数控机床液压系统
数控机床原理与结构分析第9章数控机床液压与气动系统
常见的气动辅助元件包括消声器、过滤器、压力调节器等。
气动辅助元件的选择
在选择气动辅助元件时，需要根据实际需求选择合适的型号和规 格，以确保系统的正常运行。
PART 04
数控机床液压与气动系统 的应用实例
REPORTING
WENKU DESIGN
数控机床的刀具夹紧与松开
刀具夹紧
液压系统通过提供强大的夹紧力 ，确保刀具在加工过程中保持、 准确地控制刀具的松开和更换， 提高生产效率。
数控机床的工件装夹与定位
工件装夹
液压系统通过夹具对工件进行快速、 准确地定位和夹紧，确保工件在加工 过程中保持稳定。
定位调整
气动系统通过气压调整工件位置，实 现高精度定位，提高加工精度和产品 质量。
数控机床的冷却与润滑
气压传动的应用
气压传动广泛应用于数控 机床、机械手、自动化生 产线等工业自动化领域。
气源装置
气源装置的作用
气源装置是气动系统的能源装置， 其主要作用是产生压缩空气，为 整个气动系统提供动力。
气源装置的组成
气源装置一般由空气压缩机、储气 罐、干燥机等组成。
气源装置的维护
为了确保气源装置的正常运行，需 要定期对气源装置进行维护和保养， 如清洗空气过滤器、更换干燥剂等。
REPORTING
WENKU DESIGN
液压系统原理
液压系统是通过液体压力能来传递动力的，其基本原理是帕斯卡原理，即封闭液体 压力的传递。
液压系统由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件等组成，通过这些元件的协 同作用，实现系统的功能。
液压系统的特点是体积小、重量轻、惯性小、反应快、输出力大等，广泛应用于各 种机械和自动化设备中。
数控机床液压系统常见故障分析
中的 油 液不 足 ；吸 油 管 浸 入 油 箱 太浅 ；吸 油 泵 吸 油 位 置 太高 ；油 液 粘 度 太 高 ； 液压 泵 的吸 油 口通
流 截 面过 小 ，造 成 吸 油 不 畅 ； 滤 油器 表 面 被 污 物 阻 塞 ；管道 泄 漏 或 回油 管 没 有 浸 入 液面 以下 而造
油 中 混 有 空气 。这 种 现 象 的 发 生 不仅 容 易 引 起气 蚀 ， 增加 噪声 ，而 且 还 影 响 液 压泵 的容 积 效 率 ，
使 工 作 油液 容 易 变 质 ，所 以 这 是 液压 系统 中不 允
许 存 在 的现 象 。产 生 吸 空 现 象 的原 因还 有 ：油 箱
中图分 类号 ：Ｔ ３ １ Ｐ９ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ －０３ （０ ） Ｏ下 ） Ｏ ２ ３ ９ １ ４ ２ １ １ （ － ｌ －０ ０ ０ ２
Ｄ ｉ １ ． ９ ９ Ｊ ｉｓ ． ０ ９ １ ４ ２ １ ． ０ 下 ） ３ ｏ １ （ ． ８ ０ ｓ ０
弯 曲， 以降低 吸油速 度 ，减少 管道 阻力 ；
２ ）选用 适 当 的吸 油滤 油器 ，并且 要 经 常检查 清洗 ，避免 阻塞 ；
３ ）液 压泵 的吸 入高 度要尽 量小 ５ ）使 用正 确 的配管 方法 。 （５ ０ ＜ ０ ｍｍ） ；
４ ）避 免 因油 的粘度过 高 而产生 吸油 不足 ； １２ 液 压泵 的吸 空现象 ． 故 障 分析 ： 液压 泵 的吸 空主 要 是 指 泵 吸 进 的
时 间。回油管要以 的斜切 口面朝箱壁并尽可能远离液
压泵吸入并靠近箱壁插入油 中。回油流速不应太高 。 ３ ）吸油 管一 定要 浸入 油箱 的２３ ／深度处 ，尽量
缩 短吸 油管长 度 ，有效 地 防止过 量空气 浸入 。
数控机床液压系统的故障排除与维修方法
数控机床液压系统的故障排除与维修方法数控机床在现代制造业中扮演着重要的角色，而液压系统则是数控机床运行的关键部件之一。
然而，由于使用频繁和长时间的高强度工作，液压系统经常会出现故障。
本文将针对数控机床液压系统的故障排除和维修方法进行介绍，帮助读者更好地解决液压系统故障问题。
首先，为了准确地排除液压系统故障，操作人员需对液压系统的原理和结构有一定的了解。
液压系统主要由液压泵、执行元件、控制元件和液压油箱等组成。
液压泵负责将液压油从油箱中吸入，并将其压力提高到所需的工作压力。
执行元件负责完成工作任务，如液压缸实现线性运动。
控制元件根据输入的控制信号，通过控制液压油的流量和压力来控制执行元件的运动。
因此，当液压系统出现故障时，我们需要从这些组成部分入手进行排查。
其次，常见的液压系统故障有泄漏、压力不稳、运动迟缓等。
泄漏是指液压系统某些部件发生油液泄漏而无法保持压力稳定，导致系统性能下降。
压力不稳是指液压系统在工作过程中无法保持所需的压力稳定。
运动迟缓是指执行元件的运动速度明显减慢或无法正常工作。
针对这些故障，我们可以采取以下排查与维修方法。
对于泄漏问题，首先需要检查液压系统的密封件。
密封件的损坏是造成泄漏的主要原因之一。
可以通过检查液压缸、阀门和接头等部件的密封件是否完好，如有破损或老化，则需要进行更换。
另外，还需检查液压油管路的连接情况，确保密封牢固。
如果存在泄漏，可以使用专用密封胶对泄漏处进行修补。
对于压力不稳的问题，首先需要检查液压泵的工作状态。
液压泵的磨损或损坏会导致压力不稳定。
可以通过检查液压泵的压力表来判断泵的压力是否正常。
若压力过低，则需要调整或更换液压泵；若压力过高，则需要对泵进行修理。
此外，还需要检查液压油滤清器是否正常工作，如有需要，及时更换或清洗。
对于运动迟缓的问题，首先需要检查液压油的温度和粘度。
液压油的温度过高或粘度不适合会导致液压系统运行不畅。
可以通过监控液压油的温度和粘度，并根据机床使用手册中的要求进行调整。
数控机床的液压系统设计与研究
数控机床的液压系统设计与研究数控机床是一种通过数控系统控制工作台移动和工具切削来完成加工工作的机床。
在数控机床中，液压系统起到了重要的作用，它能够提供稳定的动力和精确的控制，实现机床的高速、高精度加工。
液压系统是由液压传动装置、液压元件、控制和调节元素等组成的。
在数控机床中，液压系统主要用于工作台的移动和工具的切削力控制。
液压系统的设计要考虑以下几个方面：1. 动力源的选择：液压系统可以采用电动泵、柱塞泵等不同类型的动力源。
根据机床的加工需求和要求，选择合适的动力源，保证系统能够提供足够的动力。
2. 液压元件的选型：液压元件包括液压缸、阀门、管路等。
在设计中要根据机床的加工负荷和要求选择合适的液压元件，确保系统的稳定性和可靠性。
3. 控制和调节元素的设计：液压系统需要有合适的控制和调节元素，用于实现对工作台移动和切削力的精确控制。
可以使用比例阀、伺服阀等元素来实现闭环控制，保证机床的稳定性和精度。
4. 液压系统的布置和管路设计：液压系统需要合理布置，确保液压元件和管路的连接正确，以及回油路和冷却系统的设计。
通过合理的管路设计，可以实现液压系统的高效工作。
5. 安全和可靠性的考虑：在设计液压系统时，要考虑到机床的安全和可靠性。
通过采用合适的安全阀、紧急停机装置等措施，保证系统在异常情况下能够及时停机和保护机床和操作人员的安全。
在液压系统的研究中，可以通过建立液压系统的模型和仿真平台来进行研究。
通过对系统的动态特性和控制性能的分析，可以优化系统的设计和参数配置，提高机床的加工精度和效率。
液压系统在数控机床中起着重要的作用，它能够提供稳定的动力和精确的控制，实现机床的高速、高精度加工。
在液压系统的设计和研究中，需要考虑多个方面，如动力源、液压元件、控制和调节元素等，以确保系统的稳定性、可靠性和安全性。
数控机床的分类及液压系统的应用
数控机床的分类及液压系统的应用用切削的方法将金属毛坯加工成零件的机器，简称机床。
而数控机床柔性自动线，可加工多品种零件的生产。
数控技术的应用使机床效率提高，因此数控机床的比重迅速上升，机床也朝着多样化、精密化、高效化、自动化、柔性化不断改进发展。
一、机床的分类1、按加工性质和所用刀具分类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床、其他机床。
车床：主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔。
钻床：主要用钻头在工件上加工孔的机床。
通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。
钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。
多轴钻床是如今应用于多孔零部件加工最高效的钻床，一次夹装即可成型，机床通用性好，实现不同孔位、不同孔径、不同孔距的零件加工。
镗床：主要用镗刀对工件已有的预制孔进行镗削的机床。
通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。
它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工，此外还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工。
镗床是大型箱体零件加工的主要设备。
磨床：是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。
齿轮加工机床：是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。
螺纹加工机床：加工螺纹（包括蜗杆、滚刀等）型面的专门化机床。
主要用于机器、刀具、量具、标准件和日用器具等制造业铣床：主要指用铣刀对工件多种表面进行加工的机床。
通常铣刀以旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动。
它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。
刨插床：主要用于加工工件的内表面，如多边形的孔及孔内键槽等。
此外还用来加工某些成形面。
拉床：是用拉刀作为刀具加工工件通孔、平面和成形表面的机床。
拉削能获得较高的尺寸精度和较小的表面粗糙度，生产率高，适用于成批大量生产。
数控机床机的液压系统
数控机床机的液压系统引言数控机床机是现代制造业中不可或缺的重要设备，液压系统是数控机床机的核心部件之一。
液压系统的稳定性和性能直接影响机床机的加工精度和效率。
本文将重点介绍数控机床机的液压系统的组成和工作原理。
液压系统的组成部件液压系统主要由以下几个部件组成：1.液压元件：包括液压泵、液压马达、液压缸等。
2.液压执行元件：包括液压缸、液压管路等。
3.液压控制元件：包括液压阀、液压控制系统等。
4.液压储能元件：包括液压储能器等。
5.液压辅助元件：包括油箱、冷却器等。
这些部件紧密配合，共同完成液压系统的工作。
液压系统的工作原理液压系统的工作原理是基于压力传递的原理。
液压泵通过不断地吸入液体并将其压力增加，然后将高压液体输送到液压执行元件，如液压缸。
在液压缸中，液体的压力会转化为机械能，驱动机床机完成加工工作。
液压阀和液压控制系统用于控制液体的流动和压力，确保机床机的稳定运行。
液压系统的工作过程可以概括如下：1.液压泵吸入液体，将其压力增加。
2.高压液体通过液压管路输送到液压执行元件，如液压缸。
3.在液压执行元件中，液体的压力转化为机械能，驱动机床机完成加工工作。
4.液体经过控制元件的调节，在不同的工作状态下控制液体的流动和压力。
5.液体经过冷却器进行冷却，以控制液压系统的温度。
6.用油箱储存液压液，并保证液压系统的润滑和密封。
液压系统的优势和应用领域液压系统具有以下几个优势：1.高功率密度：液压系统可以实现高功率传递，适用于大功率的加工设备。
2.较大的力矩和速度范围：液压系统可以灵活调节力矩和速度，适应不同的加工需求。
3.高精度和重复性：液压系统控制精度高，能够实现高精度的加工。
4.可靠性和耐用性：液压系统由于无需传递动力，因此具有较高的可靠性和耐用性。
5.调节性能好：液压系统可以方便地调节加工参数，实现多种加工需求。
液压系统广泛应用于各个领域，包括机械制造、航空航天、能源、交通运输等。
特别是在数控机床机中，液压系统的高精度、高效率和稳定性，为加工提供了重要的保障。
数控机床液压系统的维护与保养
数控机床液压系统的维护与保养一、液压系统概述数控机床液压系统是数控机床中不可或缺的重要组成部分，它通过液体传递力量，驱动各种执行部件完成加工任务。
液压系统的正常运行对于数控机床的稳定性、精度和效率具有至关重要的作用。
因此，液压系统的维护与保养显得尤为重要。
二、液压系统的维护1. 定期检查液压油质量液压系统的正常运行依赖于液压油的质量，因此定期检查液压油的清洁度、粘度和水分含量非常必要。
如果发现液压油污染或水分过高，应及时更换液压油，保证系统正常运行。
2. 定期清洗液压系统管路液压系统管路承受着高压液体的作用，长时间运行容易积累异物和污垢，影响液压系统的正常工作。
因此，定期清洗液压系统管路，保持管路的畅通，有助于提高系统的工作效率。
3. 注意液压阀门的运行状态液压系统中的阀门是控制液体流动的关键部件，保持阀门的灵活性和稳定性对于确保系统正常运行至关重要。
定期检查阀门的密封性和运行状态，及时更换损坏的阀门，以维护系统的稳定性。
4. 检查液压元件的连接处液压系统中的液压元件连接处容易发生松动或泄漏，造成液压系统不稳定或压力不足。
定期检查液压元件的连接处，保证连接紧固可靠，防止泄漏问题的发生。
5. 定期检修泵箱液压泵箱是液压系统的心脏，定期检修泵箱可以有效延长泵的使用寿命。
清洗、更换液压泵箱中的润滑油，保持泵箱内部清洁，有助于减少泵的磨损和故障。
三、液压系统的保养1. 定期更换液压滤芯液压滤芯是保护液压系统中关键元件的重要部件，定期更换液压滤芯有助于保持液压系统的清洁和稳定运行。
根据机床使用情况和液压系统要求，定期更换液压滤芯，以确保系统的正常运行。
2. 频繁开机预热数控机床液压系统长时间停机后，液压油温度会下降，影响系统的正常工作。
因此，开机前应预热一段时间，使液压油温度升高，确保系统的正常运行。
3. 防止液压系统过载工作液压系统长时间过载工作会导致系统压力过高、温度升高，加剧液压元件的磨损和老化。
因此，避免液压系统过载工作，合理安排加工任务，保护液压系统的稳定运行。
液压位置控制系统
工作原理
工作原理
通过液压泵将机械能转化为液压能，经过液压阀的调节，将液压能传递到执行 机构，驱动执行机构运动，实现位置的精确控制。
关键元件
液压泵、液压阀、执行机构等。
应用领域
工业自动化
用于自动化生产线、机械手、数控机床等领域，实现 高精度、高效率的生产。
航空航天
用于飞机和航天器的起落架、襟翼等关键部位的位置 控制。
执行元件是将液压泵输出的压力能转换为机械能的装置，常见的执行元件有液压缸和液 压马达。液压缸可以将液体的压力能转换为直线运动的机械能，而液压马达则可以将液
体的压力能转换为旋转运动的机械能。
辅助元件
总结词
除上述三种元件外，其他所有元件均称为辅助元件
详细描述
辅助元件是液压系统中除动力元件、控制元件和执行元件之外的其他元件，包括 油箱、过滤器、管路、密封件等。这些元件在液压系统中起着重要的作用，如储 存液压油、过滤油液、连接和固定管道等。
控制元件
总结词
控制液流方向、压力和流量的装置
详细描述
控制元件是液压系统中的重要组成部分，用于控制液体的流动方向、压力和流量。常见的控制元件有溢流阀、节 流阀、换向阀等。这些元件通过调节液体的压力和流量，实现对液压执行元件的运动速度和方向的控制。
执行元件
总结词
将液体的压力能转换为机械能的装置
详细描述
军事装备
用于坦克、装甲车等重型装备的位置控制，提高装备 的机动性和作战能力。
02 液压位置控制系统的组成
动力元件
总结词
提供液压能的装置
详细描述
动力元件也称为液压泵，是液压系统的动力源，能够将原动机（如电动机、内燃机等）输入的机械能 转换为液体的压力能，为整个液压系统提供动力。液压泵的种类很多，常见的有齿轮泵、叶片泵、柱 塞泵等。
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液压系统电磁动作
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CK6152数控机床液压系统图
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（2）系统全部采用电磁铁驱动的电磁控制阀来控制，其 优点是移动速度快，系统安全可靠，可连续长时间工作，是 近年高自动化液压传动系统控制的发展趋势。但目前国内生 产的电磁换向阀的安全性能达到使用要求的还不多，因此需 要进口，完全可和说明 （1）确定液压泵类型及调速方式 参考同类机床，选用单向定量液压泵供油、调速阀进油节流调速的 开式回路，溢流阀作定压阀。回油路上设置背压阀，初定背压值为 0.8MPa。 （2）选用执行原件 系统要求变挡，且液压缸有正向和反向运动，用单活塞杆的二位 液压缸变挡。 （3 换向回路的选择 本系统对换向的平稳性没有严格的要求，所以选用电磁换向阀的 换向回路 因此两个油缸都选用三位四通换向阀。 （4）组成液压系统绘原理图，将上述所选定的液压回路进行组 合，并根据要求作必要的修改补充。液压系统图的运行得有电磁铁 的控制才能够运行，如图表2-1为整个液压系统电磁铁的动作顺序。
数控机床液压系统设计
指导老师：刘家伦 答辩学生：林俊
宜宾职业学院
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1 研发背景
液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一。液压 传动的各种元件由于重量轻、体积小，可以根据需要方便、灵 活地来布置；结合最新技术自动化程度高且操纵控制方便，容 易实现直线运动，自动实现过载保护；采用矿物油作为工作介 质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长。因此，液压技术广 泛用于国民经济各部门，世界各国对液压工业的发展都给予很 大重视 ，且国内外液压发展情况简要概括如下表1-1。
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2 创新点
本设计主要是通过对CK6152数控 机床液压系统的改造，完成了机床动作 由手动完成向半自动乃至全自动的推进， 大大提高了CK6152数控机床的自动化 程度，大大提高了劳动生产效率，为解 放劳动力发展生产力迈出了重要的一 步。
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CK6152数控机床 液压系统图的设计
夹紧
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8Y A P T
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退出
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尾座套筒液压缸
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尾 座 套 筒 缩 回
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（1）系统全部采用常规阀控制，液压缸动作
顺序由手动换向阀来控制。其优点是性能可靠，
安全性高。可以采用国内均可生产的常规阀，价 格较便宜，较易购买。缺点是自动化程度低、不 能适应数控程度高自动化程度的机床，而且移动 速度较慢。
卡盘系统
回刀架（自动卡刀） 分系统
尾座套筒伸 缩动作
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卡盘夹紧
卡盘松开
卡 盘 加 紧 与 松 开 系 统 图
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A B
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回 转 刀 架 自 动 卡 盘 系 统 图
刀架转移马达
刀架液压缸
刀架液压缸
松开
反转
正转