气压传动与控制三级项目

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由 X-D 图可以看出信号 b1 和 c0 是两个障碍信号，信号 b1 妨碍了信号 c1 信号 c0 妨碍了信号b0 ，由于他们的存在使程序不能正常的运行，在这 里用信号a1 作为参考信号和信号 b1 相与，消除掉障碍信号 b1 ；用引入的 中间记忆元件k b1 与信号 c0 相与，消除掉障碍信号 c0 0
目录
第 1 章 绪论 .............................................................................................. 1 1.1 课题背景 ........................................................................................ 1 1.2 课题要求 ....................................................................................... 1 第 2 章 系统设计及参数计算 ........................................................................ 2 2.1.1 工作程序图 .................................................................................. 2 2.1.2 画 X-D 线路图 .............................................................................. 3 2.1.3 绘出逻辑原理图 ........................................................................... 4 2.2 绘出气动控制回路 .......................................................................... 5 2.3 绘出继电器控制回路 ....................................................................... 5 2.4 选择执行元件 ................................................................................. 6 2.5 选择控制元件 ................................................................................. 9 2.6 选择辅助元件 ............................................................................... 10 2.7 确定管道直径及压力损失............................................................... 10 2.8 选择空气压缩机 ............................................................................ 11 第 3 章 实验方案、结果及分析 ................................................................... 13 结论 ........................................................................................................ 14 心得体会 ................................................................................................. 15 参考文献 ................................................................................................. 16
2.4 选择执行元件
1.根据参数要求：A 缸行程 600mm，推紧力 170N；B 缸行程 70mm，夹紧力 300N；C 缸行程 150mm 推力 260N；每个缸往复动作次数为 9 次/分。选择 三个活塞式双作用单活塞杆气缸作执行元件。
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2.计算气缸内径 DA = 4R πPη
m
× 10−3 (m)
式中 b A 、 bB 、 bC —— A 、 B 和 C 缸在一个工作周期中往复动作次数，本 例中均为 1；
式中 R ——工作负荷 ( N ) ;
p ——工作压力 (MPa ) ;
m ——机械效率。
选定气缸工作压力为 0.4 MPa 、机械效率为 0.7，则气缸的内径分别为： 送料缸 A ：R A = 170N DA = 夹紧缸 B ：R B = 300N DB = 钻削缸 C ：R B = 260N DB = 3.选标准气缸 根据缸径和行程查设计手册选： 送料缸 A ： LCZM 32 600 缸径 0.032m 、活塞杆径 0.012m 、行程 4 × 260 × 10−3 = 0.034m 3.14 × 0.4 × 0.7 4 × 300 × 10−3 = 0.037m 3.14 × 0.4 × 0.7 4 × 170 × 10−3 = 0.028m 3.14 × 0.4 × 0.7
0.60m ；
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夹紧缸 B ：QGA11— 40 × 70MF1 缸径 0.04m、活塞杆径 0.016m、行程 0.07m； 钻削缸 C ：QGA11— 40 × 150MF1 缸径 0.04m、活塞杆径 0.016m、行程 0.15m； 4.计算各气缸往复动作一次的耗气量：
V
(2 D 2 d 2 )
第 1 章 绪论
1.1 课题背景
气压传动由于具有防火、防爆、防电磁干扰、无污染、结构简单、寿 命长、抗冲击、可承受很高的加速度等一系列优点，故在机械、电子、轻 工等行业都得到了广泛应用。气动钻床是一种采用气动钻削头完成主体运 动（主轴旋转） 、再由气动滑台提供进给运动的钻床。气动钻床适用于高 速，自动化加工的新型钻床，改变了普通钻床手工操作的旧习惯。可一个 工人同时操作 2-3 台钻床，节能节电，具有高精度、高效率等特点，为客 户创造巨大的经济效益。
该动作程序可简化写成：
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2.1.2 画 X-D 线路图
信号线表示在一个工作周期中，某一原始信号从开始至消失之间的时 间长短。信号线的具体画法是：在信号各种，用细实线从同一组中的动作 状态线起点稍前处开始，一直画到上一组产生该信号的动作状态线终点稍 后处为止。最后在其前端加一小圈以示起点。气控钻床的信号线如图所示。
关键词： 气动钻床；气动回路；继电器控制；气压传动
Abstract
In this paper, pneumatic drill, for example, introduced the sequence of actions to achieve its pure pneumatic circuit and relay control circuit, and verify the circuit can be realized through experiments. By design calculations, completed the requirements of the design parameters of pneumatic drill, and pneumatic circuit and relay control circuit are compared with the experimental results of the analysis. We introduced the pneumatic drive and control programs in the project implementation process, the project team members thoughts and harvest, and the future course carry out the project put forward some proposals Keywords Pneumatic drill Pneumatic circuit Relay control Pneumatic drive
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S (m 3 )
式中 D ——气缸内径 (m) ;
d ——活塞杆径 (m) ; S ——气缸行程 (m) 。
送料缸 A ： 夹紧缸 B ： 钻削缸 C ： VA = 0.90 × 10−3 m3 VB = 0.16 × 10−3 m3 VC = 0.35 × 10−3 m3
上式各值是按压缩空气计算的耗气量，为选择空压机，需要按自由空气计 算耗气量：
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钻削缸 C ：
VC1 = 1.73 × 10−3 m3
2.5 选择控制元件
1.动力回路中的主控阀均为双气控二位四通滑阀（共 4 件），其公称通径 根据所通过流量选定。该气动钻床系统对每个气缸的动作时间无特殊要求。 因此上述各阀流量等于该系统单位时间内平均耗气量（压缩空气），即
Q (bAVA bBVB bCVC ) T (m 3 / s)
燕山大学
气压传动与控制课程项目（五）
学 专 班
院：机械工程学院 业：机电控制工程 级：10 级机控一班
指导教师：吴晓明 成 员：孙策 史俊强 张瑞超 徐少勇 桑子涵
完成日期：2013 年 10 月 17 日
摘要
本文以气动钻床为例，介绍了实现其动作顺序的纯气动回路和继电器控制回路， 并通过实验验证了回路的可实现性，通过设计计算，完成了要求参数的气动钻床的 设计，并对气动回路和继电器控制回路进行了比较与实验结果的分析。 介绍了在气压传动与控制课程项目实施过程中，项目组成员的感想与收获，并 对今后课程项目的开展提出了一些建议。
c
2.1.3 绘出逻辑原理图
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2.2 绘出气动控制回路
2.3 绘出继电器控制回路
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主回路
控制电路
n1 与n2 分别实现手动与自动循环。自动控制原理：首先旋动旋钮n2 ，由 于处于初始 b0 位置J1 线圈得电，此时 CTA1 得电，A 缸伸出，当活塞运动
到 a1 时 CTB1 得电，同时 CTA1 断电。这时 A 缸停止运动，B 缸伸出。当活 塞运动到 b1 时 CTA0 和 CTC1 得电，此时 B 缸停止，A 缸退回，C 缸伸出。 当 A 缸退回 a0，C 缸到达 c1 时,CTC0 得电 C 缸退回，当 C 当退回到 c0 时 CTB0 得电，B 缸退回，当 B 缸到 b0 时，B 缸停止同时 CTA1 得电.实现自动 循环。当按下n1 时前面动作和自动循环一样，就是当 B 缸退回到 b0 时， 动作结束不再继续进行这就是手动循环。
V自 V压
p工 0.1013 3 (m ) 0.1013
式中 V自 ——按自由空气计算的耗气量 (m 3 ) ;
V压 ——按压缩空气计算的耗气量 (m 3 ) ;
p工 ——气缸的工作压力 (MPa ) 。
送料缸 A ： 夹紧缸 B ：
VA1 = 4.45 × 10−3 m3 VB1 = 0.79 × 10−3 m3
1.2 课题要求
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气动钻床气压传动系统是用气压传动实现进给运动和送料、夹紧等辅 助运动。这个系统有三个气缸，分别为：送料缸 A、夹紧缸 B 和钻削缸 C。 其动作顺序如图所示，分别用纯气控和继电控制实现该过程的自动和手动 控制。
第 2 章 系统设计及参数计算
2.ห้องสมุดไป่ตู้.1 工作程序图
根据该气动钻床传动系统要求的动作顺序写出工作程序图为：