卧式钻镗组合机床的液压系统设计

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1、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题目卧式钻、镯组合机床的液压系统设计设计内容及基本要求设计一台卧式钻、镯组合机床液压系统。该机床用于加工铸铁箱形零件的孔系，运动部件总重G二10000N,液压缸机械效率为0.9,加工时最大切削力为12000N,工作循环为：“快进一一工进一一死挡铁停留一一决退一一原位停止”。行程长度为0.4m,工进行程为0.1m。快进和快退速度为0.lm/s,工过速度范围为3X10°〜5X103m/s,采用平导轨

2、，启动时间为0.2so要求动力部件可以手动调整，快进传工进平稳、可靠。设计要求：1）、绘制液压原理图。2）、设计液压站和油缸的装配图包括：①泵、电机和阀的选用②油箱、油缸、阀座的零件设计3）、课程设计计算说明书一份。设计起止时间2012年12月23日至2012年12月30日学生签名年月日指导教师签名年月日目录第一章绪论41.1开发背景及系统特点4第二章负载分析第三章负载图和速度图的绘制第四章液压缸主要参数的确定第五章液压系统的拟定85.1液压回路的选择85.2液压回路的综合11第六章液压元件的选择116.1液压泵116.2阀类元件及辅助元件1

3、36.3油管和油箱13第七章液压系统性能的验算147.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值147.2油液温升验算1617第八章设计总结17参考文献卧式钻.镇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骑算等。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

4、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、较、锤孔、攻丝、车、铳、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屮由于机器特定的工作情况而产生的负载，即Fw=12000N二、惯性负载

5、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、快退速度为因此惯性负载为：=510.2NAvGAv10000<0.1=m——=—•——=ArgAr9.8x0.2三、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Ffs=fsFN=0.2x1()()()(上2()()(N动摩擦阻力F衍=力仏=0.1x10000=10007根据上述负载力计算结果，可得岀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、

6、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运动阶段负载组成负载F/N推力f=(f/%)/n起动F=F卜20002222.2加速F=Fr+Fm1510.21687快进F=Fa10001111.1工进F=Fw+Ffd1300014444.4快退Ff10001111.1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:o.i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Px=4MPa。快退吋冋油腔中也是有背压

7、的，这吋选取背压值鬥二0.6MPa。取液压缸无杆腔有效面积等于有杆腔有效面积的2倍F叽==Aa-(A/2)a106=4.012x103m2快进速度V快二0.lm/s,工进速度V工进二0.005m/s,相差很大，应进行差动换接，取k=A2/Ai=0.5,贝！J："(Pi-kp2)=75.83/72md=0.707D=0.707x75.83=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二60mm。中

8、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：Pn=7MPa<16MPa试验压力为：P=1.5P=1.5X7=10.5MPa许用