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 6

2 工况分析 (6)

2、1确定执行元件ﻩ 6

2.2分析系统工况 (6)

2。3负载循环图与速度循环图得绘制ﻩ8

2、4确定系统主要参数

２。4、1初选液压缸工作压力ﻩ9

２、４。２确定液压缸主要尺寸ﻩ９

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ﻩ13

2.5、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ﻩ19

2。6。4油箱得设计ﻩ20

2。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。

组合机床就是以通用部件为基础,配以按工件特定外形与加工工艺设计得专用部件与夹具而组成得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得方式,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与高效率得优点,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、多工位同时加工得方式,能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、磨削及其她精加工工序,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就是用于实现工作台得直线运动与回转运动,如图1所示,如果动力滑台要实现二次进给,则动力滑台要完成得动作循环通常包括:原位停止快进Ｉ工进II工进死挡铁停留快退原位停止。

1.设计得技术要求与设计参数

工作循环:快进→工进→快退→停止;

系统设计参数如表１、１所示,动力滑台采用平面导轨,其静、动摩擦系数分别为ｆs = 0。２、f d = 0、1。

2.工况分析

2.1. 确定执行元件

金属切削机床得工作特点要求液压系统完成得主要就是直线运动,因此液压系统得执行元件确定为液压缸。

2.2. 分析系统工况

在对液压系统进行工况分析时,本设计实例只考虑组合机床动力滑台所受到得工作负载、惯性负载与机械摩擦阻力负载,其她负载可忽略。

(１)工作负载FW

工作负载就是在工作过程中由于机器特定得工作情况而产生得负载,对于金属切削机床液压系统来说,沿液压缸轴线方向得切削力即为工作负载,即

＝12000Ｎ

(2)惯性负载

最大惯性负载取决于移动部件得质量与最大加速度,其中最大加速度可通过工作台最大移动速度与加速时间进行计算、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5ｍ/min,因此惯性负载可表示为

(2－1)

(３)阻力负载

阻力负载主要就是工作台得机械摩擦阻力,分为静摩擦阻力与动摩擦阻力两部分。

静摩擦阻力(2-2)

动摩擦阻力(2－3)

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得负载力与液压缸所需推力情况,如表2。1所示、

加速＝+ 1３５7、14Ｎ1５０７.9N

快进＝1000Ｎ１１11。1 Ｎ

工进=+ １3００0 N １４４4４、4N 反向起动= 2000N 2２22、2Ｎ加速=+ １3５7。14N 1507、9N

快退＝1000 N 1１1１。１N

注:此处未考虑滑台上得颠覆力矩得影响。

2.3. 负载循环图与速度循环图得绘制

根据表2。1中计算结果,绘制组合机床动力滑台液压系统得负载循环图如图2-1所示。

图2-1 组合机床动力滑台液压系统负载循环图图2—１表明,当组合机床动力滑台处于工作进给状态时,负载力最大为14444、4N,其她工况下负载力相对较小。

所设计组合机床动力滑台液压系统得速度循环图可根据已知得设计参数进行绘制,已知快进与快退速度、快进行程,工进行程、快退行程,工进速度＝50mm/ｍin。根据上述已知数据绘制组合机床动力滑台液压系统得速度循环图如图２—２所示。