3.1.2调速方式的选择 16

3.1.3速度换接方式选择 17

3.1.4夹紧回路的选择 18

3.1.5绘制液压系统原理图 19

3.1.6液压系统工作分析 20

3.2计算和选择液压元件 22

3.2.1确定液压泵的规格和电动机的功率 22

3.2.2阀类元件及辅助元件的选择 24

3.2.3管道尺寸的确定 25

3.2.4邮箱溶积的确定 26

3.3验算液压系统性能 26

3.1.1验算液压系统压力损失 26

3.3.2 验算油液温升 30

第四章 电气控制系统设计 33

4.1控制要求 33

4.2电气控制线路设计 33

4.2.1主回路设计 33

4.2.2控制电路设计 33

4.2.3 绘制电气原理图 36

4.3选择电气元件 36

4.4制定电器元件明细表 38

第五章 动力头的PLC控制系统设计 39

5.1 工艺流程与动作顺序 39

5.2 PLC选型 39

5.3 I/O地址编号及硬件接线 40

5.4 PLC梯形图 42

5.5 PLC语句表 43

结论 45

致谢 46

参考文献 47

第一章 绪论

1.1 概述

在工业高速发展的现代化时期，在许多机械设计和制造业中，对动力头的应用越来越广泛，越来越趋向于生产力发展，并且成为组合机床中的重要动力部分，它的质量和性能的好坏直接影响到整台机床性能的优劣。从这个意义上表明，对动力头的研究具有重要的发展意义。

一台组合机床的加工精确度主要取决于动力头及其主轴部件的精度。现在，很多动力头基本上已经趋向于标准化，这为机床的制造，改装带来了较大的方便，但为了提高机床精度，工作效率，就需设计出更为专用化的动力头部件。

随着现代化工业大规模的生产而发展起来的先进技术，动力头的主运动、控制装置、和进给运动得到了进一步的发展，它可用于汽车制造业、燃气器具的制造业、摩托车制造业、电梯制业等行业的钻、扩、铣、铰等加工，随着液压技术的不断发展，动力头在机床上的应用必将不断的完善,具有广泛的应用前景和应用价值。

1.2液压技术的发展与应用

1.2.1液压技术发展的概况

液压传动是一种以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种形式。在利用有压的液体经一些机件控制之后来传递动力和运用。相对于电力拖动与机械传动来讲，液压传动输出力大，重量轻，惯性小，调速的优点是方便和容易控制，因而它被广泛应用于工程机械，建筑机械、机床等设备上。

国外发展概况：

液压传动技术的发展是根据帕斯卡提出的液体静压力传动的原理而发展起来的一种新技术，液压传动把液体为工作介质，依靠液体的压力可以传递动力的一种传动形式，与机械传动相比较，它是一门比较新兴的技术应用。1795年由英国制造成世界上第一台水压机开始，液压传动的技术已有二三百年的发展史，但由于没有成熟的液压传动元件和技术，并且工艺水平比较低下，发展缓慢。1905年将工作介质由水改变成油，液压技术得到进一步的改善。在第一次世界大战(1914-1918)后液压传动得到了广泛的应用，特别在1920年之后，液压技术的发展更为迅速。1925年由维克斯(F.Vikers)发明的压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业和液压传动的发展逐步奠定了基础。在第二次世界大战期间，有些武器中用到了功率大，反应快，动作准确的液压传动和控制装置系统，大大提高了武器的性能，也大大提高了液压技术的发展,在美国机床中大约有30%应用了液压传动技术。二战后，液压技术由军事转向民用，并随着各种液压标准的不断制订和完善，各类元件趋向于标准化，规格化，系列化同时在机械制造，材料科学，工程机械，农业机械，控制技术，汽车制造等行业中发展开来。在20世纪初，康斯坦丁•尼斯克(G•Constantimsco)对能量波动传递所进行的理论研究;1910年对液力的传动(液力变矩器、液力联轴节等)方面做出的的贡献，使这两方面领域得到了进一步的发展。在20世纪60年代之后，工艺水平得到了很大的提高，液压技术由于电气控制技术，传感器技术，计算机技术的发展而进一步提高，成为了包括控制，传动，检测在内的一项完整的自动化控制技术，在国民经济的各个方面都得到了广泛的应用。如工程机械，冶金自动线、数控加工中心等。液压传动技术在某些领域内甚至已经占有了压倒性的优势。