毕业设计 卧式组合机床的液压系统

《毕业设计 卧式组合机床的液压系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、攀枝花学院本科课程设计（论文）1设计要求1设计要求试设计卧式组合机床的液压系统。已知切削负载为38000牛，滑台工进速度为50mm/min，快进和快退速度为6m/min，滑台(包括动力头)的重量为187000牛，往复运动的加速(减速)的时间为△t=0.05秒，滑台用平面导轨，静摩擦系数=0.2，动摩擦系数=0.1，快进行程为100mm，工进行程为50mm。1—床身2—动力滑台3—动力头4—主轴箱5—刀具6—工件7—夹具8—工作台9—底座图1-1卧式组合机床结构示意图22攀枝花学院本科课程设计（论文）2负载分析22攀枝花学院本科课程设计（论文）2负载分析2负载分析2.1负载与运

2、动分析动力滑台受力情况如图1-2所示。图1-2动力滑台受力分析简图当机床上的液压缸作直线往复运动时，液压缸必须克服的外负载F为（式1-1）式中——工作负载——摩擦负载——惯性负载——重力负载——背压阻力2.1.1.工作负载工作负载与机床的工作性质有关，它可能是定值，也可能是变值。一般工作负载是时间函数，即=f(t),需根据具体情况分析决定。如机床进给系统，其工作负载就是沿进给方向的切削分力，若负载方向与进给方向相反，如钻、镗、扩、攻丝时沿进给方向的切削力称正值负载。负载方向与进给方向相同，如顺铣的切削阻力称负值负载。切削阻力值的大小由实验测出或按切削力公式估算。22攀枝花学院

3、本科课程设计（论文）2负载分析本切削阻力为已知，即=38000N2.1.2摩擦负载液压缸驱动工作部件工作时要克服机床导轨处的摩擦阻力，它与导轨形状、安放位置及工作台的运动状态有关。由于设计任务书规定是平面导轨，故（式1-2）式中——移动部件的重力；——切削力垂直于导轨上的正压力。由于导轨摩擦阻力由动力滑台和颠覆力矩产生，若忽略颠覆力矩的影响，则静摩擦阻力=0.2×187000=37400N动摩擦阻力=0.1×187000=18700N2.1.3惯性负载工作部件在启动和制动过程中产生惯性力，可按牛顿第二定律求出，即（式1-3）本设计中惯性阻力包括以下两部分：（1）动力滑台快速时

4、惯性阻力。动力滑台启动加速、反向启动加速和快退减速制动的加速度相等，△v=6m/min，△t=0.05s,故惯性阻力为==38163.265N（2）动力滑台工进时惯性阻力。动力滑台由工进转换到制动是减速，故惯性阻力为==318.027N2.1.4重力负载=022攀枝花学院本科课程设计（论文）2负载分析根据以上分析，计算各工况负载列表1-1。本机床动力滑台所受负载亦为液压缸所受负载。表1-1液压缸在各工作阶段的负载值工况负载组成液压缸负载F（N）液压缸驱动力（N）启动3740041555.556加速56863.26563181.406快进1870020777.778工进5670

5、063000快退1870020777.778注：液压缸的机械效率取=0.9。22攀枝花学院本科课程设计（论文）2负载分析22攀枝花学院本科课程设计（论文）3负载图和速度图的绘制22攀枝花学院本科课程设计（论文）3负载图和速度图的绘制3负载图和速度图的绘制负载图按上面数值绘制，如图1-3所示。速度图按已知数值==6m/min、=100mm、=50mm、快退行程=+=150mm和工进速度等绘制，如图1-4所示。图1-3负载图图1-4速度图22攀枝花学院本科课程设计（论文）4液压缸主要参数的确定22攀枝花学院本科课程设计（论文）4液压缸主要参数的确定4液压缸主要参数的确定22攀枝花

6、学院本科课程设计（论文）4液压缸主要参数的确定4.1初选液压缸的工作压力根据上述工况要求和动力滑台的结构安排，应采用液压缸为执行元件，由液压缸筒与滑台固结完成工作循环，液压缸选用单杆式的，活塞杆固定在床身上。由于要求快进与快退的速度相等，为减少液压泵的供油量，决定采用差动型液压缸.对于各类机床的液压系统，由于各自特点和使用场合不同，其液压缸的工作压力亦不相同，一般常用类比法，参考表1-2来选择。表1-2按负载选择液压缸工作压力负载F(N)＜50005000～1000010000～2000020000～3000030000～50000＞50000液压缸工作压力P×()＜8～10

7、15～2025～3030～4040～50≥50～70所以，由表1-1和表1-2可知，机床液压系统在最大负载为63000N时宜取=5.5。并由教材第五章得知，液压缸无杆腔工作面积应为有杆腔工作面积的两倍，即活塞杆直径d与缸筒直径D呈d=0.707D的关系。4.2计算液压缸尺寸在组合机床钻孔加工时，液压缸回油路上必须具有背压，以防孔被钻通时滑台突然前冲。根据《现代机械设备设计手册》（详见参考文献[2]）中推荐数值，可取=1.2。快进时液压缸虽作差动连接，但由于油管中有压降△p存在，有杆腔的压力必须大于无杆腔