氣壓傳動(dòng)課件 項(xiàng)目七任務(wù)二 H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)

項(xiàng)目七加工中心氣動(dòng)夾緊與換刀系統(tǒng)氣壓傳動(dòng)任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)

氣動(dòng)換刀系統(tǒng)是加工中心的主要組成部分，在換刀過程中實(shí)現(xiàn)定位、松刀、拔刀、向錐孔吹氣和插刀等動(dòng)作。H400型換刀系統(tǒng)工作流程氣動(dòng)換刀系統(tǒng)工作流程:當(dāng)加工中心接收到換刀指令時(shí)，機(jī)床主軸停止旋轉(zhuǎn)并自動(dòng)定位于換刀位置后主軸刀桿松開前面使用的刀具，拔刀機(jī)械手拔出刀具。拔出刀具后，啟動(dòng)吹氣程序?qū)Φ毒甙惭b孔口進(jìn)行吹氣冷卻并清潔，停止吹氣。吹氣完成后，換刀機(jī)械手取出新刀具將其插入刀架安裝孔中，增壓缸加壓夾緊刀具后，主軸復(fù)位到加工位置繼續(xù)進(jìn)行切削加工。任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)H400型換刀系統(tǒng)工作流程任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)氣動(dòng)回路分析任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)氣動(dòng)回路分析

（1）主軸定位：主軸旋轉(zhuǎn)停止后，電磁線圈YA2得電，二位三通換向閥閥芯換向，單作用氣缸A伸出進(jìn)行主軸定位，缸A伸出速度由單向節(jié)流閥6進(jìn)行進(jìn)氣路調(diào)節(jié)。（2）主軸松刀：電磁線圈YA3得電，二位五通換向閥閥芯換向，氣源高壓氣體經(jīng)過快排閥10進(jìn)入氣液增壓缸B的上腔，增壓器的高壓油液推動(dòng)活塞桿伸出，主軸刀桿刀具松開。（3）拔刀：主軸松刀的同時(shí)，電磁線圈YA4得電，三位五通換向閥閥芯左移，氣源高壓氣體經(jīng)過單向節(jié)流閥7進(jìn)入雙作用氣缸C的無桿腔，活塞桿向下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)拔刀動(dòng)作。缸C拔刀速度由單向節(jié)流閥8進(jìn)行排氣路調(diào)節(jié)。（4）軸孔吹氣：回轉(zhuǎn)刀庫交換刀具的同時(shí)YA1得電，高壓氣體經(jīng)電磁式二位換向閥1的左位流入單向節(jié)流閥5向主軸錐孔吹氣。任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)氣動(dòng)回路分析

（5）吹氣停止：吹氣片刻，YA1失電停止吹氣。（6）插刀：YA4斷電、YA5得電，三位五通換向閥閥芯右移，氣源高壓氣體經(jīng)過單向節(jié)流閥8進(jìn)入雙作用氣缸C的有桿腔，活塞桿向上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)插刀工作。缸C插刀速度由單向節(jié)流閥7進(jìn)行排氣路調(diào)節(jié)。（7）主軸刀具夾緊：電磁線圈YA3失電，二位五通換向閥閥芯復(fù)位，氣源高壓氣體經(jīng)過快排閥9進(jìn)入氣液增壓缸B的下腔，活塞退回，主軸刀桿刀具夾緊。（8）主軸復(fù)位：電磁線圈YA2失電，二位三通換向閥閥芯復(fù)位，單作用氣缸A在彈簧力作用下復(fù)位，回復(fù)到初始位置。任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)電氣控制回路如圖所示為氣動(dòng)換刀系統(tǒng)電氣控制回路，SB1、SB2、SB3為手動(dòng)復(fù)位按鈕，SB4、SB5、SB6為自動(dòng)復(fù)位按鈕，KA1、KA2為中間繼電器，YA1、YA2、YA3、YA4、YA5分別為電磁換向閥的電磁線圈。任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)電氣控制回路（1）按下按鈕SB1使其常開觸點(diǎn)閉合，電磁線圈YA1得電，實(shí)現(xiàn)軸孔吹氣操作；再次按下按鈕SB1使其常開觸點(diǎn)打開，電磁線圈YA1失電，軸孔吹氣操作關(guān)閉。（2）按下按鈕SB2使其常開觸點(diǎn)閉合，電磁線圈YA2得電，實(shí)現(xiàn)主軸定位；再次按下按鈕SB2使其常開觸點(diǎn)打開，主軸復(fù)位。（3）按下按鈕SB3使其常開觸點(diǎn)閉合，電磁線圈YA3得電，實(shí)現(xiàn)主軸松刀；再次按下按鈕SB3使其常開觸點(diǎn)打開，電磁線圈YA3失電，主軸刀具夾緊。（4）按下按鈕SB4，中間繼電器KA1得電自鎖導(dǎo)致電磁線圈YA4得電，實(shí)現(xiàn)拔刀操作；（5）按下按鈕SB5，中間繼電器KA2得電自鎖導(dǎo)致電磁線圈YA5得電，實(shí)現(xiàn)插刀操作。（6）按鈕SB6，中間繼電器KA1、KA2失電，電磁閥4處于中位。任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)任務(wù)作業(yè)填寫下列工作流程中電磁線圈的狀態(tài)（得電“+”，失電“—”）。項(xiàng)目吹氣插刀拔刀主軸定位刀具松開刀具夾緊YA1

YA2

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YA4

YA5

任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)消聲器及應(yīng)用在氣動(dòng)系統(tǒng)中，壓縮空氣經(jīng)常經(jīng)過換向閥的排氣口排入大氣。如果排氣口排出氣體的壓力較高導(dǎo)致排氣速度接近聲速，高壓氣體排出后體積會(huì)急劇膨脹，引起氣體振動(dòng)，便會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的排氣噪聲。噪聲的強(qiáng)弱與排氣速度、排氣量和排氣通道的形狀有關(guān)。氣動(dòng)消聲器是用于降低進(jìn)氣或排氣噪聲的裝置。在氣動(dòng)系統(tǒng)中，排氣噪聲一般可達(dá)80-100dB。這種噪聲使工作環(huán)境惡化，使人體健康受到損害，工作效率降低。所以一般車間內(nèi)噪聲高于75dB時(shí)，都應(yīng)采取消聲措施，安裝消聲器是消除空氣動(dòng)力性噪聲的重要措施。任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)消聲器及應(yīng)用一、消聲器的種類消聲器種類很多，按照消聲機(jī)理可以把它分為六種主要的類型，即阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗復(fù)合式消聲器、微穿孔板消聲器、小孔消聲器和有源消聲器。任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)消聲器及應(yīng)用1.阻性式消聲器（吸收型）阻性消聲器是生產(chǎn)利用聲波在多孔性吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)中傳播，因摩擦將聲能轉(zhuǎn)化為熱能而散發(fā)掉，使沿管道傳播的噪聲隨距離而衰減，從而達(dá)到消聲目的的消聲器。阻性消聲器對(duì)中高頻消聲效果好、對(duì)低頻消聲效果較差。2.抗性式消聲器（膨脹干涉型）抗性消聲器是是一種將聲波反射回到聲源的消聲器，生產(chǎn)通過管道截面的突變處或旁接共振腔等在聲傳播過程中引起阻抗的改變而產(chǎn)生聲能的反射、干涉，從而降低由消聲器向外輻射的聲能，以達(dá)到消聲目的的消聲器。任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)消聲器及應(yīng)用抗性消聲器主要適于降低低頻及中低頻段的噪聲，用于空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣和排氣口。抗性消聲器的最大優(yōu)點(diǎn)是不需使用多孔吸聲材料，因此在耐高溫、抗潮濕、對(duì)流速較大、潔凈要求較高的條件均比阻性消聲器好。3.阻抗復(fù)合式消聲器（膨脹干涉吸收型）阻抗復(fù)合式消聲器是將阻性消聲器和抗性消聲器的消聲原理通過適當(dāng)結(jié)構(gòu)組合而成，兼有兩者的消聲特性，可實(shí)現(xiàn)全頻率段降噪。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大、高溫氧化吸聲填料，高速氣流沖擊吸聲填料，水氣滲透吸聲填料等原因，消聲器很容易出現(xiàn)維修頻繁、消聲效果差，使用周期短等情況。任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)消聲器及應(yīng)用

4.微穿孔板式消聲器微穿孔板式消聲器不使用任何阻性吸聲填料，采用微穿小孔多空腔結(jié)構(gòu)，一般是用厚度小于1mm的純金屬薄板制作，在薄板上用孔徑小于1mm的鉆頭穿孔，穿孔率為1%-5%。高壓氣流在消聲器內(nèi)經(jīng)多次控流進(jìn)入空腔體，逐級(jí)改變?cè)瓪饬鞯穆曨l。選擇不同的穿孔率和板厚不同的腔深，就可以控制消聲器的頻譜性能，使其在需要的頻率范圍內(nèi)獲得良好的消聲效果。微穿孔板式消聲器具有阻力損失小，消聲頻帶寬，工作時(shí)不起塵，不怕油霧、水氣，耐高溫、耐高速氣流沖擊。微穿孔板式消聲器廣泛用于石油、化工、冶金、紡織等行業(yè)。任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)消聲器及應(yīng)用

5.小孔式消聲器小孔消聲器的結(jié)構(gòu)是一根末端封閉的直管，管壁上鉆有很多小孔。小孔消聲器的原理是以噴氣噪聲的頻譜為依據(jù)的，如果保持噴口的總面積不變而用很多小噴口來代替，當(dāng)氣流經(jīng)過小孔時(shí)、噴氣噪聲的頻譜就會(huì)移向高頻或超高頻，使頻譜中的可聽聲成分明顯降低，從而減少對(duì)人的干擾和傷害。6.有源式消聲器有源式消聲器是利用電子設(shè)備再產(chǎn)生一個(gè)與原來的聲壓大小相等、相位相反的聲波，使其在一定范圍內(nèi)與原來的聲場相抵消。這種消聲器是一套儀器裝置，主要由傳聲器、放大器、相移裝置、功率放大器和揚(yáng)聲器等組成。任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)消聲器性能指標(biāo)因素衡量消聲器的好壞，主要考慮以下三個(gè)方面性能：（1）消聲器的消聲性能：主要包括消聲量和頻譜特性兩個(gè)因素。（2）消聲器的空氣動(dòng)力性能：主要包括壓力損失等因素。（3）消聲器的結(jié)構(gòu)性能：主要包括尺寸、價(jià)格、壽命等因素。任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)消氣動(dòng)系統(tǒng)的消聲措施及應(yīng)用1.安裝在壓縮機(jī)吸入端對(duì)于小型壓縮機(jī)，可以裝入能換氣的防聲箱內(nèi)，有明顯的降低噪聲作用。一般防聲箱用薄鋼板制成，內(nèi)壁涂敷阻尼層，再貼上纖維、地毯之類的吸聲材料?，F(xiàn)在的螺桿式壓縮機(jī)、滑片式壓縮機(jī)的外形都制成箱形，不但外觀設(shè)計(jì)美觀，而且有消聲作用。2.安裝在壓縮機(jī)輸出端壓縮機(jī)輸出的壓縮空氣未經(jīng)處理前有大量的水分、油霧、灰塵等，若直接將消聲器安裝在壓縮機(jī)的輸出口，對(duì)消聲器的工作是不利的。消聲器的安裝位置應(yīng)在氣罐之前，即按照壓縮機(jī)、后冷卻器、冷凝水分離器、消聲器、氣罐的次序安裝。對(duì)氣罐的噪聲采用隔聲材料遮蔽起來的辦法也是經(jīng)濟(jì)的。任務(wù)二H400型加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)消氣動(dòng)系統(tǒng)的消聲措施及應(yīng)用3.安裝在氣動(dòng)閥排氣口氣動(dòng)系統(tǒng)中，壓縮空氣常經(jīng)過氣動(dòng)閥的排氣口向大氣排氣。由于氣動(dòng)閥內(nèi)的氣道復(fù)雜而且經(jīng)常通流截面會(huì)十分狹