设计一台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床
液压传动课程设计 液压专用铣床的液压系统完整版
设计题目设计一台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床，工作循环：手工上料——自动夹紧——工作台快进——铣削进给——工作台快退——夹具松开——手工卸料。
设计参数见下表。
其中：工作台液压缸负载力（KN ）：F L 夹紧液压缸负载力（KN ）：F c 工作台液压缸移动件重力（KN ）：G 夹紧液压缸负移动件重力（N ）：G c 工作台快进、快退速度（m/min ）：V 1=V 3 夹紧液压缸行程（mm ）：L c 工作台工进速度（mm/min ）：V 2 夹紧液压缸运动时间（S ）：t c 工作台液压缸快进行程（mm ）：L 1 导轨面静摩擦系数：μs =0.2 工作台液压缸工进行程（mm ）：L 2 导轨面动摩擦系数：μd =0.1 工作台启动时间（S ）：∆t=0.5 序号 F L F c G G c V 1 V 2 L 1 L 2 L c t c 7组 2.24.41.5806.03530080151设计内容1.负载与运动分析 1.1工作负载1)夹紧缸工作负载：N G F F d C C l 44081.0804400=⨯+=+=μ由于夹紧缸的工作对于系统的整体操作的影响不是很高，所以在系统的设计计算中把夹紧缸的工作过程简化为全程的匀速直线运动，所以不考虑夹紧缸的惯性负载等一些其他的因素。
2)工作台液压缸工作负载极为切削阻力F L =2.2KN 。
1.2摩擦负载摩擦负载即为导轨的摩擦阻力： (1)静摩擦阻力N G F fs 30015002.0s =⨯==μ (2)动摩擦阻力N G F d fd 15015001.0=⨯==μ1.3惯性负载N D v g G t v g G F t i 61.305.060/68.91500)0(1==-=∆∆=1.4负载图与速度图的绘制快进 s v L t 360/100.63003111=⨯==工进 s v L t 14.13760/3580222=== 快退 s 8.360/100.68030033213=⨯+=+=v L L t 假设液压缸的机械效率9.0=cm η，得出液压缸在各工作阶段的负载和推力，如表1.1所示。
实例二液压专用铣床液压系统设计
实例二液压专用铣床液压系统设计设计要求：设计一台成型加工的液压专用铣床，要求机床工作台上一次可安装两只工件，并能同时加工。
工件的上料、卸料由手工完成，工件的夹紧及工作台进给由液压系统完成。
机床的工作循环为：手工上料→工件自动夹紧→工作台快进→铣削进给(工进) →工作台快退→夹具松开→手动卸料。
参数要求：运动部件总重力G=25000N切削力F w=18000N快进行程l1=300mm工进行程l2=80mm快进、快退速度v1=v3=5m/min工进速度v2=100～600mm/min启动时间△t=0.5s夹紧力F j=30000N行程l j=15mm夹紧时间△t j=1s工作台采用平导轨，导轨间静摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数f d=0.1，要求工作台能在任意位置上停留一.分析工况及主机工作要求，拟订液压系统方案1.确定执行元件类型夹紧工件，由液压缸完成。
因要求同时安装、加工两只工件，故设置两个并联的、缸筒固定的单活塞杆液压缸。
其动作为：工作台要完成单向进给运动，先采用固定的单活塞杆液压缸。
其动作为：2. 确定执行元件的负载、速度变化范围(1)夹紧缸 惯性力和摩擦力可以忽略不计，夹紧力F =300000N 。
(2)工作缸 工作负载F w =18000N 运动部件惯性负载)(2.4245.006058.925000N t v g G F a =-⨯=∆∆⨯=导轨静摩擦阻力F fs =f s G =0.2×25000N=5000N 导轨动摩擦阻力F fd =f d G =0.1×25000N=2500N根据已知条件计算出执行元件各工作阶段的负载及速度要求，列入下表：表2 工作循环各阶段的负载及速度要求二 1.初定系统压力根据机器类型和负载大小，参考，初定系统压力p 1=3MPa 。
2.计算液压缸的主要尺寸(1)夹紧缸按工作要求，夹紧力由两并联的液压缸提供，则m p F D 0798.010314.323000042461=⨯⨯⨯⨯==π根据国标，取夹紧缸内径D =80mm ，活塞杆直径d =0.6D =50mm 。
液压专用铣床课程设计
液压专用铣床课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解液压原理在铣床中的应用，掌握液压系统的基本组成及功能；2. 学习并掌握液压专用铣床的操作流程、加工工艺及安全注意事项；3. 了解液压专用铣床的维护保养知识，提高设备使用寿命。
技能目标：1. 学会使用液压专用铣床进行工件加工，掌握铣削加工的基本技巧；2. 能够根据工件要求，选择合适的刀具、切削参数和加工路径，独立完成铣床操作；3. 培养学生分析、解决铣床加工过程中遇到的问题，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对液压专用铣床加工的兴趣，激发学习热情，提高学习积极性；2. 增强学生的团队合作意识，培养沟通协调能力，提高课堂互动效果；3. 强化学生的安全意识，养成良好的操作习惯，树立正确的价值观。
本课程针对高年级学生，结合液压专用铣床的实用性，注重理论知识与实际操作相结合。
课程目标旨在使学生掌握液压铣床的基本知识、操作技能和安全意识，培养具备实际操作能力的高素质技能型人才。
通过课程学习，学生能够将所学知识运用到实际工作中，为我国制造业的发展贡献力量。
二、教学内容1. 液压原理在铣床中的应用：介绍液压系统的基本组成、工作原理及在铣床中的功能，对应教材第3章第1节；2. 液压专用铣床操作流程：详细讲解铣床的操作步骤、加工工艺及安全注意事项，对应教材第4章第2节；3. 铣削加工技巧：教授铣削加工的基本技巧，包括刀具选择、切削参数设置、加工路径规划等，对应教材第5章；4. 液压专用铣床的维护保养：介绍铣床的日常维护、保养方法及故障排除，对应教材第6章；5. 实际操作训练：安排学生进行液压专用铣床的实操练习，巩固所学知识，提高操作技能。
教学内容根据课程目标进行科学、系统地组织，确保理论与实践相结合。
教学大纲明确教学内容、进度安排及教材章节，旨在帮助学生全面掌握液压专用铣床的知识与技能。
在教学过程中，教师应关注学生的实际操作能力培养，确保教学内容与实际工作需求紧密结合。
专用铣床液压系统设计课程设计
专用铣床液压系统设计课程设计专用铣床液压系统设计课程设计一、引言在现代机械加工领域，铣床是一种常用的机床设备。
为了提高铣床的运行效率和精度，液压系统被广泛应用于铣床中。
本课程设计旨在通过对专用铣床液压系统的设计，使学生掌握液压系统的原理和设计方法。
二、液压系统基础知识1. 液压系统概述液压系统是利用流体传递能量的一种动力传动系统。
它由液压泵、执行元件、控制元件和辅助元件等组成。
2. 液压传动基本原理液体在容器中形成封闭的流体传递介质，通过液压泵产生的高压油将能量传递到执行元件上，从而实现工作机构的运动。
3. 液压执行元件常见的液压执行元件包括油缸、马达和阀门等。
油缸通过受力面积差异实现线性运动，马达则通过转子与定子之间的摩擦力实现旋转运动。
三、专用铣床液压系统设计1. 设计目标专用铣床液压系统的设计目标是实现铣床的高效率、高精度和安全稳定的运行。
2. 系统组成专用铣床液压系统主要由液压泵、油缸、控制阀和辅助元件等组成。
液压泵负责产生高压油，油缸负责驱动工作台进行运动，控制阀则用于控制油液的流向和压力。
3. 液压系统参数选择根据铣床的工作要求和性能指标，选择合适的液压元件参数。
包括液压泵的流量、工作台的移动速度和承载能力等。
4. 液压系统布局设计根据铣床结构和工作台运动方式，合理布局液压元件。
保证油路畅通，减小能量损失和泄漏。
5. 液压系统控制策略设计根据铣床的工作过程，确定合理的控制策略。
可以采用手动控制或自动控制方式，实现对工作台运动的精确控制。
6. 液压系统安全保护设计在液压系统中添加安全保护装置，如过载保护阀、压力传感器和液压缸的行程限位装置等，以确保铣床的安全运行。
四、课程设计步骤1. 确定课程设计内容和目标明确课程设计的具体内容和目标，包括液压系统的基本原理、专用铣床液压系统的设计要求等。
2. 学习液压系统基础知识学生需要通过自学或教师讲解等方式，掌握液压系统的基本原理、执行元件和控制元件等知识。
铣床液压课程设计
铣床液压课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解铣床液压系统的基本原理和组成部分；2. 掌握铣床液压系统的主要参数及其对铣削加工的影响；3. 了解不同铣床液压系统的特点及其适用场景。
技能目标：1. 能够正确操作铣床液压系统，并进行基本的调试和故障排除；2. 能够根据加工需求，合理选择和调整铣床液压系统的参数；3. 能够运用铣床液压系统进行简单的铣削加工，并确保加工质量和效率。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械加工和液压技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作的安全性和准确性；3. 培养学生的团队合作意识，学会在铣床液压系统操作中相互协作和沟通。
课程性质：本课程为实践性较强的技术学科，结合铣床液压系统的基础知识和操作技能，培养学生实际应用能力。
学生特点：学生为高年级中职或高职机械类相关专业的学生，具备一定的机械基础知识和动手能力。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调操作技能的培养，同时关注学生情感态度价值观的引导。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 铣床液压系统原理：讲解液压系统的基本工作原理，包括液压泵、液压缸、控制阀等主要组成部分的功能和相互关系。
教材章节：第二章“液压系统基本原理”2. 铣床液压系统参数：学习液压系统的主要参数，如压力、流量、油温等，探讨这些参数对铣削加工的影响。
教材章节：第三章“液压系统参数及其调整”3. 铣床液压系统操作与调试：介绍铣床液压系统的操作方法，包括启动、停止、调整等，以及系统调试的基本步骤和注意事项。
教材章节：第四章“铣床液压系统的操作与维护”4. 铣床液压系统故障排除：分析常见的铣床液压系统故障现象，学习故障诊断和排除方法。
教材章节：第五章“液压系统的故障诊断与排除”5. 铣床液压系统在实际应用中的选择与调整：根据加工需求，指导学生如何选择合适的铣床液压系统，并进行参数调整，以提高加工质量和效率。
专用铣床液压系统设计课程设计
专用铣床液压系统设计课程设计一、引言随着工业技术的不断进步，液压系统在机械设备中的应用越来越广泛。
专用铣床是一种常见的机械设备，其液压系统是确保其正常运行的重要组成部分。
本课程设计将对专用铣床液压系统进行设计，以确保其在工作过程中具有稳定、高效的性能。
二、液压系统设计原理液压系统是通过液体传递能量来实现机械运动的系统。
在专用铣床中，液压系统主要用于控制铣刀的进给、主轴的转速和位置，以及工作台的移动等。
液压系统的设计需要考虑以下几个方面：1. 工作压力：根据铣床的工作需求和液压元件的承载能力，确定液压系统的工作压力。
通常，专用铣床的工作压力在10-20MPa之间。
2. 流量需求：根据铣床的工作速度和移动距离，确定液压系统的流量需求。
流量的大小直接影响液压系统的响应速度和工作效率。
3. 液压元件的选择：根据液压系统的工作压力和流量需求，选择适当的液压元件，如液压泵、液压阀、液压缸等。
液压元件的选择要考虑其工作性能、可靠性和维护成本等因素。
4. 液压系统的控制方式：根据铣床的工作需求，确定液压系统的控制方式。
常见的控制方式有手动控制、自动控制和数控控制等。
三、液压系统设计步骤1. 确定系统要求：根据专用铣床的工作特点和要求，明确液压系统的工作压力、流量需求和控制方式等。
2. 选择液压元件：根据系统要求，选择合适的液压元件。
液压泵的选择要考虑其流量和压力特性；液压阀的选择要考虑其控制特性和可靠性；液压缸的选择要考虑其负载能力和运动特性等。
3. 绘制液压系统图：根据系统要求和液压元件的选择，绘制液压系统图。
液压系统图应包括液压泵、液压阀、液压缸等液压元件的连接关系和管路布置。
4. 计算液压系统参数：根据系统要求和液压元件的特性，计算液压系统的参数，如泵的流量和压力、液压缸的负载和速度等。
5. 设计液压系统控制装置：根据系统要求和控制方式，设计液压系统的控制装置。
控制装置可以采用手动操作、电气控制或计算机控制等方式。
液压课程设计
3 进行方案设计和拟定液压系统原理图
1.5（约占30%）
4 计算和选择液压组件
1（约占20%）
5 验算液压系统性能
0.5（约占10%）
6 绘制液压系统原理图，编制课程设计说明书 0.5（约占10%）
7 设计总结与答辩
0.5（约占10%）
四、设计题目 以班为单位，每两人一组一个题目，按学号顺序顺延。
1、设计一台专用铣床，工作台要求完成快进－－工作进给－－快退－ －停止的自动工作循环。铣床工作台重量4000N，工件夹具重量为
最大压制力：8100（KN）
活动横梁最大行程：
800（mm）
活动横梁空载最大下行速度：100（mm/s） 活动横梁工作时最大速
度：8（mm/s）
活动横梁最大回程速度：35（mm/s） 回程力：520（KN）
顶出力：300（KN）
顶出回程力：215（KN）
拉伸时压边压力：340（KN）
了解原始数据和工作条件。
⑵参阅本书有关内容，明确并拟订设计过程和进度计划。
2.进行工况分析 ⑴做速度-位移曲线，以便找出最大速度点； ⑵做负载-位移曲线，以便找出最大负载点。液压缸在各阶段所受 的负载需要计算，为简单明了起见，可列表计算；计算公式见教材表92。
工况
计算公式
缸的负载F 缸的推力F/ηm
——快退——原位停止”。快进行程长度为0.4m，工进行程为0.1 m。快
进和快退速度为0.1m／s，工进速度范围为3×10-4～5×10-3m／s，采用平
导轨，启动时间为0.2s。要求动力部件可以手动调整，快进转工进平
稳、可靠。
7、8、9、10、11、12、13
设计一台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床，工作循
专用铣床的液压系统
一、设计流程图液压系统设计与整机设计是紧密联系的，设计步骤的一般流程下面将按照这一流程图来进行本次液压课程设计。
二、设计依据：明确液压系统的设计要求 执行元件运动与负载分析 确定执行元件主要参数 拟定液压系统原理图 选择液压元件 验标液压系统性能是否通过？绘制工作图，编制技术文件是否符合要求？ 结 束液压 CAD否否是是设计一台专用铣床的液压系统，铣头驱动电机的功率N=7.5KW，铣刀直径为D=100mm，转速为n=300rpm，若工作台重量400kg，工件及夹具最大重量为150kg，工作台总行程L=400mm，工进为100mm，快退，快进速度为5m/min，工进速度为50～1000mm/min，加速、减速时间t=0.05s，工作台用平导轨，静摩擦系数fj=0.2，动摩擦系数fd=0.1。
设计此专用铣床液压系统。
三、工况分析液压系统的工况分析是指对液压执行元件进行运动分析和负载分析，目的是查明每个执行元件在各自工作过程中的流量、压力、功率的变化规律，作为拟定液压系统方案，确定系统主要参数（压力和流量）的依据。
负载分析 （一） 外负载Fw=1000P/V=60000·1000P/ 3.14Dn=4774.65N （二） 阻力负载静摩擦力：Ffj=（G1+G2）·fj其中 Ffj —静摩擦力N G1、G2—工作台及工件的重量N fj —静摩擦系数 由设计依据可得：Ffj=（G1+G2）·fj=(4500+1500)X0.2=1200N 动摩擦力Ffd=（G1+G2）·fd 其中 Ffd —动摩擦力N fd —动摩擦系数同理可得： Ffd=（G1+G2）·fd=(4500+1500)X0.1=600N（三） 惯性负载机床工作部件的总质量m=（G1+G2）/g=6000/9.81=611.6kg惯性力Fm=m ·a==1019.37N其中：a —执行元件加速度 m/s ² 0t u u a t-=ut —执行元件末速度 m/s ² u0—执行元件初速度m/s ²t —执行元件加速时间s因此，执行元件在各动作阶段中负载计算如下表所示： （查液压缸的机械效率为0.96，可计算液压缸各段负载，如下表） 工况 油缸负载（N ） 液压缸负载（N ） 液压缸推力（N ） 启动 F=Ffj 1200 1250 加速 F=Ffd+Fm 1619.37 1686.84 快进 F=Ffd 600 625 工进 F=Ffd+ Fw 5374.65 5598.60 快退F=Ffd600625按上表的数值绘制负载如图所示。
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2200 5.4
9.80.260
G v g t ∆⨯=
==∆⨯⨯1260100.09
L v ⨯==2390
0.7510
L v -=
=⨯()122609010
0.09
L L v +⨯+==工况 负载组成
液压缸负载F /N
液压缸推力F 0=F /ηcm /N
启 动
440
490 加 速
261 290 快 进
220
245 工 进
3020 3356 反向启动
440
489 加 速
261 290 快 退
220
245
负载/KN<55~1010~2020~3030~50>50工作压力/MPa<0.8~1 1.5~2 2.5~33~44~5≥5
机械类型
机床农业机械
小型工程机
械
建筑机械
液压凿岩机
液压机
大中型挖掘
机
重型机械
起重运输机
械
磨床组合机
床
龙门刨
床
拉床
工作压力/MPa0.8~23~52~88~1010~1820~32
系统类型 背压力/MPa 简单系统或轻载节流调速系统 0.2~0.5 回油路带调速阀的系统 0.4~0.6
回油路设置有背压阀的系统 0.5~1.5
用补油泵的闭式回路 0.8~1.5
回油路较复杂的工程机械 1.2~3
回油路较短且直接回油 可忽略不计 230200.522F p ===⎛⎫⎛
⎫--⎪
⎪⎭⎭3
144 1.22103.14
A π-⨯⨯===工作压力/MPa
≤5.0 5.0~7.0 ≥7.0 d/D
0.5~0.55
0.62~0.70
0.7
2
/
1
1.15 1.25 1.33 1.46 1.61 2 d/D
0.3
0.4
0.5
0.55
0.62
0.71
0.044
m π⨯=
(()
4
4
m π
=
=
工况 推力 F 0
/N 回油腔压力 p 2
/MPa 进油腔压力 p 1
/MPa 输入流量 q ×
10-3
/m 3
/s 输入功率
P /KW 计算公式 快进
启动 490 — 0.61 — —
加速 290 p 1+Δp 0.38 — — 恒速
245
p 1+Δp
0.31
0.073
0.023
工进
3356
0.6
2.89
3
0.9510-⨯ 0.0028
快退
启动 489
—
1.08 — —
加速
290
0.5
2.03 —
—
恒速
245 0.5
1.93
0.041 0.079
液压缸工况图 夹紧缸，鉴于夹紧时速度相等，这里的液压缸可选用单活塞杆式差动液压缸668080.9210F P η=
=⨯⨯3
344 3.783103.14
A π-⨯⨯==
工
作 阶段 流量
速度(m/s) 时间（s ）
无杆腔 有杆腔
快进
112
12.56 4.82
12.56 4.527.51/min p A q q A A L ⨯=
-⨯=
-=进 2
14.52
7.5212.56
2.71/min
A
q q A L ==⨯=出进
112
3
44.82108.0410600.1/p q v A A m s
--=
-⨯=
⨯⨯= 31260100.12.6t s
-⨯=
=
工进
630.9510/0.057/min
q m s L -=⨯=进
2
1
4.520.05712.560.021/min A
q q A L ==⨯=出进 21
3
4
30.0571012.561060
0.7610/q v A m s
---=⨯=⨯⨯=⨯进
3
2390100.7610118t s
--⨯=
⨯= 快退
2.706/min q L =进
1
2
12.562.706 4.527.52/min
A
q q A L ==⨯=出进 33
4
2.70610
4.5210600.1/q v A m s
--=
⨯=⨯⨯=进２
33350100.13.5t s
-⨯=
=
管道 推荐流速/(m/s) 吸油管道 0. 5～1.5，一般取1以下 压油管道 3～6，压力高，管道短，粘度小取大值
回油管道
1. 5～3
3
447.521060 3.143
q v π-⨯⨯=
=⨯⨯⨯34
47.5241060810110vd
q d νπνπ--⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯
()
44
347547511020.9174102l q d ρνπ-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==
3
16600.81010
p
p
p q
η
=
=
⨯
⨯⨯。