【正文】 通常為液壓油，同時(shí)還可以起潤(rùn)滑、冷卻和防銹的作用。所謂液壓傳動(dòng)就是以液體作為工作介質(zhì)并以壓力能的方式來進(jìn)行能量的傳遞和控制的一種傳動(dòng)形式它既可以傳傳遞力，又可以傳遞運(yùn)動(dòng)，因此又稱其為容積式液壓傳動(dòng) 液壓系統(tǒng)的組成 液壓系統(tǒng)由以下五個(gè)部分組成： (1) 動(dòng)力元件——液壓泵 將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的裝置，給整個(gè)系統(tǒng)提供壓力油。 3 液壓站的設(shè)計(jì) 主要是通過分析液壓系統(tǒng)的工作原理和所選的相關(guān)液壓元件，選擇液壓裝置的結(jié)構(gòu)形式，進(jìn)行油路塊的設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、液壓傳動(dòng)、機(jī)床電氣控制及可編程序控制器（PLC）、電子技術(shù)、自動(dòng)控制，以任務(wù)書的要求為根本目標(biāo)。 課題設(shè)計(jì)的目的和意義傳統(tǒng)的組合機(jī)床大都采用繼電—接觸控制，這種控制方式動(dòng)作頻率低，可靠性差且因?yàn)楣潭ń泳€形式，改變控制程序不方便、靈活性差，因此，不能滿足程序經(jīng)常改變的控制要求，基于此，采用PLC控制，可以增加系統(tǒng)控制的靈活性和通用性，使操作更為簡(jiǎn)單、性能更加可靠。空架機(jī)器人完成工件下線的碼垛裝箱工作。 （3）發(fā)展綜合自動(dòng)化技術(shù) 汽車工業(yè)的大發(fā)展,對(duì)自動(dòng)化制造技術(shù)提出了許多新的需求,大批量生產(chǎn)的高效率,要求制造系統(tǒng)不僅能完成一般的機(jī)械加工工序,而且能完成零件從毛坯進(jìn)線到成品下線的全部工序,以及下線后的自動(dòng)碼垛、裝箱等。 （2）發(fā)展柔性技術(shù) 80年代以來,國(guó)外對(duì)中大批量生產(chǎn),多品種加工裝備采取了一系列的可調(diào)、可變、可換措施,使加工裝備具有了一定的柔性。 國(guó)外組合機(jī)床現(xiàn)狀 80年代以來，國(guó)外組合機(jī)床技術(shù)在滿足精度和效率要求的基礎(chǔ)上，正朝著綜合成套和具備柔性的方向發(fā)展。 由于組合機(jī)床及其自動(dòng)線是一種技術(shù)綜合性很高的高技術(shù)專用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)計(jì)的，它涉及到加工工藝、刀具、測(cè)量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，因而被廣泛應(yīng)用與工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電行業(yè)。（2）行業(yè)企業(yè)的快速轉(zhuǎn)變 “九五”后期，在組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)的50多家組合機(jī)床分會(huì)會(huì)員中，僅有兩家企業(yè)實(shí)行了股份改造，一家企業(yè)退出國(guó)有轉(zhuǎn)為民營(yíng)，其余的都是國(guó)有企業(yè)?，F(xiàn)代制造工程從各個(gè)角度對(duì)組合機(jī)床提出了愈來愈高的要求，而組合機(jī)床也在不斷吸取新技術(shù)成果而完善和發(fā)展。但由于起步晚、底子薄，與世界先進(jìn)水平相比，還有較大差距。解放前，由于長(zhǎng)期的封鎖統(tǒng)治和19世紀(jì)中葉以后帝國(guó)主義的侵略和掠奪，我國(guó)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)非常落后，既沒有獨(dú)立的機(jī)械制造業(yè)，更談不上機(jī)床制造業(yè)。此外，為了滿足機(jī)械制造業(yè)日益廣闊的各種使用要求，機(jī)床品種的發(fā)展也與日俱增，例如，各種高效率自動(dòng)化機(jī)床、重型機(jī)床、精密機(jī)床以及適應(yīng)加工特殊形狀和特殊材料需要的特種加工機(jī)床相繼問世。續(xù)車床之后，隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，其他各種機(jī)床也陸續(xù)被創(chuàng)制出來。現(xiàn)代意義上的用于加工金屬機(jī)械零件的機(jī)床，是在18世紀(jì)中葉才開始發(fā)展起來的。在一般機(jī)械制造廠中，機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量，約占機(jī)械制造總工作量的40%～60%，機(jī)床的技術(shù)性能直接影響機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量及其制造的經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而決定著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。 Pro / E目 錄摘 要 IABSTRACT II1 緒 論 1 機(jī)床在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的地位及其發(fā)展簡(jiǎn)史 1 組合機(jī)床的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 2 國(guó)內(nèi)組合機(jī)床現(xiàn)狀 2 國(guó)外組合機(jī)床現(xiàn)狀 3 課題設(shè)計(jì)的目的和意義 4 設(shè)計(jì)內(nèi)容 4 本章小結(jié) 42 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 5 液壓傳動(dòng)的的概況及概念 5 液壓傳動(dòng) 5 液壓系統(tǒng)的組成 5 液壓系統(tǒng)的應(yīng)用 5 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟 5 明確對(duì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 6 分析工況，確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù) 6 進(jìn)行液壓系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) 9 計(jì)算與選擇液壓元件 9 驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能 11 繪制正式工作圖，編制技術(shù)文件 13 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 14 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 14 組合機(jī)床工作情況分析，確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù) 14 設(shè)計(jì)方案，擬定液壓系統(tǒng)原理圖 17 計(jì)算和選擇液壓元件 18 驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能 21 本章小結(jié) 243 液壓站的設(shè)計(jì) 25 液壓站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 25 液壓泵組的安裝方式 25 油箱的設(shè)計(jì) 26 其它元件的選擇 29 油路塊的三維造型設(shè)計(jì) 29 液壓集成回路設(shè)計(jì) 29 Pro/E環(huán)境下各塊的設(shè)計(jì) 30 工程圖的轉(zhuǎn)換 35 液壓站裝配圖的繪制 37 本章小結(jié) 374 臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 38 液壓系統(tǒng)PLC控制模塊的設(shè)計(jì) 38 可編程序控制器的特點(diǎn)和應(yīng)用 38 工藝流程的編寫 39 輸入輸出電路I/O口的分配 39 接線圖的繪制 41 梯形圖的繪制 41 指令表的轉(zhuǎn)化 43 安裝調(diào)試 44 本章小結(jié) 44結(jié) 論 46致 謝 47參考文獻(xiàn) 48附 錄 液壓站裝配圖 491 緒 論 機(jī)床在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的地位及其發(fā)展簡(jiǎn)史現(xiàn)代社會(huì)中，人們?yōu)榱烁咝?、?jīng)濟(jì)地生產(chǎn)各種高質(zhì)量產(chǎn)品，日益廣泛的使用各種機(jī)器、儀器和工具等技術(shù)設(shè)備與裝備。 hydraulic station are designed primarily to determine the structure of the form of hydraulic, fuel tank structural design and in Pro / e environment oil block design. Key words: hydraulic。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要完成了液壓系統(tǒng)原理圖的擬定、液壓元件的計(jì)算與選型；控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要進(jìn)行控制系統(tǒng)動(dòng)作流程圖的擬定、I/O口分配、接線圖繪制和程序編制及上機(jī)調(diào)試；液壓站的設(shè)計(jì)主要是確定液壓站的結(jié)構(gòu)形式、油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及在Pro/E環(huán)境下的油路塊設(shè)計(jì)。摘 要 本文依據(jù)液壓傳動(dòng)原理和PLC控制技術(shù)，設(shè)計(jì)了一套基于PLC控制的單面多軸組合鉆床的液壓系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：液壓站；PLC控制；液壓系統(tǒng)；組合機(jī)床；Pro/EABSTRACT According to hydraulic control principle and PLC control technology, this paper designed a hydraulic system of single multiaxis drilling machine based on the bination. The system can automatically plete the machine39。 PLC control。為制造這些技術(shù)設(shè)備與裝備，又必須具備各種加工金屬零件的設(shè)備，諸如鑄造、鍛造、焊接、沖壓和切削加工設(shè)備等。可以這樣說，如果沒有機(jī)床的發(fā)展，如果不具備今天這樣品種繁多、結(jié)構(gòu)完善和性能精良的各種機(jī)床，現(xiàn)代社會(huì)目前所達(dá)到的高度物質(zhì)文明將是不可想象的。當(dāng)時(shí)，歐美一些工業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家，開始了從工場(chǎng)手工業(yè)向資本主義機(jī)器大工業(yè)生產(chǎn)方式的過度，需要越來越多的各種機(jī)器，這就推動(dòng)了機(jī)床的迅速發(fā)展。至19世紀(jì)末，車床、鉆床、鏜床、刨床、拉床、銑床、磨床、齒輪加工機(jī)床等基本類型的機(jī)床已先后形成。50年代，在綜合應(yīng)用電子技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、自動(dòng)控制和機(jī)床設(shè)計(jì)等各個(gè)領(lǐng)域最新成就的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的數(shù)控機(jī)床，使機(jī)床自動(dòng)化進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段，與早期發(fā)展的僅適用于大批大量生產(chǎn)的純機(jī)械控制和繼電器接觸器控制的自動(dòng)化相比，它具有很高柔性，即使在單件和小批生產(chǎn)中也能得到經(jīng)濟(jì)的使用。至解放前夕，全國(guó)只有少數(shù)城市的一些規(guī)模很小的機(jī)械廠，制造少量簡(jiǎn)單的皮帶車間、牛頭刨床和砂輪等；1949年全國(guó)機(jī)床產(chǎn)量?jī)H1000多臺(tái)，品種不到10個(gè)。為了適應(yīng)我國(guó)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的需要，為了提高機(jī)床產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力，必須深入開展機(jī)床基礎(chǔ)理論研究，加強(qiáng)工藝試驗(yàn)研究，大力開發(fā)精密、重型和數(shù)控機(jī)床，使我國(guó)的機(jī)床工業(yè)盡早躋身于世界先進(jìn)行列。 國(guó)內(nèi)組合機(jī)床現(xiàn)狀 我國(guó)加入WTO以后，制造業(yè)所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存、組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)適時(shí)調(diào)整戰(zhàn)略，采取了積極的應(yīng)對(duì)策略，出現(xiàn)了產(chǎn)、銷兩旺的良好勢(shì)頭，截至2005年4月份，組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)僅組合機(jī)床一項(xiàng)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量已達(dá)1000余臺(tái)，較2004年同比增長(zhǎng)了10%以上，另外組合機(jī)床行業(yè)增加值、產(chǎn)品銷售率、全員工資總額、出口交費(fèi)值等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均有不同程度的增長(zhǎng)，新產(chǎn)品、新技術(shù)較去年年均有大幅度提高，可見行業(yè)企業(yè)運(yùn)營(yíng)狀況良好。而從2001至2002年，不到兩年的時(shí)間，就先后有十幾家企業(yè)實(shí)行股份制改造，一些小廠幾乎全部退出國(guó)有轉(zhuǎn)為民營(yíng)，現(xiàn)在一些國(guó)家重點(diǎn)國(guó)有企業(yè)也在醞釀股份制改造，轉(zhuǎn)制已勢(shì)不可檔，“民營(yíng)經(jīng)濟(jì)在經(jīng)歷了從被歧視，被藐視到不可小視和現(xiàn)在高度重視4個(gè)階段后，煥發(fā)勃勃生機(jī)。我國(guó)的傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制，它的加工對(duì)象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型的箱體類和軸類零件（近年研制的組合機(jī)床加工連桿、板件等也占一定份額），完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺(tái)，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成型面等。我國(guó)組合機(jī)床及其組合機(jī)床自動(dòng)線總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國(guó)家相對(duì)落后，國(guó)內(nèi)所需的一些高水平組合機(jī)床及自動(dòng)線幾乎都從國(guó)外進(jìn)口。組合機(jī)床的加工精度、多品種加工的柔性以及機(jī)床配置的靈活多樣方面均有新的突破性進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床工作程序軟件化、工序高度集中、高效短節(jié)拍和多功能通道監(jiān)控。如先后發(fā)展了轉(zhuǎn)塔動(dòng)力頭、可換主軸箱等組成的組合機(jī)床。德國(guó)大眾汽車公司KASSEL變速箱廠1987年投入使用的造價(jià)9000萬馬克的齒輪箱和離合器殼生產(chǎn)線,就是這種綜合自動(dòng)化制造系統(tǒng)的典范。隨著綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了一批專門從事裝配、試驗(yàn)、檢測(cè)、清洗等裝備的專業(yè)生產(chǎn)廠家,進(jìn)一步提高了制造系統(tǒng)的配套水平。在集成塊的設(shè)計(jì)中和傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)相比較我們采用了更為先進(jìn)的三維實(shí)體造型設(shè)計(jì)思路，利用Pro/e對(duì)油路塊的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、分析和繪圖三者合一的全過程，邊設(shè)計(jì)邊檢查，確保內(nèi)部各油路的通斷，將復(fù)雜的油路塊設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化，提高設(shè)計(jì)效率。本文的研究工作主要包括：①液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及相關(guān)傳動(dòng)元件的計(jì)算與選型；②PLC控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)；③液壓站的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)。 4 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主要是確定組合鉆床自動(dòng)循環(huán)的動(dòng)作流程以及PLC的選型和程序的編程。 (2）執(zhí)行元件——液壓缸或液壓馬達(dá) 將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，可克服負(fù)載做功。 液壓系統(tǒng)的應(yīng)用本設(shè)計(jì)是在所學(xué)液壓知識(shí)的基礎(chǔ)上，討論液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算的程序、內(nèi)容和方法。隨著液壓技術(shù)特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，一些更完備的設(shè)計(jì)理論和方法正在不斷地完善和充實(shí)，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和手段，如液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，輔助設(shè)計(jì)將的得到大力推廣和應(yīng)用。另外，它能像改變速度一樣容易來改變驅(qū)動(dòng)的方向，像許多其它類型的機(jī)床一樣，許多復(fù)雜的機(jī)械裝置能夠被簡(jiǎn)單化或者由于液壓驅(qū)動(dòng)的使用完全被取消，而且，液壓驅(qū)動(dòng)具有柔性和緩沖性，除了運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)外，通常可見工件的表面光潔度也得到大大的改善，刀具進(jìn)刀量可以加大而不致?lián)p傷，并且可以持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間。 明確對(duì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須能全面的滿足主機(jī)的各項(xiàng)功能和技術(shù)性能。 (1)工況分析 主機(jī)在工作過程中其執(zhí)行結(jié)構(gòu)所需要克服的負(fù)載包括工作負(fù)載（如切削力、注射力、壓力等）、慣性負(fù)載和阻力負(fù)載（如摩擦力、密封阻力等，被壓阻力等）。 F G () 3) 恒速階段 F=177。Ft177。根據(jù)上述各個(gè)工作階段內(nèi)的負(fù)載和它所經(jīng)歷的的時(shí)間，可繪制出負(fù)載循環(huán)圖，（a）所示。 按負(fù)載選擇執(zhí)行元件的工作壓力負(fù)載F/KN＜55～1010～2020～3030～50＞50工作壓力p/MPa＜～～～～～＞＞ 各類主機(jī)常用工作壓力主機(jī)類型精加工機(jī)床半精加工機(jī)床粗加工或重型機(jī)床農(nóng)業(yè)機(jī)械、小型工程機(jī)械液壓機(jī)、重型機(jī)械、大中型挖掘機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械工作壓力p/MPa～～～～～最大流量則由執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度循環(huán)中的最大速度計(jì)算出來，它與執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中決定于變量泵的最小穩(wěn)定流量，由產(chǎn)品的性能表查出。工況圖反映了一個(gè)工作循環(huán)中，執(zhí)行元件的實(shí)際工作壓力，流量和功率隨時(shí)間的變化情況。 （1）選擇液壓系統(tǒng) 選擇液壓回路時(shí)既要考慮調(diào)速、壓力控制、換向、順序或同步動(dòng)作、互鎖等，還要考慮節(jié)省能源，提高效率，減少發(fā)熱，安全可靠，減少?zèng)_擊等問題。 選擇回路時(shí)，往往有很多方案，需要進(jìn)行反復(fù)比較，同時(shí)還應(yīng)采取類比法，多參考同類型液壓系統(tǒng)的成熟結(jié)構(gòu)方案。 ③對(duì)可靠型要求比較高的主機(jī)，在液壓系統(tǒng)中設(shè)置必要的備用元件或備用回路。 ②系統(tǒng)所需要的最高壓力和最大流量。在整個(gè)液壓系統(tǒng)尚未組成前，的取值可估算，也可以按經(jīng)驗(yàn)資料估計(jì)。對(duì)于采用差動(dòng)液壓缸的系統(tǒng)，液壓缸的供油為 ()對(duì)于采用蓄能器共同供油的系統(tǒng)，在液壓泵的最大供油量可由系統(tǒng)一個(gè)工作循環(huán)中的平均流量確定，即 ()式中 K——考慮系統(tǒng)泄漏的修正系數(shù)，～； ——差動(dòng)液壓缸無桿腔、有桿腔的有效面積； ——差動(dòng)連接時(shí)活塞或液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度； ——系統(tǒng)在一個(gè)工作循環(huán)中等i個(gè)階段內(nèi)所需的供油量；T——一個(gè)工作循環(huán)的時(shí)間。液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率也可以根據(jù)具體工況計(jì)算出來。（2）控制閥的選擇各種控制閥的規(guī)格型號(hào)按該閥所在油路的最大工作壓力和經(jīng)此油路的最大流量選定。根