卧式钻、镗组合机床的液压系统设计17702说课讲解

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液压课程设计 卧式钻镗组合机床液压系统

液压课程设计 卧式钻镗组合机床液压系统

液压课程设计卧式钻镗组合机床液压系统The following text is amended on 12 November 2020.液压与气压传动课程设计说明书设计题目卧式钻镗组合机床液压系统设计专业班级机制1512姓名桂新睿学号指导老师夏庆国成绩评定等级评阅签字评阅日期湖北文理学院理工学院机械与汽车工程系2017年12月目录4一.设计的技术要求和设计参数 (5)555负载循环图和速度循环图的绘制 (6)8确定液压缸主要尺寸 (8)计算最大流量需求 (9)拟定液压系统原理图 (10)速度控制回路的选择 (10)换向和速度换接回路的选择 (11)23568油箱的设计 (19)液压系统性能的验算 (20)回路压力损失验算 (20)1附:手绘液压系统图序言作为一种高效率的专用机床,组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。

本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例,介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤,其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。

组合机床是以通用部件为基础,配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。

组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。

组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。

组合机床通常采用多轴、多刀、多面、多工位同时加工的方式,能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、磨削及其他精加工工序,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。

液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速范围大、可无级连读调节等优点,在组合机床中得到了广泛应用。

液压系统在组合机床上主要是用于实现工作台的直线运动和回转运动,如果动力滑台要实现二次进给,则动力滑台要完成的动作循环通常包括:原位停止快进I 工进II 工进死挡铁停留快退原位停止。

卧式钻镗组合机床的液压系统设计

卧式钻镗组合机床的液压系统设计

卧式钻镗组合机床的液压系统设计
首先,需要确定机床所需的液压系统工作压力。

卧式钻、镗组合机床的工作压力通常为10-25MPa。

根据工作压力确定油泵的流量和型号,流量需满足机床加工的需要。

其次,需选择合适的液压元件。

根据机床的加工需求,选择相应的液压元件。

液压缸用于实现主轴、工作台、主轴箱等运动部件的运动,而液压马达则用于切削液的输送。

接下来,需考虑液压系统的控制方式。

对于卧式钻、镗组合机床,可使用手动控制、脚踏开关控制或电脑数控控制。

手动控制简单可靠,适用于简单的加工任务;脚踏开关控制可以实现机床的步进、停止和反转等功能;而电脑数控控制则提供了更高的自动化水平和加工精度。

最后,需考虑液压系统的安全性和可靠性。

在液压系统设计时,需要考虑系统的安全保护装置,如过载保护、泄漏检测、温度保护等,以及系统的故障诊断和报警功能。

在设计完液压系统后,还需进行系统的试运行和调试。

首先,检查液压油的质量和流量是否正常;其次,逐一检查液压元件的工作情况,确保系统各部件正常运行;最后,进行系统的负载试运行和调试,确保系统能够满足加工需求。

总之,卧式钻、镗组合机床的液压系统设计需要考虑工作压力、液压元件的选择、控制方式、系统的安全性和可靠性等因素。

通过合理的设计和调试,能够提高机床的加工效率和精度,提高机床的使用寿命。

卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统液压传动课程设计说明书

卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统液压传动课程设计说明书

学院学生课程设计(论文)题目:液压传动课程设计——卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统所在院(系):机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化学院本科学生课程设计任务书注:任务书由指导教师填写。

课程设计(论文)指导教师成绩评定表目录1 设计题目 (1)2 负载分析 (1)3 负载图和速度图的绘制 (3)3.1 绘制负载图 (3)3.2 绘制速度图 (3)4 液压缸主要参数的确定 (4)4.1 初选液压缸的工作压力 (4)4.2 液压缸面积计算 (4)4.3 计算各个工作阶段中的压力、流量和功率值 (5)5 液压系统图的拟定 (6)5.1 液压回路的选择 (6)5.2 液压回路的综合 (7)6 液压元件的选择 (9)6.1 液压泵 (9)6.2 阀类元件及辅助元件选择 (10)6.3 油管 (11)6.4 油箱 (13)7 液压系统性能验算 (13)7.1 验算系统压力损失并确定阀的调整值 (13)7.2 油液温升验算 (15)8 致 (16)9 参考文献 (16)1 设计题目1. 设计题目试设计一卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统,要求液压系统完成的工作循环是:快进——工进——快退——停止;系统参数如下表,动力滑台采用平面导轨,其静、动摩擦系数分别为0.2、0.1,往复运动的加减速时间要求不大于0.2s。

2. 设计容完成系统设计计算,5000字左右的课程设计论文,包含动作循环图、负载图、速度图、系统原理图。

绘制系统图,液压缸图纸。

3. 设计数据卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统设计已知数据见表1-1:表1-1 卧式单面多轴钻孔组合机床的液压系统设计已知数据2 负载分析 负载与运动分析:工作负载:高速钢钻头钻铸铁孔时的轴向切削力t F (单位为N )与钻头直径D (单位为mm )、每转进给量s (单位为mm/r )和铸铁硬度HBW 之间的经算式为:0.80.625.5()t F Ds HBW = (2-1) 钻孔时的主轴转速n 和每转进给量s (参考《组合机床设计手册》)选取:对φ13.8mm 的孔,1n =360r/min ,1s =0.147mm/r 对φ8.5的孔, 2n =550r/min, 2s =0.096mm/r 代入式(1-1)求得:6.08.06.08.0240096.05.85.254240147.08.135.2512⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=s F =27975N惯性负载 m=G g = 8.99800kg=1000kg m v F mt ∆=∆=1000⨯2.0607⨯=583N 阻力负载 静摩擦阻力N N F fs 196098002.0=⨯=动摩擦阻力N N F fd 98098001.0=⨯=由此得出液压缸在各工作阶段的负载如下表2-1所示:表2-1 液压缸在各工作阶段的负载 (单位:N )注: 1. 液压缸的机械效率通常取0.9-0.95,此处取0.9。

液压课程设计卧式钻镗组合机床液压系统

液压课程设计卧式钻镗组合机床液压系统

设计一台卧式钻、镗组合机床液压系统1、液压系统用途(包括工作环境与工作条件)及主要参数:1)工作循环:“快进—工进—死挡铁停留—快退—原位停止”。

组合机床动力滑台工作循环2)工作参数轴向切削力12000N,移动部件总重10000N,工作循环为:“快进——工进——死挡铁停留——决退——原位停止”。

行程长度为0、4m,工进行程为0、1,快进与快退速度为0、1m/s,工过速度范围为0、0003~0、005,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。

2、执行元件类型:液压油缸设计内容1、拟订液压系统原理图;2、选择系统所选用的液压元件及辅件;3、验算液压系统性能;4、编写计算说明书。

目录序言: (5)1 设计的技术要求与设计参数 (6)2 工况分析 (6)2、1确定执行元件 (6)2、2分析系统工况 (6)2、3负载循环图与速度循环图的绘制 (8)2、4确定系统主要参数2、4、1初选液压缸工作压力 (9)2、4、2确定液压缸主要尺寸 (9)2、4、3计算最大流量需求 (11)2、5拟定液压系统原理图2、5、1速度控制回路的选择 (12)2、5、2换向与速度换接回路的选择 (12)2、5、3油源的选择与能耗控制 (13)2、5、4压力控制回路的选择 (14)2、6液压元件的选择2、6、1确定液压泵与电机规格 (16)2、6、2阀类元件与辅助元件的选择 (17)2、6、3油管的选择 (19)2、6、4油箱的设计 (20)2、7液压系统性能的验算2、7、1回路压力损失验算 (22)2、7、2油液温升验算 (22)序言作为一种高效率的专用机床,组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。

本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例,介绍该组合机床液压系统的设计方法与设计步骤,其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。

液压课程设计:卧式钻镗组合机床的液压动力滑台液压系统.(DOC)

液压课程设计:卧式钻镗组合机床的液压动力滑台液压系统.(DOC)

成绩液压课程设计说明书题目:卧式钻镗组合机床的液压动力滑台液压系统学院:机电工程学院班级:学号:设计者:指导老师:目录一、课程设计技术要 (3)二、工况分析 (3)1、工况分析及液压缸的推力: (3)2、确定液压缸工作压力、结构尺寸、初定液压缸流量 (4)3、确定液压缸结构尺寸 (4)4、认证液压缸筒壁厚 (5)5、定液压缸筒的长度 (5)6、求最少活塞杆直径 (5)7、校核活塞杆的稳定性 (5)8、液压缸各截面积3 (6)9、初定液压缸流量 (6)10、液压缸的负载、压力、流量、功率的工况表 (6)11、确定定位夹紧液压缸结构尺寸及流量 (7)三、设计卧式钻镗组合机床的液压动力滑台的液压系统图 (8)四、液压元件设计计算与选择 (9)1、液压泵工作压力、流量、驱动功率计算 (9)2、确定液压缸的输入输出流量和移动速度 (10)3、根据工作压力和通流量选取液压元件 (10)4、油管尺寸 (11)5、油箱容积 (11)五、液压系统稳定性论证 (11)1、液压泵工作压力稳定性校核 (11)2、校核系统驱动电机功率 (12)3、系统热能工况的稳定性校核 (12)六、利用FluidSIM进行液压仿真 (14)七、液压系统的PLC控制程序与接线图 (15)1、PLC接线图 (15)八、课程设计简单小结 (15)九、参考文献 (15)一、课程设计技术要快进→工进→快退→停止;切削推力30000N,快进行程400mm,工进行程50mm,V快=5m/min、V工进=0.04-0.10m/min,运动部件重G=9800N,试确定液压缸结构尺寸。

静摩擦系数:fj =0.2,动摩擦系数:fd=0.1,液压缸机械效率:9.0=η,快速起动时间不大于0.2s.原理图1、大泵,2、小泵,3、滤油器,4、外控顺序阀,5、15、单向阀,6、溢流阀,,7、电液换向阀,8、单向行程调速阀,,9、压力继电器,10、主液压缸,11、二位三通电磁换向阀,12、背压阀,13、二位二通换向阀,14、减压阀,16、带定位装置的二位四通电磁换向阀,17、单向顺序阀,18、定位液压缸,19、夹紧液压缸二、工况分析1、工况分析及液压缸的推力:(1)、工况分析切削推力:F切=30000N静摩擦力: Fj = fjG=1960N动摩擦力: Fd = fdG=980N启动惯性力: Fg=ma=(9800/9.8)*[5/(0.2*60)]=417N (2)、液压缸的推力(液压缸效率9.0=η)启动推力: F启= Fj/η= 2178N加速推力: F加=(Fd+Fg)/η=1552N快进推力: F快= Fd/η=1089N工进推力: F工=(F切+ Fd)/η=(30000+980)/0.9=34422N反向启动过程作用力与F启、F加、F快大小相同,方向相反。

液压课程设计卧式钻镗组合机床液压系统

液压课程设计卧式钻镗组合机床液压系统

设计一台卧式钻、镗组合机床液压系统1、液压系统用途(包括工作环境与工作条件)及主要参数:1)工作循环:“快进—工进—死挡铁停留—快退—原位停止”、组合机床动力滑台工作循环2)工作参数轴向切削力12000N,移动部件总重10000N,工作循环为:“快进——工进-—死挡铁停留-—决退——原位停止”、行程长度为0.4m,工进行程为0.1,快进与快退速度为0。

1m/s,工过速度范围为0。

0003~0.005,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。

2.执行元件类型:液压油缸设计内容1。

拟订液压系统原理图;2.选择系统所选用得液压元件及辅件;3。

验算液压系统性能;4。

编写计算说明书。

目录序言: (5)1 设计得技术要求与设计参数ﻩ 62 工况分析 (6)2、1确定执行元件ﻩ 62.2分析系统工况 (6)2。

3负载循环图与速度循环图得绘制ﻩ82、4确定系统主要参数2。

4、1初选液压缸工作压力ﻩ92、4。

2确定液压缸主要尺寸ﻩ92。

4.3计算最大流量需求 (11)2、5拟定液压系统原理图2.5。

1速度控制回路得选择 (12)2.5。

2换向与速度换接回路得选择 (12)2.5.3油源得选择与能耗控制ﻩ132.5、4压力控制回路得选择................................... 142。

6液压元件得选择2。

6。

1确定液压泵与电机规格................................. 162.6、2阀类元件与辅助元件得选择 (17)2、6。

3油管得选择ﻩ192。

6。

4油箱得设计ﻩ202。

7液压系统性能得验算2.7。

1回路压力损失验算 (22)2.7。

2油液温升验算ﻩ2 2序言ﻩ作为一种高效率得专用机床,组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛、本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例,介绍该组合机床液压系统得设计方法与设计步骤,其中包括组合机床动力滑台液压系统得工况分析、主要参数确定、液压系统原理图得拟定、液压元件得选择以及系统性能验算等。

卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计

卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计以卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计为标题,本文将从机床结构设计、液压系统设计、控制系统设计三个方面进行详细阐述。

一、机床结构设计卧式单面多轴钻孔组合机床是一种具有多轴钻孔功能的机床,其结构设计至关重要。

在设计过程中,需要考虑以下几个方面:1.1 机床整体结构设计卧式单面多轴钻孔组合机床的整体结构应具有良好的刚性和稳定性,以确保加工过程中的精度和稳定性。

同时,还需要考虑机床的操作便捷性和安全性。

1.2 主轴设计主轴是机床的核心部件之一,其设计应考虑主轴的转速范围、功率和扭矩需求,以满足不同工件的加工要求。

1.3 工作台设计工作台是机床上用于夹持工件的部件,其设计应考虑工件的尺寸和重量,以确保工件在加工过程中的稳定性和精度。

二、液压系统设计液压系统是卧式单面多轴钻孔组合机床的重要组成部分,其设计应满足以下要求:2.1 液压元件的选择液压系统中的液压元件包括液压泵、液压马达、液压缸等,其选择应根据机床的工作负荷和工作条件进行合理搭配,以确保液压系统的正常运行。

2.2 液压系统的工作压力和流量设计液压系统的工作压力和流量设计应根据机床的工作要求和液压元件的额定参数进行合理选取,以确保液压系统能够稳定可靠地提供所需的液压能力。

2.3 液压管路设计液压管路的设计应考虑液压系统的布局和液压元件的连接方式,以确保液压油能够顺畅地流动,并且减少液压泄漏的可能性。

三、控制系统设计控制系统是卧式单面多轴钻孔组合机床的关键部分,其设计应满足以下要求:3.1 控制方式的选择控制系统可以采用传统的机械控制方式,也可以采用现代的数控控制方式。

在选择控制方式时,需要考虑机床的加工精度要求和操作人员的技术水平。

3.2 控制系统的功能设计控制系统的功能设计应根据机床的工作要求和操作人员的操作习惯进行合理设计,以提高机床的工作效率和加工质量。

3.3 控制系统的安全设计控制系统的安全设计应考虑到机床在工作过程中可能出现的故障和意外情况,采取相应的安全措施,保障操作人员的人身安全。

卧式钻镗组合机床的液压动力液压系统课程设计解读

卧式钻镗组合机床的液压动力液压系统课程设计
设计的目的和要求:
1工作循环:“快进—工进—死挡铁停留—快退—原位停止” 。

2工作参数轴向切削力 12000N ,移动部件总重 10000N ,快进行程 200mm,快进与快退速度 4.2m/min ,工进行程 30mm,工进速度 0.05m /min ,加、减速时间为 0.2s ,静摩擦系数 0.2,动摩擦系数 0.1,动力滑台可在中途停止。

要求动力部件可以手动调整,快进转工进平稳、可靠。

一、工况分析,确定液压缸推力
1.1 负载分析:
切削推力: tF=12000N
静摩擦力 : aF=afG=0.2×10000=2000N 动摩擦力 : dF=dfG=0.1×10000=1000N 启动惯性力: mF=t
vm
=
t
vgG =357.14N
1.2 液压缸的推力 (液压缸效率 9.0 启动推力:启F= aF/η= 222
2.22N 加速推力:加F=(dF+mF /η=1507.93N 快进推力:快F= dF/η=1111.11N 工进推力:工 F=(tF+ dF /η=14444.44N
反向启动过程作用力与 F 启、 F 加、 F 快大小相同,方向相反。

液压课程设计卧式钻镗组合机床液压系统

液压课程设计卧式钻镗组合机床液压系统集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#液压与气压传动课程设计说明书设计题目卧式钻镗组合机床液压系统设计专业班级机制1512姓名桂新睿学号指导老师夏庆国成绩评定等级评阅签字评阅日期湖北文理学院理工学院机械与汽车工程系2017年12月目录4一.设计的技术要求和设计参数 (5)555负载循环图和速度循环图的绘制 (6)8确定液压缸主要尺寸 (8)计算最大流量需求 (9)拟定液压系统原理图 (10)速度控制回路的选择 (10)换向和速度换接回路的选择 (11)23568油箱的设计 (19)液压系统性能的验算 (20)回路压力损失验算 (20)1附:手绘液压系统图序言作为一种高效率的专用机床,组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。

本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例,介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤,其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。

组合机床是以通用部件为基础,配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。

组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。

组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。

组合机床通常采用多轴、多刀、多面、多工位同时加工的方式,能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、磨削及其他精加工工序,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。

液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速范围大、可无级连读调节等优点,在组合机床中得到了广泛应用。

液压系统在组合机床上主要是用于实现工作台的直线运动和回转运动,如果动力滑台要实现二次进给,则动力滑台要完成的动作循环通常包括:原位停止快进I工进II 工进死挡铁停留快退原位停止。

钻镗两用组合机床液压系统的设计

钻、镗两用组合机床液压系统的设计摘要液压传动是以液压油为工作介质,通过动力元件将原动机的机械能变为液压油的压力能,再通过控制元件,然后借助执行元件将压力能转换成机械能,驱动负载实现直线或回转运动。

液压系统是液压设备的重要组成部分,它与设备主体的关系密切,两者的设计通常需要同时进行。

本次设计介绍了液压系统的设计过程,具体讲解了设计的步骤,分析了液压系统的功能设计、需求分析所达到的目的,介绍总体设计方案的拟定方法、液压系统原理图的拟定过程、液压元件的选择方法及液压系统性能验算方法。

液压系统设计原则是:深入调研,充分认识设备应具有的功能,从而分解出液压系统的详细设计需求;同时应注意设备的特殊性,吸取国内外先进技术,力求设计出的系统有质量轻、体积小、效率高、结构简单等优点。

关键词液压传动功能设计液压系统原理图性能验算Drilli ng and bori ng amphibious comb in ati on mach ine tools hydraulic system desig n Abstract Hydraulic system is an importa nt part of hydraulic equipme nt. It with equipme nt subject closely, both the desig n usually n eed to simulta neously .In troduced the desig n of hydraulic systems desig n process, expla in in detail the desig n steps, an alyzes the functional desig n of hydraulic system, which achieved the goal of needs analysis, introduces the overall design scheme, the proposed method, the hydraulic system diagram formulati ng process, hydraulic comp onents selectio n method, and hydraulic system performanee calculating method. Hydraulic system design principle is: the in-depth research, fully realize the equipment should have the function of the hydraulic system, thereby decompositi on of detailed desig n dema nd; And should also pay atte nti on to the particularity of equipme nt, draw domestic and intern ati onal adva need tech no logy, and strive to desig n a system has light quality, small volume, high efficie ncy, simple structure, etc .Key words Functional design hydraulic system diagram performanee checked目录引言 (3)第一章设计任务 (5)1.1要求 (5)1.2功能分析、需求设计 (5)第二章工况分析 (6)2.1运动参数分析 (6)2.2动力参数分析 (6)第三章计算液压缸尺寸和所需流量 (8)3.1工作压力的确定 (8)3.2计算液压缸的尺寸 (8)3.3确定液压缸所需的流量 (10)3.4夹紧缸的有效工作面积、工作压力和流量的确定 (10)第四章液压系统图的拟定 (12)4.1 确定执行元件的类型 (12)4.2换向方式确定 (12)4.3调速方式的选择 (12)4.4快进转工进的控制方式的选择 (12)4.5终点转换控制方式的选择 (12)4.6实现快速运动的供油部分设计 (13)4.7夹紧回路的确定 (13)第五章选择液压元件 (15)5.1选择液压泵 (15)5.2选择阀类元件 (16)5.3确定油管尺寸 (16)5.4确定邮箱容量 (17)第六章计算压力损失和压力阀的调整值 (19)6.1 沿程压力损失 (19)6.2局部压力损失 (19)6.3总的压力损失 (20)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)制造业的历史可追溯到几百万年前的旧石器时代。

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卧式钻、镗组合机床的液压系统设计17702液压传动课程设计姓名:仪忠山学号: 20100460246班级: 10机械本科2班指导教师:谷晓妹完成日期: 2012-12-29机电工程学院课程设计任务书目录第一章绪论 (4)1.1 开发背景及系统特点 (4)第二章负载分析 (4)第三章负载图和速度图的绘制 (5)第四章液压缸主要参数的确定 (6)第五章液压系统的拟定 (8)5.1 液压回路的选择 (8)5.2 液压回路的综合 (11)第六章液压元件的选择 (11)6.1 液压泵 (11)6.2 阀类元件及辅助元件 (13)6.3 油管和油箱 (13)第七章液压系统性能的验算 (14)7.1 验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (14)7.2 油液温升验算 (16)第八章设计总结 (17)参考文献 (17)卧式钻、镗组合机床的液压系统设计说明书第一章绪论1.1 开发背景及系统特点本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例,介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤,其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。

组合机床是以通用部件为基础,配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。

组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。

组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。

组合机床通常采用多轴、多刀、多面、多工位同时加工的方式,能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、磨削及其他精加工工序,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。

液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速范围大、可无级连读调节等优点,在组合机床中得到了广泛应用。

第二章负载分析一、工作负载工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而产生的负载,即F =12000NW二、惯性负载最大惯性负载取决于移动部件的质量和最大加速度。

已知加、减速时间为0.2s ,工作台最大移动速度,即快进、快退速度为0.1m/s ,因此惯性负载为:N t v g G t v mF m 2.5102.08.91.010000=⨯⨯=∆∆•=∆∆= 三、阻力负载阻力负载主要是工作台的机械摩擦阻力,分为静摩擦阻力和动摩擦阻力两部分。

静摩擦阻力 N F f F N s fs 2000100002.0=⨯== 动摩擦阻力 N F f F N d fd 1000100001.0=⨯==根据上述负载力计算结果,可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况,如下表所示:注:1、液压缸的机械效率为0.92、不考虑动力滑台上的颠覆力矩的作用。

液压缸各运动阶段负载表第三章负载图和速度图的绘制按上面计算的数值以及已知条件进行绘制,即可绘制出负载和速度图,如下所示:速度图负载图第四章 液压缸主要参数的确定由《液压传动》表11-2和表11-3可知,组合机床液压系统在最大负载约为14444.4N 是宜取1P =4MPa 。

快退时回油腔中也是有背压的,这时选取背压值2P =0.6MPa 。

取液压缸无杆腔有效面积等于有杆腔有效面积的2倍11221112/(/2)m F A p A p A p A p η=-=-故有 23621110012.41028.044.144442m P P F A m -⨯=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-÷⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=η 快进速度V 快=0.1m/s ,工进速度V 工进=0.005m/s,相差很大,应进行差动换接,取k= A 2/ A 1=0.5,则:mm F D 83.75)kp - (p 421==π工d = 0.707D=0.707×75.83=53.62mm ,根据GB/T2348—2001对液压缸缸筒内径尺寸和液压缸活塞杆外径尺寸的规定,圆整后取液压缸缸筒直径为D=80mm ,活塞杆直径为d=60mm 。

中低压液压系统,由其切削加工性能确定液压缸筒壁厚,按薄壁圆筒计算壁厚: 额定工作压力: P n =7MPa<16MPa 试验压力为:P y =1.5P n =1.5×7=10.5MPa许用应力取:[]2/11000mm N =σ ([]n b /σσ= 取安全系数n=5)[]mm D p y 382=≥σδ此时液压缸两腔的实际有效面积分别为: 23211003.54/m D A -⨯==π 232221020.24/)(m d D A -⨯=-=π按最低工进速度验算液压缸尺寸,查产品样本,调速阀最小稳定流量q=0.05L/min 因工进速度为0.00265m/s 为最小速度,则有1A ≥q/v=50000/15.92mm =31452mm因为1A =50242mm ≥31452mm ,满足最低速度的要求。

初步确定液压缸流量为:快进:11vA Q ==30L/min22vA Q ==15L/min21Q Q Q p -==15L/min工进:12A v Q =工=0.8L/min根据上述液压缸直径及流量计算结果,进一步计算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值,如下表所示:第五章 液压系统图的拟定5.1液压回路的选择首先要选择调速回路。

这台机床液压系统的功率小,滑台运动速度低,工作负载变化小,故采用节流调速的开式回路是合适的,为了增加运动的平稳性,防止钻孔时工件突然前冲,系统采用调速阀的进油节流调速回路,并在回油路中加背压阀。

从工况图中可以清楚地看到,在这个液压系统的工作循环中,液压缸要求油源交替地提供低压大流量和高压小流量的油源。

最大流量和最小流量之比约为11,而快进快退的时间1t 和工进所需的时间2t 分别为:s v l v l t 7)1.04.0()1.03.0()/()/(33111=÷+÷=+=s v l t 2005.01.0/222=÷==即是2t /1t =3。

因此从提高系统效率、节省能量的角度上来说,采用单个定量泵作为油源显然是不合适的,而宜选用大、小两个液压泵自动并联供油的油源方案。

如下图所示:双泵供油油源其次是选择快速运动和换向回路。

系统中采用节流调速回路后,不管采用什么油源形式都必须有单独的油路直接通向液压缸的两腔,以实现快速运动。

本系统中,单杆液压缸要作差动连接,所以它的快进快退换向回路,如下图所示:换向回路再次是选择速度缓解回路,工况图可以看出,当动力头部件从快进转为工进时滑台速度变化较大,可选用行程阀来控制快进转工进的速度换接,以减少液压冲击,图如下所示:速度换接回路夹紧回路的选择,用三位四通电磁阀来控制夹紧、松开换向动作时,为了避免工作时突然失电而松开,应采用失电夹紧方式。

考虑到夹紧时间可调节和当进油路压力瞬时下降时仍能保持夹紧力,所以单向阀保压。

在该回路中还装有减压阀,用来调节夹紧力的大小和保持夹紧力的稳定,图示如下所示:5.2液压回路的综合液压回路的综合和整理第六章 液压元件的选择6.1液压泵工进阶段液压缸工作压力最大,取进油总压力损失Σp ∆=0.5MPa,压力继电器可靠动作需要压力差0.5MPa,则液压泵最高工作压力Pp=1p +Σp ∆+0.5MPa=4.8MPa因此泵的额定压力Pr ≥1.25×4800000Pa=6MPa工进时所需要流量最小是0.8L/min,设溢流阀最小流量为2.5L/min,则小流量泵的流量1p q ≥(1.1*0.32+2.5)L/min=2.85L/min快进快退时液压缸所需的最大流量为15.4L/min,则泵总流量qp=1.1*15.4L/min=16.9L/min 。

即大流量泵的流量2p q ≥qp-1p q =(16.9-2.85)L/min=14L/min根据上面计算的压力和流量,查产品样本,选用双联叶片泵,该泵额定压力6.3MPa ,额定转速960r/min二、电动机的驱动功率系统为双泵共有系统,其中小泵的流量1p q =(0.04/60)3m /s=0.0006673m /s大泵的流量2q =(0.012/60)3m /s=0.00023m /s差动快进,快退时的两个泵同时向系统供油;工进时,小泵向系统供油,大泵卸载。

快进时,小泵的出口压力损失0.45MPa ,大泵出口损失0.15MPa 。

小泵出口压力1p p =1.26MPa(总功率η=0.5) 大泵出口压力2p p =1.41MPa (总功率η=0.5) 电动机功率1p =1p p 1q /η+2p p 2q /η=0.73Kw工进时调速阀所需要最小压力差0.5MPa 。

压力继电器可靠需要动力差0.5MPa 。

因此工进时小泵的出口压力1p p =1p +0.5+0.5=4.8Pa. 大泵的卸载压力取2p p =0.2Pa 小泵的总功率η=0.565 大泵总功率η=0.3电动机功率2p =1p p 1q /η+2p p 2q /η=0.7Kw 快退时小泵出口压力1p p =1.65MPa(总功率η=0.5) 大泵出口压力2p p =1.8MPa(总功率η=0.5)电动机功率3p =1p p 1q /η+2p p 2q /η=0.9Kw快退时所需的功率最大。

根据查样本选用Y90L-6异步电动机,电动机功率1.1Kw 。

额定转速910r/min6.2阀类元件及辅助元件液压系统原理图中包括调速阀、换向阀、单项阀等阀类元件以及滤油器、空气滤清器等辅助元件。

阀类元件的选择6.3油管和油箱各元件间连接管道的规格按元件接口处尺寸决定,液压缸进、出油管则按输入、输出的最大流量计算。

由于液压泵的具体选定之后液压缸在各阶段的进、出流量已与原定数值不同,所以要重新计算如表所示液压缸的进、出流量和运动速度当油液在压力管中流速取3m/min 时,可算得与液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径分别为:mm v q d 59.166********.382236=⨯⨯⨯⨯⨯==ππmm v q d 44.126010310888.212236=⨯⨯⨯⨯⨯==ππ 这两根有关按GB/T2351-2005选用外径16φmm 、内经13φmm 的无缝钢管。

油箱容积按公式计算,当去K 为6时,求得其容积为V=6×40=240L ,按GB2876-81规定,取最靠近的标准值V=250L 。

第七章 液压系统性能的验算7.1 验算系统压力损失并确定压力阀的调整值一、工进工进时管路的流量仅为0.8L/min,因此流速很小,所以沿程压力损失和局部损失都非常小,可以忽略不计。

这时进油路上仅考虑调速阀的损失0.5MPa ,回油路上只有背压阀损失,小流量泵的调整压力:Pp= +0.5+0.5=4.8MPa 二、快退时的压力损失及大流量泵卸载压力的调整快退时进油管和回油管长度为1.8m ,有油管直径d=0.015m ,通过的流量为进油路 =16L/min ,回油路 =32L/min 。

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