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液压课件9学习情境二(7)


液压气动控制系统的运行与调试
适于专业:机电专业 学时:72(36+36)

主讲教师: 秦曼华

学习情境3

液压控制回路设计与调试

进油路 in-line 压力控制回路 pressure control circuit 安全回路 safety circuit

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液压控制回路设计与调试

涨型机、整形机的液压回路设计 功能要求: 1、涨型机 通过油 缸活塞缩回将顶杆顶 出,再伸出,顶杆做 好顶下一个波纹的准 备。 2、整形机通过油缸 活塞缩回用对辊对波纹 整形(下面动辊带动波 纹套旋转一周),活塞 伸出,卸件。装入第二 个零件……。

a 涨型机工作原理图

b 整型机工作原理

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液压控制回路设计与调试

涨型机要求:活塞行程60mm,速度35mm/s,工作压力 100吨。速度可调,压力可控。已知活塞杆径100mm, 泵的额定压力31.5Mpa。 1)试确定活塞直径和泵的额定流量及电机功率 2)设计液压回路及电气控制回路 整型机要求:双缸同步动作, 1)设计液压回路及电气控制回路

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液压控制回路设计与调试

先来分析几种液压回路吧

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液压控制回路设计与调试

<工作任务1> 组合机床动力滑台液压系统分析

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。 液压滑台性能要求: 速度换接平稳, 进给速度稳定, 功率利用合理, 效率高,发热少。
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液压控制回路设计与调试

一、概述
组合机床是一种高效率的专用机床

由通用部件和专用部件组成
便于实现复杂的工作循环,进给力大,

进给量可以实现无级调速,工作平稳。

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液压控制回路设计与调试

动力滑台---通用部件,用来实现进给运动的, 只要配以不同用途的主轴头,即可实现钻、扩、铰、镗、 铣、刮端面、 倒角及攻螺纹等加工。以液压方式驱动 ---液压动力滑台。 供油方式可以是定量泵双泵供油,或限压式变量叶 片泵。泵及阀类元件通常安装在专门的液压泵站上,而 动力滑台上只安装液压缸(或再装行程阀)。

YT4543型液压动力滑台台面尺寸为450×800mm,进 给速度范围为6.6~660 mm/min,最大进给力为45KN, 最大快进速度7.3m/min。
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液压控制回路设计与调试

可以实现多种不同动作循环: 快进—工进—停留—快退—原位停止。 快进— 一(次)工进— 二(次)工进—停留— 快退—原位停止。 快进—工进—快进—工进—快退—原位停止。

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液压控制回路设计与调试

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液压控制回路设计与调试

液压系统图阅读方法
1.了解或估计系统的任务。 (要求、工作、动作循环) 2.分析系统中各元件的类型和作用, 找出他们之间的联系(基本回路)。 (泵→ 执行元件→控制阀→辅助元件) 3.分析实现执行元件各种动作的方法, 写出油路路线。 (对复杂系统,将元件、油路分别编号)
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二、电磁铁动作表

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液压控制回路设计与调试

三、液压系统工作原理
采用限压式变量叶片 泵供油 电液换向阀换向

用行程阀实现快进和
工进的变换 用电磁阀实现两个工 进速度的变换

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液压控制回路设计与调试 1YA带电,行程阀8导通

1.快速前进(差动)
进油路:变量泵14→单

向阀13→三位换向阀12
(左位)→行程阀8(右 位)→液压缸7左腔; 回油路:液压缸7右腔 →三位换向阀12(左

位)→单向阀3→行程阀
8(右位)→液压缸7左腔。
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液压控制回路设计与调试 1YA带电,行程阀8切断

2.一次工作进给 进油路:变量泵14→
单向阀13→三位换向

阀12(左位)→调速阀
4→电磁阀9(右位) →

液压缸7左腔;
回油路:液压缸7右腔 →三位换向阀12(左 位)→顺序阀2→背压 阀1→油箱。
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3.二次工作进给 进油路:变量泵14→

1YA、3YA带电,行程阀8切断

单向阀13→三位换向
阀12(左位)→调速阀 4→调速阀10→液压 缸7左腔;
回油路:液压缸7右腔

→三位换向阀12(左
位)→顺序阀2→背压

阀1→油箱。
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液压控制回路设计与调试 1YA、3YA带电,行程阀8切断

4.死挡铁停留
压力继电器5发 出信号给时间继电 器。滑台在端点停 留。

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5.快速退回 进油路:变量泵 14→ 单 向 阀 13→ 三位换向阀12(右 位 )→ 液 压 缸 7 右 腔; 回油路:液压缸7 左腔→单向阀6→ 三位换向阀12(右 位)→油箱。

2YA带电,行程阀8由切断到导通

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液压控制回路设计与调试 1YA、2YA、3YA断电,行程阀8导通

6.原位停止 卸荷回路: 变 量 泵 14→ 单 向 阀 13→ 三 位 换 向 阀 12(中位)→油箱。

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液压控制回路设计与调试

四、液压系统的特点

1.“变量泵+调速阀+背压阀”式调速回路。
2.“变量泵+差动连接”实现快进。 3.“行程阀+顺序阀”实现快进转工进。 4.三位五通M型中位机能电液换向阀卸荷。

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液压控制回路设计与调试

五、实现工作循环所用的基本回路
1.调速回路(容积节流+背压) 2.快速动作回路(变量泵+差动) 3.换向回路(电液换向阀) 4.快速运动和工作进给的换接回路(行程控制) 5.两种工作进给的换接回路(调速阀串联) 6.卸荷回路(M型电液换向阀中位机能卸荷)

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任务2 数控机床液压系统
MJ-50数控车床卡盘夹紧与松开、卡盘夹紧力的高低 压转换、回转刀架的松开与夹紧、刀架刀盘的正转与反转、 尾座套筒的伸出与退回都是由液压系统驱动的。

液压系统中各电磁铁的动作是由数控系统的PLC控 制实现的。

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液压控制回路设计与调试

图示为MJ50数控车床液压 系统原理图。 液压系统采 用变量泵供油,系 统压力调至4MPa, 工作原理 分析如下:

《MJ-50数控车床液压系统》
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学习情境3 一、卡盘的夹紧与松开

液压控制回路设计与调试

卡盘处于正卡 (也称外卡)且 在高压夹紧状态 下,夹紧力的大 小由减压阀9来调 节。

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《MJ-50数控车床液压系统》

学习情境3 一、卡盘的夹紧与松开 当3YA断电、 1YA通电时:压 力油经阀9→阀 5→阀4→液压缸 右腔;液压缸左 腔的油液经阀4直 接回油箱,活塞 杆左移,卡盘夹 紧。

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《MJ-50数控车床液压系统》

学习情境3 一、卡盘的夹紧与松开

液压控制回路设计与调试

当2YA通电时: 系统压力油经阀 9→阀5→阀4→液 压缸左腔;液压 缸右腔的油液经 阀4直接回油箱, 活塞杆右移,卡 盘松开。

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《MJ-50数控车床液压系统》

学习情境3 一、卡盘的夹紧与松开

液压控制回路设计与调试

当2YA通电时: 系统压力油经阀 9→阀5→阀4→液 压缸左腔;液压 缸右腔的油液经 阀4直接回油箱, 活塞杆右移,卡 盘松开。

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《MJ-50数控车床液压系统》

学习情境3 一、卡盘的夹紧与松开 当卡盘处于外卡 且在低压夹紧状态 下,夹紧力的大小 由减压阀10来调节。 当1YA、3YA 通电时:系统压力 油经阀10→阀5→ 阀4→液压缸右腔, 活塞杠杆向左移动, 卡盘夹紧。

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《MJ-50数控车床液压系统》

学习情境3 一、卡盘的夹紧与松开 当2YA、3YA 通电时:系统压力 油经阀10→阀5→ 阀4→液压缸左腔; 液压缸右腔的油→ 阀4→油箱,卡盘 松开。

液压控制回路设计与调试

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《MJ-50数控车床液压系统》

学习情境3 二、回转刀架动作 回转刀架换 刀时,首先是刀 盘松开,然后刀 盘转到指定的刀 位,最后刀盘夹 紧。

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盘的夹紧与 松开,由一个二 位四通电磁阀7 控制。

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《MJ-50数控车床液压系统》

学习情境3 二、回转刀架动作 当4YA通电时刀 盘松开,断电时 刀盘夹紧,消除 了加工过程中突 然停电所引起的 事故隐患。刀盘 的旋转有正转和 反转两个方向, 它由一个三位四 通电磁阀6控制 ,其旋转速度分 别由单向调速阀 13和14控制。

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《MJ-50数控车床液压系统》

学习情境3 二、回转刀架动作

液压控制回路设计与调试

4YA通电时 ,阀7右位工作 ,刀盘松开;当 7YA断电、8YA 通电时,刀架正 转;当7YA通电 、8YA断电时, 刀架反转;当 4YA断电时,阀 7左位工作,刀 盘夹紧。

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《MJ-50数控车床液压系统》

学习情境3 二、回转刀架动作 当4YA通电时, 刀盘松开;当8YA通 电时,系统压力油 经阀6→调速阀13→ 液压马达12,刀架 正转。当7YA通电时, 系统压力油经阀6→ 调速阀14→液压马 达12,刀架反转; 当4YA断电时,刀盘 夹紧。

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《MJ-50数控车床液压系统》

学习情境3 三、尾座套筒伸缩动作

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当6YA通电时: 系统压力油经减压 阀11→阀8→液压 缸左腔;液压缸右 腔油液→单向调速 阀15→阀8→油箱, 套筒伸出。 当5YA通电时:系 统压力油经减压阀11→ 电磁阀8→阀15→液压 缸右腔,液压缸左腔的 油经电磁阀8直接回油 《MJ-50数控车床液压系统》 液压气动控制系统的运行与调试 箱,套筒退回。

磁铁动作顺序 学习情境3 电 液压控制回路设计与调试
电磁铁 动 作 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 6YA 7YA 8YA

夹紧
卡 盘 正 卡 高压 松开 夹紧 低压 松开 夹紧 高压 松开 夹紧 低压 松开


- + - - + - +


+ - + + - + -


- + + - - + + - + + + -

卡 盘 反 卡 卡 卡 卡 回 转 刀 架 尾 座

刀架正转 刀架反转 刀盘松开 刀盘夹紧 套筒伸出



套筒退回

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- +

+ -

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任务3 KT1300V立式加工中心液压系统
该系统用 来实现机床的 松、拉刀和机 床高、低挡转 速的转换。 系统压力调至 3.5~5Mpa,

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一、机床的松、拉刀
当电磁铁1YA 通电时:电磁换向 阀12换向,松刀缸 17活塞杆伸出,作 用在拉刀杆上,使 刀具松开。 当电磁铁1YA 断电时,电磁换向 阀12复位,松刀缸 活塞杆缩回,与拉 刀杆脱开,刀具被 拉紧。

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液压控制回路设计与调试

二、机床的高、低档转速转换 当电磁铁2YA 通电时:电磁阀 11换向使液压缸 16无杆腔通压力 油,液压缸活塞 杆伸出带动主轴 箱里的齿轮移动, 并与大齿轮啮合 实现机床低速转 换。
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液压控制回路设计与调试

当电磁阀3YA通电时:电磁阀11换向液压缸活塞杆缩回, 使主轴箱里的齿轮与大齿轮脱开而与小齿轮啮合,实现高速转 换。 三、KT1300V 立式加工中心液压系统的特点 1)该系统采用柱塞式恒压变量泵和节流阀组成容积节流调 速回路,使系统在保证负载压力不变的情况下,泵的排量随系统 的需油量相适应,

2)泵的输出功率始终与负载相匹配,该系统无溢流损失,
效率高,发热小,
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任务3 KT1300V立式加工中心液压系统 学习情境3 液压控制回路设计与调试
电磁铁动作顺序
元件 工况 刀具松开 刀具拉紧 主轴低速 主轴高速 1YA 2YA 3YA

+ -







- +

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液压控制回路设计与调试

图示为实现“快进-工进(1)-工进(2)-快退-停止”动 作的回路,工进(1)速度比工进(2)快,试列出电磁铁动作 的顺序表。

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