液压课程设计-卧式钻、镗组合机床液压系统

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1、设计一台卧式钻、镗组合机床液压系统1.液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数：1）工作循环：“快进—工进—死挡铁停留—快退—原位停止”。组合机床动力滑台工作循环2）工作参数轴向切削力12000N，移动部件总重10000N，工作循环为：“快进——工进——死挡铁停留——决退——原位停止”。行程长度为0.4m，工进行程为0.1，快进和快退速度为0.1m/s,工过速度范围为0.0003~0.005，采用平导轨，启动时间为0.2s。要求动力部件可以手动调整，快进转工进平稳、可靠。2.执行元件类型：液压油缸设计内容1.拟订液压系统原理图；2.选择系统所选用的液压元

2、件及辅件；3.验算液压系统性能；4.编写计算说明书。22目录序言：51设计的技术要求和设计参数62工况分析62.1确定执行元件62.2分析系统工况62.3负载循环图和速度循环图的绘制82.4确定系统主要参数2.4.1初选液压缸工作压力92.4.2确定液压缸主要尺寸92.4.3计算最大流量需求112.5拟定液压系统原理图2.5.1速度控制回路的选择122.5.2换向和速度换接回路的选择122.5.3油源的选择和能耗控制132.5.4压力控制回路的选择142.6液压元件的选择2.6.1确定液压泵和电机规格162.6.2阀类元件和辅助元件的选择172.6.3油管的选择

3、192.6.4油箱的设计20222.7液压系统性能的验算2.7.1回路压力损失验算222.7.2油液温升验算2222序言作为一种高效率的专用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。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验算等。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。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，

4、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、铰、镗孔、攻丝、车、铣、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。液压系统在组合机床上主要是用于实现工作台的直线运动和回转运动，如图1所示，如果动力滑台要实现二次进给，则动力滑台要完成的动作循环通常包括：原位停止快进I工进II工进死挡铁停留快退原位停止

5、。221.设计的技术要求和设计参数工作循环：快进®工进®快退®停止；系统设计参数如表1.1所示，动力滑台采用平面导轨，其静、动摩擦系数分别为fs=0.2、fd=0.1。表1.1设计参数参数数值切削阻力（N）12000滑台自重(N)10000快进、快退速度(m/min)4.2快进行程（mm)200工进速度(mm/min)50工进行程(mm)30加、减速时间（s)0.2液压缸机械效率0.92.工况分析2.1.确定执行元件金属切削机床的工作特点要求液压系统完成的主要是直线运动，因此液压系统的执行元件确定为液压缸。2.2.分析系统工况在对液压系统进行工况分析时，本设计实

6、例只考虑组合机床动力滑台所受到的工作负载、惯性负载和机械摩擦阻力负载，其他负载可忽略。（1）工作负载FW工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而产生的负载，对于金属切削机床液压系统来说，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载，即22=12000N（2）惯性负载最大惯性负载取决于移动部件的质量和最大加速度，其中最大加速度可通过工作台最大移动速度和加速时间进行计算。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5m/min，因此惯性负载可表示为(2-1)（3）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

7、阻力(2-2)动摩擦阻力(2-3)根据上述负载力计算结果，可得出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，如表2.1所示。表2.1液压缸在各工作阶段的负载（单位：N）工况负载组成负载值F总机械负载=F/起动=2000N2222.2N加速=+1357.14N1507.9N快进=1000N1111.1N工进=+13000N14444.4N反向起动=2000N2222.2N加速=+1357.14N1507.9N快退=1000N1111.1N注：此处未考虑滑台上的颠覆力矩的影响。221.1.负载循环图和速度循环图的绘制根据表2.1中计算结果，绘制组合机床动力

8、滑台液压系统的负载循环图