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数控铣床夹紧装置的液压系统设计【摘要】数控铣床的液压系统设计应从数控铣床的结构以及类型出发，明确液压系统设计中的步骤，在明确了液压系统的设计要求后拟定液压系统的模拟图，根据数控铣床液压系统设计图纸对相应系统的参数进行设计，并从液压系统的运行中分析其制动体系，构建节能的液压系统的设计模式。
【关键词】数控铣床；夹紧装置；液压系统；设计1.数控铣床概述数控铣床具有较强的加工功能，采用铣削方式对工件进行加工，从而能对工件的外形进行铣削加工、平面或曲面型铣削及三维复杂型面的铣削，从而再数控加工中得到了广泛的应用，占据着重要位置。
首台数控机床是三坐标的铣床，实现了对相关工件的灵活加工。
当前数控铣床呈现多轴化方向发展的趋势。
数控铣床按照不同的分类标准具有不同的类型。
按照体积大小分为小型、中型和大型；按照控制坐标的联动轴数可分为两轴半联动、三轴联动、多轴联动。
按主轴布局形式分：立式、卧式、立卧两用式；按数控系统的功能分：经济型、全功能型、高速型。
数控铣床的结构一般由主轴箱、进给伺服系系统、控制系统辅助装置、机床的基础件以及工作台构成。
数控铣床主要用于机械加工的铣削，包括平面的铣削和轮廓的铣削，也可对加工的零件进行钻、扩、铰和镗孔的加工等。
平面类、变斜角类、曲面类（立体类）、箱体类零件较为适用于数控的铣削。
数控铣床的加工程序包括零件的工艺，并且还包括切削的用量、走刀的路线，刀具的尺寸以及铣床的运用整体的过程。
数控铣床受到程序的指令控制，对工件的加工也是给予程序指令自动执行，由此，编程的人员应十分了解数控铣床的性能、特点、加工方式、刀具系统以及切削规范等。
数控铣床的加工，首先应选择适合的加工零件，并确定工序的内容；对加工零件进行图样进行分析，并明确较高能够的内容以及技术的要求；明确零件的加工方案，制定加工的工艺路线；设计加工工序。
调整数控加工程序。
2.铣床夹紧装置的液压系统设计2.1明确设计要求在液压系统的设计中，首先应明确系统设计的要求。
目录1 卡盘结构及原理 (1)1.1 结构 (1)1.2 原理 (2)2 主要零件的制造要点 (3)3 液压卡盘的设计要求 (3)4 液压卡盘的结构 (4)5 液压卡盘的工作原理 (5)6 液压卡盘的工作原理 (6)7 主要参数设计 (7)7.1 液压卡盘承载力的确定 (7)7.2 卡瓦对钻杆的夹紧力Q (8)7. 3 蝶形弹簧的轴向推力F 的计算 (8)7.4 设计蝶形弹簧 (10)7.5 活塞行程S 的确定 (10)7.6夹紧包角 (13)7.7夹紧力与夹紧油压 (13)7.8转动丝杆之驱动力矩 (16)7.8.1 驱动活塞产生有压缩需要力矩 (16)7.8.2丝杆与缸盖的止推摩擦力矩 (17)8 液压控制系统的设计 (18)9结束语 (19)10参考文献 (20)液压卡盘的设计与控制液压卡盘是钻机的一个主要部件，其功能是夹紧钻机上的钻杆，并向钻杆传递转矩和轴向力，驱动钻具实现回转和给进，完成加减压钻进。
本文结构介绍液压卡盘的原理及制造要点。
1 卡盘结构及原理1.1 结构卡盘的结构如图1 所示，主要由活塞杆1、座板2、滚轮3、卡盘座4、销轴5、螺栓组件6、转动板7、压轮架8、连杆9、螺母10 和卡盘爪11 等组成（油缸部分没有画出）。
连接方式为：座板和压轮架夹住滚轮，滚轮两端穿入转动板的孔中，活塞杆穿入座板和压轮架中心孔并由螺母锁紧，转动板的另外两个孔分别用螺栓组件与卡盘座和卡盘爪连接，连杆也分别用销轴与卡盘座和卡盘爪连接。
从图1 中可以看出，当活塞杆在液压的作用下作轴向运动时，带动滚轮既沿卡盘轴向又沿卡盘径向远动，实际上滚轮是绕卡盘座的定点转动，也就是转动板在滚轮的带动下绕卡盘座的定点转动，卡盘爪在转动板的带动下同时又受连杆的限定既沿卡盘轴向又沿卡盘径向远动，保证卡盘爪可靠撑住物体1.2 原理卡盘的工作原理如图2 所示：该机构是一个平行四杆机构，AD （卡盘座）静止，AB =DC，AD=BC，A、D两点为定点，当AB（转动板）绕A 点转动时，DC（连杆）在BC（卡盘爪）的带动下绕D 点也就是在该平行四杆机构中，AB、DC 作转动，BC 作平动。
本次设计中在充分借鉴前人经验的同时，融入了在大学几年里学习到的液压传动及机械方面的知识，以及本人的一些创新，将工业上应用比拟广泛的CK6163数控车床的卡盘卡紧，尾座顶紧，以及中心架夹紧三个动作，由常见的机械装置改装成由液压动力驱动的液压传动装置。
其工作原理是：由油缸卡紧，尾座顶紧，及中心架夹紧系统，经吊头连接，通过液压油在油缸上下腔的施压与排放，推动活塞杆在油缸中伸缩，使其对系统实施推力或拉力，完成卡盘卡紧，尾座顶紧，及中心架夹紧三个动作。
这样设计的优点是，一方面，数控机床的液压油为柔性工作介质，比机械传动时产生的振动要少的多，有利于数控机床的平稳运行。
另一方面，由于液压系统采用的行程检测装置测量准确，可更加真实地反映数控机床在卡紧，尾座顶紧，及中心架夹紧三个动作完成的具体情况，并通过PLC可编程控制，实现卡紧，尾座顶紧，及中心架夹紧三个动作的自动化控制。
其意义是,将液压系统应用于数控车床CK6163，使其与数控NC技术完美结合，从而实现了先进技术的推广，并且完成了机床动作由手动完成向半自动乃至全自动的推进，大大提高了CK6163数控机床的自动化程度，大大提高了劳动生产效率，为解放劳动力开展生产力迈出了重要的一步。
本次设计的目的，毕业设计是对大学生活中从事机械及液压知识学习的一个总结，也是提高我们大学生综合运用所学知识和技能解决问题能力的一个重要环节，更是对大学阶段所学关于机械及液压知识和实际动手能力的一个考察。
通过这次考察，不但可以提高我们的综合训练设计能力、科研能力，其中包括实际动手能力、查阅文献能力，撰写论文能力，还是一次十分难得的提高创新能力的时机，并且使我在以下几个方面得到训练：1、了解液压传动系统设计的根本方法和设计要求，培养学生运用所学理论知识解决具体工程技术问题的能力。
2、掌握液压传动系统的设计步骤，熟悉设计的有关技术文件，标准设计手册及相关元件的国家标准。
3、根据设计任务要求，进行工况分析和确定液压系统的液压元件拟定出液压系统，并对液压系统主要性能作必要的设计计算。
毕业设计（论文）-数控车床主轴卡盘液压装置设计大XX大学毕业设计(论文)数控车床主轴卡盘液压装置设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日I摘要通过对数控车床的液压系统的分析和了解，结合已掌握的液压方面的知识对原有系统进行优劣分析并提出改进方案;最终使液压系统实现车床的变档及卡紧，使其满足旋转精度，刚度，温升，抗震性等主要性能，以提高整机性能，并保证该液压系统执行上述二个动作时的可行性与可靠性，充分体现现代液压技术应用于数控机床的优越性。
关键词:主轴，卡盘，液压装置，液压系统全套设计请加 197216396或401339828IIAbstractThrough the analysis and understanding of the hydraulic system for numerical control lathe, combined with the available hydraulic knowledge analysis of the original system and the improved scheme is put forward; and the hydraulic system and the locking gear lathe, make it meet the rotary accuracy, rigidity, temperature rise, the main performance of shock resistance etc., to improve the performance of the whole machine, and ensure the feasibility and reliability of the hydraulic system for executing the two action, fully reflects the superiority of the application of the modern hydraulic technology in CNC machine tool.Keywords: spindle, chuck, hydraulic equipment, hydraulic systemIII目录摘要 ..................................................................... .. (II)Abstract ............................................................... ...................................................................... III 目录 ..................................................................... ...................................................................IV 第1章概述 ..................................................................... ......................................................... 1 1.1液压传动发展概况 ..................................................................... ................................. 4 1.2液压传动的工作原理及组成部分 ..................................................................... (4)1.2.1液压传动的工作原理 ..................................................................... (4)1.2.2液压传动的组成部分 ..................................................................... .................. 5 1.3液压传动的优缺点 ...................................................................................................... 6 1.4液压系统的设计步骤与设计要求 ..................................................................... (7)1.4.1设计步骤 ..................................................................... .. (7)1.4.2明确设计要求 ..................................................................... (7)1.4.3课题主要参数 ..................................................................... .............................. 8 1.5数控机床定义 ..................................................................... ......................................... 8 1.6 数控机床的优点 ..................................................................... .................................... 8 1.7数控机床的分类 ..................................................................... . (9)1.7.1按加工工艺方法分类 ..................................................................... (9)1.7.2按控制运动轨迹分类 ..................................................................... ................ 10 1.8数控机床发展趋势 ..................................................................... ............................... 10 第2章数控车床主轴卡盘液压系统工作原理图设计 ........................................................ 13 2.1 课题来源 ..................................................................... .............................................. 13 2.2方案的制定与论证 ..................................................................... . (13)2.2.1方案制定的背景和特点 ..................................................................... (13)2.2.2多方案的比较和论证 ..................................................................... . (13)2.2.3最终方案的制定和说明 ..................................................................... ............ 14 2.3 液压卡盘的运动分析 ..................................................................... .......................... 15 2.3 液压系统原理图 ..................................................................... . (15)IV第3章液压三爪卡盘设计 ..................................................................... . (16)3.1 总体框架 ..................................................................... . (16)3.2 主要参数确定与结构计算 ..................................................................... (17)3.2.1 液压腔的结构设计 ..................................................................... . (17)3.2.2 转子叶片数的设计 ..................................................................... . (17)3.3.3 摆动角的设计 ..................................................................... (17)3.3.4 定子圆柱活塞杠面积的设计 ..................................................................... (18)3.3.5 活塞杠的升程 ..................................................................... ........................... 18 第4章液压站的设计 ..................................................................... (20)4.1液压站简介 ..................................................................... . (20)4.2 油箱设计 ..................................................................... . (20)4.2.1油箱有效容积的确定 ..................................................................... . (20)4.2.2 油箱容积的验算 ..................................................................... .. (21)4.2.3 油箱的结构设计 ..................................................................... .. (22)4.3 液压站的结构设计 ..................................................................... (24)4.3.1 液压泵的安装方式 ..................................................................... . (24)4.4 辅助元件 ..................................................................... .............................................. 26 总结 ..................................................................... . (28)参考文献 ..................................................................... ............................................................. 29 致谢 ..................................................................... (30)V123第1章概述1.1液压传动发展概况液压传动相对于机械传动来说是一门新技术，但如从17世纪中叶巴斯卡提出静压传递原理、18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，也已有二三百年历史了。
一、题目：CK6163数控车床的液压系统设计二、指导思想和目的要求：CK6163系列数控车床可实现轴类、盘类的内外表面，锥面、圆弧、螺纹、镗孔、铰孔加工，也可以实现非圆曲线加工。
根据用户的需求，可选配不同的数控系统和附件。
鉴于以数控机床为代表的数控设备的生产与应用水平反映了一个国家的机械与电子工业水平，提高机床自动化水平，降低劳动强度，并提高机床生产率及加工成品，所以作为21世纪的技术员中的一员应该大力推广数控车床的应用性，还有对提高劳动生产率和产品的质量方面能促进我国现今落后于发达国家的现状起到举足轻重的作用。
三、主要技术指标：CK6163系列数控车床是一种经济、实用的万能型加工机床，产品结构成熟，性能质量稳定可靠，可进行多次重复循环加工，广泛地应用于汽车，石油、军工等多种行业的机械加工，是国内用户首选产品。
床身上最大回转直径 mm 630，刀架上最大工件回转直径340mm，顶尖距750/1000/1500（标准）/2000/3000mm，主轴转速为12.5—1000r/min，机床轮廓尺寸（长×宽×高） mm3720×1580×1700机床包装尺寸（长×宽×高） mm -最大承重 kg 2000，工件表面粗糙度μm Ra1.6，工件精度 - IT6-IT7。
四、进度与要求：第一阶段：在6月5号之内设计出大部分的设计内容。
第二阶段：在6月5号到15号之间让辅导老师帮忙把整个设计不妥的地方进行合理的调整。
第三阶段：最后在20号之前把整个论文和设计归纳整理成文，并进行打印五、主要参考书及参考资料：[1]曾祥荣，叶文柄，吴沛荣编著.液压传动. 国防工业出版社，2007.7[2] 何存兴主编.液压与气压传动.华中科技大学出版社.2005.4，[3] 李壮云，葛宜主远编.液压元件与系统.机械工业出版社.2006.8[4] 李玉琳主编.液压元件与系统设计.北京航空航天大学出版社. 2001.8[5] 明仁雄，万会雄主编.液压与气压传动．国防工业出版社.2006.8[6]胜帆，罗志骏主编.液压技术基础.机械工业出版社. 2006.8[7]刘友才主编，机床夹具设计，机械工业出版社.1992[8]王广环主编，液压技术应用，哈尔滨工业大学出版社.2001 班级：_____08机电一班_________ 专业：机电一体化学生：朱夏平指导教师：严厉萍摘要在现代的工业生产过程中，企业大多用数控车床以提高产品的精度和工作的效率，进入21世纪，我国大多企业也都进入了数控化的时代，目前国内数控车床的现状可以说是全方面落后，此论文研究的目的就是以液压各元件对液压系统进行工作原理上的分析，并综合企业实际的需求量，对ck6163数控车床液压系统进行深入研究，还有主要设计液压卡盘卡紧部分，设计的内容有液压系统原理、液压执行元件和液压站的设计构成，结合车床性能上的参数和经济条件来选择元件，在最后对系统进行试运行，这样足以满足涉及所需的要求。
控制数控车床液压卡盘夹紧与松开的液压站的设计济源职业技术学院毕 业 设 计权题目控制数控车床液压卡盘夹紧与松开的液压站设计系别 机电工程系 专业 机电一体化 班级 机电1102班姓名 学号指导教师 日期设计任务书设计题目：控制数控车床液压卡盘夹紧与松开的液压站设计设计要求：设计进度要求：第一周：学习毕业设计有关文件，学校下达任务书请教辅导老师确定课题。
在图书馆，网上了解设计的相关要求技巧翻阅各类课题或本专业相关的外文资料第二周：阅读文献，收集资料，实验室现场考察参观，设计计算，完成论文(设计)初稿，并交给指导教师审阅第三周：根据指导教师提出的修改意见对论文(设计)进行修改，完成论文的最终定稿,交指导教师和评阅教师评阅,并准备论文(设计)答辩指导教师（签名）：摘要对于平时我们的实习，总是用手动扳手来夹紧工件，在该过程中对零件的定位仅仅是靠三抓卡盘的字定心功能，当工件外表面不是纯粹的圆柱形时，所夹紧的零件的轴心线不在定位轴心线上，且有很大的偏差，而产生甩动，而且在夹紧的过程中还费时费力，而如果我们不管卡盘，用两只手来抓着工件，是卡盘自动夹紧，这样起夹紧零件的轴心线跟定位轴心基本是同一条直线了，本设计就专门为解决这一问题而做出了一下措施，采用液压站控制液压卡盘的夹紧与松开。
关键词：液压元件；液压站的结构；液压站的常见故障及维修目录摘要 (3)第一章液压站概述 (6)1.1液压系统概述 (6)1.2液压站......................................................................................... (6)1.3液压站的工作原理： (7)第二章液压站设计的目的和意义 (7)第三章液压站设计的内容步骤与注意事项 (10)3．1液压元件的选用 (11)3．2泵和驱动电机的选择： (13)3．3滤油器 (16)3．4液压泵与电动机的连接 (18)3．5油箱的选用 (19)3.6压力控制阀及其作用 (21)3.7实现夹紧松开的过程 (22)第四章液压站结构形式 (22)4.1液压控制装置集成方式的选择 (22)4.2液压动力源装置的结构选择 (25)4.3按照泵装置分为 (26)4.4按油箱形式分为 (27)4.5根据常用液压缸的结构形式 (27)第五章液压站结构设计 (28)第六章液压系统常见故障诊断与排除 (29)6.1简易故障诊断法 (30)6.2 液压系统原理图分析法 (30)6.3 其它分析法 (30)总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)第一章液压站概述1.1液压系统概述液压系统主要有以下几部分组成：（1）能源装置把机械能转换成流体压力能的装置，一般最常见的是液压泵或空气压缩机。
数控车床液压系统设计论⽂毕业设计（论⽂）题⽬：数控车床液压系统设计⽆锡太湖学院⼯学院机械电⼦⼀体化专业毕业设计论⽂任务书⼀、题⽬及专题：1、题⽬数控车床液压系统设计2、专题⼆、课题来源及选题依据⼯业发展⽇益加剧，怎么提⾼⼯业⽣产效率，降低⼯⼈⼯作负荷，将成为设计师所要考虑的机械发展⽅向。
⽽当机械、电⽓和液压相联系的时候，⾃动化⽔平的⾼低，将决定⽣产效率与成本的⾼低。
传统数控车床采⽤机械卡盘，⼯⼈需要⼿动操作，费时费⼒。
⽽数控⾃动车床将⼤⼤提⾼这⼀时效。
MJ—50数控车床的⽤途⼴泛，⼯艺适应性强，处理效率⾼，产品⼀致性好，易于操作，可减少对⼯⼈技术熟练程度的要求。
因此我选择此数控车床的液压系统设计为毕业论⽂课题。
三、本设计（论⽂或其他）应达到的要求：①熟悉液压系统的发展现状；②了解MJ-50数控机床液压系统⼯况；③完成液压传动⽅案分析及液压原理图的拟定；④完成主要液压元件的设计与选择及传动系统的验算校核；⑤绘制装配图及全套⾮标准零件图。
四、接受任务学⽣：机械104 班姓名惠晓杰五、开始及完成⽇期：⾃2013年11⽉11⽇⾄2014年5⽉27⽇六、设计（论⽂）指导（或顾问）：指导教师签名签名签名教研室主任〕签名〔学科组组长研究所所长系主任签名2013年11⽉7⽇⽆锡太湖学院学⼠学位论⽂摘要⼯业发展⽇益加剧，如何提⾼⼯业⽣产效率，降低⼯⼈劳动负荷，将成为设计师所要考虑的机械发展⽅向。
⽽当机械、电⽓和液压相联系的时候，⾃动化⽔平的⾼低，将决定⽣产效率与成本的⾼低。
传统数控车床采⽤机械卡盘，⼯⼈需要⼿动操作，费时费⼒。
⽽数控⾃动车床将⼤⼤提⾼这⼀时效。
MJ—50数控车床的⽤途⼴泛，⼯艺适应性强，处理效率⾼，产品⼀致性好，易于操作，可减少对⼯⼈技术熟练程度的要求。
因此我选择此数控车床的液压系统设计为毕业论⽂课题。
通过结合⼤学中所学的机械及液压⽅⾯的知识，我选择这个课题来作为我毕业设计的题⽬。
本次设计中主要以收集来和课本中的各种资料作为依据，基于所学的知识，从简单⼊⼿，循序渐进，逐步掌握设计的⼀般⽅法，与⾃⼰所学知识相结合，进⾏这次的设计。
数控机床液压卡盘控制功能的研究与实现高速、高效、高精度和高可靠性数控机床的发展，对数控机床的功能部件提出了更高的要求[1]。
液压卡盘作为数控机床的重要功能部件，主要用于紧固工件，其夹紧力的精确控制、装夹效率的高低和工作安全性直接影响到数控加工的精度和效率。
随着工业自动化的不断发展，制造类企业的数控机床开始配备液压卡盘，来代替传统的手动操作，提高了工作效率。
但是很多企业液压卡盘控制程序存在逻辑性不强、可读性差、安全性不高等问题，影响了数控机床的使用与维护。
目前，在液压卡盘的结构设计及优化、夹紧力控制等方面的研究较多[2-4]，但是在液压卡盘逻辑控制及工作安全性方面研究较少。
唐霞等针对气动卡盘夹不紧的问题，进行了液压动力卡盘的改造，并编写了相应的PLC控制程序[5]。
王鹏云等针对西门子802DSL 数控系统，研究了运用PLC原理实现液压卡盘控制[6]。
笔者根据液压卡盘控制的技术要求，结合多年的现场实践经验，给出了一种基于FANUC PMC、模块化的液压卡盘控制功能实现方式，实现液压卡盘的安全、可靠工作。
1 液压卡盘控制方案设计1.1 技术要求液压卡盘根据装夹对象的不同设计有内卡（也称反卡）和外卡（也称正卡），不同零件采用不同的夹紧力，夹紧力可调，能够实现高压夹紧和低压夹紧。
液压卡盘的夹紧和松开可以用卡盘夹紧松开按键、脚踏开关或M代码来完成。
机床开机时应自动导入断电前卡盘的状态，断电时能够自动保存断电前卡盘的状态。
液压卡盘应安全可靠，液压缸自带液压双向锁，保证机床在突然断电或发生故障时，仍能将工件夹紧牢靠；主轴旋转过程中无法操作卡盘；卡盘未夹紧或卡盘压力过低的情况下应无法启动主轴。
1.2 控制流程设计图1 液压卡盘控制流程设计2 PMC程序设计2.1 M功能译码模块图2 M代码控制时序图M代码控制时序如图2所示。
系统读到程序中的M10、M11等M指令时，就将M指令以二进制形式存放在代码寄存器F10～F13中。
毕业设计（论文）数控车床夹盘液压系统设计（机械类）前言液压传动相对于机械传动来说，是一门发展较晚的技术。
自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术只有二三百年的历史。
直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。
在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。
第二次世界大战结束后，战后液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线，从而使它在机械制造、工程机械、农业机械、汽车制造等行业得到推广应用。
20世纪60年代以来，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展，并渗透到各个工业领域中。
液压技术开始向高速、高压、大功率、高效率、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。
同时，新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计 CAD 、计算机辅助测试 CAT 、计算机直接控制 CDC 、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。
我国的液压工业开始于20世纪50年代，最初只应用于机床和锻压设备上，后来又用于拖拉机和工程机械。
现在，我国的液压元件随着从国外引进一些液压元件、生产技术以及进行自行设计，现已形成了系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。
我国的液压技术在21世纪必将获得更快的发展。
本次设计机床的夹盘液压系统，运用了液压传动系统的各方面知识，通过对夹盘液压系统的工作循环和工况分析计算其技术参数，选择系统的回路、元件、附件等。
在满足其使用要求的前提下使系统质量轻，体积小，性能完善，维护方便。
1 绪论1.1 液压技术的应用液压技术是涉及液体流动和液体压力规律的科学技术。
近十几年来，液压技术发展非常快，应用领域也不断拓展，几乎囊括了国民经济的各个部门：工业、农业和国防等各个部门。
如机械制造业、其中设备、矿山机械、工程机械、农业机械以及化工机械；又如军舰上的舵机、雷达扫描设备、坦克、火炮、飞机、导弹等都采用了液压技术。
济源职业技术学院毕 业 设 计权题目控制数控车床液压卡盘夹紧与松开的液压站设计系别 机电工程系 专业 机电一体化 班级 机电1102班姓名 学号指导教师 日期设计任务书设计题目：控制数控车床液压卡盘夹紧与松开的液压站设计设计要求：设计进度要求：第一周：学习毕业设计有关文件，学校下达任务书请教辅导老师确定课题。
在图书馆，网上了解设计的相关要求技巧翻阅各类课题或本专业相关的外文资料第二周：阅读文献，收集资料，实验室现场考察参观，设计计算，完成论文(设计)初稿，并交给指导教师审阅第三周：根据指导教师提出的修改意见对论文(设计)进行修改，完成论文的最终定稿,交指导教师和评阅教师评阅,并准备论文(设计)答辩指导教师（签名）：摘要对于平时我们的实习，总是用手动扳手来夹紧工件，在该过程中对零件的定位仅仅是靠三抓卡盘的字定心功能，当工件外表面不是纯粹的圆柱形时，所夹紧的零件的轴心线不在定位轴心线上，且有很大的偏差，而产生甩动，而且在夹紧的过程中还费时费力，而如果我们不管卡盘，用两只手来抓着工件，是卡盘自动夹紧，这样起夹紧零件的轴心线跟定位轴心基本是同一条直线了，本设计就专门为解决这一问题而做出了一下措施，采用液压站控制液压卡盘的夹紧与松开。
关键词：液压元件；液压站的结构；液压站的常见故障及维修目录摘要 (3)第一章液压站概述 (6)1.1液压系统概述 (6)1.2液压站......................................................................................... (6)1.3液压站的工作原理： (7)第二章液压站设计的目的和意义 (7)第三章液压站设计的内容步骤与注意事项 (10)3．1液压元件的选用 (11)3．2泵和驱动电机的选择： (13)3．3滤油器 (16)3．4液压泵与电动机的连接 (18)3．5油箱的选用 (19)3.6压力控制阀及其作用 (21)3.7实现夹紧松开的过程 (22)第四章液压站结构形式 (22)4.1液压控制装置集成方式的选择 (22)4.2液压动力源装置的结构选择 (25)4.3按照泵装置分为 (26)4.4按油箱形式分为 (27)4.5根据常用液压缸的结构形式 (27)第五章液压站结构设计 (28)第六章液压系统常见故障诊断与排除 (29)6.1简易故障诊断法 (30)6.2 液压系统原理图分析法 (30)6.3 其它分析法 (30)总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)第一章液压站概述1.1液压系统概述液压系统主要有以下几部分组成：（1）能源装置把机械能转换成流体压力能的装置，一般最常见的是液压泵或空气压缩机。
（2）执行装置把流体的压力能转换成机械能的装置，一般指做直线运动的液压缸、做回转运动的液压马达等。
（3）控制调节装置对液压系统图中流体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。
如溢流阀、节流阀、换向阀等。
（4）辅助装置指除以上三种以外的其他装置，如邮箱、过滤器、分水过滤器、油雾器、蓄能器等，它们对保证液压系统可靠和稳定地工作起重大作用。
（5）传动介质传动能量的流体，即液压油或压缩空气。
1.2液压站液压站又称液压泵站，是独立的液压装置，它按驱动装置(主机)要求供油，并控制油流的方向、压力和流量，它适用于主机与液压装置可分离的各种液压机械下。
使用者只需将液压站与主机上的执行机构(油缸和油马达)用油管相连，液压机械即可实现各种规定的动作、工作循环。
液压站是由泵装置、集成块或阀组合、油箱、电气盒组合而成。
各部件功用如下：泵装置——上装有电机和油泵，它是液压站的动力源，将机械能转化为液压油的动力能。
集成块——是由液压阀及通道体组合而成。
它对液压油实行方向、压力、流量调节。
阀组合——是板式阀装在立板上，板后管连接，与集成块功能相同。
油箱——是钢板焊的半封闭容器，上还装有滤油网、空气滤清器等，它用来储油、油的冷却及过滤。
电器盒——分两种形式。
一种是外接引线的端子板；一种是配置了全套控制电路。
1.3液压站的工作原理：电机带动油泵旋转，泵从油泵中吸油后打油，将机械能转化为液压油的压力能，液压油通过集成块（或阀组合）液压阀实现了方向、压力、流量调节后经外接管路传输到液压机械的油缸或油马达中，从而控制了液动机方向的变换、力量的大小及速度的快慢，推动各种液压机械做功。
第二章液压站设计的目的和意义设计数控车床液压卡盘的夹紧与松开是学习完《液压与气压传动》课程理论教学以后进行的重要实践环节，本课程的学习目的在于使学生综合运用《液压与气压传动》课程及其他选修课程的理论知识和生产实际知识，进行液压传动的设计实践，是理论知识和生产实际知识紧密结合起来，从而使这些知识得到进一步巩固、加深和拓展。
并运用所学专业技术理论知识设计优化的液压系统、并运用有关国家标准、设计手册等技术资料选取满足系统基本性能要求的液压元件。
通过设计实际训练，是自己提高液压系统的设计能力，为解决以后工程问题打下良好的基础。
液压传动课程设计是一项全面的设计训练，它不仅可以巩固所学的理论知识，也可以为以后的设计工作打好基础。
在设计过程中必须严肃认真，刻苦专研，一丝不苟，精益求精。
本设计是用来控制液压卡盘的夹紧与松开，设计中需要明确所要控制的对象的性能。
液压站设计中所需的液压缸的规格选用P23 125x35如下图：规格活塞有效面积平房厘米活塞行程最大使用压力MPa极限转速r/min最大推拉力KN推荐动力卡盘净重kgP23100X26 66 20 3.5 5000 20 K52460，k5516013P23125X35 103 25 3.5 4000 32 K52，k55（160，200）16P23160X52 162 30 3.5 3500 51 K52，k55（200，250）30P23200X65 261 30 3.5 3000 82 K52，k55（250，315）42液压缸性能参数规格D 楔心套行程爪行程直径许用推拉力KN最大加紧力KN极限转速r/min加紧范围撑紧范围推荐气缸P21推荐油缸P23净重kg160 17 9 15 30 3000 12-14（160）60（30）-140（160）160 10012511.5200 20 10 25 50 2500 16-180（200）75（36）-180（200）160 12516019.5250 25 13 35 75 2000 25-230（250）96（45）-230（250）200 16020030.4315 25 13 48 100 1500 40-280（315）110（60）-280（315）250 200 50400 30 16 58 120 1000 40-370（400）150（60）-370（400）- 200 -540 30 16 100 220 700 （120）-（540）(140)-(540) - 300 -630 30 16 130 289 500 [50]-[630] [70]-[630] - 300 -液压卡盘性能参数K52楔式通孔动力卡盘选用的是D200 的其尺寸最大长度是H=137液压卡盘选用K52 D200的液压卡盘。
第三章液压站设计的内容步骤与注意事项液压站原理图1油箱 2变量泵 3可调式减压阀 4溢流阀 5压力继电器 6压力表7三位四通换向阀 8液压缸 9单向阀 10滤油器图中，油箱的容积1、泵2的功率下面通过计算可以得到，采用可调式减压阀3的目的是为了通过压力表6的读数，来调节其大小，溢流阀4起系统保压的作用，压力继电器5的作用是防止液压缸压力过大时改变其运动方向，三位四通换向阀7的作用可以控制液压缸左右移动，断电的时候不会夹紧或松开，液压缸8是执行元件，单向阀9的作用是防止回流，滤油器10的作用是过滤系统中的杂质。
3．1液压元件的选用各种泵的介绍（1）齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵，它一般做成定量泵，按结构不同，齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵，而外啮合齿轮泵应用最广。
（2）叶片泵的结构较齿轮泵复杂，但其工作压力较高，且流量脉动小，工作平稳，噪声较小，寿命较长。
所以它被广泛应用于机械制造中的专用机床、自动线等中低压液压系统中，但其结构复杂，吸油特性不太好，对油液的污染也比较敏感。
叶片泵根据各密封工作容积在转子旋转一周吸、排油液次数的不同可分为单作用叶片泵和双作用叶片泵。
（3）柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞帮两种代表性的结构形式；由于径向柱塞泵属于一种新型的技术含量比较高的高效泵，随着国产化的不断加快，径向柱塞泵必然会成为柱塞泵应用领域的重要组成部分；液压泵的选用：在设计液压系统时，应根据设备液压系统的工作情况和其所需要的压力、流量、工作稳定性等来确定液压泵的类型和具体规格。
类型项目齿轮泵双作用叶片泵限压式变量叶片泵轴向柱塞泵径向柱塞泵螺杆泵工作压力/MPa﹤20 6.3 ~21 ≤7 20 ~35 10 ~20 ﹤10 转速/(r ・min﹣¹) 300~7000500~4000500~2000600~6000700~18001000~18000容积效率0.7~0.950.8~0.950.8 ~0.9 0.9~0.980.85~0.950.75~0.95总效率0.6~0.85 0.75~0.850.7~0.850.85~0.950.75~0.920.7~0.85功率重量比中中小大小中流量脉动率大小中中中很小自吸特性好较差较差较差差好对有污染的敏感性不敏感敏感敏感敏感敏感不敏感噪声大小中中中很小寿命较短较长较短长长很小单位功率造价最低中等较高高高较高应用范围机床、工程机械、农机、矿机、起重机机床、注射机、液压机、起重机械、工程机械机床、注射机工程机械、锻压机械、矿山机械、冶金机械、起重运输机械、船舶、飞机机床、液压机、船舶机械精密机床，精密机械，食品、化工、石油、纺织机械等一般负载小、功率小的液压设备，可用齿轮泵或双作用式定量叶片泵；精度较高的中、小功率的也有设备，可用螺杆泵或双作用式定量叶片泵；负载较大并有快速和慢速工作行程的也有设备，可选用限压式变量叶片泵；负载大、功率大的液压设备，可选用径向柱塞泵或轴向柱塞泵；机械设备辅助装置的液压系统，如送料、定位、夹紧、转位等装置的液压系统，可选用造价较低的齿轮泵。
定量泵的选用：（1）若系统采用节流调速回路，或通过改变原动机的转速调节流量，或系统对速度无调节要求，可选用定量泵或手动变量泵。
此时手动变量泵不宜在小排量工况下工作，因小排量工况不仅效率低，而且工作不稳定。
（2）若系统要求高效节能，应选用变量泵恒变量泵适用于要求恒压源的系统，如液压伺服系统；限压式变量泵和恒功率变量泵适用于要求低压大流量、高压小流量的系统。
