半自动液专用钻镗机床液压系统设计说明书.doc

《半自动液专用钻镗机床液压系统设计说明书.doc》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、计算项目及内容计算结果半自动液压专用钻镗机床液压系统设计某工厂设计一台钻镗专用机床，要求孔的加工精度为TI6级。要求该机床液压系统要完成的工作循环是：工件定位、夹紧→动力头快进→工进→终点停留→动力头快退→工件松开、拔销。该机床运动部件的重量为30000N，快进、快退速度为6m/min，工进的速度为20~120mm/min可无级调速，工作台的最大行程为400mm，其中工进的总行程为150mm，工进时的最大轴向切削力为20000N，工作台的导轨采用平导轨支撑方式；夹紧缸和拔销缸的行程都为25mm，夹紧力

2、为12000—8000N之间可调，夹紧时间不大于1秒钟。1．工况分析根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图1-1所示。计算各阶段的外负载，如下：液压缸所受外负载F包括三种类型，即F=F+F+F(1-1)式中F—工作负载，对于金属钻镗专用机床，既为工进时的最大轴向切削力，为F=20000N；F—运动部件速度变化时的惯性负载；F—导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，启动后为动摩擦力阻力，对于平导轨F可由下式求得：F=f(G+F);G—运动部件重力；F—垂直于导轨的工作负载，本设计中为零；f—导轨摩

3、擦系数，在本设计中取静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。则求得F=0.230000N=6000N（1-2）F=0.130000N=3000N上式中F为经摩擦阻力，F为东摩擦阻力。F=式中g—重力加速度；—加速或减速时间，一般=0.01~0.5s,取=0.2s—时间内的速度变化量。在本设计中F=N=1530N工作负载：F=20000N导轨摩擦阻力负载：F=6000NF=3000N惯性负载：F=1530N根据上述计算结果，列出各工作阶段所受的外负载（见表1-1），并画出如图1-2所示的负载循环图。图1

4、-1速度循环图图1-2负载循环图表1-1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=F+F7530N工进F=F+F23000N快进F=F3000N快退F=F3000N2．拟定液压系统原理图（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者变量泵供油。本设计采用带压力反馈的限压式变量叶片泵。（2）夹紧回路的选择采用二位四通电磁阀来控制夹紧、松开换向动作时，为了避免工作时

5、突然失电而松开，应采用失电夹紧方式。为了实现夹紧力的大小可调和保持夹紧力的稳定，在该回路中装有减压阀。（3）定位液压缸与夹紧缸动作次序回路的选择。定位液压缸和夹紧缸之间的动作次序采用单向顺序阀来完成，在松开和拔销之间的动作次序采用二位四通电磁阀控制。（4）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者调速阀。根据钻镗类专用机床工作时对低速性能和速度负载特性都有一定技术要求的特点，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率高、发热小和速度刚性好的特点，

6、并且调速阀装在回油路上，具有承受负切削力的能力。（5）速度换接方式的选择本设计采用电磁阀的快慢速度换接回路，它的特点是结构简单、调节行程方便，阀的安装也容易。最后把所选择的液压回路组合起来，既可组成图1—3所示的液压系统原理图。3．液压系统的计算和选择液压元件（1）液压缸主要尺寸的确定。1）工作压力P的确定。工作压力P可根据负载大小及其机器的类型来初步确定，参阅表2-1取液压缸工作压力为4MPa。2）计算液压缸内径D和活塞杆直径d。由负载图知最大负载F为23000N，按表2-2可取P为0.5MPa，为

7、0.95，按表2-3，取d/D为0.7。将上述数据代入式　Ｄ　＝　　（2-3）P=4MPaP=0.5MPa可得Ｄ　＝　　m=9.1m根据表2-4，将液压缸内径圆整为标准系列直径D=100mm；活塞杆直径d，按d/D=0.7及表2-5，活塞杆直径系列取d=70mm。按工作要求夹紧力由一个夹紧缸提供，考虑到夹紧力的稳定，夹紧缸的工作压力应低于进给液压缸的工作压力，取油背压力为3.0MPa,回油背压力为零，为0.95，则按式（2-3）可得Ｄ　＝　　m=7.3m按表2-4及表2-5液压缸和活塞杆的尺寸系列，取

8、加紧液压缸的D和d分别为80mm及56mm。按工作要求工作定位由一个进位缸提供，进位缸的工作压力应低于进给夹紧缸的工作压力，取油背压力为2.0MPa,回油背压力为零，为0.95，则按式（2-3）可得Ｄ　＝　　m=4.2m按表2-4及表2-5液压缸和活塞杆的尺寸系列，取定位液压缸的D和d分别为50mm及35mm。本设计中调速阀是安装在回油路上，故液压缸节流腔有效工作面积应选取液压缸有杆腔的实际面积，既A==cm=40cm按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速