CAK3665 中空8寸液压卡盘改造部件
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2.3数控车床卡盘自动夹紧改造教学设计.
（4）液压卡盘、尾座安装安装 主轴夹紧部分还需要增加油缸及连接轴，这是执行元件。油缸通过连接轴带动卡盘 活塞前后运动，再通过斜面机构使滑块产生横向运动，控制卡爪的张开与夹紧。先将油 缸与连接轴组装好，将同步带齿轮，油缸安装法兰安装好，连接主轴电机皮带，将油缸 与安装法兰连接好，将卡盘安装好。调整好主轴电机的位置。机械方面的改造就完成了。 尾座的自动夹紧功能，主要是油缸带动尾座套筒做直线运动，通过顶尖顶紧工件。 改造时，需要将原尾座机体进行加工，制作与机体配合的套筒与连接件，购买能够满足 要求的油缸，把机体与套筒、油缸组装好之后，将其连进液压回路。 （5）电气控制部分改造：电气控制部分改造分两步，线路改造和控制梯形图的编 写。 在电气方面，需要增加相应的控制线路，数控系统同样也必须增加相应的 I/O 点并 修改梯形图。 1)电气部分，增加油泵电机主电路电路及卡盘、尾座控制电路，同时增加油泵电机 控制电路，以下为改装后的原理接线图。
能根据任务要求设 扣 4 分
1 电路设计
计电路
2）设计电路不正确，每处
扣5分
1）元件安装不合要求，每 能正确使用工具和
处扣 2 分 2 接 线 仪表,按照电路图接
2）接线不规范，每处扣 1 线
分
1）程序编制不规范，每处
PMC 程序编 能 根 据 控 制 要 求 按
3
扣2分
制
照流程编制 PMC 程序
2）程序错误，每处扣 5 分
图 2-9 液压电机主电路图 图 2-10 卡盘和尾座控制电路图
图 2-11 液压电机控制电路 液压卡盘、尾座涉及到的 I/O 信号
表 2-1 增加的 i/o 点
根据卡盘、尾座控制要求及定义的 I/O 点，增加卡盘尾座控制梯形图程序
5)控制软件的设计 软件编写采用了点按钮启停控制模式，卡盘与尾座控制完全相同，因此程序编写很 简单，从实现液压动作控制看，完全可以满足卡盘与尾座动作要求；如果要从安全可靠 角度分析，卡盘液压部分可以增加双压控制及压力检测，同时与主轴实现互锁控制，对 液回路及梯形图改进。 6)调试 顺序程序的输入、调试 系统运行 机械液压安装和电气设计连接完成后，经过检查就可以通电试验了，这些工作做完 以后，卡盘尾座升级改造工作就完成了。 4．项目实训操作 项目实训操作过程流程图如下图 2 所示。 根据课堂讨论学习后，组内合理分工协作完成项目要求
能根据任务要求设 扣 4 分
1 电路设计
计电路
2）设计电路不正确，每处
扣5分
1）元件安装不合要求，每 能正确使用工具和
处扣 2 分 2 接 线 仪表,按照电路图接
2）接线不规范，每处扣 1 线
分
1）程序编制不规范，每处
PMC 程序编 能 根 据 控 制 要 求 按
3
扣2分
制
照流程编制 PMC 程序
2）程序错误，每处扣 5 分
图 2-9 液压电机主电路图 图 2-10 卡盘和尾座控制电路图
图 2-11 液压电机控制电路 液压卡盘、尾座涉及到的 I/O 信号
表 2-1 增加的 i/o 点
根据卡盘、尾座控制要求及定义的 I/O 点，增加卡盘尾座控制梯形图程序
5)控制软件的设计 软件编写采用了点按钮启停控制模式，卡盘与尾座控制完全相同，因此程序编写很 简单，从实现液压动作控制看，完全可以满足卡盘与尾座动作要求；如果要从安全可靠 角度分析，卡盘液压部分可以增加双压控制及压力检测，同时与主轴实现互锁控制，对 液回路及梯形图改进。 6)调试 顺序程序的输入、调试 系统运行 机械液压安装和电气设计连接完成后，经过检查就可以通电试验了，这些工作做完 以后，卡盘尾座升级改造工作就完成了。 4．项目实训操作 项目实训操作过程流程图如下图 2 所示。 根据课堂讨论学习后，组内合理分工协作完成项目要求
简易数控车床工件夹紧装置的改造
改装・维修
简易数控车床工件夹紧装置的改造
!
气阀是一种大批量生产的产品， 其机加工设备 的效率是人们关注的焦点， 在我国国情的情况下， 对设备进行适当的改造， 不失为是一种快而省的有 效方法， 笔者所在单位有一台用于加工气阀的简易 数控车床， 其进刀功能已实现了计算机程序控制， 但工件的夹紧方法非常落后， 仍采用手动操作。 为 了适应产量日益增长的需要， 我们首先提出了两种 改造方案， 一种是采用电动卡盘代替三爪卡盘； 尾 座采用气缸驱动器顶紧工件， 另一种是采用液压驱 动的卡盘及尾座并配以电气元件控制， 从而实现工 件夹紧的自动化， 通过对车间现场使用情况的调 查， 对比了两种方案的利弊， 认为液压卡盘夹紧力 的调整比电动卡盘容易实现， 且可靠性好， 故障率 低， 故决定采用第二种改造方案。 式中
!" 卷
第 ##$ 期
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"
电气控制
电气原理 & 见 图 3 , 说明； 当闭 合脚踏 开关 45’
时， 中间继电器 6’ 得电并保持其常开触点闭合， 使 ! ’ ) 3
参 考 文 献
机床设计手册( 第) 册( 机械工业出版社出版， !99: 年 金属切削机床夹具设计手册( 机械工业出版社出版( !9;3年 液压传动设计手册( 上海人民出版社出版， !9<= 年 张用、 杨定亚( 机床电气控制( 上海科技出版社出版 & 编辑 作者单位： 戚墅堰机车车辆厂 邮政编码： 江苏常州・’!):!! 收稿日期： ’:::年’月 跃 " 华,
!
液压站的设计
液压原理如图 ) 所示， 选用单作用变量叶片油
泵， 该泵通过移动定子偏心位置来改变泵的输出流 量， 并附有压力补偿装置及流量调节机构， 在液压 系统达到规定的压力后， 可自动减少泵的输出流 量， 并保持输出液压功率不变， 从而保证工件在加 工时所需要的夹紧力恒定不变。 为了保证车床主轴 在运转前和运转中回转油缸和顶紧油缸始终保持 压力的存在， 在回转油缸和顶紧油缸处分别设置了 压力继电器， 将压力继电器的常开触点串联在车床 主轴电机电气线路中， 当卡盘夹紧工件， 尾座顶紧 工件时， 液压系统必须保证有安全车削的压力， 压 力继电器常开触点闭合后， 主轴才能作旋转运动。 如果在切削过程中机床的液压系统突然发生故障， 压力下降或失去压力时， 压力继电器的常开触点则 迅速切断车床主轴电机电源， 主轴停止转动， 从而 可防止在切削过程中因故障而造成工件飞出事故 的发生。 通过调节液压回路中的溢流阀得到所需要 的顶紧力， 在尾座顶紧油缸处设置 ’ 只单向节流阀， 分别控制油缸的进、 退速度， 以避免顶紧工件时因 活塞杆移动速度过快而造成对工件产生冲击， 亦可 控制尾座的后退速度， 同时， 在液压回路中设置压 力表开关， 以分别测定 ’ 只油缸中的压力， 为调试液 压回路提供了很大的方便。 ’ 只电磁换向阀的电磁 铁分别由脚踏开关控制以实现电磁阀的换向。 换向阀的电磁铁’74 得电， 电动卡盘夹紧工件。 脚踏 常闭联动触点， 其目的是使 开关 45) 中有一对常开、 中间继电器 6!、 当脚踏开关 45)动 6’ 具有互锁作用。 作时， 中间继电器 6! 接通的同时中间继电器 6’ 的电 动力卡盘松开， 而当松开脚踏开关 源切断， 6! 得电， 此时， 电 时， 6! 也失电。 !74、 ’74 均处于失电状态， 磁换向阀处于中位， 液压系统卸荷。 同理， 脚踏开关 使中间继电器 453 、 458 中 也 具 有 一 对 联 动 触 点 ， 从而保证电磁铁)74、 6)、 63 具有互锁作用， 374 不可 能同时得电。 普通车床如何适应多品种、 大批量的盘类及棒 料工件加工， 对其夹紧装置进行改造不失为一条有 效途径。 用液压卡盘装夹加工这类工件非常合适， 液 压卡盘的夹紧力可以根据不同的要求而实现无级调 节。 回转油缸与动力卡盘配套不仅能在车床上使用 而且也适宜在磨床上使用， 回转油缸与弹簧夹头配 套使用还可用于装夹加工精密工件。 上述介绍的车 床夹紧装置改造， 经过一年多的使用， 非常成功， 它 不仅提高了生产效率而且大大降低了操作者的劳动 强度。 这种改造方式经费投入少、 周期短、 收效快 & 回 转油缸、 动力卡盘可以直接外购 , 、 液压与机械性能 可靠， 也可供普通车床的改造作参考。
简易数控车床工件夹紧装置的改造
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气阀是一种大批量生产的产品， 其机加工设备 的效率是人们关注的焦点， 在我国国情的情况下， 对设备进行适当的改造， 不失为是一种快而省的有 效方法， 笔者所在单位有一台用于加工气阀的简易 数控车床， 其进刀功能已实现了计算机程序控制， 但工件的夹紧方法非常落后， 仍采用手动操作。 为 了适应产量日益增长的需要， 我们首先提出了两种 改造方案， 一种是采用电动卡盘代替三爪卡盘； 尾 座采用气缸驱动器顶紧工件， 另一种是采用液压驱 动的卡盘及尾座并配以电气元件控制， 从而实现工 件夹紧的自动化， 通过对车间现场使用情况的调 查， 对比了两种方案的利弊， 认为液压卡盘夹紧力 的调整比电动卡盘容易实现， 且可靠性好， 故障率 低， 故决定采用第二种改造方案。 式中
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电气控制
电气原理 & 见 图 3 , 说明； 当闭 合脚踏 开关 45’
时， 中间继电器 6’ 得电并保持其常开触点闭合， 使 ! ’ ) 3
参 考 文 献
机床设计手册( 第) 册( 机械工业出版社出版， !99: 年 金属切削机床夹具设计手册( 机械工业出版社出版( !9;3年 液压传动设计手册( 上海人民出版社出版， !9<= 年 张用、 杨定亚( 机床电气控制( 上海科技出版社出版 & 编辑 作者单位： 戚墅堰机车车辆厂 邮政编码： 江苏常州・’!):!! 收稿日期： ’:::年’月 跃 " 华,
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液压站的设计
液压原理如图 ) 所示， 选用单作用变量叶片油
泵， 该泵通过移动定子偏心位置来改变泵的输出流 量， 并附有压力补偿装置及流量调节机构， 在液压 系统达到规定的压力后， 可自动减少泵的输出流 量， 并保持输出液压功率不变， 从而保证工件在加 工时所需要的夹紧力恒定不变。 为了保证车床主轴 在运转前和运转中回转油缸和顶紧油缸始终保持 压力的存在， 在回转油缸和顶紧油缸处分别设置了 压力继电器， 将压力继电器的常开触点串联在车床 主轴电机电气线路中， 当卡盘夹紧工件， 尾座顶紧 工件时， 液压系统必须保证有安全车削的压力， 压 力继电器常开触点闭合后， 主轴才能作旋转运动。 如果在切削过程中机床的液压系统突然发生故障， 压力下降或失去压力时， 压力继电器的常开触点则 迅速切断车床主轴电机电源， 主轴停止转动， 从而 可防止在切削过程中因故障而造成工件飞出事故 的发生。 通过调节液压回路中的溢流阀得到所需要 的顶紧力， 在尾座顶紧油缸处设置 ’ 只单向节流阀， 分别控制油缸的进、 退速度， 以避免顶紧工件时因 活塞杆移动速度过快而造成对工件产生冲击， 亦可 控制尾座的后退速度， 同时， 在液压回路中设置压 力表开关， 以分别测定 ’ 只油缸中的压力， 为调试液 压回路提供了很大的方便。 ’ 只电磁换向阀的电磁 铁分别由脚踏开关控制以实现电磁阀的换向。 换向阀的电磁铁’74 得电， 电动卡盘夹紧工件。 脚踏 常闭联动触点， 其目的是使 开关 45) 中有一对常开、 中间继电器 6!、 当脚踏开关 45)动 6’ 具有互锁作用。 作时， 中间继电器 6! 接通的同时中间继电器 6’ 的电 动力卡盘松开， 而当松开脚踏开关 源切断， 6! 得电， 此时， 电 时， 6! 也失电。 !74、 ’74 均处于失电状态， 磁换向阀处于中位， 液压系统卸荷。 同理， 脚踏开关 使中间继电器 453 、 458 中 也 具 有 一 对 联 动 触 点 ， 从而保证电磁铁)74、 6)、 63 具有互锁作用， 374 不可 能同时得电。 普通车床如何适应多品种、 大批量的盘类及棒 料工件加工， 对其夹紧装置进行改造不失为一条有 效途径。 用液压卡盘装夹加工这类工件非常合适， 液 压卡盘的夹紧力可以根据不同的要求而实现无级调 节。 回转油缸与动力卡盘配套不仅能在车床上使用 而且也适宜在磨床上使用， 回转油缸与弹簧夹头配 套使用还可用于装夹加工精密工件。 上述介绍的车 床夹紧装置改造， 经过一年多的使用， 非常成功， 它 不仅提高了生产效率而且大大降低了操作者的劳动 强度。 这种改造方式经费投入少、 周期短、 收效快 & 回 转油缸、 动力卡盘可以直接外购 , 、 液压与机械性能 可靠， 也可供普通车床的改造作参考。
CAK数控车床液压卡盘改造实例
2020-9-17数控车床手动卡盘改造为液压卡盘王新四川精锐机电有限公司目录一、概述 (2)二、液压卡盘系统的组成 (3)三、机械部分 (3)(一) 测量主轴尺寸： (3)(二) 回转油缸连接盘设计制作： (4)(三) 中空拉杆设计制作： (5)(四) 转换螺母设计制作： (5)(五) 安装与调试步骤： (6)四、液压部分 (7)(一) 液压系统设计： (7)(二) 液压卡盘工作过程： (7)(三) 主要液压元件的作用： (8)(四) 液压油： (8)(五) 液压系统主要元件表： (8)五、电气部分 (11)(一) 控制电路设计： (11)(二) 数控系统参数设置： (12)六、运转测试与故障排除： (14)(一) 运转测试 (14)(二) 故障排除 (14)附录 (15)一、CAK系列数控车床主轴数据： (15)二、液压卡盘及回转油缸选择配置： (15)一、概述经济型和普及型数控车床，由于市场定位以及整机成本原因，出厂标准均配置为手动卡盘，把液压卡盘作为一个选购项，这样整机价格就不会太高，即满足了绝大多数客户的使用需求，又留下了改造升级的可能。
当客户的产品需求发生变化，为提高效率，减少操作人员的劳动强度，就有必要把手动卡盘改造为液压卡盘。
液压传动的工作原理：是以油液作为工作介质，依靠密封容积的变化来传递运动，依靠油液内部的压力来传递动力。
实际上液压传动装置是一种能量转换装置，它先将机械能转换为便于输送的液压能，然后又将液压能转换为机械能，以驱动工作机构完成所要求的各种动作。
液压卡盘就是利用液压传动工作原理的一种装置，其工作流程就是：由液压站油泵提供工作动力，液压油经过电磁换向阀，又连接至回转油缸，油缸又通过拉杆连接到卡盘，再利用电气系统或人工控制方式，控制电磁阀换向阀动作，从而控制油缸的伸缩，带动卡盘夹紧和松开。
液压卡盘的优点：1.夹持精度高，使用寿命长；2.夹持力大，夹持范围广；3.夹持力稳定可靠、可调大小；4.改善了传统卡盘夹持力小、力量不稳定的缺点；5.具有自动夹持，更安全，更方便；6.装夹工件快速，用时短；7.减轻工人的劳动强度，降低人力成本。
CAK3675数控车床夹盘液压系统设计
中文题目：CAK3675数控车床夹盘液压系统设计外文题目:THE HYDRAULU SYSTEN DESIGN OF THE CHUCK OF THE CAK3675 NUMERICALCONTROL LATHE毕业设计（论文）共45页图纸共5张摘要随着我国工业、农业以及其它轻工业技术的发展，液压系统以它特有的使用优点逐渐成为各行业技术的主导。
它被广泛应用在农业和工业的各个部门。
在工业生产当中尤其是在数控车床的生产中，有很多需要往复运动并且频繁换向的场合.这时由于液压装置工作比较平稳;液压装置能在大范围内实现无级调速;还可以在进程中进行调速。
更重要的是实现直线传动远比机械运动简单。
所以此时就需要设计液压系统。
本设计就是针对数控车床液压站中的卡盘装置进行的液压系统设计。
通过应用液压设计的一系列知识，对系统的油箱、电机泵组、阀块、管路进行优化设计。
最后使设计的系统达到本设计的目的，使该液压站在满足原有要求的情况下实现重量轻、体积小、成本低、效率高、结构简单、使用维护方便的要求。
关键词：数控车床；液压站；夹盘AbstractAlong with our country industry, agricultural as well as other light industry technology's development, the hydraulic system becomes various professions technology gradually by its unique use merit the leadership. It is widely applied in agricultural and industry each department. Middle the industrial production in numerically-controlled machine tool's production, has many need reciprocal motion particularly, and commutates frequently situation. The hydraulic unit work quite because was by now steady; The hydraulic unit can realize the step less speed regulation in the wide range; May also carry on the velocity modulation in the advancement. Realizes the straight line transmission to be far simpler than more importantly the mechanical movement. Therefore this time needs to design the hydraulic system.The design was aimed at the lathe chuck design of hydraulic systems of the hydraulic station. Through the application of a series of knowledge of Hydraulic design, the system's fuel tank, the electrical pumps, valve blocks, designed to optimize pipeline. So that the final design of the system designed to achieve this purpose, so that the hydraulic stand to meet the original requirements of the circumstances to achieve light weight, small size, low cost, high efficiency, simple structure and facilitate the use of safeguard requirements.Key words: Numerical controllathe；hydraulic station；chuck.目录前言........................................................................................................... - 6 -1 绪论....................................................................................................... - 7 -1.1液压传动的历史 (7)1.2液压技术的应用 (7)1.3液压传动的现状及展望 (8)1.4液压传动的优缺点 (9)2 液压系统分析...................................................................................... - 11 -2.1液压系统的设计要求 (11)2.2动力分析和运动分析 (11)2.3液压系统主要参数的确定 (12)2.4液压执行器主要结构参数的计算 (13)3液压系统方案确定和原理图的拟定 ................................................. - 15 -3.1基本方案的确定 (15)3.2油路循环方式的分析和选择 (15)3.3调速方案的分析和选择 (16)3.4油源形式的分析与选择 (17)3.5液压回路的分析、选择与合成 (18)3.6液压原理图的拟定与设计 (19)4 计算和选择液压元件 ........................................................................ - 21 -4.1液压泵的确定 (21)4.2液压控制阀的选择 (24)4.3液压附件的计算和选择 (25)5 液压系统性能验算 ............................................................................ - 29 -5.1液压系统压力损失验算 (29)5.2估算系统效率 (29)5.3系统的发热和温升 (31)6 液压装置的总体配置 ........................................................................ - 33 -6.1液压控制阀的块式集成 (33)6.2阀块设计 (33)7 液压油的选择..................................................................................... - 35 -7.1液压油的主要性能 (35)7.2液压油的质量要求 (35)7.3液压油的选用 (36)7.4液压油的维护 (36)8 液压系统安装、调试、维护和检修 ................................................ - 39 -结论......................................................................................................... - 47 -致谢......................................................................................................... - 48 -参考文献................................................................................................. - 49 -前言液压传动是一种传动形式，也是一种能量转换装置。
卡盘手动控制系统的气动控制改造
卡盘手动控制系统的气动控制改造摘要：某基地油套管作业中心原有吊卡/卡盘在操作时，须要上下卡盘附近安排专人操作，效率低下且安全隐患多。
本文针对该卡盘实施改造，采用上下卡盘自动控制系统，即可实现单人、地面控制上下卡盘的开合，减轻工人劳动强度，提高工作效率，有效地提高了油套管装备能力，有效提高竞争力，使套管服务的作业能力更上一个台阶。
关键词：卡盘；下套管；改造；气动控制。
下套管作业是油气井钻井作业过程中一个非常重要的环节，目前海上下套管作业主要采用上下卡盘卡持套管进行螺纹上卸扣的作业方式，操作形式为一人在套管扶正台上进行上卡盘开合操作及套管扶正作业，三人在井口进行套管钳作业及下卡盘开合操作等。
这种作业方式涉及高空作业，安全隐患较大，工人劳动强度大，工作效率低；且需两人分别远距离控制，配合不好时可能造成套管落井。
为降低工人劳动强度，国内外很多厂家生产了气动卡瓦（如V ARCO卡盘），即利用气缸带动卡瓦体移动，代替工人体力操作。
为防止误操作，现场仍需要人工搬动气缸的控制手柄，这样做的优点是比较直观，符合现场人员的习惯，缺点是，当上下卡盘操作人员配合不好时仍可能出现套管落井情况。
本次改造主要针对某基地油套管作业中心原有卡盘，改造后采用上下卡盘自动控制系统，即可实现单人、地面控制上下卡盘的开合。
1.原有设备存在的问题原有吊卡/卡盘在操作时，须要上下卡盘附近安排专人操作，在使用中存在有如下问题：（1）必须在十几米高空适宜位置安装操作台，上卡盘（吊卡）的操作工操作属高空作业，存在安全隐患。
（2）上下卡盘操作工以及司钻之间距离较远但需要互相配合操作，所以信息传递频繁。
比如，上卡盘操作工肉眼判断套管露出上盖上方距离，准备卡持套管操作时，距离远，易受外界环境干扰，上下卡盘在操作过程中上下卡盘工须经常确认上下卡盘是否在卡持或松开套管状态，再传递信号。
（3）上卡盘在上下运动过程中，管线在空中摆动，落下时会在平台上摆动，存在安全隐患。