YT4543型动力滑台液压系统原理分析
- 格式:doc
- 大小:803.00 KB
- 文档页数:18
一、概述液压动力滑台是利用液压缸将泵站所提供的液压能转变成滑台运动所需的机械能。
它对液压系统性能的主要要求是速度换接平稳,进给速度稳定,功率利用合理,效率高,发热少。
图1所示为YT4543型动力滑台。
图1 组合机床1--床身2--动力滑台3--动力头4--主轴箱5--刀具6--工件7--夹具8--工作台9--底座图2 YT4543型动力滑台液压系统原理图图2所示为YT4543型动力滑台的液压系统原理图,该系统采用限压式变量泵供油、电液动换向阀换向、快进由液压缸差动连接来实现。
用行程阀实现快进与工进的转换、二位二通电磁换向阀用来进行两个工进速度之间的转换,为了保证进给的尺寸精度,采用了止挡块停留来限位。
通常实现的工作循环为;快进第一次工作进给第二次工作进给止挡块停留快退原位停止。
二、YT4543型动力滑台液压系统的工作原理1、快进按下启动按钮,电磁铁1YA得电,电液动换向阀10的先导阀阀芯向右移动从而引起主阀芯向右移,使其左位接人系统,其主油路为:进油路:泵1 单向阀2 换向阀6(左位) 行程阀11(下位) 液压缸左腔回油路:液压缸的右腔换向阀6(左位) 单向阀5 行程阀1l(下位) 液压缸左腔,形成差动连接。
2.第一次工作进给当滑台快速运动到预定位置时,滑台上的行程挡块压下了行程阀11的阀芯,切断了该通道,使压力油须经调速阀7进入液压缸的左腔。
由于油液流经调速阀,系统压力上升,打开液控顺序阀4,此时单向阀5的上部压力大于下部压力,所以单向阀5关闭,切断了液压缸的差动回路,回油经液控顺序阀4和背压阀3流回油箱使滑台转换为第一次工作进给。
其油路是:进油路:泵1 单向阀2 换向阀6(左位) 调速阀7 换向阀12(右位) 液压缸左腔;回油路:液压缸右腔换向阀6(左位) 顺序阀4 背压阀3 油箱。
因为工作进给时,系统压力升高,所以变量泵1的输油量便自动减小,以适应工作进给的需要,进给量大小由调速阀7调节。
YT4543型动力滑台液压系统特点
YT4543型动力滑台液压系统包括以下一些基本回路:由限压式变量叶片泵和进油路调速阀组成的容积节流调速回路,差动连接快速运动回路,电液换向阀的换向回路,由行程阀、电磁阀和液控顺序阀等联合控制的速度切换回路以及用中位为M型机能的电液换向阀的卸荷回路等。
液压系统的性能就由这些基本回路决定。
该系统有以下几个特点:
1)采用了由限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速回路。
它既满足系统调速范围大、低速稳定性好的要求,又提高了系统的效率。
进给时,在回油路上增加了一个背压阀,这样一方面是为了改善速度稳定性(避免空气渗入系统,提高传动刚度),另一方面是为了使滑台能承受一定的与运动方向一致的切削力。
2)采用限压式变量泵和差动连接两个措施实现快进。
这样既能得到较高的快进速度,又不致使系统效率过低。
动力滑台快进和快退速度均为最大进给速度的10倍,泵的流量自动变化,即在快速行程时输出最大流量,工进时只输出与液压缸需要相适应的流量,止挡铁停留时只输出补偿系统泄漏所需的流量。
系统无溢流损失,效率高。
3)采用行程阀和液控顺序阀使快进转换为工进,动作平稳可靠,转换的位置精度比较高。
至于两个工进之间的换接则由于两者速度都比较低,采用电磁阀完全能保证换接精度。
东莞巨丰液压制造有限公司。
YT4543型动力滑台液压系统阅读:6962012-09-13 11:20标签:液压系统杂谈YT4543型动力滑台液压系统YT4543型动力滑台的工作进给速度范围为6. 6mm/min-660mm/min,最大快进速度为7300mm/rnin,最大推力为45kN, YT4543型动力滑台液压系统的原理图如图8.1所示,该系统可实现的工作循环是:快进→一工进→二工进→死挡铁停留→快退→原位停止,其元件的动作顺序见表8-1,其工作情况分析如下。
X1.快进按下启动按钮,电磁铁1YA首先通电,先导电磁阀5的左位接入系统,由变量泵2输出的压力油液经先导电磁阀5的左位进人液动阀4的左侧,推动阀芯运动,使液动阀4换至左位工作,液动阀4右侧的控制油液经先导电磁阀5流回油箱。
这时系统中主油路的油液流动线路如下。
进油路:变量泵2→单向阀3→液动阀4左位→行程阀7→液压缸左腔(无杆腔)。
回油路:液压缸右腔→液动阀4左位→单向阀6→行程阀7→液压缸左腔(无杆腔)。
因为快进时滑台液压缸负载小,系统压力低,外控顺序阀16关闭,这样液压缸右腔的回油和液压泵出口处的油液一起进人液压缸左腔,液压缸为差动连接。
又因变量泵2在低压下输出流量大,所以滑台为低压快速进给。
2.一工进当滑台快速前进到预定位置时,滑台上的液压挡块压下行程阀7,切断快进油路。
此时,电磁铁1YA通电,其控制油路未变,液动阀4左位仍接人系统;电磁阀11的电磁铁3YA仍处于断电状态,进油路经调速阀10进人液压缸左腔,因工作进给时要带动负载,使主系统压力升高,外控顺序阀16被打开,单向阀6关闭,液压缸右腔的油液经顺序阀16和背压阀17流回油箱。
系统中油液的流动线路如下。
进油路:变量泵2→单向阀3→液动阀4左位一调速阀10→电磁阀11左位→液压缸左腔。
回油路:液压缸右腔→液动阀4左位→外控顺序阀16→背压阀17→油箱。
因工作进给使系统压力升高,变量泵2的流量会自动减少,以便与调速阀10的开口相适应,动力滑台作第一次工作进给。
郑州华信学院本科生毕业设计(论文)题目: YT4543型组合机床动力滑台液压系统设计指导教师:张清郁职称:讲师学生姓名:李博学号: ********** 专业:机械设计制造及其自动化院(系):机电工程学院答辩日期: 2014年06月17日2014年06月17日摘要本文主要阐述了YT4543型组合机床动力滑台液压系统的设计。
通过对组合机床液压系统工况的分析,拟定了液压系统原理图,完成了YT4543型组合机床液压系统的液压泵的选型,液压缸的设计以及液压阀的选型和辅助元件的设计;在设计过程中首先介绍了组合机床液压系统的国内外研究现状,工作压力,负载,然后根据设计的要求,提出了设计方案,确定了液压系统各主要部件的性能参数,最后通过压力及热平衡计算验证设计的合理性,并且设计中运用了典型的液压基本回路,如:调速回路、调压回路。
通过此次设计,组合机床的液压传动系统满足设计要求,与传统的液压系统相比,具有功耗低、效率高、精度高等优点。
关键词: 组合机床动力滑台液压系统AbstractThis paper mainly describes the design of YT4543 type combination machine tool hydraulic pressure system. Through the analysis of the condition of hydraulic system of modular machine tool, proposed the principle diagram of hydraulic system, the selection of hydraulic pump hydraulic system of YT4543 type combined machine tool, the design of the hydraulic cylinder and the hydraulic valve selection and design of auxiliary components; in the design process, first introduced the research status quo, combination machine tool hydraulic system at home and abroad work pressure, load, and then according to the design requirements, puts forward the design scheme, the main components of the hydraulic system performance parameters were determined, the pressure and heat balance calculation verify the rationality of the design, and design in the use of the hydraulic basic circuit, such as: typical speed control circuit, a voltage regulating loop. Through this design, hydraulic system of modular machine tool can meet the design requirements, compared with traditional hydraulic system, has the advantages of low power consumption, high efficiency, high precision. Keywords: combination machine tool hydraulic pressure system目录1 绪论 (1)2 液压传动方案的拟定 (2)2.1设计方案的提出及要求 (2)2.2工况分析 (2)2.3工作原理分析 (3)3 液压系统的设计 (7)3.1液压泵的选型 (7)3.1.1液压泵的特点 (7)3.1.2液压泵的分类 (7)3.1.3液压泵的选用原则 (8)3.1.4液压泵的主要性能参数计算及选型 (8)3.2液压缸的设计 (10)3.2.1液压缸类型的选择 (10)3.2.2液压缸主参数的确定 (15)3.3液压阀的选型 (17)3.3.1液压控制阀的分类 (17)3.3.2液压系统对阀的基本要求 (17)3.3.3液压控制元件的选用 (18)3.4动力滑台辅助元件的选择 (18)4 液压系统性能的验算 (21)4.1回路中的压力损失计算 (21)4.2液压系统热平衡验算 (22)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)附录A (26)附录B YT4543型组合机床动力滑台液压系统原理图 (28)附录C 液压缸装配图及零件图若干 (28)附录D 油箱装配图 (28)1 绪论随着近50年的科学技术的进步与发展,液压技术已经成为了一门影响现代机械装备技术的重要基础学科和基础技术,液压组合机床是一种利用液体压力来传递能量,以实现各种压力加工工艺的机床。
摘要组合机床是由通用部件和部分专用部件组成的高效、专用、自动化程度较高的机床。
它能完成钻、扩、铰、镗、铣、攻丝等工序和工作台转位、定位、夹紧、输送等辅助动作,可用来组成自动线。
这里只介绍组合机床动力滑台液压系统。
动力滑台上常安装着各种旋转着的刀具,其液压系统的功用是使这些刀具作轴向进给运动,并完成一定的动作循环。
动力滑台是组合机床的一种通用部件。
在滑台上可以配置各种工艺用途的切削头,例如安装动力箱和主轴箱、钻削头、铣削头、镗削头、镗孔、车端面等。
YT4543型组合机床液压动力滑台可以实现多种不同的工作循环,其中一种比较典型的工作循环是:快进一工进二工进死挡铁停留快退停止。
关键词:组合机床;动力滑台;液压AbstractCombination machine tool by common parts and part of special components of the efficient, special, high degree of automation of machine tool. It can complete the drilling, boring, milling, reaming, expansion, tapping and other processes and work table positioning, clamping, transposition, transportation and other auxiliary movement, which can be used to form an automatic line.Here only to introduce combination machine tool hydraulic system power. Power sliding table is often installed with a revolving cutter hydraulic system, its function is to make the tool for the axial feed motion, and the completion of a cycle of action.Power sliding feed table is a common component of modular machine tool. In the slipway can be configured in a variety of craft uses cutting head, such as the installation of the power box and the headstock, drilling head, milling head, boring, boring, car end head.YT4543 type combination machine tool hydraulic power sliding table can achieve a variety of different duty cycle, wherein a typical working cycle is: fast forward a work into two dead stop stop stop and rewind.Key words :the combination of machine tools; hydraulic power sleding table.目录绪论 ------------------------------------------------------------------- 4 第一章液压传动的发展及优缺点 ----------------------------------------- 5 第二章 YT4543型动力滑台液压系统原理分析------------------------------- 8 (一) YT4543型动力滑台液压系统基本回路 ---------------------------- 9 (二)YT4543型动力滑台液压系统系统组成 ----------------------------- 9 (三) YT4543型液压系统工作原理以及液压原理图 --------------------- 10 (四)动力滑台液压系统工作分析------------------------------------- 10 结论 ------------------------------------------------------------------ 16 参考文献 -------------------------------------------------------------- 17 致谢 ------------------------------------------------------------------ 18绪论组合机床动力滑台液压系统,能实现的工作循环是:快速前进→工作进给→快速退回→原位停止,液压技术是机械设备中发展速度最快的技术之一。
特别是近年可与微电子、计算机技术相结合、使液压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,液压元器件制造技术的进一步提高,使液压技术不仅在作为一种基本的传统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。
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,组合滑台在数控车床上担任着重要的角色,由于工业的发展元件的不断提高性能使得滑台的快速发展也日新月异。
全世界各种零件约有85%至90%的加工都是由组合滑台液压系统组成的机床上完成的。
组合滑台是一种万能型机床组成部分,目前已经无可争议地成为零件加工的必不可少的功能性部件,在世界机床市场上它的功能重点已占据首位,并且仍在发展扩大。
组合滑台的发展主要以液压技术的应用为基础,其液压系统已成为工业工程机械液压系统的主流形式。
随着科学技术的发展和加工业现代化生产的需要,组合滑台需要大幅度的技术进步,技术创新是机床行业所面临的新挑战。
在技术方面,机床产品的核心技术就是组合滑台的液压系统设计,所以对其液压系统的分析研究具有十分重要的现实意义。
第一章液压传动的发展及优缺点液压传动是工程、机械、汽车、农业、等生产中广为应用的一门技术。
如今,液压传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的标志之一。
液压传动具有:输出力大、易实现无级调速且调速范围大、易实现过载保护、易实现自动控制、定位精度高、传动平稳、使用寿命产长、机构简单和操作方便等优点。
现在液压产品广泛应用于工业、农和国防等各个部门。
而动力滑台又在许多机床上都要用到,所以动力滑台的液压传动设计显得十分重要和迫切。
我国的液压工业开始于20世纪50年代,液压元件最初应用于机床和锻压设备。
60年代获得较大发展,已渗透到各个工业部门,在机床、工程机械、冶金、农业机械、汽车、船舶、航空、石油以及军工等工业中都得到了普遍的应用。
当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低能耗、长寿命、高度集成化等方向发展。
同时,新元件的应用、系统计算机辅助设计、计算机仿真和优化、微机控制等工作,也取得了显著成果。
目前,我国的液压件已从低压到高压形成系列,并生产出许多新型元件,如插装式锥阀、电液比例阀、电液伺服阀、电业数字控制阀等。
我国机械工业在认真消化、推广国外引进的先进液压技术的同时,大力研制、开发国产液压件新产品,加强产品质量可靠性和新技术应用的研究,积极采用国际标准,合理调整产品结构,对一些性能差而且不符合国家标准的液压件产品,采用逐步淘汰的措施。
由此可见,随着科学技术的迅速发展,液压技术将获得进一步发展,在各种机械设备上的应用将更加广泛。
其优点如下:(1)在相同的体积下,液压执行装置能比电气装置产生出更大的动力。
在同等功率的情况下,液压执行装置的体积小、重量轻、结构紧凑。
液压马达的体积重量只有同等功率电动机的12%左右。
(2)液压执行装置的工作比较平稳。
由于液压执行装置重量轻、惯性小、反应快,所以易于实现快速起动、制动和频繁地换向。
液压装置的换向频率,在实现往复回转运动时可达到每分钟500次,实现往复直线运动时可达每分钟1000次。
(3)液压传动可在大范围内实现无级调速(调速比可达1:2000),并可在液压装置运行的过程中进行调速。
(4)液压传动容易实现自动化,因为它是对液体的压力、流量和流动方向进行控制或调节,操纵很方便。
当液压控制和电气控制或气动控制结合使用时,能实现较复杂的顺序动作和远程控制。
(5)液压装置易于实现过载保护且液压件能自行润滑,因此使用寿命长。
(6)由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化,所以液压系统的设计、制造和使用都比较方便。
缺点:(1)液压传动是以液体为工作介质,在相对运动表面间不可避免地要有泄漏,同时,液体又不是绝对不可压缩的,因此不宜在传动比要求严格的场合采用,例如螺纹和齿轮加工机床的内传动链系统。
(2)液压传动在工作过程中有较多的能量损失,如摩擦损失、泄漏损失等,故不宜于远距离传动。
(3)液压传动对油温的变化比较敏感,油温变化会影响运动的稳定性。
因此,在低温和高温条件下,采用液压传动有一定的困难。
(4)为了减少泄露,液压元件的制造精度要求高,因此,液压元件的制造成本高,而且对油液的污染比较敏感。
(5)液压系统故障的诊断比较困难,因此对维修人员提出了更高的要求,既要系统地掌握液压传动的理论知识,又要有一定的实践经验。
(6)随着高压、高速、高效率和大流量化,液压元件和系统的噪声日益增大,这也是要解决的问题。
总而言之,液压传动的优点是突出的,随着科学技术的进步,液压传动的缺点将得到克服,液压传动将日益完善,液压技术与电子技术及其它传动方式的结合更是前途无量。
组合机床是由通用部件和部分专用部件组成的高效、专用、自动化程度较高的机床。
它能完成钻、扩、铰、镗、铣、攻丝等工序和工作台转位、定位、夹紧、输送等辅助动作,可用来组成自动线。
动力滑台是组合机床的一种通用部件。
在滑台上可以配置各种工艺用途的切削头,例如安装动力箱和主轴箱、钻削头、铣削头、镗削头、镗孔、车端面等。
动力滑台上常安装着各种旋转着的刀具,其液压系统的功用是使这些刀具作轴向进给运动,并完成一定的动作循环,通常实现的工作循环;快进—第一次工作进给—第二次工作进给—止档块停留—快退—原位停止。