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更改弹簧夹头后

日期:2020-05-21 19:25 作者:德州棋牌官网

  2010年第 10期 液压与气动 41 数控车床动力卡盘液压回路的控制与实现 唐 霞 , 谢利民 1 2 The control and realization of hydraulic circuit for CNC lathe power chuck TANG X ia , XIE L i m in ( 1. 无锡科技职业学院, 江苏 无锡 1 2 214028; 2. 江苏联合职业技术学院 无锡机电分院, 江苏 无锡 214028) 摘 要: 该文针对 J 002数控车床原动力卡盘的气压控制系统卡盘工件夹不紧的现象, 从控制改造方 M 案、液压控制回路的设计、 电控系统的设计、 机械部分的改进等方面, 进行液压控制系统的设计, 并经调试得 以实现。 关键词: 动力卡盘; 液压控制; 设计; 实现 中图分类号: TH 137 7; TP29 文献标识码: B 文章编号: 1000 4858( 2010) 10 0041 03 . 引言 随着机电技术和自动化技术的发展, 数控技术的 应用越来越广泛。以微处理器为基础, 以大规模集成 电路为标志的数控设备, 给机械制造业的发展创造了 条件, 并带来很大的效益。因气压传动以空气为工作 介质容易取得, 用后的空气排到大气中, 处理方便及气 动反应快、 动作迅速等优点, 目前常见的经济型数控车 床多数采用气压缸驱动动力卡盘的方式来夹紧零件。 在实际切削中, 驱动卡盘的气压缸内的压力决定了卡 盘夹紧零件的夹紧力, 而夹紧力的大小对加工后的零 件精度有很大影响。为此, 针对气动卡盘夹不紧工件 的缺陷, 笔者对其现有气压系统控制的数控车床进行 液压控制改进, 设计了可行的数控系统相应的 PLC 程 序, 并增设了整套液压站系统, 经调试, 在保证零件加 在机箱内的线路 ) 出现故障, 举升机不能下降时, 可打 开盖板, 将手动泵 ( 输出油管有足够长度 ) 的输出口与 快换式接头相接, 取出解锁 手拉环 (通 过拉筋与锁舌 相连 )和卸压手拉环 ( 通过拉筋与手动卸压阀的手柄 相连 ), 连同手动泵一起拖至安全地带, 手动泵加压使 汽车提升 20~ 30 mm, 先拉紧解锁拉筋, 再拉紧卸压拉 筋, 汽车降至地面后, 松开两拉筋。移走汽车后, 可对 举升机进行检查和维修。 4 使用效果 地藏式举升机经性能试验及国内外用户实际使用 工精度下, 提高了加工效率。 1 改进方案的设计 工件对刀并夹紧后, 刀具进行切削运动; 车床刀具 切削时, 冷却液进行喷淋, 拉杆 BC 01件中间钻穿, 接 通冷却液; 安装液压缸 RL 90N B, 并配做主轴传动轮 毂上安装螺孔。设备改造总图如图 1 。本改造装置可 外冷, 更改弹簧夹头后, 能够中间通液, 实现内冷。冷 却管路中增加控制阀, 通过切削程序中打开控制阀和 关闭控制阀来实现冷却控制。 2 液压控制系统的设计 液压卡盘系统由液压泵站、 单向阀、 电磁阀、 输油 收稿日期: 2010 03 16 作者简介: 唐霞 ( 1981 ) , 女, 江苏镇 江人, 讲 师, 硕士, 主要 从事机电一体化、 数控技术方面的科研和教学工作。 表明, 主要技术指标均达到了要求, 且上升、 下降动作 非常平稳, 安全措施十分可靠, 操作及维护简单、 方便。 5 结束语 地藏式举升机设计合理, 安全性能卓越, 它填补了国 内空白, 并已获得国家专利。随着汽车保有量的日益加 大与汽修行业的不断增长, 它的市场前景将非常广阔。 参考文献: [ 1] [ 2] [ 3] 雷天觉. 液压工程手册 [M ]. 北京: 机械工业出版社, 1990 . 成大先. 机械设计手册 [M ]. 北京: 化学工业出版社, 2002 . G B /T 786 1- 93, 液压气动图 形符号 [ S]. . 42 液压与气动 2010年第 10期 的连接如图 3 图 4所示, SB30为液压电机启动按钮, 、 SB31为冷却电机 启动按 钮, 当被按 下时, X6 5 和 X . 9 4 I/O 点获得信号, 其在 PLC 程序 梯形图的常开 . 的 触点闭合; 反之其常开触点复位。 图 1 设备改装总图 管和节流阀等组成, 如图 2 所示。液压泵站独立于数 控车床之外, 不但避免了液压泵站振动和发热对机床 精度的影响, 而且便于系统的安装、 调试和维护。由变 量泵和电动机组成的泵电机组同轴度好、 噪声低、 效率 高、 安装方便。其工作原理为: 泵电机通过进油口处的 吸油滤油器, 从油箱中吸油, 经出油口处的单向阀向控 制油路供油。当电磁换向阀 ( 二位四通 ) 的电磁铁不 得电时, 压力油经节流阀及液压软管进入液压缸右腔, 使推动活塞向左移动, 实现卡盘松开。反之, 电磁铁得 电时, 压力油经节流阀及液压软管进入液压缸左腔, 使 推动活塞向右移动, 实现卡盘夹紧。夹紧和松开回路 的回油汇合后, 一起经流回油箱。 图 4 X6 5的接线的接线 、 PLC 数字输出口 Y 3 5和 Y3 6的连 接如图 3 所 . . 示, KA10和 KA11为控制液压泵和冷却泵启停的中间 继电 器。当 Y3 5 和 Y3 6 有信号 输出 时, KA10 和 . . KA11线信号端的 PLC . . 程序梯形图如 5所示。 图 2 液压控制原理图 连接相关组件, 液压缸拉紧 放松行程约 5mm。液压 系统回路设压力继电器, 压力调整范围: 0 6~ 1 2M Pa . . 。 另外, 油箱盖板上增设回油口, 可插接泄漏 8油管。 3 数控系统 PLC 的 I/O接口设计 本次改造涉及的 PLC 数字输入口 X6 5和 X9 4 . . 图 5 数控系统 PLC 程序设计梯形图 2010年第 10期 液压与气动 43 本改进装置的核心在数控系统的 PLC 控制程序 的设计。由 PLC 的输入和输出电路可见, 定义 X6 5 . 控制液压电机和冷却电机的启停; X9 4控制卡盘的夹 . 紧和松开。在系统面板上标识为两个按钮的启停。其 执行过程为: 在本程序扫描的一个周期开始, X6 5由 . 0变 1时 ( 按下 SB30) , R531 5为 1, R531 4为 1 所 . . , 以 Y 3 5为 1 同时 X9 4由 0变 1时 ( 按下 SB31 ), . ; . R531 3为 1 R531 2为 1 所以 Y3 6为 1 . , . , . 。此时保持 SB30和 SB31按住不松, 在 PLC 执行的第二个扫描周 期开始, X6 5仍为 1 R531. 5为 0 R531 4为 1 Y3 5 . , , . , . 仍然为 1, 其 中一串联 电路块的 并联实现 自锁; 同理 X9. 4仍为 1 R531 3为 0 R531 2为 1 Y3 6仍然为 , . , . , . 1 其中一串联电路块的并联实现自锁, 所以在 PLC 扫 , 描的 整个 周期 内, 按 下一 次 SB30 和 SB31, Y3 5 和 . Y3. 6始终接通。第二次按下 SB30和 SB31时, 根据以 上分析, X6 5 由 0 为 1 R531. 5 为 1 R531 4 为 1 . , , . , Y3. 5仍然为 0 同理 X9 4为 1, R531 3为 1 R531. 2 ; . . , 为 1, Y3 6仍然为 0 此时在 PLC 扫描的第二个周期, . , 保持 起动 按 钮不 松, X6 5 由 0 为 1, R531 5 为 0 . . , R531 4为 1 Y3 5 仍然为 0 其中一串联电路块的并 . , . , 联实现自锁, 从而切断控制回 路。按下 SB31 的工作 结果可类此推出。 4 电控系统的设计 电气控制线为空 、 气开关, Q1 Q2 为熔断器, 对电路实现短路保护。M l 、 为 0. 75 k 液压电机, 交流接触器 KM 1 控制电动机 W M 1的通电和断电。本控制系统中, 由上图 PLC的 I/O 接线图可知, 液压电机和冷却电机的控制信号来自数 控系统 PLC 输出口。当 Y3 5和 Y3 6 通电时, KA10 . . 和 KA11中间继电器的线 V 正常 供电下, 相应常开触点闭合, 从而 KM 1和 KM 2 线圈通 电, 使得主电路中的 KM 1和 KM 2常开触点闭合, 进而 控制液压电机和冷却电机的运行。另外, 由图可知, 在 KA10和 KA11触点闭合作用下, 其液压指示灯和冷却 指示灯分别显示, 进一步明确当前电机的运行情况。 当 PLC发出制动信号时, KA10和 KA11的线圈断 开, 其触点断电 复位, KM 1和 KM2 线的常开触头复位, 液压电机和冷却电机停止运行。 交流控制电路如图 7所示, Q1和 Q2为单相断路 器, 实现断路保护。KM 1 和 KM 2为交流接触器, 分别 实现液 压 控 制 和 冷 却 控 制, 线 路 电 压 为 AC110V。 YV100、YV101和 YV9分别为冷却阀、冷却泄压阀和 液压阀, 由 来自数 控系统 的 PLC 控制。其 执行过 程 为: 当来自 PLC 的 Y2 1和 Y3 0为 ! 1?时, 中间继电 . . 器 A2和 KA6线圈通电, 其与控制电路相连的常开触 点闭合, 常闭触点断开, 进而分别接通冷却阀、 断开冷 却卸压阀。 图 7 交流控制电路 5 结束语 改造过程分为机械部分改造和电气部分改造。机 械部分主要是涨套的设计与加工、 拉杆、 顶柱的设计安 装, 即可外冷又可实现内冷。此外, 主要按控制要求配 置了一套液压装置, 实现卡盘的气动控制为液压控制 的改进。电气部分的改造主要是改装 FANUC 0 i 系 T 统面板的相关控制按钮、 电器控制柜的改进设计、 数控 系统 PLC 的驱动定 义及编程、 液压 系统的 安装与 调 试, 最后提出了电器保护的注意事项。通过整体改造 在保留车床原有机械加工功能的基础上, 实现了液压 控制卡盘的夹紧与松开, 提高了车床的加工精度和效 率, 扩大该系统的适用范围, 实现了高可靠性和高柔性 加工。 参考文献: [ 1] [ 2] 濮良贵, 纪名刚. 机械设计 [ M ]. 北京: 高等教育出版社, 2006. 王润孝, 秦现生. 机床数控原理与 系统 [M ]. 西安: 西北工 业大学出版社 , 1997 . 图 6 电 气控制系统主电路

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