专用铣床液压系统设计

液压传动课程设计

计算说明书

设计题目：专用铣床液压系统设计一、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如图

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：

专用铣床工作台重量G1=3000N，工件及夹具重量G2=1000N，切削力最大为9000N，工作台的快进速度为4。5m/min，工进速度为60～1000mm/min，行程为L=400mm（工进行程可调），工作台往复加速、减速时间的时间t=0.05s，假定工作台用平导轨，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 max c F =9000N 其中max c F 表示最大切削力。

对于专用铣床铣削时铣刀所承受的主切削力大小（单位N ）为：

c p F Pfa = (N)

式中 P — 单位切削力（2/N mm ）

f — 每转进给量（mm/r ）

p a — 背吃刀量（mm ） 下面将进行具体参数的计算：

由公式 f u fn = 可得 （其中f u 表示每分钟进给速度，n 表示铣刀的转速） 由设计依据可知 n=300r/min ??工进速度f u =60—1000mm/min ，故我们取f u =300mm/min 。 300

1/300

f u f mm r n =

=

= 对于单位切削力P ，由以下的常用金属材料的单位切削力表可得，我们选P=20002/N mm 。

对于铣削背吃刀量p a ,我们选用硬质合金铣刀，查铣工计算手册可得，取p a =1.5mm 。

根据以上的公式 c p F Pfa =可得：

20001 1.53000()c p F Pfa N ==⨯⨯=

因为3000

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=(4000+1800)X0.2=1160N 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=(4000+1800)X0.1=580N

（三） 惯性负载

机床工作部件的总质量m=（G1+G2）/g=5800/9.81=592kg 惯性力Fm=m ·a=5

592493600.1

⨯

=⨯N

其中：a —执行元件加速度 m/s ² 0

t 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 ² t —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：

按上表的数值绘制负载如图所示。

对于速度而言，设计依据中已经有了明确的说明，所以按照设计依

据绘制如下：