加工设备自动化.pptx

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1、12.1 加工设备自动化意义、方法与分类加工设备自动化的概念：是指在加工过程中所用的加工设备能够高效、精密、可靠地自动进行加工，此外还应能进一步集中工序和具有一定的柔性。p高效：生产率要达到一定高的水平；p精密：加工精度高（精度稳定性高），成品可以达到完全互装配，不必再分组选配；p可靠：设备故障率低，除班间休息之外可以达到常年不停生产，利用班间休息时间计划换刀；p集中工序：在一台设备或一个自动化加工系统中完成一个工件由毛坯到总装前的全部工序；p柔性：适应产品的更换。第1页/共89页22.1 加工设备自动化意义与分类加工设备的加工过程自动化辅助时间生产率改善工人的劳动条件减轻工人的劳动强度。1、

2、加工设备自动化的意义第2页/共89页3l加工设备的自动化加工设备的自动化是是零件整个机械零件整个机械加工工艺过程自动化加工工艺过程自动化的基本问题之一，是机械制的基本问题之一，是机械制造厂实现造厂实现零件加工自动化的基础零件加工自动化的基础。单台加工设备的自动化能较好地满足零件加工过程中某个或几个工序的加工半自动化和自动化的需要，为多机床管理创造了条件，是建立自动生产线和过渡到全盘是建立自动生产线和过渡到全盘自动化的必要前提，是机械制造业更进一步向前发展的基础。自动化的必要前提，是机械制造业更进一步向前发展的基础。第3页/共89页42-2-意义、方法和分类意义、方法和分类2、加工设备自动化的方

3、法加工设备自动化装卸工件自动化加工过程自动化机床加工循环自动化其它一些辅助动作自动化第4页/共89页5p实现加工设备自动化的途径主要有：对于现有设备（通用）进行自动化改装，以实现单机自动化条件：被改造的机床必须具有足够的精度和刚度自动化机构和控制系统必须稳定可靠改装工作量小设计、制造、采用专用或专门的自动化加工设备采用数控加工设备第5页/共89页62-2-意义、方法和分类意义、方法和分类1.全（半）自动单机2.组合机床3.自动线4.CNC（计算机数控机床）5.FMC（柔性制造单元）3、自动化加工设备分类第6页/共89页74、自动化加工设备的生产率分析加工一个工件的工作循环时间 tg切削时间辅助

4、时间生产率：K 理想的工艺生产率=当自动化加工设备连续生产时，加工一个工件的工作循环时间 是由切削时间和空程辅助时间组成的，即第7页/共89页82-2-意义、方法和分类意义、方法和分类tf1tf2tf3Q=KKQQ1Q2Q3K1K2tf1 tf2 tf3以K为横坐标，Q为纵坐标，根据不同的tf值，作曲线组第8页/共89页92-2-意义、方法和分类意义、方法和分类1.tf为一固定值时，虽然减小切削时间tq(增加K)，开始生产率Q有较为显著的增长，但往后Q的提高就越来越不明显了；2.如果进一步减小tf，则tf越小，增加K时生产率Q的提高越明显；3.切削时间tq越小(K越大)时，减小tf对提高生产率

5、Q收效越大。第9页/共89页10p结论：结论：tf和和tq对机床生产率的影响是相互制约和相互促进的。对机床生产率的影响是相互制约和相互促进的。1、当生产工艺发展到一定水平，当生产工艺发展到一定水平，即工艺生产率K提高到一定程度时，必须提高机床自动化程度，进一步减少空程辅助时间，促使生产率不断提高。2、在相对落后的工艺基础上实现机床自动化，生产率的提高是有限的，为了取得良好的效果，应当在先进的工艺基础上实现机床自动化。应当在先进的工艺基础上实现机床自动化。第10页/共89页112-2单机工作自动化l实现单机自动化的方法l采用通用自动化或半自动化机床实现单机自动化l采用组合机床实现单机自动化l采用

6、通用机床进行自动化改装实现单机自动化第11页/共89页12 普通机床普通机床的的工作行程运动工作行程运动是由是由机床来机床来完成完成的，但的，但空行程运动空行程运动的全部或大部分的全部或大部分则则必须由工人来操作必须由工人来操作，此外工人还需根，此外工人还需根据工件据工件加工工艺加工工艺的要求，发出相应的操的要求，发出相应的操作指令，加工出所需作指令，加工出所需形状和尺寸形状和尺寸的工件，的工件，这类机床必须在这类机床必须在工人看管操作下才能完工人看管操作下才能完成加工过程成加工过程。第12页/共89页13l 如机床能自动完成所有工作行程和空行程运动，并能根据加工工艺要求，自动地控制各运动的先

7、后顺序，以及控制各运动部件的位移量或运动轨迹，即在没有工人直接参与的情况下，自动地按规定的程序进行动作，完成整个加工循环，这样的机床，称为自动化机床。flash第13页/共89页142.2.1 实现单机自动化的方法l采用采用通用自动化通用自动化或或半自动化半自动化机床机床实现单实现单机自动化机自动化l采用采用组合机床组合机床实现单机自动化实现单机自动化l采用采用专用机床专用机床实现单机自动化实现单机自动化l采用采用通用机床通用机床进行自动化改装进行自动化改装实现单机实现单机自动化自动化第14页/共89页15自动化机床有自动化机床有自动自动和和半自动半自动之分。之分。两者的区别在于：两者的区别在

8、于：自动机床自动机床在一个在一个工作循环结束后工作循环结束后，能，能自动卸下自动卸下加工完的工件，加工完的工件，装上装上待加工待加工的坯件，并继续进行同样的工作循环，直至装在机床上的的坯件，并继续进行同样的工作循环，直至装在机床上的一批坯件一批坯件加工完为止；加工完为止；半自动机床半自动机床能自动地完成能自动地完成除上料和卸工件以外除上料和卸工件以外的一切的一切切削和辅助运动切削和辅助运动的机床。的机床。需人工装卸自动循环的实现；需人工装卸自动循环的实现；2.2.2 采用通用自动化或半自动化机床实现单机自动化第15页/共89页16p特点：特点：提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度，而且还可保证工

9、件质量稳定，精度一致性好。此外，机床自动化还能减少设备数量，缩减生产面积，减少在制品数量。p自动化机床所需自动化机床所需机构机构：它具有能代替手工操作的各种自动化空行程机构；它具有能代替工人控制机床工作过程的自动控制系统。第16页/共89页17自动化单机的控制方式及适用范围1.凸轮式特点：用专门设计制造的凸轮或靠模控制刀具的运动轨迹，并利用凸轮轴使多个不同运动能协同动作。适用范围：少品种，大批量应用机床：单轴纵切自动车床、仿形车床品种变换程度：每月一次到数次第17页/共89页18自动化单机的控制方式及适用范围自动化单机的控制方式及适用范围2.非凸轮式特点：用电气、电气伺服、液压、丝杠副等非凸轮

10、机构控制刀具的运动轨迹及多个不同运动的协同动作。适用范围：多品种，中批量应用机床：卧式多轴自动车床、单轴转塔自动车床、立式多轴半自动车床、多刀半自动车床品种变换程度：一日一次第18页/共89页19自动化单机的控制方式及适用范围自动化单机的控制方式及适用范围3.数字控制式特点：用数字形式控制刀具或机构的运动轨迹及多个数控坐标轴之间的必要联动。适用范围：多品种，中小批量应用机床：各种数控机床品种变换程度：一日数次第19页/共89页20车削自动化设备分类1.自动化程度：自动加工棒料毛坯半自动加工件料毛坯2.主轴数目：多轴多个主轴同时夹持多个工件旋转，多把刀具同时加工，生产效率高，但主轴转位时存在定位

11、误差单轴单根主轴第20页/共89页21车削自动化设备分类车削自动化设备分类3.主轴放置形式：卧式加工棒料毛坯立式加工直径大而重的件料毛坯4.工艺方法：横切刀具只作横向进给，加工形状简单、尺寸较小的销轴类零件纵切加工盘套类和细长的阶梯轴类零件 第21页/共89页22车削自动化设备分类车削自动化设备分类5.加工方式：平行多把刀具同时加工，加工表面形状比较简单的零件顺序加工形状复杂、需要多把刀具轮流进行加工的零件（大多具有内孔或螺纹）第22页/共89页23l加工外圆柱面时，加工外圆柱面时，移动上刀架或天平刀架，使刀架到达所需的半径位置后停止，然后由主轴箱带着棒料作纵向进给。l切端面、切槽或切断时，切

12、端面、切槽或切断时，主轴箱与棒料不动，由刀架作径向进给。l钻孔或加工内、外螺纹时，钻孔或加工内、外螺纹时，可使用钻铰附件10。l钻铰附件钻铰附件10是一个可摆动支架，支架上有几根刀具主轴及其传动机构。是一个可摆动支架，支架上有几根刀具主轴及其传动机构。工作时，工作刀具主轴的轴线可摆动到与主轴轴线对准的位置。第23页/共89页24(1)机床的用途、总布局与工作循环机床的用途、总布局与工作循环）用途：主要用于大批大量生产中，加工形状比较复杂、需用多把刀具顺序地进行加工的工件。可进行车削工作，钻、扩、铰孔，攻、套内外螺纹以及切断等。还可通过安装各种特殊附件，以进行车螺纹、铣槽和钻横孔等工作。一般只能

13、加工冷拨棒料。2、单轴转塔自动车床第24页/共89页25）总布局：总布局：l 前刀架：前刀架：用于成形车削和滚花等；用于成形车削和滚花等；l 后刀架：后刀架：用于切槽、倒角等；用于切槽、倒角等；l 上刀架：上刀架：用于切断等；用于切断等；l 转塔刀架：转塔刀架：用于完成档料、车内外圆、钻孔、扩孔、铰孔、攻内螺纹、套外螺丝用于完成档料、车内外圆、钻孔、扩孔、铰孔、攻内螺纹、套外螺丝等。等。第25页/共89页26）工作循环：送料和夹料送料和夹料 各刀架顺序工作，按加工工艺要求依次加工工件各表各刀架顺序工作，按加工工艺要求依次加工工件各表面。面。p转塔刀架的运动循环：快速趋近工件（快进）工作进给（工

14、进）快速退回（快退）转塔转位；其在一个自动工作循环中，转塔刀架可完成六次工作循环。p前、后、上刀架的工作循环：快进工进快退；加工一个工件，它们只能完成一次工作循环。切断和接料切断和接料第26页/共89页27）所需运动）所需运动l工作行程运动工作行程运动主轴旋转主运动，前、后、上刀架横向进给运动，转塔刀架纵向进给运动；l空行程运动空行程运动前、后、上刀架横向快进和快退运动，转塔刀架纵向快进、快退运动，送料和夹料运动，接料运动，以及操纵控制运动等。第27页/共89页28(2)(2)传动与控制系统传动与控制系统1)主传动主传动两端件是主电动机与主轴，传动路线表达式为：主电动机20/42A/B-135

15、/123(主轴)M166/51(正转)C/DM224/66(反转)47/23第28页/共89页29辅助电动机-2/24-M3-M4-(辅助轴）45/67a/b.c/d2/40-(分配轴)38/38-(分配轴)辅助轴的功用：辅助轴的功用：是根据分配轴发出的控制指令，实现送夹料和转塔刀架的转位送夹料和转塔刀架的转位等空行程运动等空行程运动，其转速是固定不变的，且只允许沿一个方向旋转。其转速为 n=14202/24120r/min=2r/s 即辅助轴每转一转的时间为0.5秒。分配轴、辅助轴的传动:第29页/共89页30 分配轴是整台机床的控制中心，它每转一转（时间为分配轴是整台机床的控制中心，它每转

16、一转（时间为T),机床实现一个工作循环，机床实现一个工作循环，完成一个零件的加工。完成一个零件的加工。分配轴也只允许沿一个方向旋转。其运动平衡式为：245/67a/b.c/d2/40(38/38)=1/T整理可得换置公式：a/b.c/d15T第30页/共89页31分配轴和辅助轴在旋转的过程中，实现的控制作用：分配轴和辅助轴在旋转的过程中，实现的控制作用：控制各刀架的运动循环 见图 控制送料和夹料 控制转塔刀架换位 第31页/共89页322.2.3 采用采用组合机床组合机床 实现单机自动化实现单机自动化 组合机床组合机床是以已经系列化、标准化的通用通用部件部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺

17、设计的专用部件和夹专用部件和夹具具，组成的半自动半自动或或自动专用机床自动专用机床。组合机床既保留专用机床的结构简单、生产效率高等优点，又像通用机床那样具有部件通用化、可调整改装以适应不同结构尺寸的工件加工等特点。第32页/共89页33p 组合机床的组成组合机床的组成 组合机床的通用部件按其所起作用的不同一般分为下面五类：（1 1）动力部件）动力部件 是用于传递动力 实现工作运动、为刀具提供主运动和进给运动。如各种类型的切削头、滑台和动力箱等。（2 2）支承部件）支承部件 如底座、立柱等。（3 3）输送部件）输送部件 如多工位的工作台、回转工作台和回转鼓轮等。（4 4）控制部件）控制部件 如液

18、压元件、控制挡铁、行程开关、操纵台等。（5 5）辅助部件）辅助部件 如冷却润滑装置、排屑装置、机械板手等。第33页/共89页34 根据加工零件形状及工艺要求，组合机床还需采用少量的专用部件，如根据工件孔位、孔距、孔数不同而设计制造的多轴箱多轴箱，以及根据工件的具体结构和定位基准不同而设计制造的夹具夹具等。第34页/共89页35 组合机床的组成 侧底座立柱底座立柱多轴箱动力箱滑台中间底座夹具第35页/共89页36p组合机床加工方式 组合机床组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式加工的方式。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需

19、要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。第36页/共89页37p组合机床的配置型式 1.1.单工位组合机床单工位组合机床 这类组合机床的特点是工件仅在一个工作位置上加工。2.2.多工位组合机床多工位组合机床 这类组合机床的特点是工件能在几个工位上进行加工。第37页/共89页38p组合机床的特点及应用范围 1.1.组合

20、机床的特点组合机床的特点 组合机床与通用机床或一般专用机床相比，主要有如下优点优点：1)设计和制造的周期短。2)对产品变化或更新有较强的适应性。3)具有较高的工作可靠性。4)工序集中，生产效率高。5)机床的维护和修理都比较方便。第38页/共89页39组合机床的缺点：组合机床的缺点：1）在机床改装时，少量专用部件和零件不能重复利用，因此有一定的损失。2）在组成各种类型的组合机床时，所选用的通用部件不一定完全适用。2.2.组合机床的应用范围组合机床的应用范围 组合机床最适于箱体类零件（如各种变速箱的箱体、气缸体、电机座、仪器仪表壳体等）的加工。近年来，轴类、盘套类、叉类等零件也越来越多地采用组合机

21、床加工。第39页/共89页40组合机床未来的发展组合机床未来的发展：l采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍；l采用数字控制系统和 可换主轴箱 或转塔式主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；l 纳入柔性制造系统等。第40页/共89页41主要用来带动各种主轴部件进给，也可以带动夹具和工件，作移动工作台用。1滑台 2动力箱 3多轴箱 4铣削头 5镗车头 6钻削头 p组合机床的几种通用部件（一）动力滑台 1.动力滑台的功用第41页/共89页422.滑台的典型工作循环SQ 快进 SW 工进 SR 快退 a)一次工作进给循环b)二次工作进给循环第42页/共89页432.滑台的典型

22、工作循环c)超越工作进给循环 d)双向工作进给循环 第43页/共89页442.滑台的典型工作循环 e)分级工作进给循环 第44页/共89页45 组合机床动力滑台液压系统 液压动力滑台由液压缸驱动，在电气和机械装置的配合下可以完成各种自动工作循环。lYT4543型组合机床液压动力滑台可以实现多种不同的工作循环，其中一种比较典型的工作循环是：快进 一工进二工进死挡铁停留快退停止。第45页/共89页46液压系统的要求：p 能实现能实现快速运动快速运动、调速、换向、速度换接调速、换向、速度换接（快进和工进的换接、两种工作速度的换（快进和工进的换接、两种工作速度的换接）、卸荷。接）、卸荷。调速回路：采用

23、了由限压式变量泵和调速阀的调速回路，调速阀放在进油路上，回油经过背压阀；快速运动回路：采用限压式变量泵在低压时输出的流量大的特点，并采用差动连接来实现快速前进；换向回路：采用电液动换向阀实现换向，并由压力继电器与时间继电器发出的电信号控制换向信号；第46页/共89页47 快速运动与工作进给的换接回路：采用行程换向阀实现速度的换接。同时利用换向后系统中的压力升高使液控顺序阀接通，系统由快速运动的差动联接转换为使回油直接排回油箱；两种工作进给的换接回路：采用了两个调速阀串联的回路结构。第47页/共89页48机械滑台的传动路线表达式来表示：1）快速进退 快速电动机 I 丝杠螺 母滑台2）工作进给工进

24、电动机 II III I 丝杠螺母滑台（慢速）行星减速机构 传动路线表达式中的za、zb、zc、zd是交换齿轮齿数。第48页/共89页49 （二）动力箱齿轮传动动力箱的结构 1动力箱箱体 2驱动轴 3齿轮 动力箱是为主轴箱的刀具提供切削主运动的驱动装置,与动力滑台和主轴箱配套使用由动力滑台实现进给运动。第49页/共89页50 （三）单轴头 顶置式主运动传动装置与各种单轴头头体配套的情况 a)钻削头 b)攻螺纹头 c)镗削头 d)镗车头 e)铣削头 f)多轴可调头 b)1主运动传动装置 2单轴头头体 第50页/共89页51 （四）回转工作台 回转工作台是组合机床的一种输送部件，用于多工位组合机床

25、。齿盘定位式液压回转工作台的结构原理 a)结构示意 b)液压传动原理 1台面 2上齿盘 3下齿盘 4底座 5压紧液压缸 6牙嵌离合器 7齿轮 8齿条液压缸 9、10电磁阀 第51页/共89页52实例分析 工件：工件：某轮盘工件上12个孔的钻扩铰 工位：工位：第一工位：钻孔 第二工位：扩孔 第三工位：铰孔 第四工位：装卸第52页/共89页53主要部件的功用：主要部件的功用：主主轴轴箱箱按按工工件件位位置置及及加加工工面面要要求求设设有有123123把把刀刀具具，动力箱运动经过分配后分别驱动刀具。动力箱运动经过分配后分别驱动刀具。液压滑台液压滑台推动主轴箱升降完成刀具进给。推动主轴箱升降完成刀具进

26、给。液压回转台液压回转台的旋转实现工件工位的转换。的旋转实现工件工位的转换。组成：立柱、底座、液压回转台、液压滑台、主轴箱、动力箱、液压系统和电控系统。一、机床总布局及工作循环第53页/共89页54机床的自动工作循环：机床的自动工作循环：卸工件 装工件 刀具退回自锁销脱开、回转台抬起 回转台旋转、缓冲 回转台反靠回转台锁紧 刀具起动、快进 刀具工进及终端 延时停留。第54页/共89页55一、动力箱及主轴箱一、动力箱及主轴箱一、动力箱及主轴箱一、动力箱及主轴箱 1.1.动力箱动力箱 动力箱是主运动的驱动装置，动力箱是主运动的驱动装置，它通过主轴箱使刀具旋转。它通过主轴箱使刀具旋转。动力箱上盖板方

27、便装配。动力箱上盖板方便装配。电机止口定心。电机止口定心。小齿轮后部锯形齿用于密封。小齿轮后部锯形齿用于密封。机床的传动及结构第55页/共89页562.2.主轴箱主轴箱 采用标准三件箱体，按刀采用标准三件箱体，按刀 具位置加工具位置加工3636孔，三体用二个菱形销和螺钉连成一体。孔，三体用二个菱形销和螺钉连成一体。第56页/共89页57三、液压动力滑台三、液压动力滑台三、液压动力滑台三、液压动力滑台 用于实现刀具的进给运动，采用标准型液压滑台用于实现刀具的进给运动，采用标准型液压滑台组成：组成：滑座滑座+滑台体滑台体+液压缸液压缸 液压缸后端固定在滑座上，维修时可从滑座中抽出；液压缸后端固定在

28、滑座上，维修时可从滑座中抽出；缸体固定，活塞杆移动；缸体固定，活塞杆移动；滑座安装在立柱上，滑台上面装主轴箱；滑座安装在立柱上，滑台上面装主轴箱；导轨为矩形截面，刚度高，承载能力强；导轨为矩形截面，刚度高，承载能力强；终端调节螺钉调整滑台极限位置。终端调节螺钉调整滑台极限位置。第57页/共89页58五、液压回转工作台五、液压回转工作台 本例为反靠定位式液压传动分度回转工作台 组成：花盘、工作台体、定位机构、抬起夹紧装置和自锁装置第58页/共89页59回转工作台控制：回转工作台控制：是液压系统的油路来实现工作台 转位动作的。液压系统的动作循环：液压系统的动作循环：是靠电气控制进行的。回转工作台的

29、转位动作如下：回转工作台的转位动作如下：自锁销脱开及回转台抬起回转台回转及缓冲回转台反靠回转台夹紧。第59页/共89页60工作台抬起：液压缸杠杆花盘中心轴抬起花盘。工作台旋转：液压回转装置联轴器主动齿轮轴花盘中心齿轮中心套花盘花盘中心套和铜套形 成滑动支承。花盘轴向力由工作台 体上平面支承。第60页/共89页61第61页/共89页62工作台定位：花盘上的定位销压下浮动定位块后，花盘反转（反靠），由定位销及浮动定位块的侧面靠紧定位。定位后，浮动定位块触动其后部的微动开关，发出已定位信号。第62页/共89页63工作台自锁：油缸内弹簧顶起自锁销,将定位销靠紧在浮动定位块上。油缸通压力油、压下自锁销、

30、解除自锁。第63页/共89页64油缸左（或右）腔进油油缸左（或右）腔进油 齿条移动齿条移动 齿轮转动齿轮转动 端齿离合器（合上时）端齿离合器（合上时）输出轴。输出轴。打开端齿离合器，使油缸复位，为下次转动作准备。打开端齿离合器，使油缸复位，为下次转动作准备。液压传动装置：第64页/共89页65l 机床的液压传动与电气控制系统机床的液压传动与电气控制系统 液压系统是机械与电控系统联系的桥梁，电控信号是通过液压系统驱动机械部件的。本例除36把刀具的运动是电动机驱动外，其余动作均由液压驱动。第65页/共89页66一、电气控制主回路一、电气控制主回路一、电气控制主回路一、电气控制主回路 M1为为主主电

31、电动动机机；M2为为液液压压泵泵电电动动机机；M3为为冷冷却却泵泵电电 动机。动机。SB2同时接通同时接通KM1和和KM2，起动起动M1和和M2 SA4单独起动主电动机（单独起动主电动机（SA4合、按合、按SB2接通接通KM1）。）。SA3单独起动液压泵电动机（单独起动液压泵电动机（SA3合、按合、按SB2接接 通通KM2）。）。S置置“1”位，位，SB3起动冷却泵电机。起动冷却泵电机。S置置“2”位位，动动力力箱箱开开始始工工进进时时，K2合合、起起动动冷冷却却泵泵 电机。电机。电源接通，指示灯电源接通，指示灯HL点亮，直到点亮，直到M2起动，起动，HL熄灭。熄灭。第66页/共89页67原位

32、停止快 进Kp 动作K7得电K1得电YA1。YA3得电（待ST9得电）YV1阀中间位（缸1G下腔封闭）YA1使YV1阀处左位YA3使YV2阀处左位YA3断电使YV2处右位（YV1仍是左位）进:泵YV1阀(左)缸1G上腔回:缸1G下腔 YV1阀(左)YV2阀(左)缸1G上腔 （差动连接）进:泵YV1阀（左)缸1G上 腔回:缸1G下腔 YV1阀（左)节流阀L2油箱YA1、YA2、YA3均断电ST1压下压下ST3K2得电（自保）YA3断电 KM3得电冷却泵启动电液工 进 S1置“1”位，为自动循环：循环过程：原位停止快速进给工作进给延时停留 快速退回二、液压动力滑台泵YV1(中)油箱第67页/共89

33、页68第68页/共89页69延时停留快 退延时触点动作K3得电 YA2得电YA1断使YV1阀回中位停止（同原位停止）YA2得电使YV1阀处右位（YV2阀仍处右位）进:泵YV1阀(右)缸1G下腔回:缸1G上腔 YV1阀(右)油箱压下ST4 KT得电瞬时触点断YA1断电延时压下ST1K3断电YA2断电循环结束电液循环结束第69页/共89页70电磁铁动力头YA1YA2YA3转换主令快 进SB1工 进ST3快 退ST4停 止ST1第70页/共89页71 动力箱手动调整：动力箱手动调整：动力箱点动动力箱点动 S1S1置置“2 2”位位 按按SB5K1SB5K1得电得电YA1,YA3YA1,YA3通电通电

34、快进快进 松开松开SB5SB5动力箱停止（无自保）动力箱停止（无自保）动力箱复位动力箱复位 按按SB6K3SB6K3得电得电YA2YA2得电得电动力箱快退动力箱快退 压下压下ST1K3ST1K3断断动力箱停止。动力箱停止。第71页/共89页72第72页/共89页73回转台夹紧回转台反靠回转台回转及缓冲自锁销脱开及回转台抬起三、液压回转工作台 转位循环过程：回转台循环结束，由于KP得电：KP得电K7得电接通动力箱工作循环。第73页/共89页74第74页/共89页75 回转工作台的控制工作原理。（1）自锁销脱开及回转台抬起 按回转按钮SB4，磁铁YA5通电（动力头在原位时，限位开关ST1被压动，回

35、转台才能转位）。将电磁阀YV1的阀杆推向右端，将液压泵的压力油送到液压缸2G，使其活塞上移抬起回转台。同时经阀YV1的压力油也送到自锁液压缸3G，活塞下移使自锁销脱开。第75页/共89页76（2）回转台回转及缓冲 回转台抬起后，压动开关ST5，其动合触点闭合使YA7通电，电磁阀YV3的阀杆被推向右端，压力油送到回转液压缸4G的左腔，而右腔排出的油经阀YV2和YV3流回油箱，即活塞右移，经活塞中部的齿条带动齿轮，使回转台回转。当转到接近定位点时，转台定位块1将滑块2 压下，从而压动了ST6，其动断触点切断K5的 通路；其动合触点闭合，由于ST5动合触点已闭合，所以继电器K4得电动作并自锁，其一动

36、合触点使YA9通电，使液压缸4G的回油只能经节流阀L流回油箱。所以回转台变为低速回转。第76页/共89页77（3）回转台反靠 回转台的连续回转，使定位块1离开滑块2，因此限位开关ST6恢复原位，其动断触点恢复闭合，使K5得电动作。K5动断触点打开使YA7断电；同时由K5动合触点使YA8通电，YA8通电使YV3的阀杆左移。压力油经YV1和节流阀L送至回转液压缸4G的右腔，使回转台低速（因YA9已通电）反靠。这时定位块的右端面将通过滑块靠紧在挡铁的左端面上，达到准确定位。第77页/共89页78（4）回转台夹紧 反向靠紧后，通过杠杆作用，压动限位开关ST7，使K6通电动作。其动合触点闭合，其结果使Y

37、A6通电，使YV1阀杆向左移，使之液压缸2G将回转台向下压紧在底座上。同时锁紧液压缸3G因已接至回油路，所以自锁销4被弹簧顶起，使定 位块1锁紧。当转台夹紧后，夹紧力达到一定数值，夹紧液压缸1G的进油压力使压力继电器KP动作，其动合触点使继电器K7通电动作。K7动断触点使YA8、YA9断电，阀YV3回到中间位置，这时4G的左、右油腔都接至回油路，使回转液压 缸卸压。K7的动合触点使YA10通电（K5已经得电动作），使YV4阀杆右移，通过液压缸5G使离合器7脱开。第78页/共89页79（5）离合器脱开后的状态 液压缸5G的活塞杆压动限位开关ST8，其动断触点断开使YA9断电，其动合触点闭合使YA

38、8通电，使阀3HF阀杆左移，将使回转液压缸活塞退为原位。活塞退回原位后，由于杠杆作用压动限位开关ST9，其动断触点断开。即动作的电器均被断电。这样YA10断电使离合器重新接合，以备下次转位循环。这样液压系统和控制线路都恢复到原始状态。第79页/共89页进:泵减压阀JFYV5(左)齿缸4G左腔 回:齿缸4G右腔YV4(左)节阀L1YV5(左)油箱销脱开台抬起台回转及缓冲台反靠台抬起压下ST5YA7得缓：近终点 压下ST6 K5断 K4得电YA9YA5使YV3处左YA7使YA5处左位YA7使YV5中位YA8使YV5右位进:泵YV3阀(左)缸3G上腔(销脱开)缸2G下腔(台抬起)回:缸3G下腔弹簧压

39、缩 缸2G上腔 YV3阀(左)油箱进:泵减压阀JFYV5(左)齿缸4G左腔回:齿缸4G右腔YV4(右)YV5(左)油箱YA9得电使YV4处左位进:泵减阀JF YV5(右)节阀L1 齿缸4G左腔回:齿缸4G左腔 YV5(右)油箱按SB4 YA5得ST1被压ST6复位K5得电YA7断 YA8得电液台转缓冲第80页/共89页台夹紧、离合器开齿条缸复位电液压下ST7K6得YA6得压下、夹紧KP得K7得 YA8、YA9断液缸卸压 YA10得电缸5G压ST8YA8得电齿条缸活塞退回压下ST9电器均断电离合器合YA8使YV5右位进：YV3(右)缸2G上 YV5(中)截止 YV6(左)缸5G下回：缸2G下YV

40、3(右)油箱 缸3G上 缸4G左 缸4G右YV4(右)YV5(中)油箱 缸5G上腔弹簧被压缩 离合器脱开进：泵JF YV5(右)YV4(右)4G(右)回：4G(左)YV5(右)油箱断电后，回油：4G左 4G右YV4右YV5中油箱 5G下YV6右油箱JF泵台夹离合开第81页/共89页82第82页/共89页83四、循环控制四、循环控制四、循环控制四、循环控制 整个自动循环由按扭SB4起动。动力箱当K7得电和ST9被压下后起动。可用按钮SB1停止自动循环（KM1，KM2，KM3断）。电容器C1用于保护ST9触点不被烧蚀（因ST9与多个电 磁铁动作相关）。电气图第83页/共89页84 组合机床自动线某

41、一组合机床自动线的组成示意图。图19-12 组合机床自动线 1中央操纵台 2工件输送装置 3转位台 4翻转台 5液压站 6排屑装置 第84页/共89页851 1、车床加工自动化、车床加工自动化(一一)实现工作循环自动化的方法实现工作循环自动化的方法车床的简单自动循环包括以下动作:(1)刀架横向进刀；(2)刀架纵向进给，(3)刀架横向退出；(4)刀架快速回程；(5)自动停止。3.3.4采用通用机床进行自动化改装实现单机自动化第85页/共89页861 1机械传动机械传动 机械传动最通用于普通车床改装。车床的溜板一般都由进给箱通过光杆或丝杠传动实现自动纵向进给，只要添置溜板快速回程装置和刀架横向进退

42、刀机构，就能实现自动工作循环。溜板的快速回程可以用单独的快速电动机传动光杠来实现。如图l3所示，在床身尾部安装快速电动机l，通过齿轮2和3传动光杠4反转或正转，使光杠获得快速行程。为了不致与进给箱的慢速传动发生干涉，在进给箱的输出端安装双向超越南合器5。第86页/共89页87 实现横向进、退刀有两种方案。种是使横向丝杠作少量轴向移动，带动整个横溜扳作进退运动；另一种是设计能使车刀横向进退的专用刀夹以代替方刀架。前一种万案较适合于普通车床的自动化改装，后种方案常用作车螺纹时的自动退刀机构，车刀向前夏位多用手工操作，在这种机构中，刀具的夹持刚度不如前一种方案。第87页/共89页88课堂练习（1）1、机械制造设备的自动化控制系统有哪几部份组成？单轴自动车床上的分配轴属于什么装置？2、电气控制系统设计的主要依据是什么?有哪些表示方法？第88页/共89页89感谢您的观看！第89页/共89页