机床油缸的工作原理
第五章 液压系统的执行元件
液压缸的设计内容和步骤 (1)选择液压缸的类型和各部分结构形式。 (2)确定液压缸的工作参数和结构尺寸。 (3)结构强度、刚度的计算和校核。 (4)导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。 (5)绘制装配图、零件图、编写设计说明书。
液压缸的典型结构——拉杆液压缸结构
缸体组件
活塞组件
密封装置
要求液压缸所选用的密封元件，在工作压力下具有良好 的密封性能。并且，密封性能应随着压力升高而自动提高， 使泄漏不致因压力升高而显著增加。
液压缸常用的密封方法：
间隙密封 密封元件的密封 间隙密封
缓冲结构示例
排气装置
5.3 液压缸的设计与计算
2.齿条活塞缸
由两个活塞缸和一套齿条传动 装置组成的复合式缸。
齿轮齿条传动装置将活塞的移 动变成齿轮的传动，用于实现工 作部件的往复摆动或间歇进给运 动。
用在机床的进刀机构、回转工 作台转位、分度装置、液压机械 手等。
3.增压缸
增压缸能将输入的低压油转变为 高压油供液压系统中的高压支路 使用。但它不是能量转换装置， 只是一个增压器件。 不计摩擦力，根据力平衡关系，可有如下等式：
液压缸主要尺寸的确定
1、工作压力的选取
根据液压缸的实际工况，计算出外负载大小， 然后参考下表选取适当的工作力。
液压缸工作压力的确定
负载
缸工作压力
0～0.7
70～140
140 ～250
>250
液压油缸标准尺寸表
液压油缸标准尺寸表液压油缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。
它结构简单、工作可靠。
用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。
液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。
缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置则必不可少。
一、液压油缸的工作原理液压缸是液压传动系统中的执行元件，它是把液压能转换成机械能的能量转换装置。
液压马达实现的是连续回转运动，而液压缸实现的则是往复运动。
液压缸的结构型式有活塞缸、柱塞缸、摆动缸三大类，活塞缸和柱塞缸实现往复直线运动，输出速度和推力，摆动缸实现往复摆动，输出角速度（转速）和转矩。
液压缸除了单个地使用外，还可以两个或多个地组合起来或和其他机构组合起来使用。
以完成特殊的功用。
液压缸结构简单，工作可靠，在机床的液压系统中得到了广泛的应用。
二、液压油缸的分类液压缸的结构形式多种多样，其分类方法也有多种：按运动方式可分为直线往复运动式和回转摆动式；按受液压力作用情况可分为单作用式、双作用式；按结构形式可分为活塞式、柱塞式、多级伸缩套筒式，齿轮齿条式等；按安装形式可分为拉杆、耳环、底脚、铰轴等；按压力等级可分为16Mpa 、25Mpa 、31.5Mpa 等。
液压缸的种类和规格型号比较多，以下主要涉及各种常见的标准油缸外形尺SD （基本型）• SCK基奉型）代号il泾A DB D[>»E EE TG FHJ K EK L[**TFA型其它040301740M12X1. 57：2G3/8SO13B104?32M20X1. 5S4£21730ICG CD 501346M14X1. 6阳ZG1/2531581352371124X1.5683S1930172转2055X1+ Q100ZG1/27413G12ST37IT3t>Kl.巴751935iare so602&6E 1. 01252C3/4□22410106742TI39X1. 535牺2235218Oioo7b298C ML4X1. 5100⑵26712fiY42n.4BXl. b9h zt2240230 O12E SO0596MOO X 1+ 5190ZG1140旳6107752MG4X2105TO27452G?(D140ro38 1.05¥HSX1. 5215ZG1160E■1肝幹M72/2no8027沖276 12042120M06X1. 5 240ZG1ISO415108051MBCX2132902?55304SD （双出杆基本型）ZNt2SLA （切向脚架）♦ LA〈切问胛架〉。
液压油缸制造技术与使用寿命
《液压油缸制造技术与使用寿命》作者：马明东139********近期，应一盾构机制造厂客户约请我临时作为客户厂家的技术顾问，随客户主管人员，去国内一家盾构机液压油缸制造厂验点，此液压油缸制造厂无论从规模到加工设备及车间环境都是一流的，还有很多设备是进口的。
在该会议室，厂家代表向我方吹嘘说他厂的油缸产品出口到几个国家，并拿出该厂所生产的液压油缸零件给我方观看，我看后是无可挑剔的，就拿油缸活塞来讲，安装密封件的沟槽侧壁面上的光洁度，每道环内侧根部的小圆R角及外径上的小倒角，都是十分精致，真像是一件艺术品。
到了机加工车间，看到进口CNC车床加工车零件时，使用的是自磨车刀，典型的买得起马、备不起鞍。
表面文章做的很到位，但骨子里还是小个体户那做法，无章可循。
可到了车间的装配线上看到所要装配的液压缸活塞，产品与那个在会议室让我们看的活塞，之间质量差异也太大了，装配线上待装配的活塞上的沟槽光洁度太低，只能说这家企业是没有懂液压的技术人员，更没有一个懂液压油缸工作原理的人，这样粗制滥造的活塞就是装配上世界最好的密封件，也要很快的烂掉的。
我出于为扶持中国民族企业奉献技术，向此厂家的有关人员讲解液压缸使用与制造技术，说明活塞是液压缸中最关键的零件及国外的制造技术。
为了保证活塞内孔与外径上的各沟槽的同轴度及精度，活塞从坯料到成品是一次机加工完成的。
加工设备是一台对置的双主轴CNC车床。
一台机械手已抓好一件待精加工的毛坯件，在机床上一工件车加工完成后，机床门自动打开，机械手把待加工的缸头坯件送到左面主轴卡盘部位上，液压卡盘自动夹紧，机械手又移动到对面的卡盘上，把已加工好的缸头件取出放到指定位置上，机床门自动关上后，机床马上高速转动起来，分成粗加工与精加工工序，各式车刀把活塞零件这面能加工的沟、柄、内孔及螺纹都加工好后，车刀架后退，左、右主轴（卡盘）都移动到中位，两个卡盘是面对面的，空置的右面卡盘夹持已加工好的活塞工件面，左主轴卡盘自动松开，两个主轴（卡盘）各自退回原位，右面的主轴又高速旋转起来，各式刀具把左主轴没有加工好的面都一次加工完毕，机床门再次打开时，活塞全部加工完毕。
伺服油缸原理
伺服油缸原理
伺服油缸是一种常见的液压元件，它在工业生产中起着非常重
要的作用。
了解伺服油缸的原理对于液压系统的工程师和操作人员
来说是至关重要的。
本文将从伺服油缸的工作原理、结构特点、应
用范围等方面进行详细介绍，希望能够对大家有所帮助。
伺服油缸的工作原理是利用液压力将活塞推动，从而实现对工
作负载的控制。
当液压油进入油缸内腔时，活塞受到液压力的作用
而产生位移，从而驱动负载进行线性运动。
在液压系统中，通过控
制液压阀的开启和关闭，可以实现对伺服油缸的精准控制，从而实
现对工作负载的精准位置和力的控制。
伺服油缸的结构特点主要包括油缸本体、活塞、密封件、阀芯
等部件。
油缸本体通常由铝合金、钢材等材料制成，具有较高的强
度和刚性。
活塞则是油缸内部的关键部件，其质量和密封性能直接
影响着油缸的工作效果。
密封件则起着密封作用，防止液压油泄漏。
阀芯则是控制液压油进出的关键部件，通过对阀芯的控制可以实现
对油缸的精准控制。
伺服油缸的应用范围非常广泛，主要包括机床、冶金设备、塑
料机械、冲压设备、注塑机械等领域。
在这些领域中，伺服油缸可
以实现对工作负载的精准控制，提高生产效率，降低能耗，改善产
品质量，具有非常重要的意义。
总的来说，伺服油缸作为液压系统中的重要元件，其工作原理、结构特点和应用范围都具有非常重要的意义。
了解伺服油缸的原理
对于液压系统的工程师和操作人员来说是非常重要的，希望本文能
够对大家有所帮助。
第4章液压缸
第4章液压缸液压缸是液压系统的执行元件，它将液体的压力能转换成工作机构的机械能，用来实现直线往复运动或小于300o的摆动。
液压缸结构简单，配置灵活，设计、制造比较容易，使用维护方便，被广泛应用于各种机械设备中。
4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算液压缸按结构特点，分为活塞缸、柱塞缸、组合缸和摆动缸四类。
其中，活塞缸和柱塞缸用以实现直线运动，输出推力和速度；摆动缸用以实现小于300°的转动，输出转矩和角速度。
组合缸具有较特殊的结构和功用。
工程中以活塞缸应用最为广泛。
液压缸按作用方式和供油方向不同，可分为单作用式和双作用式两种。
单作用液压缸只能从一个方向供油，液压作用力只能使活塞（或柱塞）作单方向运动，反方向运动必须靠外力（如弹簧力或自重等）实现，如图4.1所示；双作用液压缸可从两个方向供油，由液压作用力实现两个方向的运动，如图4.2所示。
图4.1 单作用液压缸(a)无弹簧式(b)弹簧式(c)柱塞式图4.2 双作用液压缸(a)单杆式(b)双杆式4.1.1活塞式液压缸在缸体内作相对往复运动的组件为活塞的液压缸，称活塞缸。
活塞缸可分为双杆式和单杆式两种结构。
按其安装方式的不同，又分为缸体固定式和活塞杆固定式两种。
1.双杆活塞缸双杆活塞缸是活塞两端都带有活塞杆的液压缸，其工作原理如图4.3所示。
双杆活塞缸的特点是当两活塞杆直径相同，分别向两腔的供油压力和流量都相等时，活塞（或缸体）两个方向的运动速度和推力也都相等，即具有等推力、等速度特性。
因此，这种液压缸常用于要求往复运动速度和负载相同的场合，如各种磨床。
（a）（b）(c)图4.3双杆活塞缸(a)缸体固定(b)活塞杆固定(c)职能符号1-缸体2-活塞3-活塞杆4-工作台图4.3(a)为缸体固定式结构简图。
缸体1固定在机床床身上，工作台4与活塞杆3相连。
缸体的两端设有进、出油口，动力由活塞杆传出，进油腔位置与活塞运动方向相反。
当油液从a口进入缸左腔时，推动活塞2带动工作台向右运动，缸右腔中的油液从b口回油；反之，右腔进压力油，左腔回油时，活塞带动工作台向左运动。
伸缩油缸工作原理
伸缩油缸工作原理伸缩油缸是一种常见的液压元件，广泛应用于工业生产和机械设备中。
它的工作原理是通过液体的压力来实现伸缩功能。
本文将详细介绍伸缩油缸的工作原理及其应用。
一、伸缩油缸的结构和组成伸缩油缸由缸筒、活塞、密封件、连接件等组成。
缸筒是一个空心的圆筒形结构，内部有一定的容积用来存储液体。
活塞则是一个圆柱形的零件，可以在缸筒内自由移动。
密封件用于保持液体的密封性，防止泄漏。
连接件则用于连接伸缩油缸和其他部件。
二、伸缩油缸的工作原理伸缩油缸的工作原理基于液压力传递的原理。
当外部施加压力时，液体会进入伸缩油缸的缸筒内。
随着液体的进入，活塞会受到压力的作用而向外移动，从而实现伸长的效果。
当外部施加压力减小或消失时，液体会通过阀门或密封件的作用阻止回流，从而保持伸缩油缸的状态。
三、伸缩油缸的应用领域伸缩油缸广泛应用于各个领域，如机械制造、建筑工程、航空航天等。
在机械制造中，伸缩油缸常用于起重设备、升降平台、机床等设备中，用来实现升降、伸缩等功能。
在建筑工程中，伸缩油缸常用于起重机、塔吊等设备中，用来实现起重、伸缩等功能。
在航空航天领域，伸缩油缸常用于飞机、火箭等航空器中，用来实现舵面控制、起落架收放等功能。
四、伸缩油缸的优势和不足伸缩油缸具有以下优势：首先，它可以实现较大的力矩输出，适用于承受大负载的场合；其次，它的结构简单、体积小，方便安装和维护；再次，它的工作平稳、可靠，具有较长的使用寿命。
然而，伸缩油缸也存在一些不足之处。
首先，由于液体的压力传递需要一定的时间，因此伸缩油缸的响应速度相对较慢。
其次，伸缩油缸的液压系统需要配备泵站等设备，增加了设备的复杂性和成本。
五、伸缩油缸的维护保养为了保证伸缩油缸的正常工作和延长使用寿命，需要进行定期的维护保养。
首先，要定期检查伸缩油缸的密封件和连接件是否完好，如有损坏应及时更换。
其次，要定期清洗伸缩油缸的内部，防止污物堆积影响工作效果。
此外，还应定期添加液体，并检查液压系统的压力是否正常。
摆动油缸工作原理
摆动油缸工作原理摆动油缸是一种常用的液压执行元件，广泛应用于工业自动化控制系统中。
它通过液压力将液压油转化为机械能，实现线性运动或者摆动运动。
本文将详细介绍摆动油缸的工作原理及其相关参数。
一、摆动油缸的结构和工作原理摆动油缸由油缸、活塞、摆杆、连杆和摆动机构等组成。
当液压油进入油缸时，活塞受到液压力的作用，产生线性运动。
同时，通过摆动机构的转动，将线性运动转化为摆动运动。
摆动油缸的工作原理如下：1. 液压油进入油缸：液压油通过液压系统中的泵送入摆动油缸中，进入油缸内部。
2. 液压力作用于活塞：液压油进入油缸后，通过活塞上的密封结构，使液压力作用于活塞上表面。
3. 活塞产生线性运动：受到液压力的作用，活塞会产生线性运动，向摆动方向挪移。
4. 摆动机构转动：活塞的线性运动通过摆动机构转化为摆动运动，使摆杆和连杆产生摆动。
5. 摆动油缸输出机械能：摆动运动通过连杆传递到机械装置上，实现工作任务。
二、摆动油缸的参数及选择摆动油缸的工作性能主要由以下参数决定：1. 油缸直径：油缸直径决定了摆动油缸的承载能力和输出力。
2. 活塞直径：活塞直径决定了液压力的作用面积，从而影响输出力。
3. 摆杆长度：摆杆长度决定了摆动幅度和摆动角度。
4. 摆动速度：摆动速度决定了工作效率和响应速度。
5. 工作压力：工作压力决定了摆动油缸的输出力和承载能力。
在选择摆动油缸时，需要根据实际工作需求和参数要求进行合理选择。
普通来说，需要考虑以下几个方面：1. 载荷要求：根据工作任务的载荷要求，选择合适的摆动油缸承载能力。
2. 摆动角度：根据工作任务的摆动角度要求，选择摆杆长度和摆动机构。
3. 工作环境：根据工作环境的特殊要求，选择适应的摆动油缸材质和密封结构。
4. 响应速度：根据工作任务的响应速度要求，选择合适的摆动油缸工作压力和液压系统参数。
5. 维护和安全性：考虑维护和安全性要求，选择易于维护和操作的摆动油缸。
三、摆动油缸的应用领域摆动油缸广泛应用于各种工业自动化控制系统中，主要应用于以下领域：1. 机械加工：在机床上，摆动油缸可用于控制工件的摆动运动，实现复杂的加工操作。
液压油缸设计手册
液压油缸设计手册【原创实用版】目录1.液压油缸设计手册概述2.液压油缸的工作原理3.液压油缸的分类与结构4.液压油缸的设计要点5.液压油缸的性能测试与优化6.液压油缸在工程中的应用7.液压油缸的未来发展趋势正文一、液压油缸设计手册概述液压油缸设计手册是一本针对液压油缸设计、制造和使用的专业指南。
它涵盖了液压油缸的基本原理、结构分类、设计要点、性能测试与优化、应用实例以及未来发展趋势等方面的内容。
本书旨在帮助工程师、技术人员以及相关领域的研究人员更好地理解和应用液压油缸技术，提高液压系统的性能和可靠性。
二、液压油缸的工作原理液压油缸是一种将液压能转换为机械能的装置，主要由缸体、活塞、密封件和连接件等组成。
当液压油通过进口进入油缸时，液压油对活塞产生压力，使活塞向外移动。
当活塞向外移动时，连接在活塞上的机械装置也随之移动，从而实现能量的传递和转换。
三、液压油缸的分类与结构液压油缸根据其结构和功能的不同，可分为多种类型，如单杆液压油缸、双杆液压油缸、多级液压油缸等。
各类液压油缸的结构也有所不同，但其基本组成相似，主要包括缸体、活塞、密封件和连接件等。
四、液压油缸的设计要点液压油缸的设计要点主要包括以下几个方面：1.确定液压油缸的工作压力、行程和安装方式等参数；2.选择合适的缸体材料和活塞材料，以满足工作环境和性能要求；3.选择合适的密封件，以确保液压油缸的密封性能；4.设计合理的连接件和附件，以方便液压油缸的安装和使用；5.考虑液压油缸的热胀冷缩等因素，预留适当的间隙；6.根据工程实际需求，选用合适的液压油缸类型和结构。
五、液压油缸的性能测试与优化为了确保液压油缸的性能和可靠性，需要对其进行性能测试，包括压力测试、行程测试、泄漏测试等。
根据测试结果，可以对液压油缸的设计进行优化，提高其性能和可靠性。
六、液压油缸在工程中的应用液压油缸广泛应用于各种工程领域，如机床、起重设备、工程车辆等。
通过液压油缸，可以实现设备的精确控制和高效传动，提高工程效率和质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机床油缸的工作原理
机床油缸是一种在机床上用于提供直线运动和力的液压执行器。
其基本原理基于帕斯卡定律，该定律指出施加在封闭流体上的压力
会均匀地传递到流体的各个部分。
构造和组成
机床油缸由以下主要部件组成：
缸筒：容纳液压油并提供活塞移动的空间。
活塞：在缸筒内移动的圆柱形部件，将液压油的压力转化为线
性力。
活塞杆：连接活塞与外部设备的延伸部分，将活塞的运动传递
出去。
密封件：防止液压油泄漏并保持压力。
缓冲器：在活塞行程的末端吸收冲击力，防止损坏。
工作原理
机床油缸的工作原理如下：
液压油供给：液压泵将液压油输送至油缸。
进油和回油阀：液压油通过进油阀进入油缸，并通过回油阀流回储油箱。
压力：来自液压泵的压力作用于液压油，迫使活塞在缸筒内移动。
力：活塞面积与液压油压力的乘积产生线性力，推动活塞杆。
控制：电磁阀或伺服阀控制液压油的流动，从而控制活塞的运动。
应用
机床油缸在机床上广泛应用于：
进给和定位：控制工具或工件的运动。
夹紧和固定：固定工件或工具。
切削和成型：提供轴向力进行切削和成型操作。
类型
机床油缸有多种类型，根据其设计和应用而有所不同：
单作用油缸：只能在液压油的作用下向一个方向运动，通常使用弹簧或外部力复位。
双作用油缸：可以在液压油的作用下向两个方向运动。
柱塞式油缸：活塞与活塞杆是一体的，用于高压应用。
缸内缸式油缸：一个油缸套在另一个油缸内，实现多级运动。
选择和维护
选择机床油缸时，应考虑以下因素：
所需的力
行程长度
安装空间
工作环境
定期维护对于确保机床油缸的最佳性能至关重要。
维护包括：保持油液清洁
检查密封件和缓冲器是否磨损
润滑运动部件
定期更换液压油和过滤器。