平面磨床液压系统设计

普通平面磨床工作台换向控制回路的液压设计摘要：20世纪60年代以后，液压传动技术随着计算机与电子产业的发展而迅速发展，液压元件已经形成了系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。

平面磨床工作台在工作中由液压传动系统带动，进行往复水平运动，且要求往复运动的速度一致，同时要求在任意位置都能锁定且防止轴向窜动。

基于这些因素的考虑，设计了平面磨床工作台换向控制回路。

利用双作用双出杆液压缸来满足往复式运动，用三位四通电磁换向阀来实现换向回路的控制。

关键词：普通平面磨床；往复式；控制回路；锁定一、普通平面磨床工作台换向控制回路原理图二、液压缸的选择普通平面磨床工作台在工作中，受力不是很大且受力相对均匀，但要求进给速度（v）平稳且无冲击，由此选用液压传动系统带动进行往复运动且工作台在工作行程中要求往复运动的速度一致，依据液压缸的结构与原理，选择采用双作用双出杆液压缸。

此时只要使液压油液进入驱动工作台往复运动的液压缸的不同工作腔，就能使液压缸带动工作台完成往复运动。

三、换向阀的选择普通平面磨床工作台在工作中要求往复运动，运动方向发生了改变，这就要求必须使用换向阀。

但是换向阀的种类颇多，究竟要怎么选择？通过分析，平面磨床工作台的运动分为三种：（1）工作台向左运动；（2）工作台向右运动；（3）工作台在任意位置的停止与锁紧。

考虑这些因素，应该选择中位机能为O型的三位四通换向阀。

而电磁换向阀在如今自动化程度要求较高的组合机床液压系统中已被普遍使用，便捷而经济，代替了原来手动扳手式换向阀。

综上各种考虑，所以我最终选用了三位四通电磁换向阀来控制平面磨床工作台的换向。

四、控制回路的连接按照平面磨床工作台换向控制回路原理图，正确选用元器件及油管连接各油口。

为了充分利用油液，在油路中接了溢流阀，多余的油液再次返回油箱，进行循环利用。

连接完毕后，认真检查各油口的连接情况是否准确无误，符合标准后方可启动液压泵。

由于在磨削过程中，污染比较严重，细小屑粒极有可能附着床身进入油液，所以要加装防护层，防止油液污染，堵塞油液管道。

MY7140A 共34页 卧轴矩台平面磨床使用说明书第 1 页1、概括产品概略：本机床系采纳砂轮周边磨削工件平面的机床， 亦可使用砂轮的端面磨削工件垂直面。

按工件的不一样可将其吸牢在电磁吸盘上，或直接固定在工件台上，亦可用其余夹具夹持磨削。

本机床主要零件运动的特色以下。

工作台纵向运动为液压驱动。

磨头在拖板上的横向运动为液压驱动， 亦可手动，并有自动互锁装置。

拖板（连同磨头）在立柱上，上、下垂直运动拥有手动进给和灵巧（迅速起落）功能，并有互锁装置。

起落丝杆为滚珠丝杆，操控轻巧灵巧。

床身内部油池中的回油点与进油点的距离路线最长， 液压油循环流动， 有效的控制了油液升温，减小机床的热变形。

本机床精度稳固，刚性好，性能稳固靠谱，易于维修。

附带说明：1.2.1 本厂因产品规格、设计特征等均在不断的研究改良之中，若有改正，恕不另行通知，敬请用户鉴谅。

1.2.2 本厂厂址：昆明市嵩明县杨林工业区华狮路电话：（0871） 7976088、7976268传真：（0871）7976902卧轴矩台平面磨床第 2 页卧轴矩台平面磨床第 3 页2、主要技术参数部件工作台进给系统砂轮液压系统电动机功率机床外形重量加工范围内容公制英制工作台台面宽度400 mm工作台台面长度1000 mm工作台纵向行程1100 mm工作台 T 型槽数目 3工作台 T 型槽宽度尺寸18工作台纵向进给3～22 m/min主轴中心到台面距离最大850 mm最小155 mm横进给手轮每格进给量0.05 mm横进给手轮每转进给量 3 mm横进给速度～2 m/min横进给行程470 mm磨头每行程断续进给量（无级变速）5～25 mm磨头垂直进给手轮每格进给量0.005 mm磨头垂直进给手轮每转进给量0.5 mm磨头迅速垂直进给速度350 mm/min砂轮外形尺寸（ D×d×W）400×203×50 mm砂轮转速1440 r/min工作压力1～ MPa油泵电机功率 3 KW润滑压力～ MPa电机总功率KW砂轮主轴电机KW油泵电机 3 KW磨头迅速起落电机KW冷却泵电机KW机床外形（长×宽×高）2280× 1410×2315机床净重3500 kg机床最大承载重量500 kg长1000mm宽400mm高（含磁力工作台）650mm卧轴矩台平面磨床第 4 页MY7140A使用说明书卧轴矩台平面磨床转动轴承明细表（比较传动简图）精度序安装部位代号主要尺寸号等级1 垂直进给机构6206 G 30×62×162 垂直进给机构6205 G 25×52×153 垂直进给机构7207 G 35×72×4 垂直进给机构7207 G 35×72×5 立柱53209U G 45×73×246 横进给机构6205 G 25×52×157 横进给机构6205 G 25×52×158 磨头7210C/P4 C 50×90×20共34页第 5 页数目备注21222222卧轴矩台平面磨床第 6 页卧轴矩台平面磨床第 7 页4、机床构造床身及工作台机床床身为丁字形箱式构造，前床身经过 V-平导轨与工作台实现配合连结，经过液压油缸的推动实现工作台来去挪动。

一、M7130平面磨床电气控制系统设计1．设备概况介绍M7130平面磨床的主要结构机械加工中，当对零件表面的光洁度要求较高时，就需要用磨床进行加工，磨床是用砂轮的周边或端面对工件的表面进行机械加工的一种精密机床。

本机床用于各种特殊要求型面的磨削加工，机床有三台电动机拖动，及磨头电动机拖动砂轮高速旋转，采用JW11—4(0.6kw),单向连续工作。

油泵电动机拖动油泵向液压系统供油，采用JO2—14—4(0.8kw) 单向连续工作。

加工时，工件置于电磁吸盘（36V/1.2A）上，加工完毕退磁取下工件。

M7130型平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮架、滑座、立柱等部分组成。

在床身上装有液压传动装置，以便工作台在床身导轨上通过压力油推动活塞作往复直线运动，实现水平方向进给运动。

工作台面上有T形槽，用以安装电磁吸盘或直接安装大型工件。

床身上固定有立柱，滑座安装在立柱的垂直导轨上，实现垂直方向进给。

在滑座的水平导轨上安装砂轮架，砂轮架由装入式电动机直接拖动，通过滑座内部的液压传动机构实现横向进给。

平面磨床砂轮的旋转运动为主运动，工作台完成一次往复运动时，砂轮架作一次间断性的横向进给，直至完成整个平面的磨削，然后砂轮架连同滑座沿垂直导轨作间断性的垂直进给，直至达到工件加工尺寸。

平面磨床的辅助运动，如砂轮架在滑座的水平导轨上作快速横向移动，滑座在立柱的垂直导轨上作快速垂直移动，以及工作台往复运动速度的调整等。

2．控制系统设计要求1）平面磨床是一种精密加工机床，为了保证其加工精度要求，机床运行时要求平稳。

工作台往复运动在换向时要求惯性要小，无冲击力，因此，工作台的往复运动采用液压传动。

由电动机拖动液压泵，供应压力油，通过液压传动装置实现工作台的纵向进给运动，并通过工作台上的撞块操纵床身上的液压换向阀（开关），改变压力油的流向，实现工作台的换向和自动往复运动。

2）为了简化磨床的机械传动机构，采用多电动机单独拖动。

目录第1章M7130平面磨床的原理结构 (1)1.1M7130平面磨床的主要结构 (1)1.2M7130平面磨床的原理 (2)1.3电力拖动特点及控制要求 (3)1.3.1电力拖动特点 (3)1.3.2控制要求 (4)1.4电源形式 (4)第2章电气设计 (5)2.1电气控制设计 (5)2.2主电路分析 (5)2.3控制电路分析 (5)2.3.1电动机的控制 (5)2.3.2电磁吸盘的控制 (6)2.3.3照明及指示灯的控制 (6)第3章电气元件的选择 (7)3.1电动机的选择 (7)3.1.1电动机容量的选择 (7)3.1.2电动机的转速和结构形式的选择 (8)3.2热继电器 (9)3.3交流接触器 (9)3.4熔断器 (10)3.5按钮 (11)3.6变压器 (11)3.7电气柜的设计 (13)3.8平面磨床一般故障处理方法 (14)3.9磨床的电气保养 (15)结束语 (17)参考文献 (18)第1章 M7130平面磨床的原理结构1.1 M7130平面磨床的主要结构M7130 是卧轴圆台平面磨床:适用于磨削圆形薄片工件,并可利用工作台倾斜磨出厚薄不等的环形工件。

卧轴矩台平面磨床，国家标为M71系列平面磨床，即带有卧式磨头主轴，矩形工作台的平面磨床。

主要功能是用砂轮的周边磨削工件的平面，也可以用砂轮的端面磨削工件的槽和凸缘的侧面，磨削精度和光洁度都较高。

适宜于磨削各种精密零件和工模具，可供机械加工车间、机修车间和工具车间作精密加工使用。

中国传统的卧轴矩台平面磨床是从原联引进并消化改进的M71系列，特点是磨床主轴侧挂，主轴采用轴瓦支承，适合粗加工重切削。

近年来欧美国家更流行是十字鞍座结构的卧轴矩台平面磨床，主轴采用精密精珠轴承支承，更适合于精密磨削。

M7130具有以下特点：（1）机床布局采用立柱右置，磨头、拖板与立柱的结构有新的突破，整机刚性更好。

（2）磨头采用国际通行的滚动轴承结构形式。

（3）机床的垂直、横向进给运动采用滚珠丝杠副，进给灵敏度高。

液压课程设计——平面磨床工作台往复运动液压系统学校：广西科技大学院系：机械工程学院班级：学号：指导老师：目录引言 (3)设计内容及要求 (6)液压系统的设计与计算 (7)液压系统油箱容量与结构设计与计算 (10)结束语 (17)参考文献 (18)引言磨床工作台的运动是一种连续往复直线运动，它对调速、运动平稳性、换向精度、换向频率都有较高的要求，因广泛采用液压传动。

磨床是一种精密加工机床，对液压系统有着较高的要求。

磨床中的平面磨床为精加工机床，磨削力及变化量不大，工作台往复速度较高，调速范围较广，要求换向灵敏迅速，冲击小换向精度要求不高。

液压技术作为一门新兴应用学科，虽然历史较短，发展的速度却非常惊人。

液压设备能传递很大的力或力矩，单位功率重量较轻，结构尺寸小，在同等的功率下，起重量的尺寸仅为直流电机的10%～20%左右；反应速度快、准、稳；又能在大范围内方便的实现无级变速；易实现功率放大；易进行过载保护；能自动润滑，寿命长，制造成本较低。

因此，世界各国均已广泛的应用在锻压机械、工程机械、机床工业、汽车工业、冶金工业、农业机械、船舶交通、铁道车辆和飞机、坦克、导弹、火箭、雷达等国防工业中。

液压传动设备一般由四大元件组成，及动力元件——液压泵；执行元件——液压缸和液压马达；控制元件——各种液压阀；辅助元件——邮箱、蓄能器等。

液压阀的功用是控制液压传动系统的油流方向，压力和流量；实现执行元件的设计动作以及控制、实施整个液压系统及设备的全部工作功能。

（一）现今液压系统的优缺点液压传动的特点：液压传动技术与传统的机械传动相比，液压传动操作方便简单，调速范围广，很容易实现直线运动，具有自动过载保护功能。

液压传动容易实现自动化操作，采用电液联合控制后，可以实现更高程度的自动控制以及远程遥控。

液压传动系统可以灵活的布置各个元件，由于工作介质为矿物油，良好的润滑条件延长了元件的使用寿命。

由于液压传动的工作介质是流体矿物油，因而沿程、局部阻力损失和泄露较大，泄露的矿物油将直接对环境造成污染，有时候还容易引发各种安全事故。

M7120磨床线路毕业设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：目录摘要绪论1．磨床的作用 (3)2. 课题意义 (4)第1章系统功能介绍1。

1 磨床结构图 (6)1。

2 磨床的组成及功能 (7)第2章磨床控制系统改造2。

1 磨床的原理图分析 (7)2。

2 磨床的主电路图 (9)2.3可编程控制器在磨床中的应作用 (10)2.4 磨床的I/O分配图 (11)2.5 磨床的外部接线图 (12)2.6 磨床的控制梯形图 (13)2。

7 磨床的指令语句表 (15)结束语 (16)致谢 (17)参考文献 (18)M7120型磨床控制系统PLC改造【摘要】由于工厂企业中很多磨床年代已久，其工作已远远达不到现在生产的要求。

因此有必要对旧式的机床进行技术改造,以可编程控制器取代常规的继电器，以达到磨床的自动化控制。

本文介绍了用可编程序控制器来对磨床控制系统进行现代化改造。

改造后的磨床工作安全可靠,系统运行情况良好，磨削精度更高，实现了磨床启动、停止、故障停止、紧急停止的功能。

【关键词】可编程序控制器磨床改造绪论1。

磨床的作用磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床.磨床能加工硬度较高的材料，如淬硬钢、硬质合金等,也能加工脆性材料,如玻璃、花岗石.磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能进行高效率的磨削，如强力磨削等.大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石，砂带等其他磨具和游离磨料进行加工。

如超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。

2。

课题意义由于老式磨床的电气线路都是用继电器作为逻辑控制，其触点多相对的故障也多，给生产带来诸多不便。

例如：（1)电动机不能启动；(2）电磁吸盘YH没有吸力，等等。

而现在工业生产中，中、小批量零件的生产占产品数量的比例越来越高，零件的复杂性和精度要求迅速提高，以继电器线路的传统普通磨床已经越来越难以适应现代化生产的要求,制造业的竞争已从早期降低劳动力成本、产品成本、提高企业整体效率和质量的竞争,发展到全面顾客要求、积极开发新产品的竞争，将面临知识，技术产品的更新周期越来越短,产品批量越来越小,面对质量、性能的要求更高。

平面磨床的换向过程•平面磨床正向大型化、高速化发展，有些平面磨床的工作台往复速度已经达到40耐而n[〕。

大型高速平面磨床的运动惯性很大，当其换向时，就会导致背压急剧升高，从而引起换向冲击，这会对机床发生灾难性的影响，所以换向平稳性问题已成为制约磨床工作速度和加工精度提高的重要因素。

系统中的换向方式•和换向控制参数对换向冲击有决定性的作用，平面磨床采用液压传动。

设计新的液压换向系统已迫在眉睫。

下面从换向方法和控制策略的角度来讨论磨床的换向冲击问题。

1、换向冲击的机理•由于在其液压系统中，当液压传动平面磨床换向时。

换向阀阀口瞬时关闭，油路突然断开，使得回油腔的油液无法排泄。

•m和v越大，可以看出。

动能就越大，换向冲击也就越大。

对于大惯量高速运行的平面磨床来说，其换向冲击是巨大的这不仅影响了机床的加工精度，而且也妨碍了正常运行与使用寿命。

•人们都希望机床实现理想换向。

所谓理想换向是指，任何工况下，机床速度都可以依照某一理想曲线无突变的光滑减小，阀门关闭瞬间，速度刚好减为零，即动能全部转化为热能被损耗。

理想的换向过程是无冲击的2、常用液压传动换向方法分析•下面对它作一个简单的分析对比。

当前应用于平面磨床的液压传动换向方法很多。

2.1采用行程换向阀的换向方法•换向阀芯上联出一拔杆，为采用行程换向阀换向。

利用工作台上的行程挡块推动拔杆来实现自动换向。

工作台慢速运动时，当换向阀到达中间位置，不管液压缸左右两腔或是都通压力油、或是都通回油、或是都封闭，这时，液压缸两腔没有液压力推动，都会使工作台运动停止，因而换向阀不能到达另一端，也就出现了所谓“死点”;另外当工作台高速运动时，挡块推动拔杆使换向阀变换方向非常快，液压缸的一腔压力突然由工作压力p降低到0另一腔则由0突然上升到p这就出现了极大的换向冲击。

目前这种系统应用在小型磨床上的比较多。

2.2采用电磁换向阀的换向方法•由行程挡块推动行程开关发出换向信号，行程换向阀改为电磁换向阀的换向方法。

中期设计计算一．工况分析液压缸所受外负载：F w = F g + F f + F a式中：F g ——工作负载，在此取F g =4000N ；F a ——运动部件速度变化时的惯性负载；F f ——导轨摩擦阻力负载；F f =f （G+ F Rn ）式中：G ——运动部件重力（取质量m=400kg ，重力加速度g=9.8m/s 2,G=mg=3920N ）；F Rn ——垂直于导轨的工作负载，在此取F Rn =0；f —摩擦系数，在本设计方案中，平面磨床工作台运动速度属低速运动，所以根据表1-1，取动摩擦系数f=0.1，静摩擦系数f=0.2；导轨静摩擦阻力负载F fs =0.2×3920=784N ；导轨动摩擦阻力负载F fa =0.1×3920=392N ；惯性载荷a F =G g ΔυΔt 式中 g ——重力加速度；g=9.8m/s ²；∆υ—— 速度变化量，取∆υ=5m/min ≈0.083m/s ；∆t —— 起动或制动时间，平面磨床一般去∆t=0.5s ；所以a F = 66.4N机床起动加速时：F w = F g + F fs +F a =4000+784+66.4=4850.4N机床平稳运动时：F w = F g + F fa =4000+392=4392N机床减速运动时：F w = F g + F fa –F a =4000+392-66.4=4325.6N二．初选系统工作压力压力的选择要根据载荷大小和设备类型而定．还要考虑执行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等的限制．载载荷一定的情况下，工作压力低，势必要加大执行元件的结构尺寸，对某些设备来说，尺寸要受到限制，从材料消耗角度看也不经济；反之，压力选得太高，对泵、缸、阀等元件的材质、密封、制造精度也要求很高，必然要提高设备成本,所以压力可以选低一些。

根据表格1-2，初选系统工作压力为P1=1.5MPa 。