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1、机床与液压2004No197专用自动钻床液压传动系统设计朱光力(深圳职业技术学院,深圳518055)摘要:本文以一台专用钻床为例,介绍了液压系统的有关计算、设计步骤、元器件选择;最后重点介绍了该液压系统的电气控制回路的设计方法。关键词:专用钻床;液压系统;电气控制。TheDesignoftheFluidDriveSystemforSpecialAutomaticDrillPressesZHUGuangli(ShenzhenUniversityofPolytechnic,Shenzhen518055,China)Abstract:Usi
2、ngaspecialdrillpressastheexample,someinvolvingcalculations,designingsteps,andthechoicingofthepartsforthehydraulicpressuresystemareintroduced.Thedesignmethodoftheelectriccontrolcircuitforthesystemwasalsopresented.Keywords:Specialdrillpress;Hydraulicpressuresystem;Electriccontr
3、ol98机床与液压2004No1为90!;4#选择阀及液压回路设计D-被夹工件直径,本工件直径为80mm。送料缸换向选用两位四通电磁阀,能满足送料要故计算出夹紧力:W=1230N求;夹紧缸换向选用两位四通电磁阀,在夹紧工件考虑安全系数25~3,取为3。时,能一直保持一定的压力;钻削缸换向选用三位四所以夹紧缸应承受负载:W缸=1230∀3=3690N通电磁阀。(3)送料缸的受力计算由于钻削缸的压力小于夹紧缸的压力,故在钻削支路送料缸在推进工件时,工件受料斗上面所堆积工上接一个减压阀,以保证夹紧力在切削过程中不下降。件重量的压力而在所推进
4、工件的上下两面产生摩擦由于钻削缸垂直安装,为使得运动平稳,采用液阻力,每个工件的重量为6N,最多堆集20个,故摩压缸出口节流调速回路。擦阻力为:以泵的额定压力63MPa、流量36L/min为Ff=2G总f=2∀(20-1)∀6∀02=456N基准选择各种电磁换向阀、溢流阀、减压阀、调速阀故送料缸所受轴向力为摩擦阻力,由于力很小,等元件,元件的具体型号不一一叙述。所以将送料缸的运动近似认为空载运动。为节约能源,钻削缸快进采用差动回路。2#液压缸的选择具体设计的液压回路见图4所示。本例工艺要求送料缸送料速度大于50mm/s,钻削缸快进速度大于
5、50mm/s。查液压传动产品手册:选内径∀活塞杆径即D1∀d1=40mm∀20mm的液压缸作为夹紧缸,则当液压缸内油的压力达到p=2W缸/A1=4∀3690/(314∀40)=294MPa时就可夹紧工件;选该液压缸行程不小于40mm。因为钻削缸要支撑动力头,又双向受力,选直径大一点的液压缸,另外由于有差动联接,要使得快进和退回的速度较接近而选活塞杆直径较粗的液压缸,故选内径∀活塞杆径即D∀d=50mm∀32mm的液压缸作为钻削缸,则当液压缸内油的压力大于p=F/2A=4∀3220/(314∀50)=165MPa时就可钻削工件;由于钻削快进
6、采用差动联接,所以当输入流量达图4#液压传动回路22到Q=v∀314∀d/4=50∀60∀314∀32/4=5#电气控制回路设计241L/min就能满足钻削缸快速进给要求;选该液该自动钻床工作循环过程如前所述,由于送料杆压缸的行程不小于35mm.和夹紧杆同时伸出到位时会产生干涉,所以要等送料选内径∀活塞杆径即D3∀d3=32mm∀16mm的缸退回才能夹紧,但为了节约时间,在送料缸刚好退液压缸作为送料缸,当输入流量达到:Q1=v∀A2=出干涉位置时,夹紧缸就动作,使得夹紧与送料缸后250∀60∀314∀32/4=241L/min就能满足送
7、料速退同步。度要求;液压缸的行程根据具体结构确定。控制回路具体设计步骤如下:3#选择液压泵(1)绘制各液压缸位移顺序图,如图5(a)所根据以上所需最大压力及最大流量并考虑一定示,其中A为送料缸,B为夹紧缸,C为钻削缸。的损耗,所选泵的额定流量:(2)以行程开关压下为1,弹起为0,绘制开关Q泵∃K漏Q缸=11∀241=265(L/min)信号图,如图5(b)所示。所选泵的额定压力:(3)由于在第4步和第7步有两组相同的信号,p泵∃K压p缸=13∀294=383(MPa)故将所有信号分成两级,图5(c)所示。查液压产品目录:(4)以0%1
8、为触发信号,绘制开关动作图,如选泵型号:YB1-25,其额定压力为63图5(d)所示。在第7步因为和第4步信号相同所以MPa,排量为
