zm液压课程设计-卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置设计

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1、目录1工况分析12拟订液压系统原理图32.1确定供油方式32.2调速方式的选择32.3速度换接方式的选择32.4夹紧回路的选择32.5工件定位32.6系统工作原理42.7电磁铁动作顺序表53液压系统的计算和选择液压元件63.1液压缸主要尺寸的确定63.2确定液压缸的流量、压力和选择泵的规格73.3液压阀及其他元件的选择93.4确定管道尺寸103.5液压油箱容积的确定114液压系统的验算124.1压力损失的验算124.2系统温升的验算145液压集成块结构与设计155.1液压集成回路设计155.2液

2、压集成块及其设计166设计总结187参考文献1915卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置设计现设计一台铣销专用机床，要求液压系统完成的工作循环是：工件夹紧->工作台快进->工作台共进->工作台快退->工件松开。运动部件的重力为3000N，快进、快退速度为5m/min，工进速度30-600mm/min，最大行程为250mm，其中工进行程为50mm，最大切削力为25000N，采用平面导轨，夹紧的行程为25mm，夹紧力为8000N，夹紧时间为1s，其他参数：fs=0.16，fd=0.1，加减速时间为

3、t＝0.051工况分析首先根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图1-1所示。然后计算个阶段的外负载并绘制图。液压缸所受外负载F包括三种类型，即F=Ft+Ff+Fa（1-1）试中Ft--工作负载，对于金属切削机床来说，即为沿活塞运动方向的切削里，为25000NFa--运动部件速度变化时的惯性负载；Ff--导轨摩擦阻力负载，启动时为精制阻力，启动后为动摩擦阻力，对于平导轨Ff可由下试求得Ff=f（G+Frn）;G--运动部件重力；Frn--垂直与导轨的工作负载，为0f--导轨摩擦系数，静摩擦系

4、数fs为0.16，动摩擦系数fd为0.1。则求得静摩擦阻力Ffs=0.16×3000=770N动摩擦阻力Ffd=0.1×3000=340NFa=G×V1/（g×t）=3000×6/（9.8*0.16*60）=400.9N试中g--重里加速度；t--加速或者减速时间，一般为0.01-0.5s；V1--在t时间内的速度变化量。根据上述计算结果，列出个工作阶段所受的外负载（见表1-1）表1工作循环各阶段的外负载工作循环外负载F（N）工作循环外负载F（N）启动、加速F=Ffs+Fa987.9工进F=Ff

5、d+Ft20340快进F=Ffd340快退F=Ffd340152拟订液压系统原理图2.1确定供油方式考虑到该机床在工作进给时负载较大，速度较低。而在快进、快退时负载较小，速度较高。从节省能量、减少发热考虑，泵源系统宜选用双泵供油或变量泵供油。现采用带压力反馈的限压式变量叶片泵。2.2调速方式的选择在中小型专用机床的液压系统中，进给速度的控制一般采用节流阀或调速阀。根据铣削类专用机床工作时对低速性能和速度负载特性都有一定要求的特点，决定采用限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速。这种调速回路具有效

6、率高、发热小和速度刚好的特点，并且调速阀装在回油路上，具有承受切削力的能力。2.3速度换接方式的选择本系统用电磁阀的快慢速换接回路，它的特点是结构简单、调节行程比较方便，阀的安装也较容易，但速度换接的平稳性较差。若要提高系统的换接平稳性，则可改用行程阀切换的速度换接回路。2.4夹紧回路的选择用三位四通电磁阀来控制夹紧、松开换先动作时，为了避免工作时突然失电松开，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，所以接入节流阀调节和单向阀保压。在该回路中还装有减压阀，

7、用来调节夹紧力的大小和保持夹紧力的稳定。最后把所选择的液压回路组合起来，即可组合成图3所示的液压系统原理图。15图3液压系统原理图2.6系统工作原理第一步，手动控制5YA得电，定位缸左腔进油，定位缸工作，进行定位。第二步，定位完成后压力继电器14发出信号使4YA得电，夹紧缸下腔进油，夹紧缸工作，工件夹紧。夹紧力由单向节流阀12调定。第三步，夹紧工件后压力继电器11发出信号使1YA和6YA得电，17缸差动连接，动力头（工作台）快进。第四步，工作台碰到行程开关1SQ，使6YA失电，17缸左腔进油，工

8、作台慢速工进。速度由单向调速阀6调定。第五步，工作台碰到行程开关3SQ，使2YA得电，1YA失电，17缸右腔进油，工作台快退。第六步，工作台回程碰到行程开关2SQ，使2YA失电，进给停止。第七步，工作台回程碰到行程开关2SQ，发出信号同时使5YA失电，7YA得电，在弹簧的作用下定位缸退回，工件拔销。第八步，工件拔销后压力继电器14发出信号使4YA失电，7YA失电，3YA得电，夹紧缸上腔进油，夹紧缸退回，松开工件。15第九步，夹紧缸退回后，压力继电器11发出信号，使3YA失电，系统停止。单向阀9用