機(jī)電一體化畢業(yè)論文

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1、 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 機(jī)電一體化畢業(yè)論文 機(jī)電一體化畢業(yè)論文 題 目 數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)分析及維護(hù) 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)電一體化  摘要 在現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，數(shù)控車(chē)床得到了大量的運(yùn)用，而我國(guó)也在這個(gè)領(lǐng)域得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。 數(shù)控車(chē)床主要包括電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)以及機(jī)械部分。因此對(duì)數(shù)控車(chē)床的維

2、護(hù)也是生產(chǎn)過(guò)程中的重要組成部分。 液壓系統(tǒng)的維護(hù)，由定期維護(hù)與日常維護(hù)組成。為了在維護(hù)的過(guò)程盡量的解決問(wèn)題，對(duì)液壓系統(tǒng)應(yīng)有充足的了解，而本課題則是主要介紹了典型的液壓系統(tǒng)以及維修維護(hù)的主要方向以及辦法，應(yīng)此本課題的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；液壓系統(tǒng)；維護(hù) Abstract In the modern industrial production process, the numerical control lathe obtained the massive utilizatio

3、n, but our country also obtained the considerable development in this domain. The numerical control lathe mainly includes the electrical system, the hydraulic system as well as the machine part.Therefore to the numerical control lathe maintenance also is in the production process important constitue

4、nt. The hydraulic system maintenance, is composed by the maintenance routine and the routine maintenance. In order to as far as possible solves the problem in the maintenance process, should have the sufficient understanding to the hydraulic system, but this topic was mainly introduced the model h

5、ydraulic system as well as the service maintenance main direction as well as the means, should this topic research have the vital practical significance. Key words: Numerical control engine bed；Hydraulic system；Maintenance  目 錄 第1章 概述 .........................................

6、.....................................................................................................4 1.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)............................................................................................4 1.2 對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計(jì)........................................................6 1.3 對(duì)我國(guó)

7、數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考........................................................8 第2章．常見(jiàn)數(shù)控機(jī)床的類(lèi)型、原理及結(jié)構(gòu)...................................................................9 2.1按數(shù)控機(jī)床的加工功能.........................................................................................9 2.2按所用進(jìn)給伺服系統(tǒng)的類(lèi)型分類(lèi).......

8、.................................................................10 2.3 按所用數(shù)控裝置類(lèi)型分類(lèi)...................................................................................11 第3章．?dāng)?shù)控機(jī)床工作過(guò)程分析、主要元件介紹以及主要液壓系統(tǒng)原理.......................12 3.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成...................................................

9、........................................12 3.2.液壓基本回路.......................................................................................................12 第4章、液壓系統(tǒng)常見(jiàn)故障及處理方法.........................................................................17 4.1液壓系統(tǒng)故障診斷的一般原則.........................

10、..................................................17 4.2一些常見(jiàn)故障的檢測(cè)...........................................................................................18 第5章、正確使用和維護(hù)液壓系統(tǒng).................................................................................24 5.1 正確選擇使用液壓油、確保液壓油和液壓系統(tǒng)的清潔....

11、..............................24 5.2 防止油溫過(guò)局......................................................................................................25 5.3 防止液壓系統(tǒng)進(jìn)入空氣......................................................................................25 5.4 正確執(zhí)行操作規(guī)程、防止操作粗暴和隨意操作作業(yè)....................

12、..................26 5.5 加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的日常維護(hù)和保養(yǎng) ....................................................................26 第6章．總結(jié).....................................................................................................................27 參考文獻(xiàn)........................................................

13、.....................................................................28 致謝 ...................................................................................................................................30  第1章 概述 1.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)

14、域的擴(kuò)大，他對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車(chē)、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì)。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面。 1.1.1 高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì) 效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（CIRP）將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。 在轎車(chē)工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬(wàn)輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車(chē)裝備必須解決的

15、重點(diǎn)問(wèn)題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來(lái)制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件通過(guò)眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。 從EMO2001展會(huì)情況來(lái)看，高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min，甚至更高，空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車(chē)廠，包括我國(guó)的上海通用汽車(chē)公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。美國(guó)CINCI

16、NNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min，快速為100m/min，加速度達(dá)2g，主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60 000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國(guó)DMG公司的雙主軸車(chē)床的主軸速度及加速度分別達(dá)12*!000r/mm和1g。 數(shù)控，機(jī)床，模具設(shè)計(jì),數(shù)控車(chē)床，數(shù)控技術(shù) 在加工精度方面，近10年來(lái)，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級(jí)加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開(kāi)始進(jìn)入納米級(jí)(0.01μm)。 在可靠性方面，國(guó)外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)

17、6 000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。 1.1.2 5軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展 采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過(guò)去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較

18、大，制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。 當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類(lèi)型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（含5面加工機(jī)床）的發(fā)展。 在EMO2001展會(huì)上，新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭，可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國(guó)DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。 數(shù)控，機(jī)床，模具設(shè)計(jì),數(shù)控車(chē)床，

19、數(shù)控技術(shù) 1.1.3 智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì) 21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。 為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問(wèn)題。目前許多國(guó)家對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究

20、，如美國(guó)的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、歐共體的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Controller)，中國(guó)的ONC(Open Numerical Control System)等。數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)之路。所謂開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過(guò)改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象（數(shù)控

21、功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫(kù)以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開(kāi)發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。 網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國(guó)際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國(guó)內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，如在EMO2001展中，日本山崎

22、馬扎克（Mazak)公司展出的"CyberProduction Center"（智能生產(chǎn)控制中心，簡(jiǎn)稱CPC)；日本大隈（Okuma）機(jī)床公司展出"IT plaza"（信息技術(shù)廣場(chǎng)，簡(jiǎn)稱IT廣場(chǎng))；德國(guó)西門(mén)子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment（開(kāi)放制造環(huán)境，簡(jiǎn)稱OME）等，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。 1.1.4 重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的建立 1.1.4.1 關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)規(guī)范 如前所述，開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性，美國(guó)、歐共體和日本等國(guó)紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃，并進(jìn)行開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)

23、控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個(gè)最大的經(jīng)濟(jì)體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計(jì)劃和規(guī)范的制定，預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個(gè)新的變革時(shí)期的來(lái)臨。我國(guó)在2000年也開(kāi)始進(jìn)行中國(guó)的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。 1.1.4.2 關(guān)于數(shù)控標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢(shì)。數(shù)控技術(shù)誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標(biāo)準(zhǔn)，即采用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質(zhì)特征是面向加工過(guò)程，顯然，他已越來(lái)越不能滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。為此，國(guó)際上正在研究和制定一種新的CNC系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一

24、種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機(jī)制，能夠描述產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造過(guò)程，乃至各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化。 STEP-NC的出現(xiàn)可能是數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的一次革命，對(duì)于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展乃至整個(gè)制造業(yè)，將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的制造理念，傳統(tǒng)的制造理念中，NC加工程序都集中在單個(gè)計(jì)算機(jī)上。而在新標(biāo)準(zhǔn)下，NC程序可以分散在互聯(lián)網(wǎng)上，這正是數(shù)控技術(shù)開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的方向。其次，STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙（約75％）、加工程序編制時(shí)間（約35％）和加工時(shí)間（約50％）。 目前，歐美國(guó)家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發(fā)起了STEP-N

25、C的IMS計(jì)劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項(xiàng)計(jì)劃的有來(lái)自歐洲和日本的20個(gè)CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。美國(guó)的STEP Tools公司是全球范圍內(nèi)制造業(yè)數(shù)據(jù)交換軟件的開(kāi)發(fā)者，他已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用作數(shù)控機(jī)床加工信息交換的超級(jí)模型(Super Model)，其目標(biāo)是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過(guò)程。目前這種新的數(shù)據(jù)交換格式已經(jīng)在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數(shù)控系統(tǒng)的原型樣機(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證。 1.2 對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計(jì) 我國(guó)數(shù)控技術(shù)起步于1958年，近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個(gè)階段：第一階段從1958年到197

26、9年，即封閉式發(fā)展階段。在此階段，由于國(guó)外的技術(shù)封鎖和我國(guó)的基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國(guó)家的"六五"、"七五"期間以及"八五"的前期，即引進(jìn)技術(shù)，消化吸收，初步建立起國(guó)產(chǎn)化體系階段。在此階段，由于改革開(kāi)放和國(guó)家的重視，以及研究開(kāi)發(fā)環(huán)境和國(guó)際環(huán)境的改善，我國(guó)數(shù)控技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)以及在產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。第三階段是在國(guó)家的"八五"的后期和"九五"期間，即實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的研究，進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)階段。在此階段，我國(guó)國(guó)產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。在"九五"末期，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)50％，配國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達(dá)到了10％。 縱觀我國(guó)數(shù)

27、控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過(guò)4個(gè)5年計(jì)劃的攻關(guān)，總體來(lái)看取得了以下成績(jī)。 1)．奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù) 我國(guó)現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、數(shù)控主機(jī)、專(zhuān)機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù)，其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。 2). 初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地 在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)廠以及北京第一機(jī)床廠、濟(jì)南第一機(jī)床廠等若干數(shù)控主機(jī)生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。 3).建立

28、了一支數(shù)控研究、開(kāi)發(fā)、管理人才的基本隊(duì)伍 雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到，我國(guó)高端數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國(guó)的現(xiàn)實(shí)需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國(guó)的發(fā)展速度很快，但橫向比（與國(guó)外對(duì)比）不僅技術(shù)水平有差距，在某些方面發(fā)展速度也有差距，即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴(kuò)大趨勢(shì)。 從國(guó)際上來(lái)看，對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計(jì)大致如下。 1).技術(shù)水平上，與國(guó)外先進(jìn)水平大約落后10～15年，在高精尖技術(shù)方面則更大。 2).產(chǎn)業(yè)化水平上，市場(chǎng)占有率低，品種覆蓋率小，還沒(méi)有形成規(guī)模生產(chǎn)；功

29、能部件專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低；外觀質(zhì)量相對(duì)差；可靠性不高，商品化程度不足；國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng)，用戶信心不足。 3).可持續(xù)發(fā)展的能力上，對(duì)競(jìng)爭(zhēng)前數(shù)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)、工程化能力較弱；數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng)；相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究、制定滯后。 分析存在上述差距的主要原因有以下幾個(gè)方面。 1).認(rèn)識(shí)方面。對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進(jìn)程艱巨性、復(fù)雜性和長(zhǎng)期性的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足；對(duì)市場(chǎng)的不規(guī)范、國(guó)外的封鎖加扼殺、體制等困難估計(jì)不足；對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。 2).體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題的時(shí)候多，從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控

30、產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題的時(shí)候少；沒(méi)有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。 3).機(jī)制方面。不良機(jī)制造成人才流失，又制約了技術(shù)及技術(shù)路線創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新，且制約了規(guī)劃的有效實(shí)施，往往規(guī)劃理想，實(shí)施困難。 4).技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，核心技術(shù)的工程化能力不強(qiáng)。機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)落后，水平較低，數(shù)控系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)研究不夠。 1.3 對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考 1.3.1 戰(zhàn)略考慮 我國(guó)是制造大國(guó)，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù)，否則在新一輪國(guó)際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國(guó)制造業(yè)將進(jìn)一步"空芯"。我們以資源、環(huán)境、

31、市場(chǎng)為代價(jià)，交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟(jì)格局中的國(guó)際"加工中心"和"組裝中心"，而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位，這樣將會(huì)嚴(yán)重影響我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。 我們應(yīng)站在國(guó)家安全戰(zhàn)略的高度來(lái)重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問(wèn)題，首先從社會(huì)安全看，因?yàn)橹圃鞓I(yè)是我國(guó)就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國(guó)就業(yè)的壓力，保障社會(huì)的穩(wěn)定；其次從國(guó)防安全看，西方發(fā)達(dá)國(guó)家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國(guó)家的戰(zhàn)略物質(zhì)，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)禁運(yùn)和限制，"東芝事件"和"考克斯報(bào)告"就是最好的例證。 1.3.2 發(fā)展策略 從我國(guó)基本國(guó)情的角度出發(fā)，以國(guó)家的戰(zhàn)略需求和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，以提

32、高我國(guó)制造裝備業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo)，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導(dǎo)21世紀(jì)初期我國(guó)制造裝備業(yè)發(fā)展升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開(kāi)發(fā)的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。 強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主，以整機(jī)（如量大面廣的數(shù)控車(chē)床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機(jī)床、典型數(shù)字化機(jī)械、重點(diǎn)行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等）帶動(dòng)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點(diǎn)解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件（數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機(jī)、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等）的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問(wèn)題。沒(méi)有規(guī)模就不會(huì)有高可靠性的產(chǎn)品；沒(méi)有規(guī)模就不會(huì)有價(jià)格低廉而富有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品；當(dāng)然，沒(méi)有規(guī)模中國(guó)的數(shù)控裝備最終難

33、以有出頭之日。 在高精尖裝備研發(fā)方面，要強(qiáng)調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研以及最終用戶的緊密結(jié)合，以"做得出、用得上、賣(mài)得掉"為目標(biāo)，按國(guó)家意志實(shí)施攻關(guān)，以解決國(guó)家之急需。 在競(jìng)爭(zhēng)前數(shù)控技術(shù)方面，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，強(qiáng)調(diào)研究開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品，為我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個(gè)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 數(shù)控機(jī)床由于具有優(yōu)越的加工特點(diǎn), 在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛, 現(xiàn)代工人必須掌握好數(shù)控技術(shù)裝備的發(fā)展趨勢(shì)和對(duì)策。  第2章 常見(jiàn)數(shù)控機(jī)床的類(lèi)型、原理及結(jié)構(gòu) 2.1按數(shù)控機(jī)床的加工功能 2.1.1 點(diǎn)位控制(positioningcontrol

34、)數(shù)控機(jī)床 　　控制特點(diǎn)：在加工平面內(nèi)，從一個(gè)位置快速移動(dòng)到下一個(gè)位置，并有高的定位精度。移動(dòng)時(shí)不加工，到位后，第三軸進(jìn)行加工。用于加工孔系（鉆、鏜、沖），這類(lèi)數(shù)控機(jī)床有：數(shù)控鉆床、鏜床、沖床、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等。　 2.1.2 .直線控制(linemotioncontrol)數(shù)控機(jī)床 　　控制特點(diǎn)：控制刀具或工作臺(tái)，以適當(dāng)?shù)乃俣龋仄叫凶鴺?biāo)軸的方向直線移動(dòng)和加工。速度在一定范圍可調(diào)。用于加工臺(tái)階軸，銑削平面，這類(lèi)機(jī)床有：簡(jiǎn)易數(shù)控車(chē)床、直線控制的數(shù)控銑床。還有數(shù)控組合機(jī)床。 2.1.3 輪廓控制(contouringcontrol)數(shù)控機(jī)床 控制特點(diǎn)：連續(xù)、按一定聯(lián)系、協(xié)調(diào)控制

35、（聯(lián)動(dòng)）兩個(gè)以上坐標(biāo)軸任何時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)位置、速度和方向，使刀具相對(duì)工件按要求的輪廓軌跡運(yùn)動(dòng)。也稱連續(xù)控制或多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。 1). 平面輪廓加工的數(shù)控機(jī)床 控制兩個(gè)坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)，使刀具相對(duì)工件在某一坐標(biāo)平面做平面曲線運(yùn)動(dòng)，從而加工由平面曲線組成的輪廓的零件。常用于車(chē)削回轉(zhuǎn)曲面、銑削平面曲線輪廓零件（平面凸輪）。亦稱兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床?！? 加工平面輪廓時(shí)，無(wú)論輪廓是什么曲線組成，常用小段直線來(lái)逼近曲線： 　 以銑削平面輪廓為例，設(shè)當(dāng)前銑刀回轉(zhuǎn)中心在I/點(diǎn)，輪廓上的切削點(diǎn)為I，在單位時(shí)間內(nèi)，數(shù)控系統(tǒng)控制刀具相對(duì)工件在X、Y兩個(gè)坐標(biāo)軸方向同時(shí)進(jìn)給ΔxI和Δyi產(chǎn)

36、生合成直線位移ΔLi，移到J點(diǎn)，從而在工件上加工出一小段直線IJ，逼近弧段IJ，如此連續(xù)控制X、Y軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，便可加工出多段小直線組成的折線來(lái)逼近曲線輪廓。 　　這里，控制的關(guān)鍵是確定每個(gè)單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)給位移分量ΔxI和ΔyI，這是由插補(bǔ)運(yùn)算和刀具半徑補(bǔ)償運(yùn)算來(lái)完成的。運(yùn)算條件：合成進(jìn)給速度、單位時(shí)間長(zhǎng)短、輪廓曲線方程、由刀具半徑和加工裕量所決定的刀具中心偏移量。 2). 空間輪廓加工的數(shù)控機(jī)床 　　加工空間輪廓，根據(jù)空間曲面形狀、所用刀具、加工精度和粗糙度要求等的不同，使用不同的加工方法：兩軸半聯(lián)動(dòng)、三軸聯(lián)動(dòng)、四軸聯(lián)動(dòng)、五軸聯(lián)動(dòng)?！　? 　　①兩軸半聯(lián)動(dòng)加工 對(duì)任何曲面

37、，以平行于某坐標(biāo)平面的平面連續(xù)剖分，得到一系列平面曲線。加工曲面時(shí)，采用球頭銑刀，刀具中心在剖分坐標(biāo)平面（X、Y、Z中的任意兩軸）內(nèi)作平面曲線的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，第三軸作周期進(jìn)給。就可加工出該曲面。稱行切法。 　?、谌鴺?biāo)聯(lián)動(dòng)加工 三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，刀具作空間曲線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)?？杉庸た臻g曲線輪廓（回珠器滾道）。還可加工曲面輪廓。加工曲面時(shí)，也采用行切法。與兩軸半不同的是，刀具作空間曲線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，從而，使刀具在工件上切出的軌跡是平面曲線，切痕規(guī)則，容易得到低的表面粗糙度。 　?、鬯淖鴺?biāo)聯(lián)動(dòng)加工 從理論上，有三軸聯(lián)動(dòng)，使用球頭銑刀，可加工任意空間輪廓。但從加工效率和加工表面粗糙度考慮，對(duì)很多曲面，采用三坐標(biāo)

38、聯(lián)動(dòng)加工是不合適的，需要采用更多的坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)來(lái)加工。 　　飛機(jī)大梁是一個(gè)直紋扭曲面。若采用圓柱銑刀周邊切削方式，因是直紋，在加工中，使刀具與加工型面始終保持貼合，不僅加工表面光潔，而且效率高。為了實(shí)現(xiàn)這種加工方式，不僅要X、Y、Z三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)控制刀具刀位點(diǎn)在空間的位置，而且要同時(shí)控制刀具繞刀位點(diǎn)的擺角，使刀具始終貼合工件，且還要補(bǔ)償因擺角所引起的刀位點(diǎn)的改變。這就是四坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工?！　? 　?、芪遄鴺?biāo)聯(lián)動(dòng)加工 對(duì)大型曲面輪廓，零件尺寸和曲率半徑比較大，可用端面銑刀進(jìn)行加工，以提高生產(chǎn)率和減少加工殘留量。 　　加工時(shí)，使銑刀端面與切削點(diǎn)的切平面重合（凸面）或與切平面成某一夾角（凹面，避免產(chǎn)

39、生刀刃干涉）。這時(shí)，切削點(diǎn)的坐標(biāo)和法線方向時(shí)不斷變化的，那么，刀具的刀位點(diǎn)和軸線也要相應(yīng)變化。故需要X、Y、Z和繞兩個(gè)坐標(biāo)的角度聯(lián)動(dòng)控制，即五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)控制。 　　三坐標(biāo)以上聯(lián)動(dòng)的編程很復(fù)雜，需要使用自動(dòng)編程系統(tǒng)來(lái)編制。 2.2 按所用進(jìn)給伺服系統(tǒng)的類(lèi)型分類(lèi) 2.2.1開(kāi)環(huán)(openloop)數(shù)控機(jī)床 　　開(kāi)環(huán)數(shù)控機(jī)床采用開(kāi)環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)。典型的開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)是有功率步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電源組成的伺服系統(tǒng)。 　　控制原理：數(shù)控裝置根據(jù)所要求的進(jìn)給速度和進(jìn)給位移，輸出一定頻率和數(shù)量的進(jìn)給指令脈沖，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路放大后，每個(gè)進(jìn)給脈沖驅(qū)動(dòng)功率步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)步距角，在經(jīng)減速齒輪、絲杠螺母副，驅(qū)動(dòng)

40、工作臺(tái)移動(dòng)一個(gè)當(dāng)量直線位移（稱為脈沖當(dāng)量）。 　　從理論上，對(duì)應(yīng)一個(gè)進(jìn)給脈沖，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角，工作臺(tái)移動(dòng)一個(gè)當(dāng)量位移，進(jìn)給脈沖數(shù)量控制工作臺(tái)的位移量，脈沖頻率控制運(yùn)動(dòng)速度。無(wú)須對(duì)實(shí)際位移進(jìn)行檢測(cè)。所以開(kāi)環(huán)數(shù)控機(jī)床沒(méi)有位移檢測(cè)裝置。實(shí)際上，由于存在步距角誤差、轉(zhuǎn)動(dòng)間隙和誤差，實(shí)際位移與指令位移之間有誤差。又由于沒(méi)有檢測(cè)裝置檢測(cè)實(shí)際位移，實(shí)際位移誤差不能被補(bǔ)償，所以，開(kāi)環(huán)數(shù)控機(jī)床的精度較低，速度也較低。開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)多用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床或?qū)εf機(jī)床進(jìn)行改造。 2.2.2閉環(huán)(closedloop)數(shù)控機(jī)床 　　閉環(huán)伺服系統(tǒng)按閉環(huán)原理工作。由安裝在進(jìn)給執(zhí)行部件上的位移檢測(cè)裝置直接檢測(cè)

41、的實(shí)際位移，經(jīng)反饋回路反饋給數(shù)控裝置，數(shù)控裝置將位移指令與實(shí)際位移進(jìn)行比較，根據(jù)其差值與指令進(jìn)給速度的要求，按一定的規(guī)律進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，得到進(jìn)給伺服系統(tǒng)的速度指令。同時(shí)，測(cè)速元件測(cè)量伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，作為速度反饋信號(hào)，它與速度指令信號(hào)相比較后，其速度誤差，對(duì)伺服電機(jī)的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)校正。從而控制工作臺(tái)準(zhǔn)確的按指令位移和速度運(yùn)動(dòng)。 　　位置反饋回路、速度反饋回路與主控回路構(gòu)成兩個(gè)封閉環(huán)，所以稱閉環(huán)控制。由位置控制和速度控制構(gòu)成的雙閉環(huán)控制，可以獲得比開(kāi)環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)精度更高、速度更快、驅(qū)動(dòng)功率更大的特性指標(biāo)。 2.2.3 半閉環(huán)(semi-closedloop)數(shù)控機(jī)床 　　若將位置檢測(cè)裝置安裝

42、在伺服電機(jī)或傳動(dòng)絲杠的端部，間接測(cè)量執(zhí)行部件的實(shí)際位移，按閉環(huán)原理控制。則構(gòu)成半閉環(huán)控制。因?yàn)榭刂骗h(huán)路不包含實(shí)際需要被控制的執(zhí)行部件，所以，是半閉環(huán)。由于不是直接檢測(cè)實(shí)際位移進(jìn)行控制，所以，精度低于閉環(huán)控制，但仍比開(kāi)環(huán)的精度高。而且，控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性比閉環(huán)系統(tǒng)容易獲得?，F(xiàn)在，大多數(shù)數(shù)控機(jī)床都采用半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)。 2.3 按所用數(shù)控裝置類(lèi)型分類(lèi) 2.3.1　硬線數(shù)控(NC)機(jī)床　 　　使用硬線數(shù)控系統(tǒng)。它的輸入處理、插補(bǔ)運(yùn)算和控制功能，都是由專(zhuān)用的固定組合邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。不同功能的數(shù)控機(jī)床，組合邏輯電路也不同。因而改變或增減控制和運(yùn)算功能時(shí)，需要改變硬件電路。故通用性、靈活性差，制

43、造周期長(zhǎng)，成本高。 2.3.1 計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)機(jī)床 　　使用計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置（軟線數(shù)控裝置）。硬件電路由小型或微型計(jì)算機(jī)、加上通用或?qū)Ｓ玫拇笠?guī)模集成電路組成。輸入處理、插補(bǔ)運(yùn)算等主要數(shù)控功能幾乎全部由系統(tǒng)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。不同功能的機(jī)床只是系統(tǒng)軟件不同。修改或增減功能，不需變動(dòng)硬件電路，只需改變系統(tǒng)軟件。因此，具有較高的靈活性，而且，由于硬件基本上通用，有利于大量生產(chǎn)提高質(zhì)量和可靠性，縮短制造周期和降低成本  第3章 數(shù)控機(jī)床工作過(guò)程分析、主要元件介紹 以及主要液壓系統(tǒng)原理 3.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 液壓傳動(dòng)的基本原理是在密閉的容器內(nèi)，利用

44、有壓力的油液作為工作介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞動(dòng)力的。其中的液體稱為工作介質(zhì)，一般為礦物油，它的作用和機(jī)械傳動(dòng)中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動(dòng)元件相類(lèi)似。 液壓系統(tǒng)主要由：動(dòng)力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達(dá)）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。 1). 動(dòng)力元件（油泵） 它的作用是把液體利用原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓力能；是液壓傳動(dòng)中的動(dòng)力部分。 2).執(zhí)行元件（油缸、液壓馬達(dá)） 它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。其中，油缸做直線運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 3).控制元件 包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的速度，并對(duì)液壓

45、系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。 4). 輔助元件 除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件及油箱等，它們同樣十分重要。 5). 工作介質(zhì) 工作介質(zhì)是指各類(lèi)液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過(guò)油泵和液動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。 3.2.液壓基本回路 所謂液壓基本回路就是由有關(guān)的液壓元件組成用來(lái)完成某種特定功能的典型回路。一些液壓設(shè)備的液壓系統(tǒng)雖然很復(fù)雜，但它通常都由一些基本回路組成，所以掌握一些基本回路的組成、原理和特點(diǎn)將有助于認(rèn)識(shí)分析一個(gè)完成的液壓系統(tǒng)。 3.2.1壓力控制回路 壓力控制回路是利用壓力控制閥來(lái)控制系統(tǒng)整體或某一部分

46、的壓力，以滿足液壓執(zhí)行元件對(duì)力或轉(zhuǎn)矩要求的回路，這類(lèi)回路包括調(diào)壓、減壓、增壓、保壓、卸荷和平衡等多種回路。 如1．單級(jí)調(diào)壓回路 如圖所示，在液壓泵出口處設(shè)置并聯(lián)溢流閥2即可組成單級(jí)調(diào)壓回路，從而控制了液壓系統(tǒng)的工作壓力。 3.2.2 速度控制回路 快速運(yùn)動(dòng)回路又稱增速回路,其功用在于使液壓執(zhí)行元件在空載時(shí)獲得所需的高速,以提高系統(tǒng)的工作效率或充分利用功率。實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)的方法不同有多種方案,下面介紹一種常用的快速運(yùn)動(dòng)回路。 差動(dòng)回路：圖5－12所示。其特點(diǎn)為當(dāng)液壓缸前進(jìn)時(shí)，活塞從液壓缸右側(cè)排出的油再?gòu)淖髠?cè)進(jìn)入液壓缸，增加進(jìn)油處的一些油量，即和泵同時(shí)供應(yīng)液壓缸進(jìn)口處的液

47、壓油，可使液壓缸快速前進(jìn)，但使液壓缸推力變小。 在液壓系統(tǒng)中,如果由一個(gè)油源給多個(gè)液壓缸輸送壓力油,這些液壓缸會(huì)因壓力和流量的彼此影響而在動(dòng)作上相互牽制,必須使用一些特殊的回路才能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的動(dòng)作要求。 同步回路在液壓裝置中常需使兩個(gè)以上的液壓缸作用步運(yùn)動(dòng)，理論上依靠流量控制即可達(dá)到，但若要作到精密的同步，則可采用比例式閥門(mén)或伺服閥配合電子感測(cè)元件、計(jì)算機(jī)來(lái)達(dá)成。 3.2.3 動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng) 3.2.3.1 液壓動(dòng)力滑臺(tái) 液壓動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床上用以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的一種通用部件，其運(yùn)動(dòng)是靠液壓缸驅(qū)動(dòng)的?；_(tái)與其他一些通用部件可組成各種不同機(jī)床，并能按多種進(jìn)給方式實(shí)現(xiàn)半

48、自動(dòng)工作循環(huán)。液壓動(dòng)力滑臺(tái)雖有不同的規(guī)格，但其液壓系統(tǒng)的組成與工作原理卻基本相同,如圖所示： 1-過(guò)濾器 2-變量泵 3，7，13-單向閥 4-電液換向閥 5-背壓閥 6-液控順序閥 8，9-調(diào)速閥 10-電磁換向閥 11-行程閥 12-壓力繼電器 圖3動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)原理圖 3.2.3.2 動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理 1).快進(jìn) 按下啟動(dòng)按鈕，電磁鐵1YA通電，電磁換向閥B左位接入系統(tǒng)，液動(dòng)換向閥A在控制壓力油作用下也將左位接入系統(tǒng)工作，其油路為： 控制油路——進(jìn)油路：過(guò)濾器1泵2閥B（左）I1閥A左端 出油路：閥A右端

49、L2閥B（左）油箱。 于是液動(dòng)換向閥A的閥芯右移，使其左位接入系統(tǒng)（換向時(shí)間由L2調(diào)節(jié)）。 主油路——進(jìn)油路：過(guò)濾器1泵2單向閥3閥A（左）行程閥11缸左端 出油路：缸右腔閥A（左）單向閥7行程閥11缸左端 此時(shí)由于負(fù)載較少，液壓系統(tǒng)的工作壓力較少，所以液控順序閥7關(guān)閉，液壓缸左右腔形成差動(dòng)連接，泵在低壓下輸出最大流量，滑臺(tái)快進(jìn)。 2).第一次工作進(jìn)給 當(dāng)滑臺(tái)塊進(jìn)終了時(shí)，滑臺(tái)上的擋塊壓下行程閥11，切斷了快進(jìn)油路。電液換向閥4的工作狀態(tài)不變，控制油路因此沒(méi)有變化。而主油路中，壓力油只能通過(guò)調(diào)速閥8和電磁換向閥10（右位）進(jìn)入液壓缸左端。由于油液流經(jīng)調(diào)

50、速閥而使液壓系統(tǒng)壓力升高，液控順序閥開(kāi)啟，單向閥7關(guān)閉，液壓缸右側(cè)的油液經(jīng)液控順序閥6和背壓閥5流回油箱。同時(shí)，泵2的流量也自動(dòng)減少?；_(tái)實(shí)現(xiàn)有調(diào)速閥8調(diào)速的第一次工作進(jìn)給。 主油路——進(jìn)油路：過(guò)濾器1泵2閥3閥A（左）閥8閥10（右）缸左側(cè) 回油路：缸右腔閥A（左）閥6背壓閥5油箱。 3).第二次工作進(jìn)給 第二次工作進(jìn)給的控制油路和第一次工作進(jìn)給是時(shí)的相同，其主油路的回油路也與第一次工作進(jìn)給時(shí)的相同，不同之處是主油路的進(jìn)油路。當(dāng)?shù)谝淮喂ぷ鬟M(jìn)給終了，擋塊壓下形程開(kāi)關(guān)，使電磁鐵3YA通電，閥10左位接入系統(tǒng)使其油路關(guān)閉，壓力有需要通過(guò)調(diào)速閥8，9進(jìn)入液壓缸左腔

51、。由于調(diào)速閥9的通流截面積比調(diào)速閥8的通流截面積小，所以進(jìn)給速度進(jìn)一步降低，因而滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)由閥9調(diào)速的第二次工作進(jìn)給。其豬油陸的進(jìn)油路與第一次進(jìn)給的不同也不僅僅是由閥9代替閥10. 4).死擋鐵停留 當(dāng)滑臺(tái)第二次工作進(jìn)給完畢，碰上死擋鐵后停止前進(jìn)，停留在死擋鐵處。這時(shí)液壓缸左腔油液的壓力升高，當(dāng)達(dá)到壓力繼電器12的開(kāi)啟壓力時(shí)，壓力繼電器動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)給時(shí)間繼電器，由時(shí)間繼電器控制停留時(shí)間。系統(tǒng)內(nèi)的油液基本停止流動(dòng)。 設(shè)置死擋鐵可提高滑臺(tái)工作進(jìn)給終點(diǎn)的位置精度。 5).快退 滑臺(tái)停留時(shí)間結(jié)束時(shí)，時(shí)間繼電器發(fā)出信號(hào)發(fā)出信號(hào)，使電磁鐵2YA通電，1YA，3YA斷電。這時(shí)地磁換向閥B的右位接

52、通，控制油液使液動(dòng)換向閥A接入系統(tǒng)工作?；_(tái)返回時(shí)負(fù)載小，系統(tǒng)壓力低，泵2的流量自動(dòng)開(kāi)到最大，所以動(dòng)力滑臺(tái)快速退回。 控制油路——進(jìn)油路：過(guò)濾器1泵2閥B（右）I2閥A右端 回油路：閥A左端L1閥B（油）油箱。 液動(dòng)換向閥A有控制油路使其換為右位（換向時(shí)間由L1調(diào)節(jié)） 主油路——進(jìn)油路：過(guò)濾器1泵2閥B（右）I2閥A右端 回油路：缸左腔 閥13閥A（右）油箱。  第4章 液壓系統(tǒng)常見(jiàn)故障及處理方法 4.1液壓系統(tǒng)故障診斷的一般原則 　　正確分析故障是排除故障的前提，系統(tǒng)故障大部分并非突然發(fā)生，發(fā)生前總有預(yù)兆，當(dāng)

53、預(yù)兆發(fā)展到一定程度即產(chǎn)生故障。引起故障的原因是多種多樣的，并無(wú)固定規(guī)律可尋。統(tǒng)計(jì)表明，液壓系統(tǒng)發(fā)生的故障約90%是由于使用管理不善所致為了快速、準(zhǔn)確、方便地診斷故障，必須充分認(rèn)識(shí)液壓故障的特征和規(guī)律，這是故障診斷的基礎(chǔ)。 以下原則在故障診斷中值得遵循： 　　(1) 首先判明液壓系統(tǒng)的工作條件和外圍環(huán)境是否正常 需首先搞清是設(shè)備機(jī)械部分或電器控制部分故障，還是液壓系統(tǒng)本身的故障，同時(shí)查清液壓系統(tǒng)的各種條件是否符合正常運(yùn)行的要求。 　　(2) 區(qū)域判斷 根據(jù)故障現(xiàn)象和特征確定與該故障有關(guān)的區(qū)域，逐步縮小發(fā)生故障的范圍，檢測(cè)此區(qū)域內(nèi)的元件情況，分析發(fā)生原因，最終找出故障的具體所在。 　　(3

54、) 掌握故障種類(lèi)進(jìn)行綜合分析　根據(jù)故障最終的現(xiàn)象，逐步深入找出多種直接的或間接的可能原因，為避免盲目性，必須根據(jù)系統(tǒng)基本原理，進(jìn)行綜合分析、邏輯判斷，減少懷疑對(duì)象逐步逼近,最終找出故障部位。 　　(4) 故障診斷是建立在運(yùn)行記錄及某些系統(tǒng)參數(shù)基礎(chǔ)之上的。建立系統(tǒng)運(yùn)行記錄，這是預(yù)防、發(fā)現(xiàn)和處理故障的科學(xué)依據(jù)；建立設(shè)備運(yùn)行故障分析表，它是使用經(jīng)驗(yàn)的高度概括總結(jié)，有助于對(duì)故障現(xiàn)象迅速做出判斷；具備一定檢測(cè)手段，可對(duì)故障做出準(zhǔn)確的定量分析。 　　(5) 驗(yàn)證可能故障原因時(shí)，一般從最可能的故障原因或最易檢驗(yàn)的地方開(kāi)始，這樣可減少裝拆工作量，提高診斷速度。 （6）目前查找液壓系統(tǒng)故障的傳統(tǒng)方法是邏輯

55、分析逐步逼近斷。此法的基本思路是綜合分析、條件判斷。即維修人員通過(guò)觀察、聽(tīng)、觸摸和簡(jiǎn)單的測(cè)試以及對(duì)液壓系統(tǒng)的理解，憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷故障發(fā)生的原因。當(dāng)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，故障根源有許多種可能。采用邏輯代數(shù)方法，將可能故障原因列表，然后根據(jù)先易后難原則逐一進(jìn)行邏輯判斷，逐項(xiàng)逼近，最終找出故障原因和引起故障的具體條件。 4.2一些常見(jiàn)故障的檢測(cè) 故障源 故障產(chǎn)生的原因 解決措施 機(jī)械元件 1. 泵與電機(jī)的聯(lián)軸節(jié)不在一條中心線上 2．聯(lián)軸節(jié)松或出現(xiàn)問(wèn)題 3．防震裝置出現(xiàn)問(wèn)題 1． 重新找中心 2． 應(yīng)緊固或更換聯(lián)軸節(jié) 3． 檢查緊固或更換新件 吸油管路阻力過(guò)大

56、1．出油口過(guò)濾器堵塞或自數(shù)過(guò)大 2. 吸油管路堵塞或有泄漏發(fā)生 3. 油位太低 1. 檢查清理或更換合適新件 2．檢查處理 3. 檢查加油 液壓泵 1． 泵的防震裝置出現(xiàn)問(wèn)題 2． 泵的最大設(shè)定壓力太大 3． 轉(zhuǎn)軸密封或吸油口密封出現(xiàn)問(wèn)題 4． 泵的控制系統(tǒng)紊亂 1． 檢查緊固或更換新件　　　　　 2． 重新設(shè)定最大壓力　　　　　　3． 檢查更換新密封　　　　　　　4． 重新調(diào)整控制系統(tǒng) 供、回油管路 1． 供、回油管路松或安裝位置不好　　　　2． 回油管咯堵寒或沒(méi)有油 1． 檢查緊固管路或重新走管　　2． 檢查處理或清理 供油管路中的閥 1. 閥因臟物堵塞　

57、　　　　　　　　　　　2. 閥的節(jié)流或噴嘴太小 1． 檢查清理　　　　　　　　　2． 檢查并更換合適元件 流量、比例控制 1． 流量控制閥震動(dòng)影響到其他控制元件　　2． 流量過(guò)大引起的噪音　　　　　　　　　3． 控制系統(tǒng)紊亂　　　　　　　　　　　　4． 電磁閥因電磁力小或電壓引起堵塞或控制　　系統(tǒng)故障　 　　　　　　　　　　　　　　5． 閥體因磨損或臟物堵塞出現(xiàn)問(wèn)題　　　　6． 系統(tǒng)壓力失控 1． 檢查處理　　　　　　　　　2． 適當(dāng)調(diào)節(jié)流量或比例控制板　　3． 重新調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)　　　　　4． 檢查電磁閥線包及其線路　　5． 檢查清理或更換新件　　　　6．重新調(diào)整壓差控制板 液壓油

58、 1． 因油位低或油溫低液壓油粘度大造成吸油　　困難　　　　　　　　　　　　　　　　2． 液壓油臟損壞內(nèi)部元件　　　　　　　　3． 液壓油起泡 1． 檢查并處理液壓油　　　　　2． 更換新油品　　　　　　　　3． 檢查原因或更換新油品 4.2.1 壓力不足(輸出力和力矩不足) 　　壓力不足(輸出力和力矩不足)故障產(chǎn)生原因及解決措施見(jiàn)表2。 故障源 故障產(chǎn)生的原因 解決措施 機(jī)械元件 1． 電機(jī)聯(lián)軸節(jié)磨損　　　　　　　　　　　2． 液壓泵或電機(jī)轉(zhuǎn)向不對(duì)　　　　　　　　3． 防震裝置出現(xiàn)問(wèn)題　　　　　　　　　　4． 電機(jī)或液壓泵傳動(dòng)軸上的鍵被剪切 1. 檢查或更換聯(lián)軸節(jié)　　　

59、　　　　2. 檢查處理　　　　　　　　　　　3. 檢查緊固或更換新減震　　　　　4. 檢查處理 吸油管路液壓泵 1. 過(guò)濾器堵塞或目數(shù)過(guò)大　　　　　　　　　2. 由于磨損，泵的內(nèi)部出現(xiàn)泄漏　　　　　　3. 液壓泵控制元件出現(xiàn)故障或控制壓力設(shè)定值過(guò)低 1． 檢查清理或更換合適新件　　　2． 檢查處理或更換合適新件　　　　3. 檢查處理或重新設(shè)定壓力傳感器設(shè)定值 供、回油管路 1． 供、回油管路出現(xiàn)泄漏　　　　　　　　2． 管路內(nèi)部阻力過(guò)大或吸油口過(guò)濾器堵 1. 檢查處理　　　　　　　　　　　 2. 檢查清理或更換新件 供油管路中的閥 1． 閥的工作壓力設(shè)定太低　　　　　　　

60、　2． 因閥體或密封件磨損產(chǎn)生的內(nèi)部泄漏　　3． 閥體的彈簧損壞　　　　　　　　　　　4． 閥的型號(hào)不對(duì)或內(nèi)部節(jié)流(噴嘴)太小 1． 重新調(diào)整設(shè)定壓力　　　　　　　2. 檢查修復(fù)或更換新備件　　　　　3. 檢查更換新備件 　　　　　　　　4. 更換合適部件 流量、比例控制閥 1. 內(nèi)部流量阻尼太大產(chǎn)生壓降太大　　　　　2．流量調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)不合理或故障　　　　　3. 比例控制閥工作狀態(tài)不對(duì)(如零點(diǎn)漂移或壓力設(shè)定為零時(shí)柱塞不在中間位置)　　　　　　4. 閥體因磨損而產(chǎn)生的內(nèi)部泄漏或內(nèi)部單向閥出現(xiàn)問(wèn)題　　　　　　　　　　　　　　　　5. 控制閥閥芯卡住造成故障 1. 檢查處理　　　　　　　

61、　　　　2. 重新調(diào)節(jié)流量或更換新件　　　　3. 通過(guò)調(diào)整比例控制板重新調(diào)整零點(diǎn)或強(qiáng)制性復(fù)位，或檢查壓力傳感器信號(hào)4. 檢查電磁閥閥芯或單向閥或修復(fù)更換　　　　　　　　　　　　　　　　5. 檢查處理或更換新件 液壓油 1． 粘度劉氏而產(chǎn)生的內(nèi)部泄漏比較嚴(yán)重　　2． 粘度太高而產(chǎn)生的流量受阻較大　　　　3． 液壓油起泡 1． 檢查油品、油溫或更換新油品　2． 檢查油溫油品　　　　　　　　3． 檢查原因或更換油品 其他問(wèn)題 1． 壓力控制系統(tǒng)控制程序出現(xiàn)問(wèn)題　　　　2． 執(zhí)行元件出現(xiàn)故障 1． 通過(guò)PC更改、更新控制程序　　　2． 檢查處理 4.2.2 油缸或馬達(dá)緊急動(dòng)作(壓力

62、和流量波動(dòng)較大) 　　油缸或馬達(dá)緊急動(dòng)作(壓力不口流量波動(dòng)較大)故障產(chǎn)生原因及解決措施見(jiàn)表3。 故障源 故障產(chǎn)生的原因 解決措施 機(jī)械元件　　　　吸油管路阻力過(guò)大 1．泵與電機(jī)的聯(lián)軸節(jié)不在一條中心線上　　2．吸油管路太小或拐彎較多　　　　　　　3．出油口過(guò)濾器堵塞或目數(shù)太大　　　　　4．吸油管路堵塞或有泄漏 1． 重新對(duì)中心　　　　　　　　　　2．適當(dāng)調(diào)整吸油管路　　　　　　　3．檢查或更換過(guò)濾器　　　　　　　4．檢查處理 液壓泵 1．變量輸出泵的流量調(diào)節(jié)器出現(xiàn)問(wèn)題　　　2．泵的系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)裝置的背壓閥出現(xiàn)問(wèn)題 1．調(diào)整或更換新備件　　　　　　　2．檢查調(diào)整壓力或更換新

63、備件 供、回油管路 1．供、回油管路緩；中不好或內(nèi)部阻力太大2．回油管路過(guò)濾器堵塞 1． 檢查調(diào)整或清理　　　　　　　　2．檢查清理或更換新件 供油管路中的閥 1． 管路中閥的遠(yuǎn)程控制出現(xiàn)問(wèn)題　　　　　2． 管路中的單向閥出現(xiàn)問(wèn)題 1． 檢查控制線路　　　　　　　　　2． 檢查處理或更換新件 流量、方向控制閥 1．流量控制閥震動(dòng)影響到其他控制元件　　2．流量過(guò)大引起的噪音　　　　　　　　　3．控制系統(tǒng)紊亂　　　　　　　　　　　　4．電磁閥因電磁力小或電壓低引起堵塞或控制系統(tǒng)故障　　　　　　　　　　　　　　　5．閥體因磨損或臟物堵塞出現(xiàn)問(wèn)題，系統(tǒng)壓力失控 1． 檢查處理　

64、　　　　　　　　　　2．調(diào)節(jié)流量或更換新件　　　　　　3．通過(guò)調(diào)整比例控制板重新調(diào)整零點(diǎn)或強(qiáng)制性復(fù)位，或檢查壓力傳感器信號(hào)　4．檢查電磁閥閥芯或單向閥或修復(fù)更換5．檢查處理或更換新件 液壓油 1． 液壓油污染　　　　　　　　　　　　2．液壓油起泡 1． 更換新油品　　　　　　　　　　2． 檢查原因 其他問(wèn)題 1．在輸出端沒(méi)有足夠大的反作用力(如降壓噴嘴、減壓閥) 1．考慮更換 4.2.3 工作時(shí)液壓油溫度過(guò)高 　　液壓油溫度過(guò)高故障產(chǎn)生原因及解決措施見(jiàn)表4。 故障源 故障產(chǎn)生的原因 解決措施 液壓泵 1． 液壓泵因磨損而導(dǎo)致工作效率降低 　 　2． 變量泵的調(diào)節(jié)器出

65、現(xiàn)故障　　　　　　 　3． 液壓泵流量或速度調(diào)節(jié)的太大 1． 更換新備件　　　　　　　　　2． 檢查調(diào)整或更換新備件　　　　3． 重新調(diào)整流量 供、回油管路 1．供、回油管路截面積小導(dǎo)致較大的摩擦力 　2．管路中的過(guò)濾器堵塞 1．考慮更換新管路　　　　　　　　2．檢查清理 供油管路中的閥 1．連續(xù)工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)　　　　　　　　　　　2．壓力設(shè)定過(guò)高 1． 適當(dāng)停機(jī)降溫　　　　　　　　2． 重新設(shè)定壓力 流量、方向控制閥 1．流量設(shè)定值過(guò)低(經(jīng)泵回流量太多)或流量　　控制閥出現(xiàn)問(wèn)題　　　　　　　　　　　　　　2．比例控制閥因泄漏損失較大　　　　　　　3．信號(hào)為零時(shí)比例控制閥閥芯沒(méi)

66、有處于中間　　狀態(tài) 1． 重新調(diào)整流量設(shè)定值或更換新件2． 檢查、處理比例閥內(nèi)外部泄漏點(diǎn)及內(nèi)部單向閥磨損情況　　　　　　　3． 通過(guò)調(diào)整比例控制閥的比例控制板重新調(diào)整零點(diǎn)或強(qiáng)制性復(fù)位，檢查壓力傳感器信號(hào) 液壓油 1． 溫度太低而產(chǎn)生的內(nèi)部泄漏比較嚴(yán)重　　 2． 溫度太高而產(chǎn)生的流量受阻較大 　　　　3． 液壓油起泡 1． 檢查油品、油溫或更換新油品　2． 檢查油溫油品　　　　　　　　3． 檢查原因或更換油品 其他問(wèn)題 1．系統(tǒng)冷卻能力不足或冷卻效率低　　　　　2．液壓泵一直處于負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，液壓泵壓　　力定值低于系統(tǒng)壓力閥設(shè)定值或系統(tǒng)壓力傳感器(壓力控制開(kāi)關(guān))設(shè)定值過(guò)高　　　　　　　　　3．液壓油量不足　　　　　　　　　　　　　4．冷卻水溫差控制開(kāi)口比例的流量閥出現(xiàn)問(wèn)題5．冷卻系統(tǒng)溫差設(shè)定值過(guò)高　　　　　　　　6．沒(méi)有低溫冷卻水或冷卻電機(jī)(泵)故障　　　7．低溫冷卻水溫度過(guò)高　　　　　　　　　　8．環(huán)境溫度過(guò)高或空氣相對(duì)濕度過(guò)大　　　　9．列管式換熱器內(nèi)部結(jié)垢 1．檢查冷卻循環(huán)泵和低溫)