-1-第1章实验目的要求内容1.1实验目的1.能熟悉基于PLC控制的液压/气动系统开发流程，并设计一个具体的气动/液压控制系统。2.熟悉并掌握各种液压/气动元件的技术参数和使用方法。3.熟练掌握PLC的控制系统设计方法。4.能熟练使用梯形图编写液压系统的控制软件。5.搭建具体硬件（含油/气/电路）连接，并完成软硬件的联调。1.2实验器材计算机、液压泵、各种液压阀、油管、液压接头、PLC实验板、导线等。1.3实验要求自己设计零件的批量生产加工工艺流程方案，要求采用液压/气动系统作为动力部件，且不少于两个油缸，设计系统的工艺动作循环及系统控制油路/气路、电磁阀的得点顺序表、系统功能设计、PLC控制电路原理图、PLC编程及系统调试。1.4实验内容1.详细说明本次实验设计思路、方案，画出动作循环、系统油路、电磁阀的得点循序表、系统功能设计（手动/自动控制模式在操作）、PLC选型及控制电路原理图设计，并文字说明。2.详细说明PLC控制流程，确定输入/输出口，作I/O规划。3.设计PLC控制梯形图，要求有自锁、定时器、MC及MCR指令的应用。4.说明本次实验使用的传感器，与控制电路的接口。5.自我总结。（说明你在实验中所做的具体工作内容，从实验中所学到具体专业知识，有何体悟。）第2章系统工艺设计2.1总体方案设计设计产品的加工工艺过程，首先设计一个具体产品的加工，画出零件图，根据零件图及其加工工艺要求，编制加工工艺过程。2.2零件图根据设计要求，所设计加工的零件如下图（图1）：-2-图1工艺要求：1.毛坯大小不确定，要求保证加工台阶的精度。2.3加工工艺示意图以及动作循环图图2液压缸A控制X方向移动，液压缸B控制Y方向移动2.3.1零件加工工艺过程及其位置控制1.原位传感ST0检测到位，Y快进2.Y快进到位，传感器SQ0测到信号，X工进-3-3.X工进到位，传感器ST4测到信号，Y工进，延时4.延时0.5s,Y工进到位，X工退5.X工退到位，传感器ST1测到信号，Y工进，延时6.延时0.5s,Y工进到位，X工进7.开始循环加工，直到X工退时传感器SQ1、ST4或者X工进时SQ1、ST1测到信号，Y工进8.Y工进到位，传感器SQ3测到信号，X工退，延时9.延时0.5s,X工进到位，Y工退10.Y工退到位，传感器SQ1测到信号，X工退，延时11.延时0.5s,X工进到位，Y工进12.开始循环加工，直到Y工退时传感器SQ1、ST3或者Y工进时SQ1、ST3测到信号，X工退13.X工退到位，传感器ST1测到信号，Y工退，延时14.延时0.5s,Y工退到位，X工进15.X工进到位，传感器ST3测到信号，Y工退，延时16.延时0.5s,Y工退到位，X工退17.开始循环加工，直到X工退时传感器ST1、SQ2或者X工进时SQ2、ST3测到信号，Y工退18.Y工退到位，传感器SQ1测到信号，X工进，延时19.延时0.5s,X工进到位，Y工进20.Y工进到位，传感器SQ3测到信号，X工进，延时21.延时0.5s,X工进到位，Y工退22.开始循环加工，直到Y工退时传感器SQ1、ST2或者Y工进时SQ2、ST2测到信号，X快退23.X快退到位，传感器ST0测到信号，Y快退24.Y快退到位，程序结束2.3.2动作循环图根据加工工艺过程设计，画出动作循环图如下（图3）：-4-图3第3章系统液压油路的设计3.1液压回路设计系统的液压回路又2组回路构成，分别控制X轴与Y轴，他们都是又三位四通电磁换向阀，和二位三通电磁阀构成。液压回路图如下图（图4）：-5-图4有关液压回路各项参数的计算铣刀驱动电机功率P=7.5kw铣刀直径DE=12mm工作电机转速n=3500r/min工作台质量m1=400kg工件及夹具最大质量m2=5.5kg工进行程Lg=100mm快进快退最大速度Vk=4.5m/min工进速度Vg=200mm/min导轨静摩擦μs=0.2导轨动摩擦μd=0.1静摩擦负载Fs=（m1+m2）μs?g=0.2x（400+5.5）x10=811N动摩擦负载Fd=μd?（m1+m2）?g=405.5N工作负载Fe=P/（πDe?n）=3410N.m液压缸机械效率η=0.9快进（快退）启动F=Fs=811N推力F1=F/η=901.1N恒速F=Fd=405.5N推力F1=F/η=450.6N工进F=Fe+Fd=3410+405.0=3815.5N推力F1=F/η=4239N-6-无杆腔与有杆腔的有效面积A1、A2，推杆直径d，腔直径D且满足D=√2?d取背向压为0.5MpaA1=F0/(P1-1/2?P2)=4239/((3-0.8/2)?106)=16.3CM2液压缸内径D=√（4A1/π）=0.046m=46mm取整D=5cmd=3.6cm实际A1=（πD2）/4=1963mm2A2=(πD2)/4=946mm2A=A1-A2=1017...
