毕业设计---镗床液压系统设计
摘要
面对我国经济近年来的快速发展，机械制造工业的壮大，在国民经济中占重要地位的制重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。
镗床液压系统的设计，除了满足主机在动作和性能方面规定的要求外，还必须符合体积小、量轻、成本低、效率高、结构简单、工作可靠、使用和维修方便等一些公认的普遍设计原则。液压系统的设计主要是根据已知的条件，来确定液压工作方案、液压流量、压力和液压泵及其它元件的设计。
综上所述，完成整个设计过程需要进行一系列艰巨的工作。设计者首先应树立正确的设计思想，努力掌握先进的科学技术知识和科学的辩证的思想方法。同时，还要坚持理论联系实际，并在实践中不断总结和积累设计经验，向有关领域的科技工作者和从事生产实践的工作者学习，不断发展和创新，才能较好地完成机械设计任务。
关键词：液压缸；液压泵；换向阀
Abstract
Faced with China's rapid economic development in recent years, mechanical manufacturing industry growth, play a significant role in the national economy was healthy and rapid development of the field of heavy industry. Improvement of the manufacturing equipment, making various types of machining process as an important equipment manufacturing industry equipment has many new changes, especially the hole, it is becoming more and more important in today's hydraulic system.
Hydraulic system design of boring machine, in addition to meeting the host provided for in action and performance requirements, must also comply with the small volume, light weight, low cost, high efficiency, simple structure, reliable working, convenient operation and maintenance, and other generally recognized principles of universal design. Design of the hydraulic system is based mainly on a known condition, programme of work to determine the hydraulic, hydraulic pumps and hydraulic flow, pressure, and other elements of design.
To sum up, a series of hard work through the design process needed. Designers should first establish a correct design, efforts to acquire advanced knowledge of science and technology and science of dialectical thinking method. At the same time, we must persist in integrating theory with practice, and constantly sum up and design experience accumulated in the practice, to the fields of science and technology workers and workers engaged in the production, continuous development and innovation in order to better complete mechanical design tasks. Keywords: hydraulic cylinder, and hydraulic pump valve
目录
摘要 (6)
Abstract ............................................................................................ 错误！未定义书签。第1章液压传动概述 (7)
1.1 液压传动的工作原理及组成 (8)
1.2 液压传动的特点 (9)
1.3 液压工作的介质 (10)
第2章总评方案 (12)
2.1 工况分析 (12)
2.2 确定液压系统方案 (13)
第3章确定主要参数 (17)
3.1 计算液压缸的尺寸流量 (17)
3.2 计算液压泵的电机功率 (20)
3.3 液压泵的气穴、噪声 (23)
第4章选择液压元件 (25)
4.1 选择阀的类型 (25)
4.2 选择液压元件确定辅助装置 (26)
总结 (31)
致谢 (32)
参考文献 (33)
第1章液压传动概述
液压气动技术是机械设备中发展最快的技术之一。特别是近年来与微电子、
计算机技术相结合，使液压气动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、气动元器件制
造技术的进一步提高，使液压气动技术不仅作为一种基本的传动形式上占有重要
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。
1.1 液压传动的工作原理及组成
工业各部门使用液压传动的出发点是不尽相同的：如工程机械、压力机械是
利用它们在传递动力上的长处；航空工业是利用其结构简单、体积小、重量轻、
输出功率大的特点；机床是利用它们在操纵控制上的优点，利用其能在工作过程
中实现无级变速，易于实现频繁的换向，易于实现自动化等。
液压传动的工作原理：液压传动是利用液体的压力能来传递动力的一种传动式，液压传动的过程是将机械能转换和传递的过程。
1.1.1液压系统的组成
液压系统除工作介质外有下列四部分组成。
（1）动力装置将原动机的机械能转换为液体压力能的装置，如千斤顶中
的在手动柱塞泵；
（2）执行装置将液压泵输入的液体压力能转化为机械能的装置。执行元
件有液压缸和液压马达等；
（3）控制调节装置用来控制和调节液体的压力、流量和流动方向的装置。
控制元件有压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等；
（4）辅助装置除上面以外的其他装置。如各种管接件、油管、油箱、过
滤器、蓄能器、和压力表等。
1.2 液压传动的特点
1.2.1液压传动的优点
1.液压传动装置运动平稳，反应快，惯性小，能高速启动，制动和换向。
2.在同等功率情况下，液压传动装置体积小，重量轻，结构紧凑。例如同功率液压马达的重量只有电动机的10%-20%。
3.液压传动装置能在运行中方便的实现无及调速，且调速范围最大可达1：2000（一般为1：1000）。
5.操作简单方便，易于实现自动化。当它电气联合控制时。能实现复杂的自动工作循环和远距离控制。
6.易于实现过载保护。液压元件能自行润滑，使用寿命较长。
7.液压元件实现了标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和使用。1.2．2 液压传动的缺点
1.液压传动不能保证严格的传动比，这是由于液压油的可压缩性和泄露造成的。
2.液压传动对油温变化较敏感，这会影响它的工作稳定性。因此液压传动不宜在很高或很低的温度下工作，一般工作温度在-15℃～60℃范围内较合适。
3.为了减少泄露，液压元件在制造精度上要求较高，因此它的造价高，且对油液的污染比较敏感。
4.液压传动装置出现故障时不易查找原因。
5.液压传动在能量转换（机械能—压力能—机械能）的过程中，特别是在节流调速系统中，其压力、流量损失大，故系统效率低。
6.液压传动在能量转换的过程中，其压力、流量损失大，故系统效率低。
1.3 液压工作的介质
1.3.1 物理性质
1.密度单位体积的液体质量称密度。矿物油型液压油在15℃时的密度为900㎏/m 3
左右，在实际使用中可以认为不受温度和压力的影响。
2.可压缩性和膨胀性
液体受压力的作用而使体积发生变化的性质称为液体的可压缩性。液体受温度的影响而使体积发生变化的性质成为液体的膨胀性。
体积为V 的液体，当压力变化量为△p 时，体积的绝对变化量为△V ，液体在单位压力变化下的体积相对变化量为
ｋ=-
v
v
??p 1 式中，k 称为液体的体积压缩系数。因为压力增大时液体的体积减少所以上式右边加一负号，以使ｋ为正值。
液体体积压缩系数的倒数称为液体的体积弹性模量，用K 表示。即
p v
v
??-
==
K κ
1
体积弹性模量K 表示液体产生单位体积相对变化量时所需要的压力增量。在使用中，可用K 值来说明液体抵抗压缩能力的大小。液压油的可压缩性对液压传动系统的动态性能影响较大，但当液压传动系统在静态下工作时，一般可以不予考虑。
1.3.2 对液压工作介质的要求
（1）有适当的黏度和良好的黏温特性； （2）氧化安定性和剪切安定性好； (3) 抗乳化性、抗泡沫性好； （4）质地纯净，杂质少； （5）有良好的润滑性； （6）对人体无害，成本低。
正确合理地选用工作介质，对于保证液压系统正常工作、延长使用寿命、提
高工作可靠性、防止事故发生等都有非常重要的影响。液压油液的选用，首先根据液压传动系统的工作环境和工作条件来选择合适的液压油类型，然后再选用液压油的黏度。
第2章总评方案
2.1 镗床的工况分析
分析镗床液压系统的工况：
首先，根据已知条件，绘制运动部件速度循环图。如下图所示，然后计算各阶段的外负载并绘制负载图。
负载循环图
液压缸所受外负载F包括三种类型：
即：F=Fw+F
f
+Fa
式中：Fw----------工作负载对于金属切削机床来说，即为沿活塞运动方向的切削力。本系统中Fw为15000N。
Fa--------运动部件速度变化时的惯性负载。
Ff--------导轨摩擦阻力负载。启动时为静摩擦力，启动后为动摸擦力。对于平
导轨Ff可由下式求：F
f =f(G+F
Rn
)
G-------运动部件重力
F
Rn
-----垂值与导轨工作负载
f-------导轨摩擦系数。本系统中静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。则求的：
F
fs
=0.2×20000=4000N。
F
fa
=0.1×20000=2000N。
上式中Ffs为静摩擦阻力，F
fa
为动摩擦阻力。
F a =
200006
1019.4
9.810.260
G t
g v
?=?=
??
式中g----重力加速度
t-------加速度或减速度时间﹑本系统中t取0.2s
v------t时间内的速度变化量
根据上述计算结果，列出各工作阶段所受的外负载如下表，并画出上图所示的负载循环图。
工作循环各阶段的外负载
2.2 确定液压系统方案
2.2.1确定供油方式
考虑到该机床在工作进给时负载较大，速度较低。而在快速，快进是负载较小，速度较高。从节省能量，减少发热考虑。液压泵源系统宜选用双泵供油方式或变量泵供油。现采用带压力反馈的限压式变量叶片泵。
2.2.2调速方式的选择
在中小型专用机床的液压系统中,进给速度的控制一般采用截流阀或调速
阀。根据铣削类专用机床工作时对低速性能和速度负载特性都有一定要求的特点，决定采用限压式变量泵和调速阀组成的容积截流调速。这种调速回路具有效率高，发热小和速度刚性好的特点，并且调速阀装在回油路上，具有承受负切削力的能力。
2.2.3速度换接方式的选择
本系统采用电磁阀的快慢速换接回路，它的特点是结构简单，调节行程比较方便，阀的安装也比较容易，但速度换接的平稳性较差。若要提高系统的换接平稳性，则可改用行程阀切换的速度换接回路。
最后把所选择的液压回路组合起来，即可组合成如下图所示.
液压系统原理图
电磁阀动作顺序如下表：
执行元件的工况图：
（a）压力循环图
（b）流量循环图
(C)功率循环图
机床进给液压缸工况图
t1---快进时间 t2----工进时间 t3----快退时间
A：启动：按下启动键，电磁铁1YA通电，先导电磁铁阀4的左端接入系统。由泵输出的油经先导电磁阀5流入液压缸，再经过先导电磁阀7的左端，进入液流阀回油路。
油路的工作情况为：
进油路：过滤器2→变量泵3→先导电磁阀5→单向节流阀6→先导电磁阀7→液压缸8
回油路：液压缸8→先导电磁阀5→油箱。
B：快进：按下启动键后，由电磁铁1YA ，3YA 通电。先导电磁阀4的左端接入系统，同时先导电磁阀5的右端接入系统。
油路工作情况为：过滤器2→单向液压泵3→先导电磁阀5→液压缸8。
回油路：液压缸8→先导电磁阀5→油箱。
C：工进:按下按钮后，2YA 通电，先导电磁阀5的右端和先导电磁阀7的右端接入系统。
进油路：过滤器2→单向液压泵3→先导电磁阀5右端→液压缸8。
回油路：液压缸8→先导电磁阀7右端→油箱。
D：快退
按下按钮后，1YA ，3YA，通电。先导电磁阀5的左端和先导电磁阀7的右端接入系统。
进油路：过滤器2→单向液压泵3→先导电磁阀5→先导电磁阀7→液压缸8。
回油路：液压缸8→先导电磁阀5→油箱。
第3章 确定主要参数
3.1 计算液压缸的尺寸流量
液压缸的结构简单，与杠杆、连杆、齿轮齿条、凸轮等机构配合使用能实现多种机械运动以满足各种要求。按结构特点的不同，缸可以分为活塞式、柱塞式和摆动式三大类；按作用方式分为单作用和双作用两种。根据系统要求，选择活塞式单作用的液压缸。
通常活塞缸由后端盖、缸筒、活塞、活塞杆和前端盖等主要部分组成。为了防止工作介质向缸外或由高压腔向低压腔泄露，在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设有密封装置。在前端盖外侧还装有防尘装置。为防止活塞快速运动到行程终端时撞击缸盖，有些缸的端部设置缓冲装置。
3.1.1液压缸工作的压力确定
液压缸工作压力主要根据液压设备的类型来确定，对于不同用途的液压设备，由于工作条件不同，通常采用的压力范围也不同。
表 液压设备的常用的工作压力
现参阅上表取液压缸的工作压力为Pa=3.5Mpa
3.1.2计算液压缸内直径D 和活塞杆直径d
由负载图知最大负载F 为18900N 。按下表取P2为0.5Mpa ，
cnm
=0.9.
执行元件背压的估计直
液压缸内直径D 与活塞杆d 的关系
考虑到快进，快退速度相等。取d/D 为0.7，代入公式：
D =
F--------工作循环中最大的外负载
P1--------液压缸工作压力。初算时可取系统工作压力P0 P2--------液压缸回油腔背压力
d/D-------活塞杆直径与液压缸内直径之比
cnm
η
-------液压缸的机械效率。一般ncm=0.9----0.97.在本系统中
F=18900N ，P1=3.5Mpa ，P2=0.5Mpa ，ncm=0.9,d/D=0.7. 则代入公式中可得：D=82mm
液压缸内直径尺寸系列（GB2348-80）（mm ）
注：括号内数值为非优先选用值
活塞杆直径系列（GB-80）（mm ）
根据上表可知，将液压缸内直径调整为标准系列直径D=90mm 。活塞杆直径d ，按d/D=0.7及查表可得d=63mm 。
由此求得液压缸的腔的实际有效面积为：
2
2
2
1963.5854
4
D A cm ππ?=
=
=
22
222
29 6.3()
32.4284
4
D d A cm ππ???--??
=
=
=
根据上述D 与d 的直，可估算液压缸在各个工作阶段的压力，流量和功率。 按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速度，由公式：
Qmin
Amin=
Vmin
式中：Qmin----------流量阀的最小稳定流量。
Vmin----------液压缸的最低速度。由设计要求给定。
322
Qmin 0.0510A>5Vmin 10cm cm ?==
公式中Qmin 是由产品样本查的GE 系列调速阀，AQF3---E10B 的最小稳定流量为0.05L/min.本系统中调速阀是安装在回油路上，故液压缸有杆腔的实际面积：
2
232.428cm
A =
可见上述不等式能满足液压缸的要求，能够达到所需的低速。
3.1.3计算在工作阶段液压缸所需的流量
22 100.16018.69/min 44q d V L π
π
-=?=???=2
快进快进（6.3）
223 10181060 6.687/min 44q D V L π
π
--=?=????=2工进工进（9.0） 2224 6.3100.16019.46/min 44q D d V L π
π
-=
?-=????=22快退快退（）（9）
3.2 计算液压泵的电机功率
液压泵是靠密封工作容积变化来工作的，也称为容积泵。容积泵具有两个特征：
1.有周期性的密封工作容积变化，密封工作容积由小变大吸油，由大变小压油。
2.有配流装置，它保证密封工作容积由小变大时只与吸油管接通；密封工作容积由大变小时只与压油管相通。
3.2.1泵的工作压力的确定
液压泵的压力参数主要是工作压力和额定压力
工作压力是指液压泵在实际工作时输出油液的压力直，即泵出油口处压力直，也称系统压力。此压力取决于系统中阻止液体流动的阻力。阻力增大，工作压力升高；反之则工作压力降低。如果将泵的压油口直接和油箱相通，则泵的工作压力接近为零；如果将泵的出口堵死，泵输出的油液无法排出，压力迅速增高，
直至电机憋住或泵及其它元件被损坏。
额定压力是指泵在正常工作的条件下，按实验标准规定，在额定转速下连续运转的最高压力。
由于液压传动的用途不同，液压系统所需要的压力也不同，为了便于液压元件的设计、生产和使用，将压力分为几个等级，如下表：
表
考虑的正常工作中进油路有一定的压力损失，所以泵的工作压力为： 1Pp=P +P ∑? 公式中：Pp-液压泵最大工作压力。 P1-执行元件最大工作压力。
P ∑?-进油路中压力损失。初算时简单系统取0.2～0.5Mpa,复杂系统取0.5～1.5Mpa.本系统取0.5Mpa.
1 Pp=P +p=3.50.5 4.0a
MP ?+=∑
上述计算所得的Pp 是系统的静态压力，考虑到系统在各种工况的过度阶段出现的动态压力往往超过静态压力。另外考虑到一定的压力储备量，并确保泵的寿命。因此，选泵的额定压力Pa 应满足Pn ≧（1.25～1.6）Pp.中低压系统取小直，高压系统取大直。在本系统中Pn=1.25Mpa. 3.2.2泵流量和排量
排量V 它是由泵密封容腔几何尺寸变化计算而得到的泵每转排出油液的体积。也可以说在无泄露的情况下，用泵每转所排出的油液体积来表示，常用的单位为mL/r.
液压泵的最大流量应为：
max
()p l q k q ≥∑
式中 Qp-液压泵的最大流量。
max
()q ∑-同时动作的各执行元件所需流量之和的最大直。
Kl-系统泄漏系数。一般取Kl=1.1～1.3,现取Kl=1.2.
m ax
()p l q k q ≥∑=1.2×19.46=23.352l/min
3.2.3选择液压泵的规格
根据以上计算的Pp 和Qp 再查阅有关手册，现采用YBX —16线压叶片泵，该泵的基本参数为：每转排量
Q
=16mm/r ，泵的额定压力
n
p
=6.3Mpa ，电动机转速
H
n
=1450r/min ，容积效率
V
η
=0.85,总效率η=0.8.
3.2.4与液压泵匹配的电动机的选定
首先分别计算出快进与快退以及工进等不同共况时的功率。取它们中的最大直作为选择电动机规格的依据。由于在工进时泵的出的流量较小，泵的效率急剧降低，一般当流量在0.2～1L/min 范围内时，可取n=0.3～0.14.同时还应该注意的为了失所选择的电动机在经过泵的流量特性曲线，最大功率点时不致停转，需进行验算。
即：
2b p
n
p q p η
≤
公式中：
P n ------所选择电动机的额定功率。 P B ------先压式变量泵的限定压力。 q p --------压力为PB 时，泵的输出流量。
首先计算快进时功率。快进时的外负载为4000N ，进油路压力损失为0.5Mpa 。 由公式：
6
22000100.5 1.14160.063/4p a a
p MP MP π-??=?+=?????
快进时所需电动机功率为：
1.141618.690.4450.860p
a p p MP Kw p
q
η
???=
==?????
工进时：
6 6.687
0.84
0.860
p
a
p
p MP Kw p
q
η
?
??
===
??
?
??
查阅电动机产品样本选用Y90S—4型电动机，其额定功率为1.1Kw，额定转速为1400r/min。
根据产品样本查得YBX---16的流量压力特性曲线，再由已知快进时流量为
18.9L/min,工进时流量为6.68L/min,压力为4Mpa ，作出泵的实际工作时的流量压力特性曲线。
YBX-16液压泵特性曲线
1-额定流量压力下的特性曲线。
2-实际工作时的特性曲线。
由上表查得曲线拐点的流量为24L/min，压力为2.6Mpa，该点工作时对应的功率
为：
2.624
1.65
600.63
p kw kw
?
??
==
??
?
??
所选电动机能够满足工作需要，拐点处能正常工作。
3.3 液压泵的气穴、噪声
3.3.1气穴
液压泵在吸油过程中，吸油腔中的绝对压力会低于大气压。如果液压泵离油
面很高，吸油口处过滤器和管道的阻力过大，油液的黏度过大，则液压泵吸油腔中的压力很容易低于油液的空气分离压，这时，溶解在油液中的气体会从油液中分离出来，产生大量气泡，随着泵的运转，这些气泡被带入高压区，因受压缩，体积突然变小，气泡被击破，产生幅直很大的高频冲击压力，其直高达150Mpa，同时还产生局部高温。这种高频液压冲击作用，不但会产生高频噪声，还会造成金属表面的气蚀现象，使泵的零件腐蚀损坏。这就是液压泵的气穴现象。
为了避免在泵内产生气穴现象，应尽量降低吸入高度，采用通径较大的吸油管并尽量少用弯头，吸油管端采用容量较大的过滤器以减小吸油阻力。
3.3.2液压泵的噪声
在液压系统的噪声中占很大的比例，减小液压泵的噪声是液压系统降噪处理中的重要组成部分。
产生噪声的原因：
1.泵的流量脉动引起压力脉冲，这是造成泵振动的动力源。
2.液压泵在其工作过程中，当吸油容积突然和压油腔接通，或压油容积突然和吸油腔接通时，均会产生流量和压力的突变而产生噪声。
3.气穴现象
4.泵内流道具有突然扩大和收缩，急拐变、通道面积过小等而导致油液旋涡而产生振动。
降低振动的措施：
1.吸油泵的压力和流量脉动，在泵的出口处安装蓄能器或消声器。
2.消除泵内液压急剧变化，如在配油盘吸、压油窗口开三角型阻尼槽。
3.压油管的某一段采用橡胶软管，对泵和管路进行隔振。
4.防止气穴现象和油中参混空气。
液压课程设计
一、液压传动课程设计的目的： 1、综合运用《液压传动》课程及其它先修课程的理论和工程实际知识，以课程设计为载体，通过液压功能原理及液压装置的设计实践，使理论和工程实际知识密切地结合起来，从而使这些知识得到进一步巩固、加深和扩展，并培养分析和解决工程实际问题的设计计算能力。 2、使学生掌握根据设计题目搜集有关设计资料和文献的一般方法和途径，提高学生综合利用设计资料的能力，为独立从事液压传动设计建立良好的基础。 3、在设计实践中学习和掌握方案论证及拟定方法，掌握液压回路的组合方法及 液压元件的选用原则、结构形式，深化对液压系统设计特点的认识和了解。二、液压课程设计题目：
设计一台上料机液压系统，要求驱动它的液压传动系统完成快速上升→慢速上升→停留→快速下降的工作循环。其结构示意图如图1所示。其垂直上升工作的重力为N 7000，滑台的重量为N 5000，快速上升的行程为mm 450，其最小速度为s mm /55;慢速上升行程为mm 200，其最小速度为mm/s 13；快速下降行程为 mm 450，速度要求mm/s 55。滑台采用V 型导轨，其导轨面的夹角为 90，滑台 与导轨的最大间隙为mm 2，启动加速与减速时间均为s .50，液压缸的机械效率（考 虑密封阻力）为0.9。
目录 1 前言 (1) 2 负载分析 (2) 2.1 负载与运动分析 (2) 2.2 负载动力分析 (2) 2.3负载图和速度图的绘制 (5) 3 设计方案拟定 (7) 3.1液压系统图的拟定 (7) 3.2 液压系统原理图 (8) 3.3 液压缸的设计 (8) 4 主要参数的计算 (12) 4.1 初选液压缸的工作压力 (12) 4.2 计算液压缸的主要尺寸 (12) 4.3活塞杆稳定性校核 (13) 4.4计算循环中各个工作阶段的液压缸压力，流量和功率 (13) 5 液压元件的选用 (15) 5.1确定液压泵的型号及电动机功率 (15) 5.2选择阀类元件及辅助元件 (16) 1
T68卧式镗床电气控制及plc改造开题报告
开题报告 T68镗床电气控制设计及PLC 改造 .选题依据及研究意义: 随着社会经济的迅速发展，随着机械工业的发展，作为工业母机的各类机床得到了广泛的 应用，而这些机床的自动化和精密程度却有着很大的差异。在欧美、日本等国家里，他们的机 床数控化相对较高，而我国国内机床大部分还处于老式的继电器控制，由于继电器控制的机床 有耗材、耗能、故障效率高的缺陷，从而浪费了很多的人力、物力和财力。如果把这些机床全 部都更新换代，需要巨额的财力，就目前来讲不切实际。所以我们开始尝试从控制部分的改造 方面下手，将它的性能提升一个档次，解决它的一些弊端。 可编程控制器PLC 已广泛应用于各行各业的自动控制，在机械加工领域，机床的控制上更 显其优点。由于镗床的运动很多、控制逻辑复杂、相互连锁繁多，采用传统的继电器控制时需 要的继电器多、接线复杂，因此故障多、维修困难，费时费力。不仅加大了维修成本，而且影 响设备的功效。采用PLC 控制可使接线大为简单化，不但安装方便而且工作可靠、降低了故障 率、减少了维修量、提高了功率。 因此，选择PLC 来完成T68镗床传统控制部分，目的是使机床能快速响应运动，灵活可靠 的完成生产任务。 二、国内外概况及发展趋势 众所周知，在现代化生产中机床是不可缺少的重要组成部分，我们国家现在在机床技术方 面还是比较落后的，自动化程度也比较低。主要表现在现在大部分工厂里的机床还是老式传统 的机床，接线复杂，排故障困难，同时在设备的投资和维修上消耗过大。可编程控制技术在工 业和生活中有广泛的应用前景。除了具有明显的节约成本的维修点外，还具有操作容易、维护 量少等特点。可编程控制器的软启动功能也减少了对设备的冲击，使设备运行方式更加合理， 设备的自动化水平得到提高。随着工业生产的迅速发展，企业对机床可靠性的要求也不断的提 高，在加上目前产品生产的成本较高，利用先进的 PLC 控制技术，设计改造现有的传统式机床 应用成为必然的趋势。 学生姓名 专业 机械设计制造及其自 动化 班级
卧式镗床液压系统课程设计
卧式镗床液压系统 课程设计
目录 课程设计任务书---------------------------------------------------------------3 一、绪论---------------------------------------------------------------------5 二、镗床液压系统设计---------------------------------------------------------5（一）明确对镗床液压系统设计要求---------------------------------------------5（二）液压缸的负载分析-------------------------------------------------------5（三）液压缸主要参数的确定---------------------------------------------------10（四）液压系统图的拟订-------------------------------------------------------14（五）液压元件的选择---------------------------------------------------------16（六）液压系统的性能验算-----------------------------------------------------19参考文献-------------------------------------------------------------------- 20
液压课程设计(理工大学)
目录 0.摘要 (1) 1.设计要求 (2) 2.负载与运动分析 (2) 2.1负载分析 (2) 2.2快进、工进和快退时间 (3) 2.3液压缸F-t图与v-t图 (3) 3.确定液压系统主要参数 (4) 3.1初选液压缸工作压力 (4) 3.2计算液压缸主要尺寸 (4) 3.3绘制液压缸工况图 (5) 4.拟定液压系统的工作原理图 (7) 4.1拟定液压系统原理图 (7) 4.2原理图分析 (8) 5.计算和选择液压件 (8) 5.1液压泵及其驱动电动机 (8) 5.2阀类元件及辅助元件的选 (10) 6.液压系统的性能验算 (10) 6.1系统压力损失验算 (10) 6.2系统发热与温升验算 (11) 7.课设总结 (12)
0．摘要 液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一，特别是近年来与微电子、计算技术结合，使液压技术进入了一个新的发展阶段，机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。作为机械制造专业的学生初步学会液压系统的设计，熟悉分析液压系统的工作原理的方法，掌握液压元件的作用与选型是十分必要的。 液压传动在国民经济的各个部门都得到了广泛的应用，但是各部门采用液压传动的出发点不尽相同：例如，工程机械、压力机械采用液压传动的主要原因是取其结构简单、输出力大；航空工业采用液压传动的主要原因取其重量轻、体积小；机床上采用液压传动的主要原因则是取其在工作过程中能无级变速，易于实现自动化，能实现换向频繁的往复运动等优点。 关键词：钻孔组合机床卧式动力滑台液压系统
1.设计要求 设计一台卧式钻孔组合机床的液压系统，要求完成如下工作循环式：快进→工进→快退→停止。机床的切削力为25000N ，工作部件的重量为9800N ，快进与快退速度均为7m/min ，工进速度为0.05m/min ，快进行程为150mm ，工进行程40mm ，加速、减速时间要求不大于0.2s ，动力平台采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1 。要求活塞杆固定，油缸与工作台连接。设计该组合机床的液压传动系统。 2.负载与运动分析 2.1负载分析 （1）工作负载： T F =25000N （2）摩擦负载： 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力 静摩擦阻力：Ffs = 0f ?G=1960N 动摩擦阻力：Ffd =d f ?G=980N （3）惯性负载：Fa = t v g G ??=500N （4）液压缸在个工作阶段的负载。 设液压缸的机械效率cm η =0.9，得出液压缸在各个工作阶段的负载和推力，如表1所示。 表1液压缸各阶段的负载和推力 工况 计算公式 外负载F/N 液压缸推力 F0= F / cm η/N 启动 F=Ffs 1960 2178 加速 F=Ffd +Fa 1480 1644 快进 F=Ffd 980 1089 工进 F=Ffd +T F 25980 28867 反向启动 F=Ffs 1960 2178 加速 F=Ffd +Fa 1480 1644 快退 F=Ffd 980 1089
T6113电气控制系统的设计
第1章绪论 1.1选题的目的和意义 由于现代加工技术的日益提高，对加工机床特别是工作母机的要求也越来越高，由此人们也将注意力集中到机床上来，数控技术是计算机技术、信息技术、现代控制技术等发展的产物，他的出现极大的推动了制造业的进步。机床的控制系统的优劣与机床的加工精度息息相关，特别是PLC广泛应用于控制领域后，已经显现出它的优越性。可编程控制器PLC已广泛应用于各行各业的自动控制。在机械加工领域，机床的控制上更显示出其优点。由于镗床的运动很多、控制逻辑复杂、相互连锁繁多，采用传统的继电器控制时，需要的继电器多、接线复杂，因此故障多维修困难，费工费时，不仅加大了维修成本，而且影响设备的功效。采用PLC控制可使接线大为简化，不但安装十分方便而且工作可靠、降低了故障率、减小了维修量、提高了功效。 1.2 关于课题的一些介绍和讨论 1.2.1 设计目标、研究内容和拟定解决的关键问题 完成对T6113机床的整个控制系统的设计改造，控制核心是PLC，并使其加工精度进一步提高，加工范围扩大，控制更可靠。 研究内容： （1） T6113的电气系统（PLC）硬件电路设计和在机床上的布局。 （2） PLC程序的编制。 解决的关键问题：PLC对机床各个工作部分的可靠控制电气电路的安全问题的解决 1.2.2题目的可行性分析 虽然目前数控机床以其良好的加工性能得到了人们的肯定，但是其昂贵的价格是一般用户望尘莫及的，所以改造现有的机床以达
到使用要求是比较现实的，也是必须的。经过实践证明这样的改造是可以满足大多数情况下的精度和其他加工要求，并且在实践中已取得的相当好的效益。 1.2.3本项目的创新之处 利用PLC作为控制核心，替代传统机床的继电器控制，使得机床的控制更加灵活可靠，减少了很多中间的机械故障的可能。利用PLC的可编程功能使得变换和改进控制系统成为可能。 1.2.4设计产品的用途和应用领域 镗床是一种主要用镗床刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较大、精度要求较高的孔。特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求较高的孔，如各种箱体，汽车发电机缸体等零件的孔。一般镗刀的旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。在镗床上除镗孔外，还可以进行铣削、钻孔、扩孔、铰孔、锪平面等工件。因此镗床的工作范围较广。它可以应用于机械加工的各个领域，但因其价格比一般机床贵好多，所以在比较大的加工车间才可见到。 1.3 电气控制技术的发展 电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺不断提出新的要求而迅速发展的，从最早的手动控制到自动控制，从简单的控制设备到复杂的控制系统，从有触点的硬接线控制系统到以计算机为中心的存储系统。现代电气控制技术综合应用了计算机、自动控制、电子技术、精密测量等许多先进的科学技术成果。作为生产机械的电机拖动，已由最早的采用成组拖动方式，发展到今天无论是自动化功能还是生产安全性方面都相当完善的电气自动化系统。 继电接触式控制系统主要由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成，其控制方式是断续的，所以又称为断续控制系统。由于这种系统具有结构简单、价格低廉、维护容易、抗干扰能力强等优点，至今仍是机床和其他许多机械设备广泛采用的基本电气控制形式，也是学习先进电气控制的基础。这种控制系统的缺点是采用固定的
轴向柱塞泵泵体加工生产线专机及主辅助设备(车基准机床及双头镗床液压系统设计)
摘要 21世纪的今天，社会经济稳步发展，科学技术高速进步，人们对生产效率的追求是越来越高，尤其是在中国这样的制造大国。 在机械加工行业，如果继续沿用普通机床加工各类零件，不但生产效率低，劳动强度大，质量不稳定，且很难实现大批量生产。目前主要采用自动或半自动生产流水线来解决这一系列的问题。轴向柱塞泵泵体是ZB40柱塞泵的关键零件之一。单件，小批量生产沿用普通机床加工，生产效率低，劳动强度大，质量不稳定。想要达到年产量1万台/年，同时要提高生产率、降低劳动强度、保证生产质量就必须得采用专门的生产流水线来实现。 本次设计主要采用液压系统来实现流水线生产加工过程的部份自动化。我这次做的工作是车基准机床及双头镗床液压系统设计。从整个零件的加工过程来看，基准的精确度直接影响着以后工序的加工过程精度，即在加工过和中基准的精度得要非常的重视。本设计过程要镗的孔在装配中起着重要的作用，如果加工过程中镗孔的精度不能达到精度要求，那么就可能出现不能装配或是装配后不能正常使用，即成为废品。因此，因此在本次设计过程中，我采用液压系统来解决普通机床加工的不足。 关键词：(1)、进入液压缸，（2）、换向阀，（3）、进入液压缸，（4），向右移动（5）、的左腔.
Abstract In the 21st century, with the steady development of our socio-economy and rapid advance of scientific and technological, people pursuit of efficiency of production become more and more urgent, especially in China, which is a big manufacturing country. In the mechanical processing industry, if we continue to use ordinary machine tool to process various components, it will results in low production efficiency, labor intensity and unsteady quality, which is very difficult to achieve mass production. At present, we mainly use the automatic or semi-automatic production lines to solve those issues. Axial piston pump Body Pump is ZB40 one of the key components. Single pieces and small batch production by using ordinary machine processing result in low productivity, labor intensity and quality instability. Try to achieve annual output of 10,000 units/ year, we should increase productivity, reduce labor intensity and assure quality in a new producing line. This design focuses on hydraulic pipeline systems, which is used to achieve the production process of automation. My work on this design is to design the standard of lathing and the headed benchmark boring machine hydraulic system. From the entire parts of the machining process, the benchmark precision direct impact on the future operations of the processing accuracy, so the accuracy of the benchmarks needs to be very seriously. The design process should be boring holes in the assembly plays an important role. If processing Boring not achieve the accuracy and precision, it is possible that no assembly or assembly after normal use, that is to say the products will become as scrap. Therefore, in this design, I mainly use hydraulic system to solve those deficiencies of ordinary Machining. Keys: (1) Directional Valve), (2) Check Valve, (3) Directional Valve (4) Work Table (5) Cylinder.
T617型卧式镗床电气控制电路设计6
《电气控制技术》课程设计（论文）题目： T617型卧式镗床电气控制电路设计
目录 第1章镗床的基本结构及运动过程 (1) 1.1卧式镗床的基本结构 (1) 1.2卧式镗床的运动过程 (1) 第2章电气传动方案 (3) 第3章设计控制电路并阐述分析工作原理 (4) 3.1 主电路图和控制电路图 (4) 3.2 工作原理 (5) 第4章选择各种电器设备 (6) 第5章课程设计总结 (7) 参考文献 (8)
第1章镗床的基本结构及运动过程 1.1卧式镗床的基本结构 T617卧式镗床由床身、前立柱、后立柱、主轴箱和工作台等五大部件组成。 机床有两个电源开关。转换开关HK在配电箱里，可在检修电气设备时断开开关机床电源。另一个电源开关LK装载按钮操作台上，接通LK，接触器6C动作，接通电源。这个开关在机床停止工作时切断电源，也可以作为紧急停止开关。 1一支承架 2一后立柱 3一工作台 4一9轴 5一平旋盘 6一溜板 7一前立柱 8一主轴箱 9一后尾筒 10一床身 11一下滑座 12一上滑座 1.2卧式镗床的运动过程 主轴电动机的正向起动和反向起动分别用接触器1C和2C控制，主轴电动机停车时有反接制动作用，反接制动过程中用速度继电器JD控制。在反接制动时，电动机定子端应串接限制制动电流的电阻RQ，而在电动机正常工作时，用接触器3C 的触点将电阻RQ短接。 电动机有两种控制方式，即有自锁作用的工作状态和无自锁作用的点动状态。为了区分这两种控制方式，在控制线路中加接两只中间继电器1J和2J。按下工作
正转按钮2A或反转按钮3A时，1J或2J通电吸动并自锁1J和2J的常开触点闭合，接通接触器1C或2C的线圈电路1C或2C吸合，使电动机正转或反转。1J和2J的常开触点同时接通接触器3C的线圈电路，3C动作，将电阻RQ短接。 点动状态又称为调整状态。按点动按钮4A或5A时，中间继电器1J或2J并不工作，接触器1C或2C动作，但无自锁回路。放开点动按钮，电动机就停止转动。机床部件在点动工作状态内，一股只没有负载的，所以可以让电阻RQ接在电动机的定子线路里，以减小起动电流和起动转矩。点动状态控制时，1J和2J不工作，3C不动作，电阻RQ一直接在电动机的定子电路里。 现在来看线路的工作情况。合上电源开关，中间继电器5J吸动，按主轴正向起动按期2A，中间继电路1J动作并自保。1J的常开触点闭合，接通接触胳1C 和3C的线圈电路。 1C 和3C动作，使电动机正向启动，电阻RQ被短接。1J（29-30）断开，由于中间继电器5J66常闭触点也已断开，所以个间继电器4J释放。4J的常闭触点4J(26一19)和4J(28—21)闭合，准备好反接制动控制回路。接触器3C 动作后，它的常闭触点3C(10一25)断开，3J释放。 电动机正转转速升到一定数值后，速度继电器JD的常闭触点JD(25—27)断开，常开触点JD(25—28)闭合，这时接触器1C的常闭触点1C(21—22)和3C的常闭触点3C(10--25)都已断开，所以接触器2C不会吸动。 按停车按钮1A，中间继电器1J及接触器lC、3C都释放，电阻RQ重又串接在电动机定子电路里。由于接触器3C的常闭触点3C(10—25)闭合，速度继电器JD的触点JD(25—28)尚未放开，触点4J(28--21)也仍闭合，所以在接触器 1C释放后，接触得2C立刻通电动作将电动机电源反接，电动机在反接制动状态下迅速停车。当电动机转速相当低时，速度继电器JD的触点JD(25—28)断开，接触器2C释放，制动结束。 继电器1J和2J之间以及接触器1C和2C之间有常闭触点连锁，使他们不会同时接通工作。
液压油缸课程设计说明书
课程设计说明书（液压油缸的压力和速度控制）
目录 1、设计课题 (3) 1.1设计目的 (3) 1.2设计要求 (3) 1.3设计参数 (3) 1.4设计方案 (3) 2、设计方案 (4) 2.1工况分析 (4) 2.2拟定液压系统 (6) 3、机械部分计算 (9) 3.1液压缸的设计计算 (9) 3.2液压缸的校核计算 (12) 3.3液压缸结构设计 (15) 3.4选择液压元件 (17) 4 、系统的验算 (20) 4.1.压力损失的验算 (20) 4.2 系统温升的验算 (21) 5、电气部分设计 (23) 5.1控制系统基本组成 (23) 5.2PLC控制系统的流程图 (24)
1 设计课题 1.1设计目的 通过课程设计培养学生综合运用所学知识和技能、提高分析和解决实际问题能力的一个重要环节，专业课程设计是建立在专业基础课和专业方向课的基础上的，是学生根据所学课程进行的工程基本训练，课程设计的目的在于： 1、培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统(产品)的初步设计工作，并结合设计或试验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。 2、培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力，提高计算、绘图等基本技能。 3、培养学生掌握机电产品设计的一般程序和方法，进行工程师基本素质的训练。 4、树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。 1.2设计要求 执行元件：液压油缸； 传动方式：电液比例控制； 控制方式：PLC控制； 控制要求：速度控制； 控制精度：0.01 1.3设计参数 油缸工作行程——600 mm； 额定工作油压——6.5MPa； 移动负载质量——1000 kg； 负载移动阻力——5000 N； 移动速度控制——0.2m/s； 1.4设计方案 利用设计参数和控制要求设计出液压油缸，进而设计出液压系统，通过PLC 对液压油缸进行速度控制。
2670镗床电气系统的改造
2670镗床电气系统的改造
T2670G镗床电气系统的改造 王丽茹 （哈尔滨汽轮机厂有限责任公司150040） 一、概述 T2670G镗床是60年代初期由苏联引进的重型机床，主轴直径200MM，最大镗孔深度1800MM，该机床适用于钻孔、扩孔、取芯钻（用空心钻钻削）及铰孔，以及进行平面加工，铣削平面、帽和进行线切割（螺纹加工），担负着我公司大件加工的生产任务。 机床的主传动是由一台59KW直流电动机拖动，并由一台65KW直流发电机供电，主轴、径向刀架和上滑板分别由两台6.6KW直流电动机拖动，主轴箱和下滑板分别由两台9KW直流电动机拖动，它们由一台13KW直流发电机供电，主传动和进给传动都分别采用交磁放大机作为调节控制器的拖动系统，电气线路采用继电器控制方式，使用几十年后，由于元件老化，（有些已无备件），近几年故障频繁，影响设备的正常生产。为此我公司按照节能、稳定、可靠、安全的原则，并考虑应用新技术的可能性，综合大修进行技术改造，使设备在大修改造后，各种性能指标不低于修前水平。为此我们提出了电气改造的具体方案： 1、原有的机组供电，采用两台交流电动机拖动直流发电机，总功率为 90KW，能耗、维修量和噪音都大，改用可控硅整流调速装置代替，主 传动采用6RA27-V57（400V，250A）装置，进给采用两套KSA23（400V，60A）装置。 2、原控制线路中各种继电器近百个，维修量大,故障多，现采用日本 OMRON可编程控制器(CQM1H-CPU21)作为电气控制。 3、原5套直流电动机使用30多年，整流子及碳刷磨损严重,特性变软，现 采用最新Z4系列电机(测速机与电机同轴连接)代替。 4、利用上述驱动装置及可编程控制器，设计符合机床要求的全套电气图纸 (包括电气原理图、电柜配线图、机床电气安装图、悬挂按钮站接线图及 电气设备明细表等)。 5、原5个坐标10个方向全部增设数字显示。主轴及径向刀架采用轴环表 数字显示，主轴箱及上下滑板采用SF32感应同步器数字显示。 6、制作新的悬挂按钮站及面板，更换原悬挂按钮站所有按钮和转换开关。电气原理框图如下：
T68卧式镗床电气控制设计报告
T68卧式镗床电气控制的PLC课程设计报告 一、 T68卧式镗床电路分析 1、主电机为双速电机，它提供机床的主运动和进给运动的动力。高低速转换，由主轴孔盘变速机构内的限位开关S控制，S常态时接通低速，被压下时接通高速。由接触器KM6及KM7实现定子绕组从三角形接法转接成双星型接法。 2、主电机可正反转、点动及反接制动。 3、主电机用低速时，可直接启动；但用高速时，则由控制线路先起动到低速，延时后再自动转换到高速，以减少起动电流。 4、在主轴变速或进给变速时主电动机能缓慢转动，使齿轮易于啮合。 二、PLC在机床电气控制中的应用 PLC 是一种以微处理器为核心的工业通用自动控制装置，其实质是一种工业控制用的专用计算机。它的组成与一般的微机计算机基本相同。 CPU——是PLC的核心部分。与通用微机CPU一样，CPU在PC系统中的作用类似于人体的神经中枢。其功能： 1. 用扫描方式接收现场输入装置的状态或数据，并存入输入映象寄存器或数据寄存器； 2. 接收并存储从编程器输入的用户程序和数据； 3. 诊断电源和PC内部电路的工作状态及编程过程中的语法错误； 4. 在PC进入运行状态后： （1）执行用户程序——产生相应的控制信号（从用户程序存储器中逐条读取指令，经命令解释后，按指令规定的任务产生相应的控制信号，去启闭有关的控制电路）（2）进行数据处理——分时、分渠道地执行数据存取、传送、组合、比较、变换等动作，完成用户程序中规定的逻辑或算术运算任务。 （3）更新输出状态——输出实施控制（根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容，再由输入映象寄存器或数据寄存器的内容，实现输出控制、制表、打印、数据通讯等） 三、控制线路工作原理 1. 主轴的点动控制
t68镗床电气原理图
机床线路排故实习指导书
职业技术学院 机电工程系电气教研室 目录 课题一：机床电气控制电路的故障分析方法 (4) 一、如何阅读机床电气原理图 (4) 二、机床电气控制电路故障的一般分析方法 (5) 三、机床电气控制电路电阻法检查故障举例 (7) 附件一智能答题器的操作方法 (10) 课题二：X62W万能铣床故障的分析与排除 (13) 第一节X62W型卧式万能铣库电气控制线路分析 (17) 一、铣床的主要工作情况 (17) 二、主电路 (18) 三、控制电路 (19) YL-ZX型X62W万能铣床电路故障点原理图 (26) 第二节X62W万能铣床故障的分析与排除 (27) 一、X62万能铣床面板 (27) 二、X62万能铣床故障分析 (27) 四、X62W铣床电路问答题 (36)
附件二YL-ZX型X62W万能铣床电路实训考核台故障现象 (41) 课题三：T68镗床故障的分析与排除 (43) 第一节T68型镗床电气控制线路分析 (47) 一、T68型卧式镗床的主要工作情况 (47) 二、主电路 (48) 三、控制线路 (48) 五、辅助电路分析 (53) YL-ZT型T68镗床电路故障点原理图 (54) 第二节T68镗床故障的分析与排除 (55) 一、T68镗床的面板 (55) 二、T6T镗床故障分析 (55) 三、T68型镗床电路问答题 (63) 附件三YL-ZT型T68镗床电路实训考核台故障现象 (65) 课题四：Z3050摇臂钻床故障的分析与排除 (67) 第一节Z3050摇臂钻床电气控制线路分析 (71) 一、主要结构及运动形式 (72) 二、摇臂钻床的电力拖动特点及控制要求 (72) 三．电气控制线路分析 (73) YL-ZT型T68摇臂钻床电路故障点原理图 (77) 第二节电气线路常见故障分析 (78) 附件四YL-ZZ型Z3050摇臂钻床电路实训考核台故障现象 (80)
液压缸课程设计DOC
河南理工大学机械学院 课程设计说明书 题目名称：单柱压力机的液压缸设计 学院：机械与动力工程学院 班级：机电11-1 姓名：邱晓 学号： 311104001017 指导教师：刘俊利
目录 一、课程设计的目的及要求…………………………………… 二、课程设计内容及参数确定………………………………… 三、液压缸主要尺寸的确定……………………………………… 四、液压缸的密封设计………………………………………… 五、支承导向的设计…………………………………………… 六、防尘圈的设计……………………………………………… 七、液压缸材料的选用………………………………………… 八、课程设计总结……………………………………………… 九、参考文献………………………………………………………
说明书 一、课程设计的目的 油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件。具有结构简单，工作可靠，制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。因此，广泛应用于工业生产各部门，如：工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构，起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构，矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高装置，建筑机械中的打桩机，冶金机械中的压力机，汽车工业中自卸式汽车和高空作业车，智能机械中的模拟驾驶舱、机器人，火箭的发射装置等。它们所用的都是直线往复运动油缸，即推力油缸。所以，研究和改进液压缸的设计制造，提高液压缸的工作寿命及其性能，对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义。 设计要求 1、每个参加课程设计的学生，都必须独立按期完成设计任务书所规定的设计任务。 2、设计说明书和设计计算书要层次清楚，文字通顺，书写工整，简明扼要，论据充分。计算公式 不必进行推导，但应注明公式中各符号的意义，代入数据得出结果即可。 3、说明书要有插图，且插图要清晰、工整，并选取适当此例。说明书的最后要附上草图。 4、绘制工作图应遵守机械制图的有关规定，符合国家标准。
T68卧式镗床电气控制系统的PLC改造论文
T68卧式镗床电气控制系统的PLC改造
摘要：T68卧式镗床是最常见的零部件生产及加工设备，也是一些中高职学校的教学设备。本文根据T68卧式镗床的控制原理图，采用PLC技术改造其电气控制系统，这样就可以减轻学生的劳动强度，提高学生的实际操作技能，提高学生自主学习的兴趣及检测线路的信心，使功能调试成功率提高。 关键词：PLC技术改造 T68卧式镗床电气控制系统
一、T68卧式镗床的运动形式 T68卧式镗床的运动形式主要有以下几种，其结构示意图如图1所示。 1.主运动 镗杆（主轴）旋转或平旋盘（花盘）旋转。 2.进给运动 主轴轴向（进、出）移动、主轴箱（镗头架）的垂直 (上、下）移动、花盘刀具溜板的径向移动、工作台的纵向（前、后）和横向（左、右）移动。 3.辅助运动 辅助运动有工作台的旋转运动、后主柱的水平移动和尾架的垂直移动。主体运动和各种常速进给由主轴电动机M1驱动，各部分的快速进给运动由快速进给电动机M2驱动。 图1 T68卧式镗床结构示意图 二、T68卧式镗床电气控制线路的控制原理图及其控制原理 T68卧式镗床的电气控制系统采用继电器－接触器控制，其工作原理图如图2所示。
图2 T68镗床电气控制原理图 1.M1点动控制 （1）M1正向点动控制。按下SB3→KM1线圈通电吸合（其常开触点闭合）→使KM6线圈通电吸合→三相电源经KM1主触点、电阻R和KM6主触点将M1Δ接→接通M1低速下正转。松开SB3，M1断电停止。 （2）M1反向点动控制过程与正向点动相似，由按钮SB4、接触器KM2、KM6实现。 2.M1正、反向连续运转，低速/高速控制 （1）M1正向低速旋转控制。SQ触点断开,主轴变速所用的SQ3和进给变速所用的SQ1均闭合。按下SB1→KA1 线圈通电吸合（其常开触点闭合）→KM3线圈通电吸合（其主触点闭合）→电阻R短接；同时KM3常开触点闭合→KM1线圈通电吸合（KM1常开触点闭合）→KM6线圈通电吸合。由于KM1、KM3、KM6的主触点均闭合，使M1在全电压、定子绕组?形联结下直接启动，低速运行。 （2）M1正向高速旋转控制。SQ、SQ3、SQ1均处于闭合状态。按下SB1后，一方面KA1、KM3、KM1、KM6的线圈相继通电吸合→使M1在低速下直接启动；另一方面因 SQ闭合→使KT线圈通电吸合，KT延时（2秒）断开→导致 KM6
数控卧式镗铣床主轴箱用液压平衡机构的设计与分析
数控卧式镗铣床主轴箱用液压平衡机构的设计与分析 摘要 任何液压系统都是由一些基本回路所组成的，所谓的液压基本回路是指能实现某种规定功能的液压元件的组合。 压力控制回路是控制整个系统或局部油路的工作压力。压力控制回路是利用压力控制阀来控制整个系统或局部油路的压力，达到调压、卸载、减压、增压、平衡、保压、泄压等目的，以满足执行元件对力或力矩的要求。对于液压基本回路的实验装置设计，能使我们更好的掌握也压得基本原理及液压系统设计的基本流程，并且对设计的一般步骤与方法有了更好的掌握。 本文阐述了主轴箱用液压系统使主轴箱向上运动、向下运动、以及停止运动时的平衡压力基本稳定。根据液压原理图以及主轴箱平衡机构装配图对各部分液压元件进行选材校核，从而完成整个设计。论文首先综述了国内外液压技术的研究进展及研究现状、分析课题的研究背景、阐述课题研究的意义和内容。然后重点根据液压原理图，从而选择液压元件，计算其性能是否符合指标，最后在说明液压系统工作时的注意事项。 关键词:主轴箱；液压平衡系统；平衡液压缸。
CNC horizontal boring and milling machine spindle box design and analysis of hydraulic balance mechanism Abstract Any hydraulic system is composed of some of the basic circuit of the hydraulic basic circuit, the means to achieve a certain provisions of the hydraulic components functional combination. Pressure control loop is to control the entire system or local oil pressure of work.Pressure control circuit is a control valve to control the entire system or the local oil pressure, pressure, unloading, achieve decompression, pressure, balance, pressure, pressure relief purposes,in order to meet the requirements of executive component of force or torque. For the design of experimental device of hydraulic basic circuit, will enable us to better grasp the basic process design is the basic principle and the hydraulic system, have a better grasp of design and the general steps and methods. This paper expounds the main spindle box hydraulic system for the main spindle box moves upward, downward movement, and stop the movement of the basic stability of equilibrium pressure. According to various parts of the hydraulic components of hydraulic schematic diagram material check and balance mechanism of spindle box assembly drawing, thus completing the whole design. The paper first summarizes the analysis of the status quo, and research progress of study on the hydraulic technology at home and abroad and the significance of research background, describes the research topics. Secondly based on the hydraulic principle diagram, thus the selection of hydraulic components, its performance meets the index calculation, the points for attention in the hydraulic system work.
机械毕业设计-液压缸设计说明书
课程设计说明书 名称：液压缸设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机制10-？班 姓名： 学号：06 指导教师姓名：徐鹏 设计起止日期：2013年7月8日——2013年7月12日
《液压与气压传动课程设计》任务书 一、设计题目：液压缸设计 二、数据： 推力大小：； 速比：； 行程：； 缸体型式：； 活塞杆外端连接型式：； 是否有导向：。 三、任务量： 液压缸总图：2号（手工绘制）； 零件图：3号(手工绘制)； 说明书：液压缸的设计及计算说明书（手写）。 指导教师：徐鹏2013年7月8 日 课程设计成绩评定单
液压缸设计指导书 机械工程学院 机设教研室
一、设计目的 油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件。具有结构简单，工作可靠，制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。因此，广泛应用于工业生产各部门。其主要应用有：工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构，起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构，矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高装置，建筑机械中的打桩机，冶金机械中的压力机，汽车工业中自卸式汽车和高空作业车，智能机械中的模拟驾驶舱、机器人、火箭的发射装置等。它们所用的都是直线往复运动油缸，即推力油缸。所以进一步研究和改进液压缸的设计制造，提高液压缸的工作寿命及其性能，对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义。 通过学生自己独立地完成指定的课程设计任务，提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，学会查阅参考书和工具书的方法，提高编写技术文件的能力，进一步加强设计计算和制图等基本技能的训练，为毕业后成为一名出色的机械工程师打好基础。 为此，编写了这本“液压缸设计指导书”，供机械专业学生学习液压传动课程及课程设计时参考。 二、设计要求 1、每个参加课程设计的学生，都必须独立按期完成设计任务书所规定的设计任务。 2、设计说明书和设计计算书要层次清楚，文字通顺，书写工整，简明扼要，论据充分。计算公式不必进行推导，但应注明公式中多符号的意义，代入数据得出结果即可。 3、说明书要有插图，且插图要清晰、工整，并选取适当此例。说明书的最后要附上草图。 4、绘制工作图应遵守机械制图的有关规定，符合国家标准。 5、学生在完成说明书、图纸后，准备进行答辩，最后进行成绩评定。 三、设计任务 设计任务由指导教师根据学生实际情况及所收集资料情况确定。最后人均一题，避免重复。 四、设计依据和设计步骤 油缸是液压传动的执行元件，它与主机及主机的工作结构有着直接的联系。不同的机型和工作机构对油缸则有不同的工作要求。因此在设计油缸之前，首先应了解下列这些作为设计原始依据的主要内容。主机的用途和工作条件，工作机构的结构特点，负载值，速度，行程大小和动作要求，液压系统所选定的工作压力和流量等。 油缸的设计内容和步骤大致如下： 1、液压缸类型和多部分结构的选择。 2、确定基本参数。主要包括工作负载、工作速度（当有速度要求时）、工作行程、导向长度、缸筒内径及活塞杆直径等。 3、强度和稳定性计算。其中包括缸筒壁厚、外径和缸底厚度的强度计算，活塞杆强度和稳定性验算，以及各连接部分的强度计算。 4、导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。 5、整理设计说明书。绘制工作图。 应该指出，不同类型和结构的油缸，其设计内容量是不同的，而且各参数之间需要综合考虑反复验算才能得出比较满意的结果。因此设计步骤不可能是固定不变的。 五、结构型式的确定
格式-某镗床的PLC电气控制系统设计
目录 1引言 (2) 2 系统总体设计 (2) 2.1 T68型卧式镗床的结构和控制要求 (3) 2.2 T68型卧式镗床的PLC控制系统结构 (4) 3系统的硬件设计 (4) 3.1 PLC控制主电路设计 (4) 3.2 PLC型号的选择 (5) 3.3 PLC的I/O端口分配表 (7) 3.4 PLC的I/O电气接线图的设计 (8) 3.5低压电器的选择 (8) 3.6电器位置图和安装接线图的设计 (8) 4系统的程序设计 (9) 4.1 控制程序流程图的设计 (9) 4.2 梯形图程序设计 (10) 4.3 语句指令程序的编写 (10) 结论 (11) 致谢 (11) 参考文献 (12) 英文摘要 (13) 附录A 梯形图程序 (14) 附录B 语句指令表程序 (17) 附录C T68型卧式镗床元器件明细表 (19) 附录D T68型卧式镗床的电器位置图 (20) 附录 E T68型卧式镗床的电气安装接线图 (21)
某镗床的PLC电气控制系统设计 作者：×××指导教师：马德贵 （安徽农业大学工学院12级机械设计制造及其自动化合肥230036） 摘要：电子信息技术的快速发展，为我国的机床加工设备的现代化提供了强有力的技术支持。镗床是冷加工中使用很普遍的一个设备，主要用于对精度、光洁度要求比较高的孔及各孔之间的距离要求比较精确的零件，属于精密机床。T68卧式镗床是应用最为广泛的一种。 本论文对T68型卧式镗床的结构和工作原理进行了介绍，并提出了基于PLC 改造的总体方案和框架设计。对系统的输入、输出点的统计，根据PLC的选型的相关规定和输入输出的总点数，选用了西门子公司的S7-200PLC。阐述了系统改造方案，同时根据镗床的控制要求和特点，确定了PLC的输入、输出分配，在继电器控制线路的基础上，设计出梯形图并进行了相关调试。 关键词：西门子PLC；S7-200；镗床；组态王 1 引言 镗床是一种精密加工车床，主要用于加工工件上的精密圆柱孔。因为这些孔的轴心线往往要求严格地平行或垂直，相互间的距离也要求很准确，所以这些要求都是钻床难以达到的。而且除了能完成镗孔工序外，万能镗床上还可以进行镗、钻、扩、绞、车及铣等工序，所以，镗床的加工范围很广。在安装了端面铣刀与圆柱铣刀后，镗床还可以完成铣削平面等各种工作。但是镗床的原控制电路是继电器所控制的，所以线路复杂，接触触点多，故障多，而且操作人员的维修任务也比较繁重。针对这些情况，使用西门子S7-200系列的PLC对其进行设计改造，使用PLC软件控制改造其设计改造，克服了许多继电器控制所产生的缺点，提高了设备使用率，降低了故障率，运行效果很好。 2系统总体设计 首先阐述下T68的含义：6表示的是卧式而不是落地式，落地式一般用62 63 65 69这四种来表示。8表示的是主轴的直径是85MM，而非最大镗孔直径，T68的最大镗孔直径应该是240MM。因为其功能强大、丰富也叫做万能镗，在做本设计的时候，按照以下要求来设计的。 1）镗床的加工方法不发生变化； 2）不改变原先继电器控制系统的电气操作，保留主电路上的原有元件；、