引言：
液壓傳動與控制系統(tǒng)因其功率重量比大、體積小、重量輕、快速性好、抗負載的剛度大、運動平穩(wěn)、調(diào)速方便且范圍大等突出優(yōu)點，在民用和國防工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛，幾乎涉及國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。
摘要：給出了組合鉆床專用液壓夾緊系統(tǒng)的液壓原理圖，并利用AMESim 軟件對液壓夾緊系統(tǒng)進行了建模與仿真，分析了改變元件參數(shù)對仿真結(jié)果的影響，為該液壓夾緊系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和把握整體系統(tǒng)的性能提出了具有參考價值的數(shù)據(jù)與方法。
關(guān)鍵詞：組合鉆床；液壓夾緊系統(tǒng)；AMESim；仿真
液壓傳動與控制系統(tǒng)因其功率重量比大、體積小、重量輕、快速性好、抗負載的剛度大、運動平穩(wěn)、調(diào)速方便且范圍大等突出優(yōu)點，在民用和國防工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛，幾乎涉及國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。由于液壓夾緊系統(tǒng)具有明顯的幾大優(yōu)勢，如可以保證加工精度、提高生產(chǎn)率、降低成本、擴大機床的工藝范圍和減輕工人的勞動強度等，就目前來說，組合鉆床夾緊系統(tǒng)多采用液壓夾緊系統(tǒng)。隨著仿真理論及計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，在工程系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)中，仿真技術(shù)可使企業(yè)在最短時間內(nèi)以最低成本將新產(chǎn)品投放市場；在科學(xué)研究中，可利用仿真技術(shù)縮短研究周期，降低科研成本與風(fēng)險，提高研究水平，加速科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的進程。正是由于計算機仿真技術(shù)具有的這種優(yōu)越性，現(xiàn)已成為工程設(shè)計與科學(xué)研究中必不可少的實用技術(shù)。
1 組合鉆床專用液壓夾緊系統(tǒng)的設(shè)計
某組合鉆床專用液壓夾緊系統(tǒng)的工作要求如下：
(1)夾緊缸的工作循環(huán)要求：快進→慢進壓緊工件→保壓→快退→停止；
(2) 循環(huán)中各工況的負載：快進階段負載1260 N，慢進加壓階段負載為快進階段負載的2.5 倍，保壓階段負載為快進階段負載的3 倍，快退階段負載550 N；
(3) 缸最大行程為300 mm。
2.1 專用液壓夾緊系統(tǒng)液壓原理圖設(shè)計
系統(tǒng)液壓原理圖如圖1，其中：1.油箱；2.泵；3.溢流閥；4.三位四通電磁換向閥；5.二位二通電磁換向閥；6,7.單向節(jié)流閥；8.夾緊缸。
2.2 夾緊缸工作循環(huán)分析
各階段工作油路分析如下：
(1) 快進。進油:路液壓泵1－三位四通換向閥4 左位－二位二通換向閥5 左位－夾緊缸8 無桿腔；回油路:夾緊缸8 有桿腔－三位四通換向閥4 左位－油箱。
(2) 慢進。進油路:液壓泵1－三位四通換向閥4 左位－單向節(jié)流閥－夾緊缸8 無桿腔；回油路:夾緊缸8 有桿腔－三位四通換向閥4 左位－油箱。
(3) 保壓。進油路:液壓泵1－三位四通換向閥4 左位－單向節(jié)流閥－夾緊缸8 無桿腔；回油路:夾緊缸8 有桿腔－三位四通換向閥4 左位－油箱。
(4) 快退。進油路:液壓泵1－三位四通換向閥4 右位－夾緊缸8 有桿腔；回油路:夾緊缸8 無桿腔－單向節(jié)流閥－三位四通換向閥4 右位－油箱。
(5) 停止。三位四通換向閥4 中位，液壓泵卸載。
3 組合鉆床專用液壓夾緊系統(tǒng)的建模與仿真
3.1 專用液壓夾緊系統(tǒng)的建模
以AMESim 軟件為建模仿真開發(fā)平臺，在系統(tǒng)建模過程中，需依次完成草圖模式、子模型模式、參數(shù)模式、運行模式共四個步驟。其中，草圖模式最為關(guān)鍵，需根據(jù)系統(tǒng)的實際結(jié)構(gòu)，選擇模型庫中元件子模型，構(gòu)建整個系統(tǒng)的仿真模型。在AMESim 仿真軟件的SketchMode 環(huán)境下, 系統(tǒng)的模型庫中集成大多數(shù)液壓元件的仿真子模型，最大程度地避免仿真者自行設(shè)計數(shù)學(xué)模型。為了分析方便，在此選用標(biāo)準(zhǔn)的液壓泵子模型和帶負載的單活塞桿液壓油缸子模型進行模擬，專用液壓夾緊系統(tǒng)仿真模型結(jié)果如圖2 所示。
