“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材（修訂版）《液壓與氣壓傳動技術(shù)》第2版教案項(xiàng)目名稱項(xiàng)目7氣動回路連接與控制任務(wù)名稱任務(wù)7.3速度控制回路連接授課方式□理論課□實(shí)訓(xùn)課?理實(shí)一體課授課地點(diǎn)理實(shí)一體實(shí)訓(xùn)室授課課時(shí)2課時(shí)授課教師授課班級任務(wù)目標(biāo)1．使學(xué)生了解常見的速度控制回路，識別各元件并掌握元件在系統(tǒng)中的作用。2．了解氣壓傳動中，速度控制的基本知識。任務(wù)要求1．各小組接受任務(wù)后討論并制定完成任務(wù)的實(shí)施計(jì)劃。2．能識讀簡單的速度控制回路圖3．了解速度控制回路的動作要求4．清楚整個(gè)系統(tǒng)采用的氣動元件的名稱、數(shù)量5．掌握速度控制回路簡單線路連接及操作過程，明確控制方式6．整理任務(wù)實(shí)施報(bào)告注意事項(xiàng)1．各組任務(wù)目標(biāo)必須明確一致2．熟記氣動回路安全操作規(guī)程，嚴(yán)禁違章作業(yè)3．熟記各種氣動工具的使用方法4．熟練識別氣動控制回路中的器件5．接線觸頭連接牢固，無松動感6．打開氣泵前必須經(jīng)指導(dǎo)老師同意，并在指導(dǎo)教師監(jiān)護(hù)下進(jìn)行7．要安全文明操作8．操作完畢，要對現(xiàn)場進(jìn)行徹底清理，收齊工具教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：1.了解常見的速度控制回路2.識別各元件并掌握元件在系統(tǒng)中的作用難點(diǎn)：速度控制回路簡單線路連接及操作過程實(shí)施流程工作任務(wù)教師活動學(xué)生活動布置任務(wù)明確任務(wù)內(nèi)容下達(dá)任務(wù)書，組織討論學(xué)習(xí)接受任務(wù)，明確工作內(nèi)容。知識準(zhǔn)備1.氣動速度控制回路控制氣缸速度包括調(diào)速與穩(wěn)速兩部分。調(diào)速的一般方法是改變氣缸進(jìn)排氣管路的阻力。因此，利用調(diào)速閥等流量控制閥來改變進(jìn)排氣管路的有效截面積，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制。氣缸的穩(wěn)速控制通常是采用氣液轉(zhuǎn)換的方法，克服氣體可壓縮的缺點(diǎn)，利用液體的特性來穩(wěn)定速度。氣動系統(tǒng)的速度控制回路原理：在液壓與氣壓傳動系統(tǒng)中，速度控制回路有調(diào)速回路，快速回路和速度換接回路等，其中調(diào)速回路占有重要地位。如在機(jī)床液壓傳動系統(tǒng)中，用于主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動的調(diào)速回路對機(jī)床加工質(zhì)量有著重要的影響，而且，它對其它液壓回路的選擇起著決定性的作用。01.單作用氣缸速度控制回路圖7-31所示為單作用氣缸速度控制回路，在圖7.3.1a中，升、降均通過節(jié)流閥調(diào)速，兩個(gè)相反安裝的單向節(jié)流閥，可分別控制活塞桿的伸出及縮回速度。在圖7.3.1b所示的回路中，氣缸上升時(shí)可調(diào)速，下降時(shí)則通過快排氣閥排氣，使氣缸快速返回。b)圖7.3.1所示為單作用氣缸速度控制回路02.雙作用氣缸速度控制回路（1）單向調(diào)速回路節(jié)流供氣和節(jié)流排氣兩種調(diào)速方式。圖7.3.2a所示為節(jié)流供氣調(diào)速回路，在圖示位置，當(dāng)氣控?fù)Q向閥不換向時(shí)，進(jìn)人氣缸4腔的氣流流經(jīng)節(jié)流閥，B腔排出的氣體直接經(jīng)換向閥快排。圖7.3.2b所示的為節(jié)流排氣的回路，在圖示位置，當(dāng)氣控?fù)Q向閥不換向時(shí)，壓縮空氣經(jīng)氣控?fù)Q向閥直接進(jìn)入氣缸的A腔，而B腔排出的氣體經(jīng)節(jié)流閥到氣控?fù)Q向閥而排人大氣，因而B腔中的氣體就具有一定的壓力。調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度，就可控制不同的進(jìn)氣、排氣速度，從而也就控制了活塞的運(yùn)動速度，（a）（b）圖7.3.2雙作用缸單向調(diào)速回路（2）雙向調(diào)速回路在氣缸的進(jìn)、排氣口裝設(shè)節(jié)流閥，就組成了雙向調(diào)速回路，在圖7.3.3所示的雙向節(jié)流調(diào)速回路中，圖7.3.3a所示為采用單向節(jié)流閥式的雙向節(jié)流調(diào)速回路，圖7.3.3b所示為采用排氣節(jié)流閥的雙向節(jié)流調(diào)速回路。圖7.3.3雙向節(jié)流調(diào)速回路03.快速往復(fù)運(yùn)動回路若將圖7.3.4a中兩只單向節(jié)流閥換成快速排氣閥就構(gòu)成了快速往復(fù)回路圖7.3.4，若欲實(shí)現(xiàn)氣缸單向快速運(yùn)動，可只采用一只快速排氣閥。圖7.3.4快速往復(fù)運(yùn)動回路04.速度換接回路如圖7.3.5所示的速度換接回路是利用兩個(gè)二位二通閥與單向節(jié)流閥并聯(lián)，當(dāng)撞塊壓下行程開關(guān)時(shí)，發(fā)出電信號，使二位二通閥換向，改變排氣通路，從而使氣缸速度改變。行程開關(guān)的位置，可根據(jù)需要選定。圖中二位二通閥也可改用行程閥。圖7.3.5速度換接回路05.緩沖回路要獲得氣缸行程末端的緩沖，除采用帶緩沖的氣缸外，特別在行程長、速度快、慣性大的情況下，往往需要采用緩沖回路來滿足氣缸運(yùn)動速度的要求，常用的方法如圖7.3.6所示。圖7.3.6a所示回路能實(shí)現(xiàn)快進(jìn)一慢進(jìn)緩沖一停止快退的循環(huán)，行程閥可根據(jù)需要來調(diào)整緩沖開始位置，這種回路常用于慣性力大的場合。圖7.3.6b所示回路的特點(diǎn)是，當(dāng)活塞返回到行程末端時(shí)，其左腔壓力已降至打不開順序閥2的程度，余氣只能經(jīng)節(jié)流閥1排出，因此活塞得到緩沖，這種回路都只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)運(yùn)動方向上的緩沖，若兩側(cè)均安裝此回路，可達(dá)到雙向緩沖的目的。圖7.3.6緩沖回路06.氣液聯(lián)動速度控制回路（1）調(diào)速回路通過兩個(gè)單向節(jié)流閥，如圖7.3.7，利用液壓油不可壓縮的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的無級調(diào)速，油杯為補(bǔ)充漏油而設(shè)。（2）變速回路氣缸活塞桿端滑塊空套在液壓阻尼缸活塞桿上，如圖7.3.8，當(dāng)氣缸運(yùn)動到調(diào)節(jié)螺母6處時(shí)，氣缸由快進(jìn)轉(zhuǎn)為慢進(jìn)。液壓阻尼缸流量由單向節(jié)流閥2控制，蓄能器能調(diào)節(jié)阻尼缸中油量的變化。圖7.3.7調(diào)速回路圖7.3.8變速回路講解氣動速度控制閥分類講解簡單的速度控制回路講解安全操作的重要意義明確氣動速度控制閥的分類掌握速度回路的工作過程，掌握管道連接方法熟記安全操作規(guī)程實(shí)踐操作在生產(chǎn)實(shí)踐中，對于氣動系統(tǒng)執(zhí)行氣缸的速度變化要求是普遍存在的，例如自動化生產(chǎn)線機(jī)械手臂的動作快慢速調(diào)節(jié)、數(shù)控加工中心氣動換刀速度快慢調(diào)節(jié)，故速度調(diào)節(jié)回路是氣動系統(tǒng)中普遍存在的。下面我們就下圖所列舉的機(jī)械手臂中間變速回路簡化圖進(jìn)行識讀練習(xí)。1.原理圖的識讀與元器件的選擇01.識讀速度控制回路中間變速回路圖識別中間變速回路中的氣動元件，寫出中間變速回路操作過程。如圖7.3.9所示。圖7.3.9機(jī)械手臂中間變速回（1）動作要求，氣缸速度可調(diào)。（2）繪制氣缸動作控制位移步驟圖。（3）寫出中間變速回路控制方式。（4）寫出操作過程。02.選擇元器件及耗材。根據(jù)識別氣動元件實(shí)踐操作的要求，列出識別操作所需要的元器件及耗材清單，如表7.3.1所示。表7.3.1元器件及耗材清單名稱型號及要求數(shù)量氣動與PLC實(shí)驗(yàn)臺PQD-11三聯(lián)件1節(jié)流閥1電磁閥1單向節(jié)流閥2氣缸1氣泵1二位二通閥2減壓閥1連接管若干2.電氣圖元器件的識別01.對照中間變速回路圖，分析氣動回路，識別氣動元件。識別操作任務(wù)分配：五人一組，設(shè)安全組長。班級設(shè)安全總負(fù)責(zé)人（由班級安全員擔(dān)任），本項(xiàng)目學(xué)習(xí)完成后由組長上交制作的作品。02.制定中間變速回路中各元件識別方法的計(jì)劃，必須包含氣動二位二通閥的識別、節(jié)流閥的識別、氣缸的選擇三個(gè)模塊，其他內(nèi)容可自行設(shè)定。03．確定器件的識別方式，識別氣動元件，并填入下表（表格可增加）表7.1.2氣動元件型號名稱規(guī)格用途備注現(xiàn)場講解速度控制回路中中間變速回路的構(gòu)成及運(yùn)動特點(diǎn)，演示中間變速回路圖的畫法，組織學(xué)生分組連接操作，并巡視指導(dǎo)。按照線路圖連接線路，明確操作過程識別主要元器件書寫實(shí)際操作過程考核評價(jià)實(shí)訓(xùn)任務(wù)完成后，進(jìn)行考核與評價(jià)。具體評分細(xì)則，如表6.3.4所示表6.3.4高低壓轉(zhuǎn)換回路評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目內(nèi)容分值評分標(biāo)準(zhǔn)配分自評組評教師評價(jià)出勤情況10分按時(shí)上課、下課，不遲到、不早退識圖與作圖15分1．會識讀中間變速回路圖，正確說明每個(gè)部分線路的工作原理2．會正確的畫出氣缸動作控制位移步驟圖3．正確說出中間變速回路控制方式氣動回路氣動元件20分1．中間變速回路氣動元件的識別識別2．線路元器件識別氣動元件在回路中的作用高低壓轉(zhuǎn)換回路中氣動元件的識別及連接25分1．氣缸識別2．二位二通閥識別3．節(jié)流閥的識別4．操作過程的說明5．連接軟管的牢固程度安全文明生產(chǎn)10分1．注意安全、文明生產(chǎn)、愛護(hù)公物2．團(tuán)隊(duì)合作，和諧共進(jìn)工時(shí)10分按照規(guī)定時(shí)間，鼓勵(lì)節(jié)省工時(shí)報(bào)告及總結(jié)10分實(shí)訓(xùn)報(bào)告完整、工整合計(jì)按具體評分細(xì)則對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)按具體評分細(xì)則進(jìn)行自評、組評。鞏固提高1.填空（1）控制氣缸速度包括（