任务七数控车床液压控制回路的连接与调试解读(共9页)

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1、精选优质文档-倾情为你奉上教学设计方案课程名称机械制造基础学习任务数控车床液压控制回路的连接与调试授课日期授课时数4系部审批教学班级教务审批学 材自编学材： 机械制造基础参考资料：机械基础工程材料工程力学液压传动与气动技术教学方法小组教学法、演示法、观察法、启发法、讲授法、讨论法教学媒体（含教具）多媒体教室、数控车间、液压实验台教 学目 标知识目标：1、能读懂数控车床的液压控制回路图；2、能对数控车床的液压控制回路进行连接与调试能力目标：小组合作在规定的时间范围内能对数控车床的液压控制回路进行连接与调试、同时完成引导问题，填写相关记录表，工作过程符合“6S”工作要求。情感目标：具有较强的组织和

2、团队协作能力，有较强的敬业精神和良好的职业道德，能在小组中融洽工作，并学会交流和沟通，发挥个人在组织中的作用和价值，通过6S管理规范职业行为。学情分析学生已有的学习基础：1.具备基本的机械识图和绘图能力；2.了解材料的种类及材料的热处理性能；3.具备基本的机械加工知识；4.一定的的公差配合与技术测量理论知识与技术测量能力。学材分析自编学材机械制造基础本课程是机械类和近机类专业必修的一门专业骨干和技术基础课程。参考教育部2009年颁发的机械基础教学大纲，包含工程力学、工程材料、常用机构和传动、液压传动与气动四个模块的教学内容。在教学计划中起着承前启后的桥梁作用，为学习后续专业课程提供必要的理论基

3、础和基本的专业技能。本任务主要了解数控车床的液压控制回路进行连接与调试。学习重点及其化解方法重点内容：1、学生小组根据确定的工作计划方案书，讨论、制定实施流程，按工作规范协同进行工作任务实施。2、读懂数控车床液压传动系统原理图化解方法：1、教师指导学生小组进行任务分解，并引导学生小组成员协同工作，并给予必要的技术支持。2、要了解数控车床液压系统的原理学习难点及其化解方法难点内容：正确安装数控车床液压卡盘、尾座的液压传动回路难点化解方法：通过合理选用液压元件教学准备1、学生获得咨询需要查阅的工具书；2、多媒体课件；3、学习评价表准备；4、检索资料准备。教学环节和内容教学方法一、任务提出1、读懂数

4、控车床液压传动系统原理图。2、合理选用液压元件，正确安装数控车床液压卡盘、尾座的液压传动回路 播放ppt增进学生们的求知欲望，并得出结论演示法观察法启发法二、任务分析液压传动系统是根据液压设备的工作要求，选用各种不同功能的液压元件、基本回路构成的。液压系统图表示了系统内部所有的各类元件的连接情况，以及执行元件实现各种运动的工作原理。数控车床多采用PLC对液压系统进行控制，必须首先了解该系统的工作原理，理会液压系统工作过程中，各个液压缸动作与电磁铁之间的相互关系。 三、相关知识液压回路的分析【知识链接】液压传动系统是根据液压设备的工作要求，选用各种不同功能的液压元件、基本回路构成的，液压系统图表

5、示了系统内部所有的各类元件的连接情况，以及执行元件实现各种运动的工作原理。1、2、3、4、5换向阀，6、7、8减压阀，9、10、11调速阀，12、13、14压力表 15单向阀，16-单向变量泵，17滤油器,18油箱，19、21、22液压缸，20-马达图6-7-1 数控车床液压控制系统对液压传动系统进行分析，最重要的就是读懂液压传动系统图。1)了解机械设备的功用、工况、液压传动要求及液压设备的工作循环。2)了解系统中包含哪些元件，复杂的系统需根据工作循环分解为多个子系统。3)根据各执行机构的动要求，参照电磁动作顺序表，搞清各个行程的动作原理及油路的流动路线。4)根据系统中各个执行元件间的同步、互

6、锁、防干扰等要求，分析个支路之间的联系，实现这些要求。5)综合分析，总结整个系统的特点，为系统的调试、维修打下基础。综合分析，图上图可以分解为卡盘、尾座、刀盘三个支回路。 卡盘的夹紧与松开回路 尾座套筒的伸缩回路刀位回转与夹紧、松开回路仿真【知识链接】应用仿真软件绘制液压系统回路，仿真实验，验证回路能否实现四个执行元件的动作，注意相互之间有没有干涉。各执行元件的动作顺序和各电磁阀动作见下表：表6-7-1 各执行元件的动作顺序和各电磁阀动作 1、在 程序/Festo Didactic 目录下，启动 FluidSIM 软件，FluidSIM 软件的主窗口显示在屏幕上，如图6-7-5，窗口左边显示出

7、 FluidSIM 的整个元件库，其包括新建回路图所需的液压元件和电气元件。窗口顶部的菜单栏列出仿真和新建回路图所需的功能，工具栏给出了常用菜单功能，工具栏包括下列九组功能：（1）新建、浏览、打开和保存回路图（2）打印窗口内容，如回路图和元件图片（3）编辑回路图（4）调整元件位置（5）显示网格（6）缩放回路图、元件图片和其它窗口（7）回路图检查（8）仿真回路图，控制动画播放（基本功能）（9）仿真回路图，控制动画播放（辅助功能）正确连接油管【知识链接】数控车床的液压执行元件在工作过程中有移动，压力在4MPa，中压，选用高压橡胶软管和无缝钢管，软管接头可选用快速接头，按液压系统图顺序连接各元件，并

8、检查。 管路连接要求：管路应尽量短、布置整齐、转弯少，避免过小的转弯半径，一般要求弯曲半径大于管径的3倍以上，保证管路有必要的伸缩变形的余地，悬伸太长时要有支架支撑。元件布局合理，拆装方便，油管走向清晰，管路最好平行布置，尽量减少交叉，交叉或平行时，油管间至少保持10mm的间隙，给管接头留下足够的空间。连接时，注意油管插入接头时一定要到位，然后拉紧接头卡环。液压总管路的连接：油箱吸油管过滤器单作用叶片泵（吸油口）单作用叶片泵（出油口）油管单向阀（注意进出油口）多通管接头。如图6-7-6所示为油箱部分的安装，注意加油口、油位指示器、放油塞位置，吸油区与排油区隔开，过滤器选用网式过滤器，泵选用流量

9、可调的限压式变量叶片泵。 1吸油管,2滤油网,3加油口盖,4回油管，5上盖,6油位指示器,7隔板,8放油塞图6-7-6 油箱 图6-7-7 网式过滤器 图6-7-8 单向阀 图6-7-9 单作用叶片泵管路的安装质量影响漏油、振动、噪音及压力的损失，由此会产生多种故障。液压系统的回油管尽量远离吸油管，插入油面以下，防止回油飞溅产生气泡，回油管管口应切成45度斜面，以扩大通流面积，改善回油流动状态。总之，液压系统的辅助元件安装的好坏会严重的影响系统的正常工作，不容忽视。2、各支控制回路连接：按照卡盘、尾座、刀盘支回路分别连接控制阀、液压缸及马达，如图6-7-11所示卡盘控制的连接回路。 图6-7-

10、11 卡盘松紧控制管路的连接3、由于数控车床电磁阀的通断由PLC控制，液压系统所有换向阀都采用电磁阀，连接各电磁铁控制电路，注意与常开启动按钮连接的是常开触点，当常开触点闭合一次后换向阀插座将输出换向电压。试验台调试回路【知识链接】1、系统压力调至4MPa,由压力表14指示，减压阀6的调定值高于减压阀7。右图为压力表。 2逐个运行卡盘、尾座、刀盘支回路，通过控制电 磁铁1、2、3试验卡盘高压、低压的夹紧、松开控制回路；通过控制电磁铁5、6控制尾座套筒的伸出、退回；通过控制电磁铁4、7、8控制刀盘的松开 正转（或反转） 夹紧。注意观察回路运行动作及是否有泄露。 3、在各支回路动作无误后，连接系统

11、回路，电磁铁供电，观察运行情况。4、调试结束，应该拆除，一概先拆除位置较高的元件，以便液压油流回油箱，倒出元件内的液压油，塞上橡皮塞，清洁外表油污。以上在液压系统试验台完成所有的实验后，再在数控机床上调试。数控车床液压系统调试【知识链接】元件的安装连接与试验台上相同，重点是工作载荷与实验时不同，需调试后运行。1）先点动泵，观察泵的转向是否正确，电源接反可能出事故，一定点动带泵的声音正常后才能连续运转。2）空载调试，先进行10min左右的低速运转。3）逐渐均匀升压加速，观察压力升降、速度变化情况，油泵的振动和噪音等，发现问题及时分析解决。4）安装动作循环，结合电气、机械调试各个单个动作，再进行循

12、环动作调试，检查动作是否协调。调试过程中常会出现爬行、冲击、不换向等故障，注意解决。5）最后加入满负荷调试，即按液压设备技术性能进行最大压力和最小、最大工作速度试验，检查功率、发热、噪音、振动、高速冲击、低速爬行等方面的情况。6.7.6液压系统常见故障排除【知识链接】1、油泵不供油或输油量明显不足原因：油泵电机反转；油箱中油量不足；吸油管堵塞；油泵损坏。排除方法：更换油泵电机接线；检查油位；排除污染；检修油泵。2、系统压力不足原因：油缸管路接头处有较大的泄露；阀芯卡死；油泵配油盘损坏；油泵密封圈损坏；减压阀阻尼孔堵塞。排除方法：检修油泵及减压阀；拧紧管接头。3、系统有噪音原因：油泵叶片卡住不灵

13、活；油泵吸入空气；吸油管及滤油器被堵塞；阀震动。排除方法：排除空气；清洗吸油管及滤油器，检修油泵及阀。4、机床在运行中可能出现误动作原因：主要是电磁滑阀造成，有时电磁铁吸不上或放不开。排除方法：在检修电路的基础上检修电磁滑阀，更换弹簧或电磁铁。 注意事项提示：1、熟悉回路使用到的所有元件的功能、结构及使用方法，明确各类接口的字母的含义。2、安装前，应注意考虑对元件的安装根据各支路的作用进行布局，确定元件位置时注意油口的位置和方向，液压回路连接好，注意检查回路及油口是否有错，电路连接线及插孔是否插错。3、对装入主机的液压元件和辅助元件必须严格清洗，去除有害工作液的防锈剂和一切污染物，液压元件和管

14、路各油口所有的堵头、塑料塞子、管堵等随着工程的进展逐渐拆除，防止油污从油口进入元件内部，与工作液接触的元件外露部分注意保护，防止污物进入。4、注意油箱上油品类型及系统容量的铭牌说明，注意工作液过滤保持清洁。5、尾座的顶紧力大小由减压阀8调节，压力大小随着加工的需要可调节，为了保证机床在工件被夹紧后再开始切削，需在液压缸22的进油路上加一个压力继电器，调定压力2-3MPa，压力继电器发出信号后才能开始切削。演示法观察法启发法四、任务实施一、布置相关任务数控车床上由液压系统实现哪些动作？ 1、卡盘的夹紧与松开2、刀架的夹紧与松开3、刀架的正转与反转4、尾座套筒的伸出与缩回数控车床的液压系统由哪几种基本回路组成？1、调压回路2、换向回路3、减压回路4、顺序回路二、小组合作学习三、教师重点讲解讲授法示范法实验法五、任务检查及指导任务实施以学习小组为单位组织，教师在整个实施过程中要巡回检查。指导学生完成各阶段的学习内容。指导法六、任务评价及考核任务实施过程中，要对任务的实施效果进行评价：采用个人自评，小组互评、老师评价三层次评价方式进行，分配权重为个人30%，小组30%，老师40%。任务实施的最后阶段，要对学习的学习效果进行考核，考核的内容参考本项目的工作页。专心-专注-专业