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)上的應用越來越廣泛，幾乎涉及國民經濟的各個領域。
 
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對仿真結果的影響，為該液壓夾緊系統(tǒng)的優(yōu)化設計和把握整體系統(tǒng)的性能提出了具有參考價值的數據與方法。
關鍵詞：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)上的應用越來越廣泛，幾乎涉及國民經濟的各個領域。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的不斷發(fā)展，在工程系統(tǒng)的設計開發(fā)中，仿真技術可使企業(yè)在最短時間內以最低成本將新產品投放市場；在科學研究中，可利用仿真技術縮短研究周期，降低科研成本與風險，提高研究水平，加速科研成果轉化為生產力的進程。正是由于計算機仿真技術具有的這種優(yōu)越性，現(xiàn)已成為工程設計與科學研究中必不可少的實用技術。

1 組合鉆床專用液壓夾緊系統(tǒng)的設計

        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、參數模式、運行模式共四個步驟。其中，草圖模式最為關鍵，需根據系統(tǒng)的實際結構，選擇模型庫中元件子模型，構建整個系統(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液壓元件的仿真子模型，最大程度地避免仿真者自行設計數學模型。為了分析方便，在此選用標準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)仿真模型結果如圖2 所示。