基于网络的气液增力缸协同设计系统研究

　　随着网络技术的不断发展，传统的CAD／CAM系统正在发生变革，Internet和Internet正逐渐的渗入到CAD／CAM技术发展中。开展基于网络的协同设计，使企业与设计者之间突破限制，实现了资源共享，达到协同作业的目的。由于气液增力技术综合了液压及气动的优点，近年在国内外得以应用和发展，在未来工业的发展中发挥作用。针对国内外在网络制造业中的发展和气液增力缸CAD系统设计应用情况，本文利用CAD技术和网络技术相结合，以气液增力缸为例，以绘图软件为平台，采用ASP技术实现网络化协同设计。

　　　　1 基于网络气液增力缸系统结构框架

　　本系统采用B／S／W三层体系结构，采用Windows系统操作平台、Web服务器，利用Access管理关系数据库。用户端的交互界面一Web页面，采用DreamWeaver开发，其中用到的ASP技术是开发Web动态网页的关键技术，它把脚本、HTML、组件和Web数据库访问功能有机地结合在一起，形成一个能在服务器端运行的交互、动态且高效的Web应用程序。COM组件采用VB对进行二次开发创建。应用体系结构如图1所示。

　　

　　　　1．1气液增力缸回路工作原理

　　气液增力缸回路工作原理图(如图2)，首先，在二位五通电磁换向阀得电后，气源气体经换向阀的3、4通道进入通道3，工作活塞快速运动至接触工件，这个过程称为快进行程。当接触到工件时，受负载阻力影响，工作油腔压力迅速提高，与气腔2相连的通道4内压力也升高，由于通道l和通道4之间的压差使差压式转换阀自动动作，使气体通过6、8通道进入气腔3，使转换活塞带动转换活塞杆一起向前运动，之后封闭了工作油腔。工作油腔压力升高，推动工作活塞向前运动，产生增力，完成对工件的加工过程，这个过程叫做增力自适应过程。完成对工件加工后快速返回过程，二位五通电磁换向阀接通通道2，气源气体经过通道2进入气腔1，推动工作活塞向右运动，同时，气腔2、气腔3向外排气，转换活塞杆恢复原位，结束一个工作过程。

　　

　　气液增力原理，Pt为气源压力，当气源提供压力气体时，压力为P1的压缩空气推动活塞Dl运动，从而带动小活塞杆d向前运动，产生增大的压力，传递至|上油液，油液推动大活塞D2，产生增大后的作用力F，向外输出。

　　根据帕斯卡原理，推导输出力，的计算公式(忽略了摩擦力，阻尼力等)：

　　

　　

　　

　　由式(2)可知，如果想获得较大的输出力F，可增大Dl、晚和减少d值来实现，在实际的设计中，应根据实际情况，综合考虑来选取，使结构更趋合理化。