卧式钻床液压控制系统.doc

一 设计任务及组合机床介绍 1、加工内容及要求 2、本台机床为卧式单面组合钻床，工作循环为： 二 夹具设计方案 三 液压系统的工况分析和总体方案 该机床液压系统的工作循环为：工件夹紧一滑台快进一工进一停留一快退一原位停止一工件松开。技术要求如下：可在2O～1OOmrn／min范围内无级调速；夹紧力55OON；夹紧缸行程4Omm，夹紧时间1s；运动部件总重量为18OOON。 1 机床液压系统的工作循环 (1)工件夹紧 液压泵电动机起动后，电气控制系统发出工件夹紧信号，电磁阀YV4得电，二位四通阀右位工作，压力油经减压阀、单向阀6进入夹紧缸的大腔，小腔回油至油箱，工件夹紧。当夹紧到位后压力继电器动作，表示工件夹紧。 (2)滑台快进 压力继电器动作后，电气控制系统发出快速移动信号，电磁阀YV1得电，三位五通阀左位工作，使液控阀左位工作，接通工作油路，压力油经行程阀进入工作液压缸大腔，小腔内回油经过单向阀4、行程阀再进入工作液压缸大腔，使滑台向前快速移动。 (3)工作进给 滑台快速移动到接近加工位置时，台上挡铁压下行程阀，切断压力油通路，压力油只能通过调速阀1进入进给工作液压缸大腔，进油量的减少使得滑台移动速度降低，滑台转为工作进给。此时由于负载增加，工作油路油压升高，顺序阀8打开，液压缸小腔回油不再经过单向阀4流入液压缸大腔，而是经顺序阀、溢流阀流回油箱。 (4)快速退回 滑台工进到终点时，终点行程开关被压下，使电磁阀YV1断电，而电磁阀YV2得电，三位五通阀右位工作，使液控阀右位工作，接通工作油路，压力油直接进入液压缸18小腔，使滑台快速退回。同时大腔内的回油经单向阀1、液控阀流回油箱。当滑台快速退回原位，原点行程开关被压下，电磁阀YV2失电，液控阀回中间位置，切断工作油路，滑台停止于原位。 (5)工件松开 当滑台回原位停止后，电气控制系统发出工件松开信号，使电磁阀YV3得电，二位四通阀左位工作，改变油路的方向，压力油进入夹紧缸小腔，大腔内的回油经二位四通阀流回油箱，使工件松开，同时压力继电器BP复位。取下工件，一个工作循环结束。 电磁铁动作顺序表 工作指 电磁阀 工件夹紧 滑块快进 工作进给 快速退回 工件松开 YV1 － ＋ ＋ － － YV2 － － － ＋ － YV3 － － － － ＋ YV4 ＋ ＋ ＋ － － 2 液压元件及辅助元件的选择 单出杆活塞缸的两个腔有效作用面积不相等，当泵供油使活塞内缩时，活塞腔的排油流量比泵的供油流量大得多，通过阀的最大流量往往是在这种情况下出现，复合增速缸和其他等效组合方案也有相同情况，选择流量控制阀时，其最小稳定流量应能满足执行元件最低工作速度的要求，即：Q min≤μminA (1)或：Q ≤nminq式中： Qmin～ 流量控制阀的最小稳定流量，；，μmin～ 液压缸最低工作速度，m／s；A一液压缸有效工作面积；nmin～ 液压马达最低工作速，r／s；q一液压马达排量，。 2．1 根据流量和系统工作压力选择液压泵 液压泵工作压力的计算依照： Pp ≥ P1 +∑△P 其中P 是液压执行元件的最高：T二作压力，本系统中最高压力是进给缸工进时的进口压力P= 3.85MPa；∑△P是系列执行元件间总的管路损失，由原理图可知，从泵到进给缸之间串Qmax接有液控阀、行程阀，取,∑△P = 0.5MPa,则液压泵工作压力即Pp = 3.85 +0.5 =4.35MPa。液压泵流量的计算依照： Qp ≥ K(∑Qmax) (4) 最大流量发生在快速夹紧工况，∑Qmax =7．85×10m3／s；泄漏系数K取1.2，则液压泵总流量Qp =1.2 X 7.85 X 10-5m ／s = 9.42 X 10-5×60 X 103 L／min= 5.7L／min。 依据以上计算，选用YB—A9B变量叶片泵。 2．2 液压元件的选择 以泵的额定压力4.35 MPa、流量5.7 L／rain为基准，选择元件如下 2 2．3 管道元件 液压系统用油管输送工作介质．用管接头将油管与油管或油管与液压元件连接起来，因此，管道和管接头应有足够的强度，良好的密封，压力损失要小，装拆要方便。本系统选用紫铜管，其用途是在中、低压系统中用，机床中应用较多，可承受压力为6．5～1OMPa。其优缺点为装配时弯曲方便，抗振能力弱，易使油液氧化。 2．4 过滤器 过滤器的功用是防止油液的污染和不断净化油液，将其污染程度控制在允许范围内。油液的污染会引起相对运动零件的表面划伤、磨损加剧、甚至卡死，还会堵塞节流小孔，影响液压系统的工作性能。过滤器的过滤精度按其能滤去杂质颗粒直径d的公称尺寸大小分为四个等级：粗(d≥lOOum)、普通(d≥10～lOOum)、精(d≥5～10pum)、特精(d≥1～5um)。选用线隙式