1、前言
组合机床是一种高效率的专用机床，动力滑台是组合机床用来实现进给运动的一种通用部件，其中液压滑台在生产机械中被广泛接受，液压传动系统易获得很大的力矩，运动传递平稳、匀整，精确牢靠，限制便利，易于实现自动化。
液压动力滑台是典型的电液限制装置，它由滑台、滑座和液压缸组成，由于它自身带油泵、油箱等装置，须要单独设置特地的液压站及配套，液压动力滑台由电动机带动中的油泵送出压力油，经电气和液压元件的限制，推动油缸中的活塞来带动工作台。
依据限制工艺要求，液压动力滑台可组成多种工作循环，如一次工进、二次工进、死挡铁停留、跳动进给、分级进给等。具有一次工进及死挡铁停留的工作循环是组合机床比较常用的工作循环之一。其限制方式可以接受电气限制，部分场合接受PLC限制液压系统中的阀门的线圈来实现系统功能。
依据任务书的要求对此课题的探讨中涉及液压系统的分析和设计、液压元件的选择；接受继电-接触器限制系统；接受PLC程序限制方法实现。即在了解以前限制方法上接受目前市场或生产过程中常见的限制方法来实现其限制功能，具有好用价值。
2.文献资料综述
（一）百度文库《组合机床设计1》中对组合机床进行了以下介绍
组合机床是接受模块化原理设计的，以通用部件为基础，配以少量专用部件，对一种或若干种工件按已确定的工序进行加工，广泛应用于汽车、内燃机、电动机、阀门等大批量成产行业的高效专用机床。其功能：能对工件进行多刀、多面、多工位同时加工；完成钻孔、镗孔、扩孔、攻丝、铣削、车端面等切削工序和焊接、热处理、测量、装配、清洗等非切削工序。其运动特点：由机械传动实现刀具的旋转主运动，由机械或液压传动实现刀具或工作台的直线进给运动。
其组成：（1）通用部件：滑台、切削头、动力箱、中间底座、侧底座、立柱、立柱底座，帮助部件和限制部件。（2）专用部件：夹具、多轴箱。其类型：立式、倾斜式、复合式。
此内容对我在设计过程中了解其机械结构，全面理解限制过程及设计相应限制方案具有很重要的作用。
（二）机械工业出版社左健民主编的《液压和气压传动》一书P164页码中对YT4543型液压动力滑台的液压系统工作特点和原理做了以下分析：
该动力滑台要求进给速度范围6.6～100mm/min，最大 进给力45000N。该系统接受限压式变量泵供油、电液动换向阀换向、快进由液压缸差动连接来实现。用行程阀来实现快进和工进的转换，二位二通电磁换向阀用来进行两个工进速度之间的转换，为了保证进给的尺寸精度，才用了止挡块停留来限位。通常实现的工作循环为：快进→第一次工作→其次次工作→止挡块停留→快退→原位停止。
本次设计过程中以这个作比较或参照此资料进行设计，具有干脆的指导的作用，是重要内容。
（三）在百度文库《液压动力滑台PLC限制系统设计》中对液压动力滑台的应用作了如下说明：
液压动力滑台是组合机床用来实现进给运动的通用部件，液压动力滑台在组合机床中以得到广泛的运用。液压动力滑台通过液压系统可以便利的进行无级调速、正反向平稳、冲击小。便于频繁地换向工作。
为了满足不同工艺的要求，动力滑台除供应足够大的进给力外，还应能实现“快进→工进→停留→快退→原位停止”等工作循环。其中，出快进和快退不行变更外，用户可以依据工艺要求，对工进速度的大小进行调整。由于液压动力滑台机械结构简洁，配上电器后实现进给运动的自动工作循环简洁，又可以很便利地对工进速度进行调整。
液压传动，具有功率密度高、结构紧凑、运动平稳、有利于系统传动链的简化和实现无极调速等优点，因而在一些大中型机床中应用广泛。但由于国内液压技术水平及液压传动本身的缺陷，许多液压机床都存在液压动力滑台精度不高。柔性差和限制水平不高的问题。液压动力滑台，作为广泛运用的基础件，如何充分利用其优势，克服或改善不足，是一个接着解决的问题。自80年头中期以来，国内外起先将微电子技术，计算机限制技术等，用来改进、发展和拓宽液压技术的水平及其应用范围，液压动力滑台的性能得到了确定改善提高。
此资料在设计中进一步明确方向，更广泛了解系统实现方法及现代最先进的限制理念。
（四）北京高校出版社刘耀元主编的《可编程限制器原理及应用教程》一书中：PLC限制系统设计的一般步骤：
（1）依据产生的工艺过程分析限制要求，须要完成的动作（动作依次、动作条件、必需的爱惜和连锁等）、操作方式（手动、自动；连续、单调期、单步等）。
（2）依据限制要求确定系统的总体配置如须要的输入、输出设备，从而确定PLC的I/O点数。
（3）选择PLC的机型及容量。
（4）定义输入、输出点的名称，支配PLC的I//O点，设计连接图。
（5）依据PLC的所须要完成任务及应用具备的功能，进行PLC程序设计，同时可进行限制台的设计和现场施工。其中对PLC程序设计步骤和内容主要有以下几点:
①对于困难的限制系统，需绘制系统限制流程图，用以清除地表明动作依次和条件。②设计梯形图。这是程序设计的关键一步，夜市比较困难的一步。要设计好梯形图，先要特别熟悉
限制系统，同时还要有一点的电气设计试验实践。③依据梯形图编制程序清单。④用计算机或编程器将程序键入到用户存储器中，并检查键入的程序是否正确。⑤对程序进行调试和修改，知道满足要求为止。⑥待限制台设计及现场施工完成后，进行联机调试。假如不满足要求，再修改程序或检查接线。⑦编制技术文件⑧交付费用。
此部分内容祥细介绍液压滑台的限制方法中接受计算机限制的基本流程及设计步骤，清析思路。
（四）在又到资料共享关于《三菱PLC限制四层电梯(FX2N可编程限制器)本科生毕业设计》中对三菱FX2N-48MR-001机型进行了一下介绍：
FX2N-48MR-001技术指标
合计总数48点-24点输入，DC24V，24点继电器输出；
尺寸（mm）：182*87*90
FX2N-48MR-001系列PLC的功能
汽车传动系统
1.集成型、高性能 CPU电源 输入输出三位一体。对6中基本单元，可以以最小8点位单位链接输入输出设备，最大可以扩展输入输出256点。
2.高速运算 基本指令：0.08μs/指令，应用指令：100μs/指令。
3.富有的存储器规格 内置8000步RAM存储器。安装存储盒后，最大可以扩展到16000步。
4.丰富的软元件范围 帮助寄存器：8000点
此部分对我选择以三菱公司的PLC为技术核心进行设计过程。
（五）继电接触器限制线路图设计方法步骤及典型线路等
电气限制设计包括电器原理图设计和电气工艺设计。电气原理图设计师为满足生产机械及其工艺要求而进行的电气限制系统设计：电气工艺设计是位满足电气限制系统装置本身的制造、运用、运行以及修理的须要而进行的生产工艺设计，包括机箱体设计、布线工艺设计、爱惜环节设计、人体工学设计及操作、修理工艺设计等。
电气原理图设计的质量确定着一台设备的好用性、先进性和自动化程度的凹凸，是电气限制
设计的核心。而电气工艺设计则确定着电气限制设备的制造、运用、修理的可行性，干脆影响电气原理图设计的性能目标及经济技术指标的实现。
电气设计的基本任务是依据限制要求设计和编制出设备制造和运用修理过程中所必需的图纸、资料，包括总图、系统图、电器原理图、总装配图、部件装配图、电器元器件布置图、电气安装接线图、电气箱制造工艺图、限制面板及电器元件安装底板、非标准件加工图等，以及编制外购器件书目、单台材料消耗清单、设备运用修理说明书等资料。
在电气限制系统设计过程中，通常遵循以下几个原则：
（1）最大限度的满足机械或设备对电气限制系统的要求是电气设计的依据，这些要求常常以工作循环图、执行元件动作节拍表、检测元件状态等形式供应，有调速要求的设备还应给出调速指标。其他如启动、转向、制动等限制要求应当依据生产需求要充分考虑。
（2）在满足限制要求的前提下，设计方案应力求简洁、经济。在电气限制系统设计时，为满足同一限制要求，往往要设计几个方案，应当选择简洁、经济、牢靠和通用性强的方案，不要盲目追求自动化程度和高指标。
（3）妥当处理机械和电气的关系。机械或设备和电力拖动已经紧密结合并融为一体，传动系统为了获得较大的调速比，可以接受机电结合的方法来实现，但要从制造成本、技术要求和运用便利等具体条件去协调平衡。
（4）要有完善的爱惜措施，防止发生人生事故和设备损坏事故。要预防可能出现的故障，接受必要的爱惜措施。例如短路、过载、失压、和误操作等电气方面的爱惜功能和是设备正常运行所须要的其他方面爱惜。
典型的电气限制线路
点动限制
当电动机容量较小时，可以接受干脆启动的方法限制。图4.14为点动限制线路，主回路由刀开关S（或用转换开关）、接触器的主触点KM和电动机M组成。熔断器FU作短路爱惜用，刀开关S用作电源引入开关。电动机的启动或停车由接触器KM的三个主触点来限制。限制回路由启动按钮SB（只用了它的常开触点）和接触器线圈KM串接而成。
线路的工作原理如下：按下启动按钮SB时，限制回路接通，接通器线圈KM得电，其主触点KM闭合，接通主回路，电动机M得电运转。当手松开时，由于按钮复位弹簧作用于，使得SB断开，接触器线圈KM断电，主触点断开，使电机主回路断电，电动机停转。这种用手按住按钮电机就转，手一松电机就停在限制线路称为点动限制线路。
生产上有时须要电动机作点动运行。例如，在起重设备中常常须要电动机点动运行；在机床或自动线的调整工作时，也须要电动机作点动运行。所以点动限制线路是一种常见的限制线路，也是组成其它限制线路的基本线路。
长动限制
如须要电动机连续运行，则在点动限制线路中的启动按钮SB2的两端并上接触器KM的帮助常
开触点，如图4.15所示。按下按钮SB2时，按触器线圈KM得电，在接通主回路的同时，也使接触器的帮助常开触点KM闭合。手松开后，虽然按钮SB2断开，但电流从帮助常开触点KM上流过，保证接触器线圈KM接着得电，使电机能连续运行。帮助常开触点的这种作用称为自锁（或自保）。起自锁作用的触点称自锁触点。
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