压力不能太高。这使其不能用于大功率场合。液压传动是用液体作为介质来传递能量的, 液压传
8、动与上述三种传动比较有以下一些优点:1) 液压传动可在运行过程中方便地实现大范围的无级调速, 调速范围可达 1000: 1。液压传动装置可在极低的速度下输出很大的力, 如果采用机械传动装置减速, 其减速器结构往往十分庞大;2) 在输出相同功率的情况下 , 液压传动装置的体积小、 质量轻、 结构紧凑、 惯性小。由于液压系统中的压力比电枢磁场中单位面积上的磁力大30 倍 40 倍 , 液压传动装置的体积和质量只占相同功率电动机的12%左右。因此 , 液压传动易于实现快速启动、制动及频繁幻想, 每分钟的换向次数可达 500 次 ( 左右摆动 ) 、 1000 次 ( 往复移动 ) ;3) 液压传动易
9、于实现自动化 , 特别是采用电液和气液传动时 , 可实现复杂的自动控制 ;4资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。4)液压装置易于实现过载保护。当液压系统超负荷( 或系统承受液压冲击 ) 时 , 液压油能够经溢流阀排回油箱 , 系统得到过载保护 ;5)易于设计、 制造。液压元件已实现了标准化、系列化和通用化。液压系统的设计、制造和使用都比较方便。液压元件的排列布置也有很大的灵活性。液压传动的缺点:1) 不能保证严格的传动比。着是由于液压介质的可压缩性和不可避免的泄露等因素引起的 ;2） 系统工作时 , 对温度的变化较为敏感。液压截至的粘性随温度变化而变化 , 从而使液压系统不易保证在高温和低温下都具有良好的工作稳定性 ;3）在液压传动中 , 能量需经过两次变换, 且液压能在传递过程中有流量和压力的损失, 因此系统能量损失较大, 传动效率较低 ;4） 元件的制造精度高、造价高 , 对其使用和维护提出了较高的要求;5） 出现故障时, 比较难于查找和排除, 对维修人员的技术水平要求较高。从液压传动的优缺点来看, 优点大于缺点。采用液压传动符合本次设计的工位夹紧装置的工作条件。5
