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型数控车床液压系统的改进分析夹紧稳定调节的

日期:2020-01-28 13:13 作者:开心麻将

  型数控车床液压系统的改进分析夹紧稳定调节的数值可以通过压力表 进行观察。单向阀 只能单向流经压力油 主要功能是保护液压泵 防止液压系统的压力剧增 使得压力油回流损坏液压系统元件和泵泵 当液压系统突然停电或机床发生事故时 仍然能够保证液压系统中的压力 使得分度卡盘仍处于夹紧状态 旋转的工件不会脱落 保

  型数控车床液压系统的改进分析夹紧稳定调节的数值可以通过压力表 进行观察。单向阀 只能单向流经压力油 主要功能是保护液压泵 防止液压系统的压力剧增 使得压力油回流损坏液压系统元件和泵泵 当液压系统突然停电或机床发生事故时 仍然能够保证液压系统中的压力 使得分度卡盘仍处于夹紧状态 旋转的工件不会脱落 保证操作者的安全。叠加式压力继电器 的主要功能是连锁作用。它在工作过程中 发出一些信号 将液压系统与数控系统连接到一起 因此 在许多数控系统中被广泛使用。当系统压力不足时 压力继电器发出信号 和控制系统一起锁定机床停止加工 当液压系统中分度卡盘夹紧压力达到预定值时 压力继电器发出信号 通知控制系统一切正常 可以进行下一步工作。叠加式节流阀 的主要功能是调节卡盘内分度液压缸压力油的流量 控制卡盘分度液压缸的运动速度 保证分度平稳。截止阀 的主要功能是卡盘液压系统检修时 及时将液压油路中的压力油放回油箱 避免油液的飞溅。蓄能器 的功能是瞬间提供大量压力油液 当液压系统的变量泵突然发生故障停止工作时 蓄能器及时补充液压油 维持液压系统的正常工作 保持分度卡盘处于夹紧状态 确保操作者安全。检测开关 与检测阀 联合作用 将执行元件分度液压缸的工作情况转换为信号 告知机床数控系统并对其进行处理 同时对下一步工作进行安排。电磁换向阀 通过改变压力油的流向 控制分度卡盘夹紧液压缸和分度液压缸的运动方向 实现分度卡盘的夹紧、松开和分度【 】。分度卡盘改造后 经生产实践证明 其液压系统设计合理 油路明确 布局合理 分度卡盘动作准确、运行安全可靠 轻松就可以实现卡盘夹紧、松开和分度自动化等动作 大大提高了加工效率 缩短装夹时间 有效改善了加工精度差等问题 同时提高工件加工质量 降低了生产成本 减轻了操作者的劳动强度。 防止液压系统油温升高的改造办法液压系统虽然在现代重型设备中应用广泛 但也存在一些缺点。比如在天气高温闷热时 系统内的压力油温升高 对数控加工造成影响 出现车削精度下降、进给不稳、工作速度不均匀及油液泄漏和卡爪动作不准等现象。 液压元件堵塞现象和改造办法压力油液的黏度大小直接影响着液压系统工作状况 它是液压系统中的一个重要参数 黏度过高或者过低对系统均产生负面影响 当黏度过高时 油液流动损耗增加 型数控车床液压系统的改进分析力传递效率降低而且容易造成油温升高 液压传动效果受到影响。当压力油黏度过低时 容易造成系统中泄漏量增加 液压系统容积效率下降 同时也会造成油温升高。黏度对温度会造成影响 反之 温度也会影响黏度 根据相关实验数据得知 油液黏度一般会随着温度变化而产生变化。因此 选择压力油是液压系统中比较关键的一步。油液质量的好坏对液压系统会产生较大的影响 如果一旦选用的压力油质量较差 将严重威胁液压系统的正常工作 甚至对机床操作者造成安全隐患。因此购买压力油时一定要按黏度要求去购买 同时要保证质量。液压系统中的油管也会对系统的稳定性造成影响 如果油管的直径过小就会使得油管内壁对油液流动的阻力过大 增大液压油的沿程损失 则效率降低 油温升高 并出现油液氧化的现象 油液氧化后形成的一些氧化沉淀物在液压回路中便会堵塞液压元器件 从而严重影响油路的正常运转。同时 安装新的液压元器件 在组装调试、初期运转时都会产生相应的污染物 经过液压回路的一段时间运转 污染物在油管中积聚 损坏滤芯表面 极易造成阻塞 堵塞的滤芯增大了流体的负荷 造成油温过高。因此及时更换已经堵塞的滤芯 是液压系统维修并运行一段时间后必备的一项重要工作。维修人员可以从滤芯面积推算出该液压元器件的纳垢能力 从而根据机床实际工作的时间来进行滤芯的更换 保证液压系统的正常运行。液压元件的滤芯更换要严格按照液压元件说明书操作步骤进行【 。溢流阀阀芯的堵塞会迫使油温升高从而成为局部管路阻塞的主要原因。因此需要对液压元件及时进行拆检 检测其相关技术参数是否符合要求 对参数不合格的应当及时进行修复 无法修复的则需要及时更换 所以这些是避免油温过高的有效措施。 油箱散热面积少和改造办法在对液压系统进行数控改造后 它对油温的要求变得更加严格 油温的最高极限温度由 下降至 散热成为系统的一个关键问题 压力油最终都要流经油箱 因此油箱的散热是整个系统的重要一部分。一般油箱安装在数控机床的尾座下面 其大小收到机床的限制 很难发生改变。在油箱上开通风口成为现代机床通用的一种散热方法 通风口的位置一般设在油箱项部 及时将压力油的热量散出 进行有效散热。由于一般数控加工的操作车间卫生和通风情况不是很理想 加之空气中有大量尘埃和颗粒 极易对压力油造成污染 裸露的通风口还是无法解决压力油的污染问题 因此可在通风口的上方加装空气过滤器从而保证油箱内的空气的清洁。对机床进行数控改造后 一些因素会导致油温过高的现象频繁出现 特别是在夏天油温升高会很明显。在加工过程中 当切削力发生不规则变化时 对应产生车削量与编程设定的切削值不等或者偏离无靓律 也会引起液压油液温度升高。在液压回路上安装冷却器是也是降低油温的一个好方法。油冷却器在液压系统中一般安装在回路中或串联到溢流管路中 当液压泵将压力油直接输入到液压系统 发出的热油和发热的回油通过第 型数控车床液压系统的改进分析油冷却器从而达到降温的效果 在回路中同时并联一个安全阀和一个直通阀 安全阀主要起到保护油冷却器的作用 直通阀主要用来选择是否使用油冷却器 液压油污染和改造办法油液被污染后进入泵、马达和液压元器件的配合间隙中会损坏相应的液压元件 一般情况下会划伤和破坏配合表面精度和表面粗糙度 影响配合 结果是液压元件泄漏量增加、压力油温度升高 严重时可导致元件失效。当油液中大颗粒污染物流经液压元件 直接影响元件内部的工作造成卡死现象 或者大颗粒在液压元件内部长时间磨擦造成元件损坏。通常在维修中 常常以为是是磨损造成液压故障 实际上该元件已经被损坏。大颗粒对回路造成比较大的影响 小颗粒造成的影响也不容忽视 当油液中的小颗粒渗入到液压元件内部的运动间隙时 可以使得液压系统性能降低 导致系统内的压力油泄漏增加 最终导致回路中的元件失效。大小颗粒在油路中极易影响系统的性能 如污染物粘在液压阀上迫使液压阀无法正常工作 如果阀端面和阀座硬度高 颗粒嵌入后会被阀门的再次开启冲掉 这样元件的动作就会变得不准确 液压系统产生瞬时失效。研究表明 当污染物比较多时 系统工作不到 液压泵就无法正常运行。在工况良好的情况下 系统工作 后性能才轻微降低。污染物在回路中不仅堵塞油管和元件 同时还起着催化剂的作用 促使油液氧化降低压力油性能。除此之外污染物的存在还增加油液的热容量 严重影响油液的散热能力。液压元件的磨损速度取决于回路中的颗粒大小、硬度、数量和润滑条件【 。对此可采取预防性措施加以防范 当液压系统工作超过 后需要及时换油。换油时要注意 不仅要放尽油箱内的旧油 还要将系统油管中的压力油全部放出。加油时选用过滤性能较好的滤网 并按油箱的容积和液压系统的要求加足油量 使油液有足够的循环冷却条件。如遇到液压油污染引起的故障时 一定要过滤或更换液压系统用油。 管路接头处泄漏和维护办法对液压系统进行大修 更换了回路中的接头 但在装配过程中没有安装准确到位 液压系统经过一段时间的运行发现管路接头处存在泄漏。这是由于在大修时 清洗池内的化学清洗剂对液压油和密封圈具有极大得破坏作用 因此造成泄漏。所以 在清洗完毕后应及时移除清洗池 更换液压油、滤芯以及回路中的橡胶密封圈 当液压系统供油后泄漏未再发生 系统油温恢复正常。 液压泵的进油口连接软管损坏和维护办法液压泵产生故障也会造成油温升高。液压泵主要分为叶片式液压泵和齿轮式液压 型数控车床液压系统的改进分析泵两种泵的进油口的连接软管都是容易损坏的部位。连接软管如果破损或是密封不严 使得空气中的尘埃和酸性物质进入 则会对液压油造成影响。通常的检测方法是在易漏气处涂抹黄油或其他工作油来确认是否存在漏气 当发现泄露时 可以通过更换软管或者拧紧进油管的接头排除故障。齿轮泵的工作原理是利用齿轮啮合缝隙来输送压力油 因此齿型精度的高低造成压力不稳或者过热 因此安装时需要将齿轮进行对研 保证两啮合的齿厚接触面积达到 以上 齿高接触面积达到 以上 这样便可排除因齿轮泵引起的温升过高现象 】。当回路中的油液污染物较多时 齿轮泵会发生故障 甚至两齿轮咬死。因此应及时更换压力油并更换液压油泵或对当前液压油泵进行修复 除去油泵中的污染物 这样才能够恢复系统的正常升温。叶片泵容易发生因配流盘的三角槽欠缺修正所造成的困油现象 困油现象一旦发生 油温便会显著升高 继而对液压回路造成不良影响。同时系统中的溢流阀失灵或者系统漏油 也会导致叶片泵无法正常工作 此时输出压力不能达到预定值 从而加重系统升温。为此需要及时将溢流阀的故障和系统漏油故障及时排除 才能够恢复系统的正常升温。 系统压力调整不当造成温升过高以及改造办法当液压回路中液压调整过大时 溢流阀不但不能正常的溢流降压 而且极易损坏其它元器件 同时还造成内泄漏增加 使液压系统内部的液体温度升高。因此常常采用带背压阀的液压系统 当背压阀调定的压力值偏高 会增加液体流动时的压力损失 造成液体温度升的过高【洲。当液压回路中的元器件滤芯堵塞或油管老化时 也会造成压力过高 增加液体流动时的压力损失 造成液体温度升的过高。因此要对数控车床液压系统的滤芯和油管定期维护 并适当检查液压系统中的相关液压阀门。 尾座液压系统的改进尾座通常有横板进行拖动 通常是用一根插销拖动尾座到达制定位置 然后再由液压驱动 达到预期的效果。由于现有液压缸反应较慢 没有快速响应 故对液压系统重新设计。设计的液压系统原理图如图 所示 该液压系统主要由以下基本回路组成 节流调速回路、调压回路、卸荷回路、减压回路和保压回路。多个回路共同组成液压系统 对液压系统的执行元件进行控制 达到设计的需求。 调压回路 用溢流阀来控制变量泵的最高压力 以此起到保护作用和防止系统的过载。当系统需要不同的压力时 可采用多级调压回路【 。如图 所示 在液压泵 的出口处并联溢流阀 调节调压弹簧 通过观察压力表 就可以调节液压泵的出口压力。第 型数控车床液压系统的改进分析卸荷回路液压设备在短时间停止工作时 一般不停液压泵。所谓卸荷 是指液压泵仍在旋转 而其消耗的功率极小 即让液压泵输出的油液以很低的压力又流回油箱 这种卸荷方式称为压力卸荷。如图 所示 三位四通电磁换向阀 处于中位时 就可以实现液压泵的卸荷。了 过滤器液压泵 压力表开关 压力表 电磁换向阀 液压锁 液压缸 单向调速阀 先导式电磁溢流阀 电动机 空气滤清器 液位计 温度计图 液压系统原理图 节流调速回路运动速度是液压系统的执行机构运动的一个重要指标。对液压执行元件 即液压马达或液压缸 的运行速度进行调节控制的回路就是液压系统的速度控制回路。一般调速方法可分为 节流调速 容积调速 容积节流调速一 。由节流阀、溢流阀等阀门和执行元件所组成的节流调速回路是液压系统中常用的回路之一。根据节流阀在油路中的位置不同 可分为 进油路节流调速回路 旁油路节流调速回路 回油路节流调速回路【 本次液压系统设计采用进油路节流调速回路调速。如图 所示 将调速阀 放在泵与液压缸之间 调节调速阀的通流面积 即可达一 避一一第 型数控车床液压系统的改进分析到调速的目的。定量液压泵的多余油液由溢流阀 流回油箱。 减压回路通常为保证液压回路工作可靠 减压阀的最小调定压力应不小于 其最高调定压力应比主回路低 。如图 所示 在液压缸的回路上分别串联一个减压阀 再调节减压阀 观察压力表 即可以调节液压缸所需压力。 保压回路定量泵 输出的油液经单向阀 流经系统 当执行元件液压缸停止运动 此时系统压力升高 压力继电器 发出信号 使得二位二通电磁阀 通电 于是定量泵 输出的油液流回油箱 使系统卸荷 同时单向阀 关闭。当液压缸内压力过低时 压力继电器便发出电信号使得二位二通电磁阀 断电 定量泵 继续向系统供油。保压回路的主要功用是维持系统压力 即使当液压缸不动或发生极微小移动时也能保住压力。当液压系统中不再需要油源时 但此时任然需要系统继续保持压力时 可通过蓄能器来维持油压 并使液压泵卸荷【 。在液压夹紧装置中常应用这种回路。整个液压系统在机床上进行安装 其安装后如图 所示 液压系统液压元件的选择主要包括液压阀和相关元件的选择。、液压阀的选择由阀芯和阀体所组成的液压阀是液压系统中重要的组成部分之一 属于控制元件 它是利用液压油驱动阀芯在阀体内部进行运动。液压阀的工作原理是利用阀芯在阀体内的相对运动来控制阀口的开合以及开口的大小 进而对系统中的压力、流量和方向进行控制【 液压阀流量参数的选择在产品能提供相关数据和有关性能曲线的条件下 型数控车床液压系统的改进分析据液压系统的设计和产品标明的公称流量对液压阀进行合理的选择。液压阀额定压力的选择 在使用过程中 应当根据液压系统设计的工作压力和回路相关元器件的承压能力选择相应压力级别的液压阀 并使系统的工作压力适当低于产品标明的额定压力。通常情况下 一个液压系统有多个液压回路 且内部的各个回路流量也可能不一致。因此 在选择液压阀门时需要多重考虑 不能只依据液压泵的额定输出流量来选择 而是要进行多方面考虑 将液压系统内所有工作状态下的回路全部考虑在内 计算各部分阀可能通过的最大流量 然后再进行选择阀门。根据设计的液压原理图 对图中相关元器件进行分析 同时查阅机械设计手册 依据国家标准和计算的先关量 选出液压系统需要用到的液压阀门 中所列出的型号和参数是液压尾座系统所需要的器件。表液压系统方向控制阀元件型号和技术参数最大工作压力额定流量名称数量产品型号额定压力 三位四通电磁阀 单向阀 液控单向阀 液压系统流量控制阀调速阀 型号和技术参数通径流量调节范围 工作压力最小稳定流名称数量产品型号 压力表电磁溢流阀 减压阀 压力继电器 压力表开关、蓄能器的选择蓄能器是储存压力能的装置 在液压系统中常用 主要用来储存多余的压力油 在系统发生故障时释放给系统。第 型数控车床液压系统的改进分析蓄能器的功能蓄能器具有的功能是 在系统发生故障时保压补充泄露、充当辅助油源和应急油源 同时吸收压力脉动 缓和液压冲击【 蓄能器的类型和特点蓄能器的类型主要分为弹簧式和充气式两种。目前最常用的是充气式蓄能器。在本次设计中选用的是充气式蓄能器其中的一种——气囊式蓄能器。实验用蓄能器的型号选择通过查阅机械设计手册 本次研究液压系统所需的蓄能器型号和技术参数如表 中所示。表 蓄能器的型号和技术参数公称通径公称压力名称数量产品型号公称容积 重量 蓄能器本章小结通过液压系统的简单改造 其液压卡盘精度大大提高 自动化程度也得到了加强。生产效率得到了提高 降低了劳动者的强度。对液压尾座的系统设计 提高尾座的快速反应能力。使得整个机床的性能得到了一定的提高。第 章结论与展望第 章结论与展望本文对现有 数控车床的结构、 控制和液压系统进行了分析 并分别提出了改进方案 取得了一定的改进效果。 数控车床改造研究结论 、通过对 数控车床丝杠螺母、箱体及喷嘴的改造 机床的整体结构得到了进一步完善 提高了生产效率 加工冷却效果大大提高 延长了刀具的使用寿命 节约了加工成本。 、针对 数控车床改造的特点 选择三菱 作为控制器 以四工位刀架控制为例进行说明 给出了控制电路、梯形图、外部接线等改造方案设计 并列出了主要元器件清单。 、通过对 数控车床液压系统的改造 液压卡盘精度大大提高 自动化程度也得到了加强 提高了生产效率并降低了劳动者的强度 对其液压尾座系统的改进设计 提高尾座的快速反应能力。虽然本文对 数控车床的改造已经取得了一定效果 但仍不能完全满足使用需求 有待进一步深入研究及改造。本文将为 数控车床的改造提供实践依据 对延长该类数控机床使用寿命 更新该类数控机床的设备技术 完善该类数控机床的使用性能具有重要意义。证明见附录 数控车床改造研究展望对现有 数控车床的结构、 控制和液压系统 分别提出了改进方案 取得了一定的改进效果 但本项研究的完成需要开展近一步的理论和实验研究 主要有以下几个方面 、进一步开展 数控车床改造的理论研究 在改造这台车床的过程中 需要加深对车床原结构及数控车床发展的认识及了解 这将是实现该数控机床在设备技术及加工性能等方面保持领先的重点之一 数控车床的深化改造除本文已研究的几方面改造外 机床整体结构的强度与性能、局部液压系统的稳定性、伺服系统及控制系统的精度等其他方面仍有待进一步研究 数控车床加工工艺的研究一旦设备改造成功 还需要进一步探讨加第 章结论与展望工过程工艺及方法 从而最大限度的激发出机床的加工能力。尽管 数控车床改造的难度较大 但是该研究对校企合作模式下的教育教学、高职类院校教师的实践能力及其社会服务能力 有着十分重要的意义和广阔的市场前景。

  基于HNC210A技术的数控车床改进设计原理及其应用研究基于,技术,应用,数控机床,研究与应用,设计及理论,数控车床,改进设计,以及其,技术的原理

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