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1 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 題 目： 壓車床的控制系統(tǒng)設(shè)計 院 系： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 系 主 任： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 摘 要 液壓工業(yè)是一個國家的重要產(chǎn)業(yè)，液壓工業(yè)的發(fā)展無時不刻都在影響著國家經(jīng)濟的發(fā)展，人類的進(jìn)步離不 開液壓工業(yè)的發(fā)展。在全球經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進(jìn)技術(shù)影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對 液壓缸進(jìn)行改良和優(yōu)化是當(dāng)務(wù)之急。有大型壓管設(shè)備企業(yè)對設(shè)備的安全指標(biāo)的有著一定生產(chǎn)的嚴(yán)格要求。在生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)，充分考慮到在設(shè)備運行中可能出現(xiàn)的問題，從而減少噪聲污染引起的振動或不當(dāng)操作設(shè)備的現(xiàn)象等。國內(nèi) 管套壓裝專機 設(shè)備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟、安全穩(wěn)定主題 保持一致。管套壓裝專機的發(fā)展與人類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。 液壓缸是液壓系統(tǒng)的最重要的動力元件，它由油壓驅(qū)動，主要應(yīng)用在重載荷的場合。整個液壓系統(tǒng)的源動力由液壓系統(tǒng)中的液壓泵提供，齒輪泵、葉片泵和柱塞泵是液壓泵的結(jié)構(gòu)形式。液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液壓、流量和方向的控制元件 (即各種液壓閥 )。控制功能各有不同，壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥是液壓閥的組成部分；溢流閥 (安全閥 )、減壓閥、順序閥、調(diào)整閥、分流集流閥等是流量控制閥的組成部分；控制方式的不同，開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥是液壓閥的組 成部分；液壓系統(tǒng)的能量來源來自液壓油，各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等均屬于液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì) 本次設(shè)計的 壓車床的控制系統(tǒng)設(shè)計是綜合運用所學(xué)的基本理論、基本知識和相關(guān)的液壓系統(tǒng)專業(yè)知識，完成對 壓車床的控制系統(tǒng)的設(shè)計，并繪制必要的回轉(zhuǎn)刀架自動卡刀液壓系統(tǒng)原理圖、卡盤夾緊與松開液壓系統(tǒng)圖等。 本文通過設(shè)計 壓車床的控制系統(tǒng)，分析液壓車床的工作原理和動作過程，確定液壓系統(tǒng)工作原理圖，根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)要求設(shè)計液壓車床的控制系統(tǒng)，并且能夠使大家對液壓車床的控制系統(tǒng)的 具體結(jié)構(gòu)構(gòu)造和工作與原理有很好的認(rèn)識和了解。 關(guān)鍵詞： 壓車床的控制系統(tǒng) 液壓系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 原理 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 is an of a of of s be of In s by of at a of it is to G a of in in of by or of & D to of of of is of is by is in of of is by of of a of is an of is a of a is of of to of in he of 9220 is of to of of 9220 of of so 9220 of of of to of to on of 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 目 錄 1 緒論 壓傳動基礎(chǔ)知識 壓系統(tǒng)的基本組成 壓傳 動的優(yōu)缺點 壓傳動技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用 2 控機床液壓系統(tǒng)圖的設(shè)計 盤系統(tǒng) 轉(zhuǎn)刀架（自動卡刀）分系統(tǒng) 座套筒伸縮動作 3 液壓缸的設(shè)計 體壁厚的計算 底厚度的計算 筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計算 筒徑向變形計算 塞桿強度的計算 4 數(shù)控機床液壓系統(tǒng)的負(fù)載分析與計算 載圖和速度圖 的確定 壓卡盤的負(fù)載分析 5 液壓缸在實際中的應(yīng)用情況分析 結(jié) 論 參考文獻(xiàn) 致 謝 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 1 緒論 由于液壓工程的知識總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越個人掌握所有，一些專業(yè)知識是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識分割，使視野狹隘，可以多多參加技術(shù)交流，和參加科研項目，縮小范圍，提升新技術(shù)的進(jìn)步和整個塊的技術(shù)，提高外部條件變化的適應(yīng)能力。封閉的專業(yè)知識的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難， 不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對專業(yè)合并的分化。液壓工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟效益為目標(biāo)，并研制和發(fā)展新的液壓產(chǎn)品。在未來，新產(chǎn)品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個超級經(jīng)濟目標(biāo)和任務(wù)。機器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務(wù)?，F(xiàn)代液壓工程液壓和液壓設(shè)備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復(fù)雜，很多幻想成為過去的現(xiàn)實。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億 光年的密切觀察，細(xì)胞和分子。電子計算機硬件和軟件，人類的新興科學(xué)已經(jīng)開始加強，并部分代替人腦科學(xué)，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長并沒有減少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更復(fù)雜的工作，從而促進(jìn)手功能。又一方面實踐促進(jìn)人腦智力。在人類的進(jìn)化過程中，以及在每個人的成長過程中，大腦和手是互相促進(jìn)和平行進(jìn)化。 大腦和手之間的人工智能和液壓工程的近似關(guān)系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用液壓制造。在過去，各種液壓離不開人類的操作和控制， 反應(yīng)速度和運算精度的進(jìn)化是非常緩慢的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進(jìn)，計算機科學(xué)和液壓工程進(jìn)展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開始使液壓工程。在第十九世紀(jì)，液壓工程的知識總量仍然是有限的，大學(xué)在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學(xué)科，稱為土木工程，下半場的第十九個世紀(jì)成為一門獨立的學(xué)科。在第二十世紀(jì)，隨著液壓工程和知識增長的發(fā)展開始分解，液壓工程專業(yè)，有分支機構(gòu)。在第二十世紀(jì)中期趨勢分解，在時間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時達(dá)到的峰值。由于液壓工程的知識總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)從個人掌握所有 ，一些專業(yè)是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術(shù)交流，縮小范圍，新技術(shù)的進(jìn)步和整個塊的技術(shù)，外部條件變化的適應(yīng)能力差。封閉的專業(yè)知識的專家太狹，考慮的問題太特殊，在工作協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末， 出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識循環(huán)過程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識的專家，也有綜合的知識了解不夠，看看其他學(xué)科和項目作為一個整體，從而形成一種相互強烈的集體工作。綜合和專業(yè)水平。有液壓工程全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術(shù)也有綜合和專業(yè)問題。在人類所有的知識，包括社會科學(xué)，自然科學(xué)和工程技術(shù)，有一個更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問題。 壓傳動的基礎(chǔ)知識 廣泛的液壓工程和多方位的服務(wù)領(lǐng)域都需要液壓系統(tǒng)的支持 ，在各行各業(yè)，特別是工程機械領(lǐng)域，液壓缸的使用非常廣泛，幾乎無處不在。傳統(tǒng)的液壓傳動形式已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)今越來越快的工業(yè)腳步的進(jìn)展，迫切需要液壓系統(tǒng)進(jìn)行更新?lián)Q代處理，從而來滿足當(dāng)今社會液壓工業(yè)發(fā)展的需要?？傊?，現(xiàn)代液壓工程有五個業(yè)務(wù)領(lǐng)域：能源液壓的開發(fā)和交付，用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的液壓開發(fā)和交付，在各種液壓服務(wù)的開發(fā)和交付，以及家庭和個人生活中的應(yīng)用提供了各種液壓的發(fā)展，液壓臂的開發(fā)和交付。水利工程的理論基礎(chǔ)的建立和發(fā)展。例如，在工程力學(xué)、流體動力學(xué)流體和壓力的研究；金屬和非金屬材料性能的研究，材料科學(xué)與工程中 的應(yīng)用；熱生成熱力學(xué)，傳導(dǎo)和開關(guān)；各種液壓部件的研究有不同的功能，工作原理，結(jié)構(gòu)，和液壓原理和液壓零件的科學(xué)設(shè)計計算；研究金屬和非金屬成型和金屬切削加工技術(shù)和非技術(shù)等。研究，并開發(fā)新的液壓產(chǎn)品，不斷改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代液壓產(chǎn)品來滿足當(dāng)前和未來的需求設(shè)計。液壓產(chǎn)品包括：規(guī)劃和實施生產(chǎn)設(shè)施；生產(chǎn)調(diào)度生產(chǎn)計劃的發(fā)展和實施的準(zhǔn)備；制造工藝；設(shè)計和制造工具，模具和材料定額；確定工作定額；組織加工，裝配，測試和包裝運輸；產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制。液壓機制造企業(yè)的經(jīng)營管理。液壓系統(tǒng)的液壓部件通常是由許多獨特的形狀組合，精密 零件的加工工藝復(fù)雜的產(chǎn)品。一個單件、小批量的生產(chǎn)量，而且在批量，大批量生產(chǎn)，直到。銷售目標(biāo)在所有行業(yè)和個人，家庭。還賣的社會經(jīng)濟條件影響下，可能會 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 出現(xiàn)大的波動。因此，液壓元件制造企業(yè)的管理和經(jīng)營特別復(fù)雜，和生產(chǎn)管理的研究，規(guī)劃和管理等企業(yè)都開始在液壓行業(yè)。液壓產(chǎn)品的應(yīng)用。這包括選擇，排序，檢查，安裝，調(diào)整，操作，維護(hù)，修理和用于各種工業(yè)和成套液壓設(shè)備的液壓改造，液壓產(chǎn)品保證長期使用的可靠性和經(jīng)濟。液壓產(chǎn)品的應(yīng)用。這包括選擇，排序，檢查，安裝，調(diào)整，操作，維護(hù)，修理和改造各種工業(yè)用液壓及成套液壓設(shè)備，液壓產(chǎn)品 ，保證長期使用的可靠性和經(jīng)濟性。 壓系統(tǒng)的基本組成 液壓系統(tǒng)分別由一下幾個部分組成： 1，動力元件（油泵），它的作用是將原動機的液壓能轉(zhuǎn)換成液壓能的流體動力部分液壓傳動。 2，執(zhí)行機構(gòu)（油缸，液壓馬達(dá)）是液壓能轉(zhuǎn)換成液壓能的能量。其中，氣缸的直線運動，將電機的旋轉(zhuǎn)運動。 3，壓力閥的作用是必需的流體動力速度無級調(diào)節(jié)，壓力的工作流體的液壓系統(tǒng)，流量和流量調(diào)節(jié)控制。 4，除了輔助組件以外的其他組件，三部分包括壓力表，過濾器，存儲設(shè)備，冷卻器，管件和坦克，等，他們都是同等重要的。 壓傳動優(yōu)缺點 優(yōu)點： 〈 1〉液壓系統(tǒng)可以與電氣控制系統(tǒng)相結(jié)合，這樣更便于操作和維護(hù)。 〈 2〉液壓傳動的周期很短，方應(yīng)迅速，靈敏。 〈 3〉能夠在不同的工況適應(yīng)不同的要求。 〈 4〉各種液壓元件能夠?qū)崿F(xiàn)通用轉(zhuǎn)化。 缺點： 〈 1〉液壓傳動容易存在油污，不適合干凈的場合。 〈 2〉液壓元件的工作都會產(chǎn)生噪音，這樣不能夠做到環(huán)保。 〈 3〉液壓傳動不適合遠(yuǎn)距離傳動，并且所能夠承受的負(fù)載有限。 〈 4〉液壓元件的維修很不方便。 壓傳動技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用 液壓工業(yè)是一個國家的重要產(chǎn)業(yè)，液壓工業(yè)的發(fā)展無時不刻都在影響著國家經(jīng) 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 濟的發(fā) 展，人類的進(jìn)步離不開液壓工業(yè)的發(fā)展。在全球經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進(jìn)技術(shù)影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對管套壓裝專機進(jìn)行改良和優(yōu)化是當(dāng)務(wù)之急。有大型壓管設(shè)備企業(yè)對設(shè)備的安全指標(biāo)的有著一定生產(chǎn)的嚴(yán)格要求。在生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)，充分考慮到在設(shè)備運行中可能出現(xiàn)的問題，從而減少噪聲污染引起的振動或不當(dāng)操作設(shè)備的現(xiàn)象等。國內(nèi) 管套壓裝專機 設(shè)備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效 經(jīng)濟、安全穩(wěn)定主題保持一致。管套壓裝專機的發(fā)展與人類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。 液壓和 液壓 系統(tǒng)技術(shù)之間的關(guān)系類似于腦和手之間的關(guān)系，只有在液壓系統(tǒng)中也不需要使用 液壓 制造。在過去，各種液壓系統(tǒng)的操作和控制都離不開的人，他們的反應(yīng)速度和精度是有限的操作是人類大腦和神經(jīng)系統(tǒng)非常緩慢的進(jìn)化，液壓系統(tǒng)將取消這一限制。促進(jìn)計算機科學(xué)和液壓系統(tǒng)之間彼此平行，液壓系統(tǒng)將允許在一個更高的水平開始新一輪的發(fā)展。在第十九世紀(jì)，總還是液壓系統(tǒng)的非常有限的知識，在大學(xué)在歐洲，它通常也被集成到一個土木工程學(xué)科，被稱為土木工 程，下半年的第十九世紀(jì)逐漸成為一門獨立的學(xué)科。在第二十世紀(jì)，與總的液壓系統(tǒng)相關(guān)知識和技術(shù)的發(fā)展，液壓系統(tǒng)開始瓦解，一直在專門的分支。這種分解在 20 世紀(jì)中期，這是趨勢，在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前達(dá)到高峰。由于液壓系統(tǒng)的知識總量已擴大到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了個人的控制，一定的專業(yè)化是必不可少的。然而，過度的專業(yè)化造成過度分割的知識，視野，不是全部，和全球協(xié)調(diào)系統(tǒng)的概念和一些大型項目，以及技術(shù)交流范圍窄、阻礙新技術(shù)的整體進(jìn)步的出現(xiàn)，在外部條件變化的適應(yīng)能力差。封閉的專業(yè)知識的專家有窄，太專業(yè)要考慮的問題，與工作協(xié)調(diào)困難，不利于繼 續(xù)自我完善。因此，自上世紀(jì)第二十年代，起步較晚，有一個綜合的趨勢。人們更加重視基礎(chǔ)理論，拓寬專業(yè)領(lǐng)域，細(xì)致的專業(yè)合并分化。綜合 是合理的和必要的知識發(fā)展過程。不同專業(yè)的專家都有精湛的專業(yè)知識，又具有足夠的一般知識的認(rèn)識，理解問題和其他工程學(xué)科的整體外觀，彼此形成一個強大的集體一起工作。綜合多層次、專業(yè)。在內(nèi)部液壓系統(tǒng)有一個全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術(shù)還具有綜合性和專業(yè)性的問題。在人類所有的知識，包括社會科學(xué)，自然科學(xué)和工程，而且在一個更高的水平，更廣泛的集成和專業(yè)問題。 目前， 液壓缸 已經(jīng)成為露天礦和地下礦的聯(lián)合運輸系統(tǒng)中重要的組成部分。為了更好的研究 液壓系統(tǒng) 的工作組成原理，發(fā)現(xiàn)及改進(jìn)其不足之處 。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 2 控機床液壓系統(tǒng)圖的設(shè)計 盤系統(tǒng) 擬定系統(tǒng)原理圖是整個液壓系統(tǒng)設(shè)計中最重要的一環(huán)，它的好壞根本上影響整個液壓系統(tǒng)。擬定液壓系統(tǒng)原理圖所需要的知識面較廣，一般的方法是先根據(jù)具體的動作性能要求選擇液壓基本回路，然后將基本回路加上必要的連接措施有機地組合成一個完整的液壓系統(tǒng)。將各個回路圖進(jìn)行分析，再進(jìn)行整合，整個設(shè)計的液壓系統(tǒng)圖就初步繪制了，再檢查并 加以補充完善，便可以繪制出正式的液壓系統(tǒng)原理圖。該數(shù)控機床負(fù)載變化小，要求低速運動平穩(wěn)性好速度負(fù)載性好，因此采用調(diào)速閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，選用差動液壓缸實現(xiàn)“快慢快”的回路。對普通 控車床機床卡盤卡緊動作的觀察和分析可知，液壓卡盤執(zhí)行元件，即液壓缸運動過程可分解為：向前卡緊，保持不動，向后松開。其運動循環(huán)如圖 2 卡盤向前夾緊原理圖如圖 2盤松開原理圖如圖 2 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 卡盤分系統(tǒng)由一個二位四通換向閥 3（帶兩個電磁閥），一個二位四通電磁換向閥 4，兩個減壓閥 8 和 9 及一個液壓缸組成。高壓加緊 1電， 3電，換向閥 3 和 4均位于左位，加緊力的大小可通過減壓閥 8 調(diào)節(jié)，這時液壓缸活塞左移使卡盤加緊，減壓閥 8 的調(diào)定值高于減壓閥 9，卡盤處于高壓加緊狀態(tài)。液壓卡盤可以實現(xiàn)自動加緊與松開運動，松夾時，使 1電， 2電，閥 3 切換至右位。活塞右移，卡盤松開低壓加緊。這時 3電而使換向閥 4 切換至右位，壓力油經(jīng)減壓閥 9 進(jìn)入，通過調(diào)節(jié)減壓閥 9 便能實現(xiàn)低壓加緊狀態(tài)下的夾緊力。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 轉(zhuǎn)刀架（自動卡刀）分系統(tǒng) 根據(jù)對普通 控車床機床中 心架壓緊動作的觀察和分析可知，液壓中心架執(zhí)行元件，即中心架油缸的運動過程可分解為：向前壓緊，保持不動，向后松開，其運動循環(huán)如圖 2 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 自動回轉(zhuǎn)刀架盤分系統(tǒng)有兩個執(zhí)行元件，刀盤的松開與夾緊由液壓缸執(zhí)行，而保持不動原位停止 5 液壓馬達(dá)則驅(qū)動刀盤回轉(zhuǎn)。控制刀盤的放松與夾緊是通過電磁換向閥 6 的切換來實現(xiàn)的。液壓馬達(dá)即刀盤正反都通過三位四通換向閥 5 的切換控制，兩個單向調(diào)速 11和 12與變量液壓馬達(dá)在正反轉(zhuǎn)時都能夠通過進(jìn)油路容積節(jié)流調(diào)速閥來調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度，如圖 2 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 座套筒伸縮動作 根 據(jù)對普通 控車床機床尾座頂緊動作的觀察和分析可知，液壓尾座執(zhí)行元件，即尾座油缸的運動過程可分解為：向前頂緊，保持不動，向后松開，其 循環(huán)圖 2 尾座套筒通過液壓缸來實現(xiàn)頂出與縮回?？刂苹芈酚蓽p壓閥 10，三位四通換向閥 7和單向調(diào)速閥 13組成。減壓閥 10將系統(tǒng)壓力降為尾座架套筒頂緊所需要的壓力。但單相調(diào)速閥 13用于在尾座套筒伸出時實現(xiàn)回油節(jié)流閥調(diào)速控制伸出速度 5座套筒縮回如圖 2