【正文】 （3）油管的計(jì)算和選擇油管的內(nèi)徑可按照所連接元件的接口尺寸確定，也可按照管路中允許的流速來計(jì)算，=4m/s，按式算得液壓缸無桿腔及有桿腔相連的油管的內(nèi)徑為 取d=20mm 取d=16mm最后，依照計(jì)算由選定的液壓元件連接油口尺寸確定油管內(nèi)徑。 = 3) 選擇液壓泵的規(guī)格 根據(jù)以上算的和再查閱有關(guān)手冊，現(xiàn)選用YBX—40限壓式變量葉片泵，該泵的基本參數(shù)為沒轉(zhuǎn)排量=40ml/r，泵的額定壓力= MPa，額定轉(zhuǎn)速940r/min。中低壓系統(tǒng)取小值，高壓系統(tǒng)取大值。 計(jì)算和選擇液壓元件 （1）液壓泵及其驅(qū)動電動機(jī)的選擇 1）泵的工作壓力的確定。 （4）夾緊回路的選擇 用二位四通電磁閥來控制夾緊、松開換向動作時，為了避免工作時突然失電而松開，應(yīng)采用失電夾緊方式，考慮到夾緊時間可調(diào)節(jié)和當(dāng)進(jìn)油路壓力瞬時下降時仍能保持夾緊力，可以接入單向閥保壓。根據(jù)銑削類專用機(jī)床工作時低速性能和速度負(fù)載特性都有一定要求的特點(diǎn)，決定采用限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速。而快進(jìn)、快退所需時間為 工進(jìn)時間 即 考慮到該機(jī)床在工作進(jìn)給時的負(fù)載較大，速度較低，而在快進(jìn)、快退時負(fù)載較小，速度較高。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出液壓缸在一個工作循環(huán)各個階段的壓力，流量和功率。由此求得液壓缸無桿腔面積為 液壓缸在各工作階段的負(fù)載/N工況負(fù)載組成F系統(tǒng)負(fù)載/N時間/s啟動3334加速+25172s快速進(jìn)給166725s工作進(jìn)給+29445制動735注：=2mm/s=3. (a) (b) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)載和速度循環(huán)圖 由GB/T23481993查得標(biāo)準(zhǔn)值D=11cm，d=8cm。（2） 運(yùn)動分析根據(jù)，取，(b)所示。該系統(tǒng)的工作循環(huán)為“快進(jìn)—工進(jìn)—快退—停止”。一般還應(yīng)該給出各執(zhí)行元件的工作循環(huán)圖、動作順序表和簡要說明。 各種機(jī)械允許油溫液壓設(shè)備名稱正常工作油溫最高允許油溫度油及油箱的溫升機(jī)床30505570≤3035工程機(jī)械、礦山機(jī)械50807090≤3540數(shù)控機(jī)床30505570≤25機(jī)械粗加工機(jī)床40706090機(jī)車車輛40607080船舶30608090 繪制正式工作圖，編制技術(shù)文件設(shè)計(jì)的液壓傳動系統(tǒng)經(jīng)過驗(yàn)算后，即可繪制正式工作圖和編制技術(shù)文件。因此，必須運(yùn)用熱量平衡原理對系統(tǒng)的溫升值進(jìn)行估算，使其不得超過允許值。 ()式中 ——同時工作的執(zhí)行元件工作壓力與輸入流量乘積之和； ——同時運(yùn)轉(zhuǎn)的液壓泵的輸出功率之和。在中往往是主要部分，若經(jīng)過閥類元件的實(shí)際流量與其額定流量相差較大，實(shí)際壓力損失與額定壓力損失有如下關(guān)系 ()如果計(jì)算出的系統(tǒng)進(jìn)油路總壓力損失比前面選泵時估計(jì)的數(shù)值大的多，則應(yīng)重新調(diào)整液壓元件、輔助規(guī)格和管道尺寸。一般技術(shù)性能驗(yàn)算包括：系統(tǒng)壓力損失計(jì)算；系統(tǒng)效率計(jì)算；系統(tǒng)發(fā)熱溫升的計(jì)算等。（4）確定油箱容量油箱的有效容量可根據(jù)系統(tǒng)壓力和系統(tǒng)的流量，按經(jīng)驗(yàn)公式估算。疊加閥的上下兩個面是閥間的安裝面，閥的進(jìn)出油口分別在這兩個面上，以便疊加安裝另一個或幾個液壓閥組成一個集成化的控制回路。一個液壓系統(tǒng)往往需要幾個集成塊來安裝連接板式閥，各集成塊和頂蓋、底板用長螺栓即可緊固組裝在一起。采用安裝地板的板式連接結(jié)構(gòu)。液壓閥自身亦靠管接頭固定在管路上。必要時可允許閥最大通過流量超過其額定流量的20%，如果超過太大，則壓降及發(fā)熱劇增。若一個工作循環(huán)中，液壓泵的最大工作壓力和流量變換較大，則需要分別計(jì)算出工作循環(huán)中各個階段所需的驅(qū)動效率，然后按下式求出平均驅(qū)動功率 ()式中 —個工作循環(huán)中各個階段所需的驅(qū)動功率； —個工作循環(huán)中各個階段所需要的時間?？紤]到動態(tài)壓力超調(diào)，并確保泵有足夠的使用壽命，應(yīng)使液壓泵具有一定的壓力儲備，從產(chǎn)品樣本中選擇泵的額定壓力應(yīng)比高出25%～60%，其額定流量則只需與相當(dāng)。當(dāng)執(zhí)行元件的最大工作壓力出現(xiàn)在其停止運(yùn)動狀態(tài)，則取。 ④可供選用的液壓元件及其成本。⑤為了便于調(diào)整和檢修，在需要檢測系統(tǒng)參數(shù)的地方設(shè)置工藝接頭，以便安裝檢測儀器。在合成液壓系統(tǒng)原理圖時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ①盡可能合并作用相同或相近的多余元件。例如，對機(jī)床的液壓系統(tǒng)應(yīng)從選擇調(diào)速回路開始；液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)應(yīng)從選擇壓力調(diào)節(jié)和控制回路開始等。 進(jìn)行液壓系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)是整個液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要一步。 執(zhí)行元件的工況圖由以確定A值可以計(jì)算液壓缸的內(nèi)徑D，在參考有關(guān)手冊根據(jù)系統(tǒng)工作壓力或液壓缸往復(fù)運(yùn)動速度比或活塞桿的受力情況（受拉力或壓力）計(jì)算活塞桿的的直徑d，計(jì)算出D和d，最后還必須圓整成國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格數(shù)值。 A= （） （）式中 p —— 選取的系統(tǒng)工作壓力； ηm ———— 泵或馬達(dá)的機(jī)械效率。 對于工作循環(huán)比較簡單的主機(jī)，則往往只需找出最高速度最大負(fù)載，不一定都要作出循環(huán)圖。FG （） 式中 FG ———— 重力，若工作部件水平放置則FG = 0 Ffs———— 靜摩擦力，F(xiàn)fs =Fnfs, Fn為運(yùn)動部件及外負(fù)載對支承面的正壓力，fs為靜摩擦系數(shù)，一般fs≤ ～ ； Ffd———— 動摩擦力，F(xiàn)fd= fdFn , fd為動摩擦系數(shù)，一般fd≤～； Fm ———— 慣性阻力，F(xiàn)m=，g為重力加速度，△t為啟動或制動時間，△v為速度變化量； Ft ——切削阻力。Ffd177。執(zhí)行機(jī)構(gòu)在動作循環(huán)中各個工作循環(huán)中各個工作階段的負(fù)載可按以下各式計(jì)算： 1）啟動階段 F= 177。通過調(diào)研，一般應(yīng)明確以下要求點(diǎn)： ①主機(jī)的用途、類型、工藝過程及總體布局，要求用液壓傳動完成的動作和空間位置的限制； ②對液壓系統(tǒng)動作和性能的要求，如工作循環(huán)，運(yùn)動方式（往復(fù)直線運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、同步、順序或互鎖等要求），自動化程度，調(diào)速范圍，運(yùn)動平穩(wěn)性和精度負(fù)載狀況，工作行程等； ③工作環(huán)境：如溫度、濕度、污染、腐蝕及易燃等情況； ④其他要求：如可靠性，經(jīng)濟(jì)性等。其流程如下： (1)明確對液壓系統(tǒng)的要求 (2)分析主機(jī)工況，確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)； (3)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，初擬液壓系統(tǒng)原理圖； (4)計(jì)算和選擇液壓元件； (5)驗(yàn)算液壓系統(tǒng)的性能； (6)繪制正式系統(tǒng)工作圖，編制技術(shù)文件。 液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是整個設(shè)計(jì)的一部分，它的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器的用途、特點(diǎn)和要求，利用液壓傳動的基本原理，擬定出合理的液壓系統(tǒng)圖，在經(jīng)過必要的計(jì)算來確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來選用液壓元件的規(guī)格并進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，它與主機(jī)的設(shè)計(jì)是密切相關(guān)的。傳統(tǒng)的靜態(tài)設(shè)計(jì)可以提供一個能實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能（即滿足力和速度要求）的傳動系統(tǒng)，而系統(tǒng)僅僅能實(shí)現(xiàn)所預(yù)期的功能是不夠的。 (4）輔助元件——油管、管接頭、油箱、過濾器、蓄能器和壓力表等，起連接、儲油、過濾、儲存壓力能和測量油液壓力等作用的輔助元件。2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 液壓傳動的的概況及概念 液壓傳動液壓傳動相對于機(jī)械傳動來說，是一門比較新的學(xué)科，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動平穩(wěn)、輸出功率大、易于實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速及自動控制等特點(diǎn)，因此發(fā)展很快，而目前液壓技術(shù)正在向高壓、高速、大流量、大功率、低噪聲、長壽命、高度集成化和模塊化、提高高可靠性技術(shù)及污染技術(shù)控制的方向發(fā)展。2 液壓傳動的設(shè)計(jì)與計(jì)算 主要是通過初步擬定液壓系統(tǒng)原理圖對相關(guān)液壓元件進(jìn)行計(jì)算和選擇。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用，可使液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)從單調(diào)乏味的手工作業(yè)變成自動作業(yè)，這對于充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造性，綜合應(yīng)用各種先進(jìn)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，有效提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、降低制造費(fèi)用、縮短研發(fā)周期并促進(jìn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化等具有重大意義。如采用十字滑臺、多坐標(biāo)通用部件、移動主軸箱、雙頭鏜孔車端面頭等組成機(jī)床或在夾具部位設(shè)置刀庫,通過換刀加工實(shí)現(xiàn)工序集中,從而可最大限度地發(fā)揮設(shè)備的效能,獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益。全線由12臺雙面組合機(jī)床、18臺三坐標(biāo)加工單元、空架機(jī)器人、線兩端的毛坯庫和三坐標(biāo)測量機(jī)組成,可實(shí)現(xiàn)3種零件的加工。這種結(jié)構(gòu)的變化,既可以實(shí)現(xiàn)多品種加工要求的調(diào)整變化快速靈敏,又可以使機(jī)床配置更加靈活多樣。廣州標(biāo)致汽車公司由法國雷諾公司購置的缸蓋加工生產(chǎn)線,就是由三臺自動換箱組合機(jī)床組成的,其全部動作均為數(shù)控,包括自動上下料的交換工作臺、環(huán)形主軸箱庫、動力部件和夾具的運(yùn)動,其節(jié)拍時間為58秒。因此，市場要求我們不斷開發(fā)新技術(shù)、新工藝、研制新產(chǎn)品，由過去的“剛性”機(jī)床結(jié)構(gòu)，向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶需要，真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖詣踊b備。另外，近年來組合機(jī)床加工中心、數(shù)控組合機(jī)床、機(jī)床輔機(jī)等在組合機(jī)床行業(yè)中所占份額也越來越大。（3）組合機(jī)床技術(shù)裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 組合機(jī)床及其自動線是集機(jī)電于一體是綜合自動化度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。從近兩年是企業(yè)生產(chǎn)情況來看，數(shù)控機(jī)床與加工中心的市場需求量在上升，而傳統(tǒng)的鉆、鏜、銑組合機(jī)床則有下降趨勢，中國機(jī)床工具工業(yè)學(xué)會的《機(jī)床工具行業(yè)企業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)報表》是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，僅從幾個全國大型重點(diǎn)企業(yè)生產(chǎn)情況看，2003年生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床890臺，產(chǎn)值16187萬元，生產(chǎn)加工中心148臺，產(chǎn)值5770萬元；2004年生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床985臺，產(chǎn)值25838萬元，生產(chǎn)加工中心159臺，產(chǎn)值7099萬元；而2005年，截至4月份，數(shù)控機(jī)床、加工中心、產(chǎn)值已接近2003年全年水平，故市場在向數(shù)控、高精制造技術(shù)和成套工藝裝備方面發(fā)展。至今，它已成為現(xiàn)代制造工程（尤其是箱體零件加工）的關(guān)鍵設(shè)備之一。我國機(jī)床行業(yè)的發(fā)展是迅速的，成就是巨大的。 我國的機(jī)床工業(yè)是在1949年新中國成立后才開始建立起來的。與此同時，由于電動機(jī)、齒輪、軸承、電氣和液壓等技術(shù)有了很大的發(fā)展，使機(jī)床的轉(zhuǎn)動、結(jié)構(gòu)和控制等方面也得到相應(yīng)的改進(jìn)，加工精度和生產(chǎn)率顯著提高。1797年發(fā)明了帶有機(jī)動刀架的車床，開創(chuàng)了用機(jī)械代替人手控制刀具運(yùn)動的先聲，不僅解放了人的雙手，并使機(jī)床的加工精度和工效起了一個飛躍，初步形成了現(xiàn)代機(jī)床的雛型。最原始的機(jī)床是木制的，所有運(yùn)動都是由人力或畜力驅(qū)動，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它們實(shí)際上并不是一種完整的機(jī)器。因此，機(jī)床是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中最重要的加工設(shè)備。 bination machine。 control system to control the main operation flow chart of the proposed system, I / O port allocation, wiring and programming, and drawing on machine debugging。依據(jù)單面多軸組合鉆床工作循環(huán)的要求，本文主要開展的工作有：液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及液壓站的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)能自動完成機(jī)床的快進(jìn)、工進(jìn)、快退以及夾緊松開的動作循環(huán)，從而減輕工人勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。s action cycle such as fastforward, working forward, rewind, and release the clamping, by this, the worker’s labor intensity has been reduced and the production efficiency has been improved. On the basis of the requirements of the working cycle of single multiaxis bination drilling machine, the work of this paper are: the hydraulic system design, PLC control system design and hydraulic design. Complete hydraulic system design of the main hydraulic system schematic formulation, calculation and selection of hydraulic ponents。 hydraulic system。由于機(jī)械零件的形狀精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法來達(dá)到，特別是形狀復(fù)雜、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在機(jī)床上經(jīng)過幾道甚至幾十道切削加工工藝才能完成。 機(jī)床是人類在長期生產(chǎn)實(shí)踐中，不斷改進(jìn)生產(chǎn)工具