1、 毕业设计成果（产品、作品、方案）设计题目: 钻镗两用组合机床的液压控制系统及电气控制系统设计说明书二级学院 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导老师 二 一 六 年 一 月 一 日诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果。尽我所知，除设计中特别加以标注的地方外，设计中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。毕业设计作者签名： 指导教师签名： 年 月 日 年 月 日目 录摘 要 .1Abstract .21、 绪 论 11.1、 课 题 的 背 景 .11.2、 组 合 机 床 概 述 11.3、 专
2、用 组 合 机 床 的 介 绍 31.4、 PLC 简 介 41.4.1 PLC 的 定 义 51.4.2 PLC 的 基 础 知 识 61.4.3 PLC 的 用 途 82、 钻 镗 两 用 组 合 机 床 控 制 概 述 92.1、 钻 镗 两 用 组 合 机 床 主 电 路 原 理 图 .102.2、 钻 镗 两 用 组 合 机 床 的 工 作 流 程 图 .112.3、 钻 镗 两 用 组 合 机 床 的 控 制 过 程 .112.3.1 各 电 磁 阀 动 作 状 态 .122.3.2 专 用 组 合 机 床 的 总 控 制 过 程 .123、 钻 镗 两 用 组 合 机 床 的 液
3、 压 系 统 设 计 .123.1、 确 定 系 统 方 案 .133.2、 拟 定 液 压 系 统 图 .143.3、 液 压 缸 的 设 计 计 算 .143.3.1 液 压 缸 的 类 型 及 结 构 形 式 153.3.2 液 压 缸 的 工 作 压 力 153.3.3 计 算 液 压 缸 的 尺 寸 163.3.4 液 压 缸 各 工 作 阶 段 的 压 力 、 流 量 和 功 率 计 算 173.4、 液 压 缸 工 况 图 .183.5、 液 压 缸 推 力 的 计 算 .193.6、 液 压 系 统 的 压 力 损 失 计 算 .194、 专 用 钻 孔 机 床 的 PLC 设
4、 计 .194.1、 输 入 输 出 点 分 配 214.2 、 PLC 的 选 择 224.3、 专 用 组 合 机 床 PLC 控 制 系 统 接 线 图 235、 钻 镗 两 用 组 合 机 床 PLC 控 制 程 序 .24结 论 25致 谢 26参 考 文 献 27摘 要钻镗两用组合机床，属于机械加工用机床。它由工作台、安装在工作台两端及一侧的导轨，导轨与工作台的边缘平行，钻架通过吊铁和锁紧螺钉安装在导轨上；导轨上设有燕尾，钻架可在导轨上水平移动；钻架包括溜板、溜板上装有传动机构，溜板底面上设有与导轨上的燕尾相配合的燕尾槽，机械滑台上装有主支撑架，主支撑架上装有纵向机械滑台及控制系统
5、，控制系统连接一控制活动按钮站，纵向机械滑台上装有附属支撑架，附属支撑架上通过机械滑台装有水平方向的钻削动力头。它解决了现有的钻床加工大型零部件特别是回转体直径较大时操作不方便、加工困难等技术问题。关 键 词 ： 组 合 钻 床 ； PLC； 可 编 程 控 制 器 ； 问 题1、 绪 论1.1、 课 题 的 背 景随 着 生 产 的 发 展 ， 产 品 精 度 的 提 高 ， 机 床 加 工 的 自 动 化 程 度 也 越来 越 高 。 数 控 机 床 ， 加 工 中 心 已 构 成 现 代 加 工 方 法 之 代 表 。 但 是 根 据我 国 的 实 际 情 况 ， 对 现 有 机 床 进
6、 行 全 部 更 新 换 代 ， 几 乎 是 不 可 能 的 。因 此 为 提 高 机 床 的 生 产 率 ，改 善 工 人 的 劳 动 条 件 ， 提 高 一 般 机 床 切 削 加 工 的 自 动 化 程 度 ， 提 高 控制 系 统 的 可 靠 性 ， 对 现 有 机 床 进 行 PC 改 造 ， 仍 然 具 有 非 常 现 实 的 意义 ， 正 是 利 用 了 PC控 制 技 术 具 有 功 能 强 ， 速 度 快 ， 可 靠 性 高 ， 经 济 实 用 等 特 点 ， 针 对 双面 组 合 钻 床 的 控 制 部 分 进 行 了 改 造 ， 并 分 析 了 系 统 的 性 能 。1.
7、2、 组 合 机 床 概 述组 合 机 床 及 其 自 动 线 是 集 机 电 于 一 体 的 综 合 自 动 化 程 度 较 高 的 制造 技 术 和 成 套 工 艺 装 备 。 它 的 特 征 是 高 效 、 高 质 、 经 济 实 用 ， 因 而 被广 泛 应 用 于 工 程 机 械 、 交 通 、 能 源 、 军 工 、 轻 工 、 家 电 等 行 业 。 我 国传 统 的 组 合 机 床 及 组 合 机 床 自 动 线 主 要 采 用 机 、 电 、 气 、 液 压 控 制 ，它 的 加 工 对 象 主 要 是 生 产 批 量 比 较 大 的 大 中 型 箱 体 类 和 轴 类 零
8、件 ， 完成 钻 孔 、 扩 孔 、 铰 孔 ， 加 工 各 种 螺 纹 、 镗 孔 、 车 端 面 和 凸 台 ， 在 孔 内镗 各 种 形 状 槽 ， 以 及 铣 削 平 面 和 成 形 面 等 。 随 着 技 术 的 不 断 进 步 ， 一种 新 型 的 组 合 机 床 柔 性 组 合 机 床 越 来 越 受 到 人 们 的 青 睐 ， 它 应 用多 位 主 轴 箱 、 可 换 主 轴 箱 、 编 码 随 行 夹 具 和 刀 具 的 自 动 更 换 ， 配 以 可编 程 序 控 制 器 （ PLC） 、 数 字 控 制 （ NC） 等 ， 能 任 意 改 变 工 作 循 环 控制 和 驱
9、 动 系 统 ，并 能 灵 活 适 应 多 品 种 加 工 的 可 调 可 变 的 组 合 机 床 。1.3、 专 用 组 合 机 床 的 介 绍专 用 组 合 钻 床 是 一 种 钻 削 较 厚 工 件 的 加 工 钻 床 ， 加 工 要 求 双 面 同时 钻 削 ，并 同 轴 钻 孔 ， 加 工 精 度 要 求 高 ， 采 用 传 统 的 继 电 器 -接 触 器 控 制 ，要 用 大 量 的 中 间 继 电 器 ， 时 间 继 电 器 ， 计 数 器 ， 存 在 线 路 复 杂 ， 故 障率 高 ， 控 制 柜 体 积 大 ， 成 本 高 等 特 点 ， 而 采 用 可 编 程 控 制
10、器 S7-200， 不 仅 可 以 提 高 控 制 系 统 的 可 靠 性 ， 降 低 运 行 故 障 率 ， 而 且 改 变程 序 即 可 实 现 不 同 工 件 的 加 工 钻 削 工 艺 要 求 ， 充 分 发 挥 组 合 钻 床 的 多- 1 -种 加 工 功 能 。1.4、 PLC 简 介1.4.1 PLC 的 定 义PLC 即可编程控制器（Programmable Logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在 1987 年国际电工委员会（InternationalElectrical Committee 颁布的 PLC 标准草案中对 PLC做了如
11、下定义;PLC 英文全称 Programmable Logic Controller，中文全称为可编程逻辑控制器，定义是：一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC 是可编程逻辑控制电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有 PLC。1.4.2 PLC 的 基 础 知 识PLC 的发展历程在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻
12、辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。在传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。PLC 最基本最广泛的用于开关量的逻辑控制，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制，顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机，印刷机，订书机，组合机床，磨床，包装等。目前，PLC 在国内外已广泛应用于钢铁，石油，化工，电力，建材，机械制造，汽车，轻纺，交通运输，环保及文化娱乐等各个行业，使用广泛。1.4.3 PLC 的 用 途目前，PLC 在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致
13、可归纳为如下几类。1、开关量的逻辑控制这是 PLC 最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线，如注塑。2、模拟量控制在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的 A/D 转换及 D/A 转换。PLC 厂家都生产配套的 A/D 和 D/A 转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。3、运动控制PLC 可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量 I/O
14、模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要 PLC 厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。4、过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC 能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型 PLC 都有 PID模块，目前许多小型 PLC 也具有此功能模块。PID 处理一般是运行专用的 PID 子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。- 3 -2、 钻 镗
15、 两 用 组 合 机 床 控 制 概 述2.1 钻 镗 两 用 组 合 机 床 主 电 路 原 理 图液压系统在组合机床上主要是用于实现工作台的直线运动和回转运动，如图 1 所示，如果动力滑台要实现二次进给，则动力滑台要完成的动作循环通常包括：原位停止-快进 I-工进 II-工进-死挡铁停留-快退-原位停止，其电气控制原理图如图 2 所示。图 1 组合机床动力滑台工作循环图 2 电气控制原理图2.2 钻 镗 两 用 组 合 机 床 的 工 作 流 程 图组合钻床工作流程图如图 3 所示，钻镗两用组合机床各电动机控制要求：钻镗两用组合机床各电动机只有在液压泵电动机 M1 正常启动时启动运转，滑台
16、液压系统只有在液压泵工作后，才能启动。刀具电动机M2,M3 应在滑台进给循环开始时启动运转，滑台退回原位后停止运转。切削液压泵电动机 M4 可以在滑台工进时自动启动，在工进结束后自动停止，也可以用手动方式控制启动和停止。图 3 工作流程图2.3、 钻 镗 两 用 组 合 机 床 的 控 制 过 程2.3.1 各 电 磁 阀 动 作 的 控 制机床动力滑台、工件定位、加紧装置控制要求：机床动力滑台、工件定位、加紧装置由液压系统驱动。电磁阀 YV1 和 YV2 控制定位销液压缸的运动方向；YV3、YV4 控制夹紧液压缸活塞的运动方向；YV5、YV6及 YV7 为左机滑台油路的换向电磁阀；YV8、Y
17、V9、YV10 为右机滑台油路中的换向电磁阀。如表 1-1 所示：- 5 -从表 1-1 中可以看出，电磁阀 YV1 线圈通电时，机床工件定位装置将工件定位；当电磁阀 YV3 通电时，机床工件夹紧装置将工件夹紧；当电磁阀 YV3、YV5 通电时，左机滑台快速移动；当电磁阀 YV3、YV8 通电时，右机滑台快速移动；当电磁阀 YV3、YV7 或 YV3、YV10 通电时，左机滑台或右机滑台工进；当电磁阀 YV3、YV6 或 V3、YV9 通电时，左机滑台或右机滑台快速后退；当电磁阀 YV4 通电时，松开定位销；当电磁阀 YV2 通电时，机床拨开定位销；定位销松开后，撞击行程开关 ST1，机床停止
18、运行。2.3.2 钻 镗 两 用 组 合 机 床 的 总 控 制 过 程当需要机床工作时，将工件装入定位夹紧装置，按下液压系统启动按钮 SB4，机床按如下步骤工作: 按下液压系统启动按钮 SB4原位停止-快进 I-工进 II-工进-死挡铁停留-快退-原位停止。在左、右两面动力滑台快速进给的同时，左机刀具电动机 M2、右机刀具电动机 M3 启动运转工作，提供切削动力；在左、右两面动力滑台工进时，切削液电动机 M4 自动启动，在工进结束时切削液泵电动机自动停止。在滑台退回原位后，左、右机刀具电动机 M2、M3 停止运转。3、 钻 镗 两 用 组 合 机 床 的 液 压 系 统 设 计3.1 确 定
19、 系 统 方 案a) 执行机构的确定液压执行元件大体分为液压缸和液压马达，前者实现直线运动，后者完成回转运动。本系统选择双作用单活塞杆液压缸。b) 执行机构的运动控制回路液压执行元件确定后，其运动方向和速度的控制是拟定液压回路的核心问题。由于本系统工作在小流量场合，因此采用适合此流量的方向控制回路，即通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。速度控制的相应调速方式有节流调速、容积调速以及二者结合的容积节流调速。节流调速一般定量泵供油，用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度，这种调速方式结构简单，适用于功率不大的场合，本系统就是采用这种方式。缺点是效率低，发热量交大，但是对于不是频繁
20、工作的系统来说，只要按发热功率计算出合适的油箱即可解决。正是因为其发热量大，所以节流调速一般用开式循环。在开式系统中，液压泵从油箱吸油，压力油经系统释放能量后，再排回油箱。开式回路，结构简单，散热性好，但就是油箱体积大。c) 其它回路因为为了保证整个系统的可靠性和安全性，所以必须设置安全锁止机构。这需要锁紧即保压回路。锁紧回路的主要功用是使液压缸能在任意位置上停留，且不因外力作用而移动位置，本系统采用液控单向阀的锁紧回路。压力油经左边液控单向阀进入液压缸左腔，同时通过控制口打开右边液控单向阀，使液压缸右腔的回路可经右边液控单向阀及换向阀流回油箱，活塞向上运动。反之，活塞则向下运动。到了需要停留
21、的位置，只要使换向阀处于中位，因阀的中位为 H 型机能，所以两个液控单向阀均关闭，使活塞双向锁紧。回路中由于液控单向阀的密封性好，泄漏极少，锁紧的精度主要取决于液压缸的泄漏。为加强安全系数，还用到了平衡回路，功用是机构不工作时，不致因受负载重力作用而使执行机构自行下落。本系统采用液控单向阀串连单向节流阀的平衡回路，这种回路锁定性好，工作可靠。卸荷回路采用 M 型中位机能，切换时液压冲击小。- 7 -3.2、 拟 定 液 压 系 统 图液压执行元件及各基本回路确定之后，把它们有机地组合在一起，去掉重复多余的元件即可。具体的液压系统图如下图 4 所示：图 4 液压系统图本液压系统主要实现动力滑台的
22、上升、下降等几个动作，它的液压油流向不一样。要实现液压缸的上升动作，首先要把三位四通换向阀打到左位液压油从油箱通过过滤器过滤被液压泵吸收。经过换向阀左位运行到节流阀和单向阀的交接处，因为单向阀只允许液压油从上往下流动，所以液压油经过节流阀，同时节流阀可以通过调节流量来调节举升机举升的速度。液压油流到双控液压阀左边液控单向阀经过单向阀进入液压缸左腔，同时通过控制口打开右边液控单向阀，使液压缸右腔的回路可经右边液控单向阀及换向阀流回油箱，活塞向右运动，实现举升机举升的动作。要实现液压缸的下降动作，则要把三位四通换向阀打到右位液压油从油箱通过过滤器过滤被液压泵吸收。经过换向阀右位流到双控液压阀右边液
23、控单向阀进入液压缸右，同时通过控制口打开右边液控单向阀，使液压缸左腔的回路经过节流阀，液控单向阀，单向阀及换向阀流回油箱，活塞向左运动，实现举升机下降的动作。液压缸和液控单向阀之间的节流阀可以改变举升机下降的速度。要实现锁止的动作，举升机动作时到了需要停留的位置，只要使换向阀处于中位，因阀的中位为 H型机能，所以两个液控单向阀均关闭，使活塞双向锁紧。回路中由于液控单向阀的密封性好，泄漏极少，锁紧的精度主要取决于液压缸的泄漏。对于此液压系统一般都是把换向阀至于中位，打开液压泵，由于换向阀中位卸荷能力，所以液压泵打开之后液压油也会流到油箱。而如果先开液压泵，换向阀没有调整，则可能会引起事故，如果换
24、向阀左位举升机就会举升，如果在右位举升机就会下降。所以液压泵的开启要等换向阀调到中位才可以。3.3、 液 压 缸 的 设 计 计 算3.3.1 液 压 缸 的 类 型 及 结 构 形 式液压缸有多种类型。按作用方式可分为单作用式和双作用式两种；按结构形式可分为活塞式、柱塞式、组合式和摆动式四大类。其中，单作用液压缸分为：单活塞杆液压缸、双活塞杆液压缸、柱塞式液压缸、差动液压缸和伸缩液压缸。但是，差动式液压缸和柱塞式液压缸只能单作用而不能双作用。组合液压缸包括：弹簧复位式、齿条式、串联式和增压式四种。摆动液压缸又分为：单叶片式和双叶片式两种。下面以一种典型液压缸为例，说明液压缸的基本组成。空心活
25、塞式液压缸如上图所示。它由缸筒，活塞，活塞杆，缸盖，密封圈，导向套，压板等主要零件成。这种液压缸活塞杆固定，缸筒带动工作台作往复运动。活塞用锥销与空心活塞杆连接，并用堵头堵死活塞杆的一头。缸筒两端外圆上套有钢丝环，用于阻止压板向外移动，从而通过螺栓将缸盖与压板相连（图中没有画出），并把缸盖压紧在缸筒的两端。为了减少泄漏，在液压缸中可能发生泄漏的结合面安放了密封- 9 -圈和纸垫。空心活塞杆和其上的油口 a、c 提供了液压缸的进、出油口。当缸筒移动到左、右终端时，油口 a、c 的开度逐渐减小，造成回油阻力逐渐增大，对运动部件起到制动缓冲作用。在缸盖上设有与排气阀（图中没有画出）相连的排气孔，可以
26、排出液压缸中的空气，使运动更加平稳。表 2-1 液压缸的类型和特点类型 速度 作用力 特点双活塞杆液压缸U=q/A3F=p1A1活塞的两侧都装有活塞杆，只能向活塞一侧供给压力油，由外力使活塞反向运动单活塞杆液压缸U=q/A3F1=p1A1 活塞仅单向运动，返回行程利用自重或负荷将活塞推回单作用液压缸柱塞式液压缸U=q/A3F1=p1A1 柱塞仅单向运动，由外力使柱塞反向运动差动液压缸U3=q/A3F3=p1A1 可使速度加快，但作用力相应减小伸缩液压缸- -以短缸获得长行程；缸由大到小逐节推出，靠外力由小到大逐节缩回双活塞杆液压缸U1=q/A3U2=q/A2F1=（p1-p2）A1F2=（p2
27、-p1）A2双边有杆，双向液压驱动，双向推力和速度均相等双作用液压缸单活塞杆液压缸U1=q/A3U2=q/A2F1=（p1-p2）A1F2=（p2-p1）A2单边有杆，双向液压驱动，u1V U2，F1F2- 11 -伸缩液压缸- - 双向液压驱动，由大到小逐节推出，由小到大逐节缩回弹簧复位液压缸- - 单向由液压驱动，回程弹簧复位串联液压缸U1=q/（A1+A2）U2=q2A2F1=p1（A1-A2）-2qA2F1=2p2A2-A2-q1（A1+A2）用于缸的直径受限制，而长度不受限制处，可获得在的推力组合液压缸增 压 缸 - -由活塞缸和柱塞缸组合而成，低压油送入 A 腔，B 腔输出高压油齿
28、条液压缸 - -活塞的移动通过传动机构变成齿轮的往复回转运动单叶片液压缸W=8q/（b（D2-d2）T=p（D2-d2）b/8把液压能变为回转的机械能，输出轴摆动角 300 度摆动液压缸 双叶片液压缸W=4q/（b（D2-d2）T=p（D2-d2）b/4把液压能变为回转的机械能，输出轴摆动角 150 度注：b叶片宽度；D叶片的底端 、顶端直径；w叶片轴的角速度；T- 理论转矩 3.3.2 液 压 缸 的 工 作 压 力根据负载并查表，初选工作压力 P1=3MPa。3.3.3 计 算 液 压 缸 的 尺 寸鉴于磨头要求快进、快退速度相等，可选用单杆式轻负载型油缸。无杆腔工作面积 A1，有杆腔工作
29、面积 A2， 且 A1=2A2， 即活塞杆直径 d 与缸筒直径 D 呈 d=0.707D 的关系。回油路上背压 P2取 0.8MPa；- 13 -油路压力损失P 取 0.5MPa；A1=F/(P1-P2/2)=418210-6/(3-0.8/2)m2=0.0016m2D= =45.13mm/)4(d=0.707D=31.91mm按 GB/T2348-2001 将直径元整成就进标准值D=50mm d=35mm;油缸两腔的实际有效面积为：A1=D 2/4=19.6310-4m2A2=(D 2-d2)/4=10.0110-4m2根据上述 D 与 d 的值，可估算油缸在各个工作阶段中的压力。3.3.4
30、 液 压 缸 各 工 作 阶 段 的 压 力 、 流 量 和 功 率 计 算工况推力F/N回油腔压力 P2/MPa进油腔压力 P1/MPa输入流量/JQ（ Lmin）输入功率/PkW计算公式启动1289 0 1.86 -加速1193 1.76 -快进恒速6451pP=0.51.29 4.81 0.1021FAPp12Qv（ -）Pp工进 4182 0.8 2.541.570.0980.07211FpA2Qv1Pp快 启 1289 0 1.29 - 21FA动加速1193 2.17 -退恒速6450.51.62 5.01 0.1352QAv1Pp3.4、 液 压 缸 工 况 图3.5、 液 压
31、缸 推 力 的 计 算根据系统工况，可知油压范围介于 14MPa 之间，故根据油缸推力计算公式可知：F=PXS=14X3.14X20X20=1758.4N。3.6、 液 压 系 统 的 压 力 损 失 计 算1）快进滑台快进时，油缸差动连接，进油路上通过单向阀 3 的流量是6L/min，通过电液换向阀 4，油缸有杆腔的回油与进油路汇合，以12.24L/min 通过行程阀 5 并进入无杆腔。因此进油路上的总压降为p v=0.2(6/63)2+0.5(6/80)2+0.3(12.24/63)2=(0.019+0.038+0.058)MPa=0.115MPa。压力阀不会被打开，油泵的流量全部进入油缸
32、。回油路上，油缸有杆腔中的油液通过电液换向阀 4 和单向阀 9 的流量都是 6.24L/min，然- 15 -后与液压泵的供油合并，经行程阀 5 流入无杆腔。由此可算出快进时有杆腔压力 p2与无杆腔压力 p1之差p=p2-p1=0.5(6.24/80) 2+0.2(6.24/63)2+0.3(12.24/63)2=(0.039+0.020+0.058)MPa =0.117MPa 此值小于原估计值 0.5MPa，所以是安全的。2）工进工进时，油液在进油路上通过电液换向阀 4 的流量为 0.5L/min,在调速阀 7 处得压力损失为 0.5MPa，油液在回油路上通过换向阀 4 的流量是 0.25L
33、/min，在背压阀 10 处得压力损失为 0.5MPa，通过顺序阀 11的流量为（6+0.24）=6.24L/min，因此这时油缸回油腔的压力 p2 为p2=0.5(0.24/80)2+0.5+0.3(6.24/63)2=(0.002+0.5+0.030)MPa =0.532MPa此值小于原估计值 0.8MPa。重新计算工进时油缸进油腔压力 p1p1=(F+p2A2)/A1=(4182+0.53210610.0110-4)/19.6310610-4=2.40MPa，此数值与 2.54MPa 接近。3）快退快退时，油液在进油路上通过换向阀 4 的流量为 6L/min；油液在回油路上通过单向阀 7
34、、换向阀 4 和单向阀 13 的流量都是11.76L/min，因此进油路上总压降为p v1=0.2(6/63)2+0.5(6/80)2=(0.019+0.038)MPa=0.057 MPa此值较小，所以液压泵驱动电动机的功率是足够的。回油路上总压降为p v2=0.2(11.76/63)2+0.5(11.76/80)2+0.2（11.76/63） 2=(0.037+0.074+0.037)MPa=0.148MPa。此值与 0.135MPa 接近，不必重算。所以快退时液压泵的最大工作压力pp应为 pp=p1+p v1=(2.17+0.057)MPa=2.227MPa；因此液压泵卸荷的顺序阀 11
35、的调压应大于 2.227MPa。4、 钻 镗 两 用 组 合 机 床 的 PLC 设 计4.1、 输 入 输 出 点 分 配列 出 钻 镗 两 用 组 合 机 床 PLC 的 输 入 输 出 点 分 配 表 ， 见 表 2-2.4.2、 PLC 的 选 择由 表 3.1 可 知 ， 24 个 输 入 点 ， 16 个 输 出 点 ， 根 据 电 压 的 不 同 选用 输 入 有 4 个 点 的 输 入 模 块 ， 分 别 为 M1、 M2、 M3、 M4、 M5、 M6;S 输出 有 4 个 点 的 模 块 分 别 为 L1、 L2、 L3、 L4。4.3 组 合 钻 孔 组 合 机 床 PL
36、C 控 制 接 线 图根 据 表 3.1 和 如 上 所 述 ， 画 出 钻 镗 两 用 组 合 机 床 PLC 控 制 接 线- 17 -图 如 图 5 所 示 :图 5 PLC 控制接线图5、 钻 镗 两 用 组 合 机 床 PLC 控 制 程 序5.1、 设 计 钻 镗 两 用 组 合 机 床 自 动 控 制 图根 据 钻 镗 两 用 组 合 机 床 的 控 制 要 求 ， 设 计 钻 镗 两 用 组 合 机 床PLC 自 动 控 制 图 ， 如 图 6、 7 所 示 ：图 6图 7- 19 -结 论本次毕业设计的题目是钻镗两用组合机床的液压控制系统及电气控制系统的设计，直到今天，毕业设计总算接近尾声了，通过这次对于钻镗两用组合机床的液压控制系统及电气控制系统的设计，使我们充分把握的设计方法和步骤，不仅复习所学的知识，而且还获得新的经验与启示，在各种软件的使用找到的资料或图纸设计，会遇到不清楚的作业，老师和学生都能给予及时的指导，确保设计进度，本文所设计的是钻镗两用组合机床的液压控制系统及电气控制系统的设计，通过初期的方案的制定，查资料和开始正式做毕设，让我系统地了解到了所学知识的重要性，从而让我更加深刻地体会到做一门学问不易，需要不断钻研，不断进取才可要做的好，总之，本设计完成了老师和同学的帮助下，在大学研究的最感谢帮助过我的老师和同学，是大家的帮助才使我的论文得以通过。
