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上传人:hwpkd79526 文档编号:8074987 上传时间:2019-06-07 格式:DOC 页数:32 大小:514KB
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资源描述

1、毕业设计(论文)标 题:卧式单面组合钻孔机床液压系统设计学生姓名: 梁 文 武 系 部: 机 械 工 程 系 专 业: 机 电 一 体 化 班 级: 高 机 电 0802 指导教师: 燕 春 南 株洲职业技术学院教务处制目录摘要 11 设计液压系统 21.1 明确设计要求 21.2 液压缸主要参数的确定 21.2.1 工况分析 21.2.2 负载图与速度突的绘制 31.2.3 确定液压缸 31.2.4 确定系统的工作压力 31.2.5 计算液压缸面积 41.3、液压系统图的拟定 61.3.1 液压回路的选择 61.3.2 拟定液压系统原理图 71.3.3 液压系统的原理分析 81.4 液压元件

2、的选择 91.4.1 液压泵 91.4.2 阀类元件及辅助元件 91.4.3 油管计算 111.4.4 油缸 111.5 夹紧缸的设计 111.5.1 夹紧缸的设计计算 121.5.2 夹紧缸工作压力的确定 121.5.3 夹紧缸内径和活塞直径的确定 121.5.4 钢桶壁厚的确定 131.5.5 液压缸其他部位尺寸的确定 141.5.6 夹紧缸结构的设计 141.6 油箱的的选择和设计 171.6.1油箱容积的计算 171.6.2热平衡验算法 171.6.3 油箱长、宽、高计算 181.6.4 油箱结构设计 182 设计液压系统的电气控制线路 182.1 概述 182.2 电气控制线路的拟定

3、 192.2.1主电路 192.2.2控制电路 192.3 电气控制线路工作原理 212.3.1 主电路控制 212.3.2 电磁控制电路 212.4 技术指标 2224.1 基本技术指标 222.4.2 使用条件 22参考文献 24后记 25致谢 26附图 1 附图 2 附图 3摘 要应用组合机床加工大批量零件,快捷高效,生产效率高是机械加工的发展方向。本次设计任务是设计卧式单面组合钻孔机床的液压控制以及控制电路。工作循环为“夹紧快进工进快退松开” ,液压系统是由油箱、夹紧缸、液压泵、电磁阀、液压缸、以及连接这些元件的油管、接头等组成。在卧式单面组合钻孔机床中介绍了加紧缸的结构以及设计。电动

4、机驱动液压泵经滤油器从油箱中吸油,油液被加压后,从泵的输出口输入管路。油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸,推动活塞而使工作台左右移动。液压缸里的油液经换向阀和回油管排回油箱。从而使“夹紧快进工进快退松开”这个工作循环的完成。以卧式单面组合钻孔机床为对象依据液压系统设计基本原理模拟出合理的液压系统图,并且通过系统的主要参数计算确定液压元件的规格。关键词:电气控制、卧式钻床、油箱、夹紧缸、1 设计液压系统1.1 明确设计要求设计一台卧式单面组合钻孔机床的液压系统装置,总轴向切削力 20000N,运动部件总重力 50000N,工件夹紧力为 12000N,滑台为平导轨。设计要求:该机床工作循环为“

5、夹紧快进工进快退松开” ,快进速度为 5m/min,快进行程 100mm,工作速度为 50mm/min,工作行程 120mm, 进给速度平稳,进给量可调,孔钻通时不前冲,快进转换为工进时应平稳可靠该机床工作循环为“夹紧快进工进快退松开” 按上述设计步骤计算如下。1.2 液压缸主要参数的确定1.2.1 工况分析工作负载:由题意可知总轴向力 Ft=25000N惯性负载:F m=(G/g)( V/t)=(50000/9.81 )(5/12) 2124N阻力负载:静摩擦阻力 Ffs=0.250000=10000N动摩擦阻力 Ffd=0.150000=5000N取液压缸的机械效率 m=0.9 ,由此可得

6、出液压缸在工作阶段的负载如表 1所示:表 1 液压缸在各工作阶段的负载值工况 负载组成 负载值 FN 推力 F m-1/N启动 F=Ffs 10000 11111加速 F=Ffd+Fm 7124 7915快进 F=Ffd 5000 5556工进 F=Ffd+Ft 30000 33333快退 F=Ffd 5000 55561.2.2 负载图与速度突的绘制负载图按上面数值绘制,如图一所示。速度图按已知数值V1=V3=5m/min,L1=100mm,L2=120mm,快退行程 L3=L1+L2=220mm 和工进速度V2=50mm/min 绘制,如图二所示。(图一) (图二) 1.2.3 确定液压缸

7、 由表 3 与表 4 可知组合机床液压系统在最大负载约为 34000N 时宜取P1=4MPa鉴于动力滑台要求快进、快退速度相等,液压缸选用单杆式的,并在快进时做差动连接。这种情况下液压缸无杆腔工作面积 A1取为有杆腔工作面积 A2的两倍,即活塞杆直径 d 与缸筒直径 D 成 d=0.707D 的关系。1.2.4 确定系统的工作压力在钻孔加工时,液压缸回油路上必须具有背压 P2,取 P2=0.8MPa,以防孔被钻通时滑台突然前冲。快进时液压缸虽然作差动连接,但是油管中有压降P 存在,有杆腔的压力必需大于无杆腔,估算时取P0.5MPa.快退时回油腔中是有背压的,这时 P2亦可按 0.5MPa 估算

8、。表 2 按负载选择工作压力液压缸工作负载 N50000液压缸工作压力MPa0.811.52 2.53 34 46 710表 3 各类设备常用的系统压力设备类型 系统压力 设备类型系统压力/MPa精加工机床 0.82半精加工机床 35农业机械、小型工程机械、冶金机构、工程机械辅助机构1016粗加工或重型加工510液压机、重型机械、冶金机械、大、中型挖掘机、起重运输机20321.2.5 计算液压缸面积由工进时的推力计算液压缸面积:F/ m=A1P1-A2P2=A1P1-(A1/2)P2故有 A1=(F/ m)/(P1-P2/2)=33333/(4-0.8/2) =93 cm2D= =11.07m

9、 d=0.707D/)14(A=7.78cm当按国标 GB2348-80 将这些直径圆整成就进标准值时得: D=11cm,d=8cm 。所以 A1=3.14D2/4=95.03 ,A2=3.14(D2-D2)/4=44.77cm2 。经检验,活塞杆的强度和稳定性均符合要求。根据上述 D 与 d 的值,可估算液压缸在各个阶段中的压力,流量和功率,如表四所示,并绘制出工况图如图三所示。表 4 液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率表工 况负 载F/N回油腔压力P2/MPa进油腔压力P1/MPa输入流量Q(L/min)输入功率P/kW计算式启动11111P2=02.22 25.13 0.56快 进(

10、差加速7915P2=P1+PP=0.5MP2.02 25.13 0.51P1=(F+A2P)/(A 1-A2)q=(A1-动)恒速5556a1.55 25.13 0.39A2)V1P=p1q工 进 333330.8 3.51 0.48 0.028P1=(F+P2A2)/A1q=A1V2P=p1q启动11111P2=0 2.48 22.39 0.56加速79152.83 22.39 0.63快 退快速55560.52.30 22.39 0.53P1=(F+P2A1)/A2q=A2V3P=p1q图三 液压缸工况图1.3 液压系统图的拟定1.3.1 液压回路的选择选择液压基本回路(1) 首先选择调速

11、回路。由工况图得知,机床液压系统的功率小,滑台运 动速度低,工作负载变化小,可以采用节流调速形式。为了增加平稳性、防止工件钻通时工作部件突然向前冲,采用调速阀的出口节流调速回路。(2) 由于液压系统选用了节流调速回路的方式,故系统中油液的循环必然是开式的。在液压系统的工作循环内,快进和快退时液压缸需要油源提供低压、大流量的油液,而工进时液压缸需要高压、小流量油液,所以为节约能源,采用双泵供油系统。(3) 为了保证快进和快退的速度相等,并减少液压泵流量规格,选用差动连接回路。(4) 由于快进、工进之间速度相较大,为减少速度换接时产生液压冲击,采用行程阀控制的换接回路。(5) 回路中流量较少,系统

12、工作压力不高,故采用电磁换向阀的换向回路。(6) 采用双泵供油回路,工进时,低压泵卸荷,高压泵工作并由溢流阀调定其出口压力。当换向阀处于中位时,高压泵功率损失不大,为使油路结构简单,不在采用卸荷回路。1.3.2 拟定液压系统原理图综合上述分析和所确定的方案,最后将各种回路合理的组合成为该机床的液压系统,即可设计成图 d所示的液压系统原理图。图四 液压原理图1 双联叶片泵 2 三位四通电磁换向阀 3 二位三通电磁换向阀 4 调速阀 5、6、7、16、17 单向阀 8 二位四通电磁换向阀 9 溢流阀 10 二位二通电磁换向阀 11 过滤器 12、13 压力表开关 14 减压阀 15 压力继电器 表

13、 5电磁阀动作 1DT 2DT 3DT 4DT 5DT夹紧 快进 + + 工进 + +快退 + +松开 + 1.3.3 液压系统的原理分析1.夹紧回路打开液压泵驱动电机,使油泵供油,4DT 不通电。进油路:液压油从油箱过滤器 11双联叶片泵 1单向阀 17减压阀14单向阀 16二位四通电磁换向阀左位 8夹紧液压缸上腔回油路:夹紧缸下腔二位四通电磁换向阀 8油箱2.快进进给差动连接,三位四通左位得电,电磁阀 10得电。进油路:油箱过滤器 11双联叶片泵 1单向阀 17三位四通电磁换向阀左位 2油缸左腔回油路:油缸右腔二位三通电磁换向阀 3二位二通电磁换向阀 10油缸左腔3.工作进给当快进终了时,

14、压力继电器使两位三通电磁阀得电,其他阀保持不变。进油路:油箱过滤器 11双联叶片泵 1单向阀 17三位四通电磁换向阀左位 2油缸左腔回油路:油缸右腔二位三通电磁换向阀的右位 3调速阀 4三位四通电磁换向阀的左位 2油箱4.快速退回进油路:油箱过滤器 11双联叶片泵 1单向阀 17三位四通电磁换向阀右位 2二位三通电磁换向阀 3 和单向阀 5油缸右腔回油路:油缸左腔三位四通电磁换向阀右位 2油箱5.松开回路进油路:液压油从油箱过滤器 11双联叶片泵 1单向阀 17减压阀14单向阀 16二位四通电磁换向阀 8夹紧液压缸上腔回油路:夹紧缸下腔二位四通电磁换向阀右位 8油箱1.4 液压元件的选择1.4

15、.1 液压泵液压缸在整个工作循环中的最大工作压力为 3.51MPa,如取进油路上的压力损失为 0.8 MPa,压力继电器调整压力高出系统最大工作压力之值为 0.5MPa,则小流量泵的最大工作压力应为 pp1=(3.51+0.8+0.5)MPa=4.81MPa大流量泵是在快速运动时才向液压缸输油的,由图三快退时液压缸中的工作压力比快进时大,如取进油路上的压力损失为 0.5MPa,则大流量泵的最大工作压力为Pp2=(2.30+0.5)MPa=2.80MPa两个液压泵应向液压缸提供的最大流量为 25.13 L/min 。若回路中的泄露按液压缸输入流量的 10估计,则两个泵的总流量应为 qp=1.12

16、5.13 L/min=27.64 L/min 由于溢流阀的最小稳定溢流量为 3 L/min ,而工进时输入流压缸的流量为 0.48 L/min ,所以小流量泵的流量规格最小应为 3.48L/min 。根据以上压力和流量的数值查阅产品目录,最后确定选取 PV2R12型双联叶片泵。由于液压缸在快退时输入功率最大,这相当于液压泵输出压力 2.80 MPa、流量 30 L/min时的情况。如取双联叶片泵的总效率为 p=0.75,则液压泵驱动电机所需的功率为P=ppVp/ p=2.80(30/60)/0.75 KW=1.87 KW根据此数值查阅电机产品目录,最后选定 JO2-32-6 型电动机,其额定功

17、率为 2.2 KW。1.4.2 阀类元件及辅助元件根据液压系统的工作压力和通过各个阀类元件和辅助元件的实际流量,可选出这些元件的型号及规格。下表 6 为选出的一种方案。表 6序号 元件名称估计通过流量(L/min) 型号 规格 生产厂家1 双联叶片泵 PV2R12 21MPa 榆次液压件厂2三位四通电磁换向阀40 34B-H10B-T 10MPa3二位三通电磁换向阀40 23B-H10B-T 10Mpa 江都液压件厂4 调速阀 30 FKC-G03 7Mpa5 单向阀榆次油研液压有限公司6 单向阀7 单向阀40 DIF-L10H1 10Mpa武汉兴达液压气动设备有限公司8二位四通电磁换向阀 4

18、0 24-H10B-T 10Mpa江都液压件厂9 溢流阀 40 YF-L10H2 4.016.0Mpa 济南液压件厂10二位二通电磁换向阀 40 22B-H10B-T 10Mpa盐城华兴液压机械有限公司11过滤器 40 WU-4040 过滤精度 40um河北华人特种过滤器有限公司12 压力表开关13 压力表开关 3KB-C6 10MPa,3测点温州市液压油泵厂14 减压阀 20 JF-L10C 3.514Mpa 济南液压件厂15 压力继电器 PF-B8C 14MPa 榆次液压件厂16 单向阀17 单向阀40 DIF-L10H1 10Mpa武汉兴达液压气动设备有限公司1.4.3 油管计算各元件间

19、连接管道的规格按元件接口处尺寸决定,液压缸进、出油管则按输入、排出的最大流量计算。由于液压泵具体选定之后液压缸在各个阶段的进、出流量已与原定数值不同,所以要重新计算,如下表所示。根据这些数值,当油液在压力管中流速取 3 m/min 时,按式 d=2 算vq/得和液压缸无杆腔及和有杆腔相连的油管内径分别为: 3.206103/61.5821 md8403这两根油管都按 GB3683-92选用内径 16、外径 29的双层钢丝编织液压胶管。1.4.4 油缸油箱容积按式 V=Kqn估算,当取 K 为 6 时,求得其容积为 V=640L=240L 按 GB2876-81 规定,取 V=250L.表 7

20、液压缸的进、出流量快进 工进 快退输入流量(L/min)q1=(A1qp)/(A1-A2)=(95.0331)/(95.03-44.77)=58.61q1=0.48 q1=qp=31排出流量(L/min)q2=(A2qp)/A1=(44.7758.61)/95.03=27.61q2=(A2q1)/A1=(0.4844.77)/95.03=0.23q2=(A1q1)/A2=(3195.03)/44.77=65.80运动速度(m/min)V1=qp/(A1-A2)=(3110)/(95.03-44.77)=6.17V2=q1/A1=(0.4810)/95.03=0.051V3=q1/A2=3110

21、/44.77=6.921.5 夹紧缸的设计1.5.1 夹紧缸的设计计算夹紧缸的设计是在所设计的液压系统进行工况分析、负载计算和确定了其工作压力的基础上进行的。首先根据使用要求来确定液压缸的类型,再按负载和运动要求确定液压缸的结构尺寸,最要进行结构计算。夹紧缸的主要尺寸包括液压缸的内径 D、缸的长度 L、活塞杆直径 d。主要根据液压缸的负载、活塞运动速度和行程因素来确定参数。1.5.2 夹紧缸工作压力的确定液压缸工作压力可根据负载大小及机器设备的类型来确定。一般来说,工作压力选大些,可以减少液压缸内径及液压系统其它元件的尺寸,使整个系统紧凑,重量轻,但是要用价格较贵的高压泵,并使密封复杂化,而且

22、会导致换向冲击大等缺点;若工作压力选的过小,就会增大液压缸的内径和其它液压元件的尺寸,但密封简单。所以应根据实际情况选取适当的工作压力,设计时可用类比法来确定,参考下表。由任务书中工件的夹紧力为 15000N,由表 8表 8 按负载选择系统工作压力负载/KN 5 510 1020 2030 3050 50系统压力/MPa0811.62 2.53 34 45 57参考同类型组合机床,可知,液压缸的工作压力为 p1 在 2.53Mpa 之间1.5.3 夹紧缸内径和活塞直径的确定液压缸的内径 D根据液压缸的总负载 F和工作压力 P来计算。液压缸的负载为推力 :D= =1/4P)35.2(14./50

23、=79.887.4根据国标 GB/T2348-1993规定的液压缸内径尺寸系列表 9表 9液压缸筒内径尺寸系列(mm)8 10 12 16 20 25 32 40 50 6380 (90) 100 (110) 125 (140) 160 (180) 200 (220)250 280 320 (360) 400 (450) 500由表可知液压缸的内径 D应选 80mm活塞杆的直径 d根据活塞杆的受力情况确定活塞杆的直径因活塞杆受压力所以:d =(0.50.55)D(p5.0Mpa)=(0.50.55)80=4044mm根据国标 GB/T2348-1993规定的液压缸活塞外径尺寸系列表 10表 1

24、0 液压缸活塞杆外径尺寸系列(mm)4 5 6 8 10 12 14 16 18 202 25 28 32 36 40 45 50 56 6370 80 90 100 110 125 140 160 180 200220 250 280 320 360由表可知液压缸活塞杆外径 d为 40mm1.5.4 缸筒壁厚的确定一般情况下,液压缸缸筒壁厚往往由结构工艺上的要求确定,必要时在校核其强度。当(1)缸筒壁厚校核。缸筒壁厚校核时分薄壁和厚壁两种情况,当D/10 时为薄壁,壁厚按下式进行校核PyD/2式中:D 为缸筒内径;Py为缸筒试验压力,当缸的额定压力 pn16MPa 时,取Py=1.5pn,p

25、n 为缸生产时的试验压力;当 pn16MPa 时,取 Py=1.25 pn; 为缸筒材料的许用应力, =b/n,b 为材料的抗拉强度,n 为安全系数,一般取 n=5。当 D/10 时为厚壁,壁厚按下式进行校核:13.402PyD假设 值为 8mm经强度计算公式合格。液压缸的外径 D1=D+2=80+28=96mm1.5.5 液压缸其他部位尺寸的确定液压缸其他部位尺寸按下列公式计算;导向长度 HL/20+D/2(L 为液压缸的最大行程缸筒长度 L总由最大工作行程确定,从制造工艺考虑,缸长度最好不超过期内径的 20倍。);取标准值 L为 400mmH400/20+80/2 60mm取 H的长度为

26、50mm活塞宽度 B=(0.61.0)D=(0.61.0)80取 B的值为 50mm。导向套滑动面长度 A=(0.61.6)d(D80mm)=(0.61.6)40取 A长度为 48mm。隔套 K 的长度 C=H-(A+B)/2 =50-(25+20)/2=27.5mm所以缸的长度 L 总20D640mmL 总= L+B+A+M+C=400+50+48+51+50=599640mm 所以合格。1.5.6 夹紧缸结构的设计液压缸一般由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成;液压油从进油口进油推动活塞进行运动,为防止油液向液压缸外泄或由高压腔向低压腔泄漏,在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活

27、塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置,在前端盖外側,还装有防尘装置;为防止活塞快速退回到行程终端时撞击后缸盖。图五 夹紧缸1法兰盘 2缸底 3缸筒 4连杆活塞 5法兰盘 6口形密封圈 7防尘圈8耳轴 9螺钉 10弹簧垫片1.缸筒和端盖的连接法兰连接2. 活塞和活塞杆的连接(活塞组件)1活塞杆;2活塞;3密封圈;4弹簧圈;5螺母3.活塞杆头部结构单耳环不带衬套4.缓冲装置节流缓冲装置示意图为避免活塞在行程两端撞冲缸盖,产生噪声,影响工件精度以及损坏机件,常在液压缸两端设置缓冲装置。5.排气装置液压缸内最高部位常常会聚集空气,空气的存在会使液压缸运动不平稳,产生振动或爬行,为此,要设置排气

28、装置。排气装置结构图1.6 油箱的的选择和设计1.6.1 油箱容积的计算油箱有效容积(油面高度为油箱高度 80%时的容积)的计算通常采用经验估算罚,必要时再进行热平衡验算。油箱容积按经验估算法=Kq n式中:油箱的有效容积() ;qn 液压泵的额定流量(/min);经验系数,低压系统=24,中亚系统=57,高压系统=1012。当取为 6时,求得=640=240. 按 GB2876-81规定,取最靠近得标准值 V=250L。1.6.2 热平衡验算法液压系统工作时,泵和执行元件的功率损失、溢流阀的溢流损失、流量阀的压力损失等构成了液压系统总的能量损失,并转变为热能温度升高。液压系统的功率损失为:P

29、 = P(1-)式中:P液压泵的输入功率;液压系统总功率。液压系统所产生的热量经油箱散发到空气中去,工作一段时间以后,达到热平衡,油温不再升高。其热量可用下式计算:QH =kt式中:散热面积( 2) ;t系统温升() ,即系统达到热平衡后的油温与环境温度之差;散热系数(kW -2 -1).k当通风很差时 k =(89)10 -3 ;通风良好时 k =(1517)10 -3 ;用风扇冷却时 k =2310-3 ;用循环水冷却时 k =(110175)10 -3 ;油箱的散热面积得出= Q H kt=Pkt= P(1-)kt代入数据= 2.2 kW0.016 kW -2 -125 =5.5 21.

30、6.3 油箱长、宽、高计算设长:宽:高=a:b:h=1.3:1:0.93,而 V=a b h=250L,所以箱长a=769mm,箱宽 b=590mm,箱体高 h=550mm。1.6.4 油箱结构设计1、吸油管与回油管间距离应尽量远些。用隔板将吸油侧与回油侧分开,以增加油箱内油液的循环距离,有利于油液冷却和释放油中气泡,并使杂质多沉淀在回油侧,隔板高度为油面高度 34。2. 吸油管入口处应装粗过滤器。在最低液面时,过滤器和回油管端均应没入油中,以免液压泵吸入口气或回油混入气泡。回油管端应切成 45 切口,并面向箱壁。管端与箱底、壁面间距离不宜小于管径的三倍。3. 为防止赃物进入油箱,油箱上各盖板

31、、管口处都要妥善密封。注油器上要加滤网。通气孔上须设置空气过滤器。4. 为了更好地散热和便于维护,箱底与地面距离至少应在 150以上。箱底应适当倾斜,在最低部位设置放油阀。箱体上在注油口的附近设液位计。在设计液位计时,要考虑液位计的显示最大刻度与最小刻度之间的差值和油箱的高度。油箱内的液面高度为油箱的 80%。5. 油箱一般用 2.54钢板焊成。大尺寸油箱要加焊角板、筋条,以增加刚性。当液压泵及其驱动电机和其她液压件都要装在油箱上时,油箱顶盖要相应加厚。大容量油箱的侧壁通常要开清洗窗口,清洗窗口平时用侧板密封,清洗时再取下。6. 油箱中如果需要安装热交换器,必须考虑好它的安装位置,以及测温、控

32、制等措施。 2.设计液压系统的电气控制线路2.1 概述电气控制系统的任务是按液压系统规定的动作要求,驱动电动机,选择工作方式,在主令电气的信号作用下,使有关电磁铁动作以完成指定的工艺动作循环。先对液压系统原理图进行分析,确定液压原理图的各电磁铁动作情况,然后进行电器控制线路的设计。根据上述液压系统在各工作状态电磁铁通电情况的图,可以拟定下列电器控制线路图。2.2 电气控制线路的拟定2.2.1 主电路为了使工作可靠主轴电机和液压泵电机,采用顺序起动。先启动主轴电机才能起动液压泵电机。这样的启动方式能有效防止在主轴电机没有启动的情况下,液压泵电机起动滑台运动与工件发生碰撞。因为两台电机功率不是很大

33、,主线路上电流不是特别大,所以在主电路上设计一处熔断器,起短路保护作用。2.2.2 控制电路从液压原理图、工作循环图出发,和生产工艺的要求本机床能实现“手动” 、 “自动” 。手动方式是通过 SB1至 SB9的按钮实现对电器线路的控制,自动工作方式是通过安装在滑台上三个行程开关的动作的通断实现对对电器线路的控制。在此电器线路中安装一个转换开关 SA实现“手动” 、 “自动”的转换,以下是断电器接触器控制系统图:2.3 电器控制线路工作原理2.3.1 主电路控制首先按下启动按钮 SB2,接触器 KM1线圈得电并自锁,使主轴电机运行,信号灯 HL3亮。注意:所有动作必须在主轴电机运行的情况下方可进

34、行。按下按钮 SB4,接触器 KM2线圈得电并自锁,使液压泵电机启动运行,信号灯 HL4亮。2.3.2 电磁控制线路:根据生产工艺的要求,本机创设有“手动” 、 “自动” 。1手动工作方式:首先将转换开关 SA扳到“A”位置(A1、A2、A3、A4 接通) ,按下 SB4,液压泵电动机起动,液压油从油箱流出,经过滤器 11、双联叶片泵 1、单向阀 17、溢流 9、减压阀 14、单向阀 16、二位四通电磁换向阀 8进入夹紧缸的无杆腔,而有杆腔回路至油箱,工件夹紧。快速趋近:通过查看压力表,观察工件夹紧到一定程度时,按下按钮SB6,线圈 KA1、KA3 相继得电并 KA1自锁,信号灯 HL5,使电

35、磁阀 1DT、3DT 通电,三位四通电磁换向阀 2左位、二位二通电磁换向磁 10上位工作,使得液压缸组成差动连接,工作滑台快速进给。工作进给:将压力继电器 BP调定一定压力值。当刀具接近工件时按下SB7,KA5 线圈得电并自锁,信号灯 HL9亮,使得电磁阀 5DT得电,二位三通电磁换向阀 3右位工作,压力油通过调速阀流回液压缸大缸,减少进油量,此时进油路油压升高,当达到压力表调定值时,压力继电器接通,线圈 KA得电,常开开关 KA闭合,常闭开关 KA断开。KA3 线圈失电,二位二通电磁换向阀 10复位,降低滑台移动速度,滑台转为工作进给。快速退回:滑台工作到终点时,按下 SB8,线圈 KA2得

36、电,信号灯 HL7亮,通过互锁,使继电器 KA1失电,电磁阀 1DT失电,电磁阀 2DT得电,三位四通电磁换向阀 2右位工作,压力油经三位四通电磁换向阀 2 、单向阀 6、二位三通电磁换向阀 3进入液压缸有杆腔,无杆腔的压力油经三位四通电磁换向阀回油箱,使滑台快速退回。工件松开:当滑台回原位停止后,按下按钮 SB9,通过联动,使得线圈 KA2失电,三位四通电磁换向阀 2复位。同时线圈 KT、KA4 通电,信号灯 HL8亮,电磁阀 4DT通电,二位四通电磁换向阀 8右位工作,改变油路方向,使工件松开。时间继电器通电延时断开常闭触头动作,所有电磁阀均断电,油路切断,实现滑台原位停止。取下工件,1

37、个工作循环结束。自动工作方式:将转换开关 SA扳到 B位置(即 B1、B2、B3、B4 接通) ,先按下 SB4,与手动工作方式一样同样可实现液压泵电机的起动,工件夹紧。按下 SB6,线圈 KA1、KA3 相继得电并 KA1自锁,信号灯 HL5,使电磁阀1DT、3DT 通电,液压系统实现上述手动方式中“快进”这一的动作。当滑台移动到接近工件位置,碰到行程开关 SQ1,KA5 线圈得电并自锁,信号灯 HL9亮,使得电磁阀 5DT得电,实现“工进”这一动作。滑台工作到终点时,触碰到行程开关 SQ2,线圈 KA2得电,信号灯 HL7亮,通过互锁,使继电器 KA1失电,电磁阀 1DT失电,电磁阀 2D

38、T得电,液压油路实现“快退”这一动作。当滑台回原位,触碰到行程开关 SQ3,通过联动,使得线圈 KA2失电,同时线圈 KT、KA4 通电,信号灯 HL8亮,电磁阀 4DT通电。使得滑台在停止的同时松开工件。2.4 电器元件的选择为了可靠的实现液压传动控制,正确合理的选用控制元件是不必可少的。对于本机床的电气控制元件选择如表 2-2所示。2.4.1 基本技术指标主电路 主电路采用三相交流 380V电源。 控制电路 控制电路采用交流 127V电源。电磁阀执行线路 电磁阀执行线路采用变压整流后的直流 24V电源。信号线路 信号线路采用交流 24V电源。2.4.2 使用条件温度:-10+40相对湿度:

39、不大于 90%三相电源:380V10%,频率 50HZ5%电气控制元件的选择名称 电器代号 型号 数量 备注电源空气开关 QS DE47LE-3P/10A 1熔断器 FU1 RT19-32 1熔断器 FU2 RT19-6 2变压器 BK3-BK5-BK 1 二次电压24v、127v接触器 KM CJ20-100 2热继电器 FR JRR36 2中间继电器 KA JZ7-44 1继电器 KA JQX-10F/2E 5按钮 SB ND1 9行程开关 SQ LX3-11H 3转换开关 SA HZ5-M08-40/7.5 1 4对开关触头表 2-2参考文献1姜佩东 液压与气动技术 北京:高等教育出版社

40、,20002张岚 弓海霞 刘宇辉 新编实用液压技术手册 北京:人民邮电出版社,20083王守成 段俊勇 液压元件及选用 北京:化学工业出版社,20074韩满林 设备控制基础 北京:电子工业出版社,20035杨文生 液压与气压传动 北京:电子工业出版社,20076张利平 液压传动与控制 西安:西北工业大学出版社,2005结 论我们本次毕业设计的题目是设计一台卧式单面组合钻孔机床,我所设计的内容是电气控制线路。俗话说“万事开头难” ,刚开始感觉真的无从下手,因为这个内容既要考虑电气控制的原理又要结合液压原理图。但是我并没有因此而气馁,通过向指导老师燕老师请教,我理清了自己的设计思路。先后到图书馆查阅各种关于液压系统电气控制线路图设计的内容、网上搜索电器控制线路图、请教学些课程比较好的同学。通过各种途径,我从弄懂液压系统图的动作、拟定电器控制线路图再到初步完成电器线路图,这次设计的完成离不开老师的悉心指导、同学的帮助,我在心里真的觉得很感激。 通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺,自己要学习的东西还太多,通过这次毕业设计,我明白了学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质。

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