液压滑台工作原理图设计
液压滑台工作原理图设计
1 引言
液压系统在现实生产生活具有越来越广泛的应用，它具有优良的控制性能，并且输出力矩大，而其中组合机床就是液压系统控制的一个典型。
我校液压实验室现有2台液压试验台，其油路是固定的，灵活性不够，只能做几个简单的验证性实验，不能满足人才培养的需要。为了适应当前教学和实验改革的需要，我们要设计一种基于叠加阀的液压试验台，要求该实验台功能多样、灵活多变，为我院学生进行液压方面的创新设计提供良好的实践条件。学生通过实验能够学会设计、调试液压传动控制系统。同时，该液压试验台控制一组小型组合机床，液压组合机床在当今机械行业的使用可谓十分广泛，因此，设计液压装置控制组合机床具有相当的典型性和实用性。
液压是传动方式的一种，液压传动是以液体作为工作介质，利用液体的压力能来传递动力。一个完整的液压系统由五个部分组成，即能源装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置、液体介质。液压由于其传递动力大，易于传递及配置等特点，在各行业中应用广泛。液压系统的执行元件（液压缸和液压马达）的作用是将液体的压力能转换为机械能，从而获得需要的直线往复运动或回转运动。
液压系统整个油路的控制主要是通过控制流量和压力，控制的手段是通过控制各种阀的开关，如换向阀，旁通阀、溢流阀、限压阀，这些阀可以是电控的电磁阀，也可以是手动阀。随着科技的发展，越来越多的液压试验设备向智能化发展，很多都引进了单片机、PLC技术。它们通过电接点压力表、下限起泵、上限停泵等，来控制电机的起停，使压力控制在一定范围内。
本论文主要阐述了基于叠加阀的液压系统的设计（包括系统工况分析，拟定液压系统原理图及叠加阀式的系统原理图，液压元件的计算和选择以及液压系统的性能验算等）。
2 系统分析计算
液压传动系统的设计是整个组合机床设计的一个基础部分，是非常重要的。然而要设计一个新的液压传动系统，并非易事，设计者除了要掌握一定的理论知识并了解其一般设计计算流程外，还应对各类液压泵、执行器、控制元件和辅助元件的结构原理、使用要点进行了解。同时，还需具备一定的经验。因而就其设计步骤而言，往往随设计的实际情况，设计者的经验不同而各有差异，但是，从总体上看，其基本内容是一致的。都是根据机器的用途、特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。
2.1 设计要求
本次毕业设计要求完成基于叠加阀的液压站设计，对已有的机械装置进行改进设计，即改进并安装一台卧式双面和立式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。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。
要求实现的动作顺序为：启动→加速→快进→减速→工进→快退→停止。液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力总和FL=3000N，移动部件总重量G＝2400N；行程总长度400mm，工进行程100mm，快进、快退的速度为7m/min，工进速度（20～1000）mm/min，选定工进速度60mm/min；启动换向时间△t≤0.15s；该动力滑台采用水平放置的平导轨；静摩擦系数fs＝0.2；动摩擦系数fd＝0.1。液压系统的执行元件使用液压缸。
2.1.1 组合机床原理介绍
该组合机床属于液压控制的组合钻床动力滑台。它主要是由工作台、两个水平动力滑台及一个垂直动力滑台组成，可以对工件进行全方位的加工。
下面我将对液压滑台及回转工作台的原理进行分析介绍：
图2-1 水平液压滑台
图2-2 液压滑台工作原理图
液压滑台原理介绍：
动作顺序：启动→快进→工进→快退→停止。
由于滑台的行程总长度400mm，其中快进行程300mm，工进行程100mm，在距离滑台末端100mm处，设有一个行程阀，如图所示，首先令电磁换向阀左位得电，滑台启动和快进，开关始终保持闭合；当滑台快进到距离滑台末端100mm处，触发该行程开关，使其断开，此时，调速阀开始工作，按照调速阀预先设置好的速度，进行减速，使其进入工进阶段。工进结束，调速阀左位失电，右位得点，此时调速阀不工作，油液经过单向阀直接进入液压缸右腔，进入快退阶段，最后停止。因此，在整个工作过程中，行程阀扮演了相当重要的作用，它控制了整个滑台的动作顺序。
图2-3 回转工作台
原理介绍：该回转工作台同样是同样是由液压控制，首先通过调速阀调节速度，使其带动转盘转动，转盘周围均衡分布着4个凹槽，当转台转动一定的位置后，到达我们想要的凹槽位置时，此时接触到位置传感器，触发控制定位销的液压缸上的电磁换向阀得电，带动定位销的那个液压缸开始动作。此时，定位销插入转盘边缘的凹槽，实现定位。随后便可开始进行加工。此外，将来设计并安装的夹具也是同样的原理来对工件进行加紧。
1 引言
液压系统在现实生产生活具有越来越广泛的应用，它具有优良的控制性能，并且输出力矩大，而其中组合机床就是液压系统控制的一个典型。
我校液压实验室现有2台液压试验台，其油路是固定的，灵活性不够，只能做几个简单的验证性实验，不能满足人才培养的需要。为了适应当前教学和实验改革的需要，我们要设计一种基于叠加阀的液压试验台，要求该实验台功能多样、灵活多变，为我院学生进行液压方面的创新设计提供良好的实践条件。学生通过实验能够学会设计、调试液压传动控制系统。同时，该液压试验台控制一组小型组合机床，液压组合机床在当今机械行业的使用可谓十分广泛，因此，设计液压装置控制组合机床具有相当的典型性和实用性。
液压是传动方式的一种，液压传动是以液体作为工作介质，利用液体的压力能来传递动力。一个完整的液压系统由五个部分组成，即能源装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置、液体介质。液压由于其传递动力大，易于传递及配置等特点，在各行业中应用广泛。液压系统的执行元件（液压缸和液压马达）的作用是将液体的压力能转换为机械能，从而获得需要的直线往复运动或回转运动。
液压系统整个油路的控制主要是通过控制流量和压力，控制的手段是通过控制各种阀的开关，如换向阀，旁通阀、溢流阀、限压阀，这些阀可以是电控的电磁阀，也可以是手动阀。随着科技的发展，越来越多的液压试验设备向智能化发展，很多都引进了单片机、PLC技术。它们通过电接点压力表、下限起泵、上限停泵等，来控制电机的起停，使压力控制在一定范围内。
本论文主要阐述了基于叠加阀的液压系统的设计（包括系统工况分析，拟定液压系统原理图及叠加阀式的系统原理图，液压元件的计算和选择以及液压系统的性能验算等）。
2 系统分析计算
液压传动系统的设计是整个组合机床设计的一个基础部分，是非常重要的。然而要设计一个新的液压传动系统，并非易事，设计者除了要掌握一定的理论知识并了解其一般设计计算流程外，还应对各类液压泵、执行器、控制元件和辅助元件的结构原理、使用要点进行了解。同时，还需具备一定的经验。因而就其设计步骤而言，往往随设计的实际情况，设计者的经验不同而各有差异，但是，从总体上看，其基本内容是一致的。都是根据机器的用途、特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。
2.1 设计要求
本次毕业设计要求完成基于叠加阀的液压站设计，对已有的机械装置进行改进设计，即改进并安装一台卧式双面和立式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。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。
要求实现的动作顺序为：启动→加速→快进→减速→工进→快退→停止。液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力总和FL=3000N，移动部件总重量G＝2400N；行程总长度400mm，工进行程100mm，快进、快退的速度为7m/min，工进速度（20～1000）mm/min，选定工进速度60mm/min；启动换向时间△t≤0.15s；该动力滑台采用水平放置的平导轨；静摩擦系数fs＝0.2；动摩擦系数fd＝0.1。液压系统的执行元件使用液压缸。
2.1.1 组合机床原理介绍
该组合机床属于液压控制的组合钻床动力滑台。它主要是由工作台、两个水平动力滑台及一个垂直动力滑台组成，可以对工件进行全方位的加工。
下面我将对液压滑台及回转工作台的原理进行分析介绍：
图2-1 水平液压滑台
图2-2 液压滑台工作原理图
液压滑台原理介绍：
动作顺序：启动→快进→工进→快退→停止。
由于滑台的行程总长度400mm，其中快进行程300mm，工进行程100mm，在距离滑台末端100mm处，设有一个行程阀，如图所示，首先令电磁换向阀左位得电，滑台启动和快进，开关始终保持闭合；当滑台快进到距离滑台末端100mm处，触发该行程开关，使其断开，此时，调速阀开始工作，按照调速阀预先设置好的速度，进行减速，使其进入工进阶段。工进结束，调速阀左位失电，右位得点，此时调速阀不工作，油液经过单向阀直接进入液压缸右腔，进入快退阶段，最后停止。因此，在整个工作过程中，行程阀扮演了相当重要的作用，它控制了整个滑台的动作顺序。
图2-3 回转工作台
原理介绍：该回转工作台同样是同样是由液压控制，首先通过调速阀调节速度，使其带动转盘转动，转盘周围均衡分布着4个凹槽，当转台转动一定的位置后，到达我们想要的凹槽位置时，此时接触到位置传感器，触发控制定位销的液压缸上的电磁换向阀得电，带动定位销的那个液压缸开始动作。此时，定位销插入转盘边缘的凹槽，实现定位。随后便可开始进行加工。此外，将来设计并安装的夹具也是同样的原理来对工件进行加紧。
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