液压与气压传动课程设计-钻镗两用组合机床动力滑台的设计.doc

目录
绪论 1
1 钻镗液压机床的设计 2
2
机床的设计参数 2
2 执行元件的选择 3
3
3
3
3
3
5
初选液压缸工作压力 5
确定液压缸主要尺寸 5
计算最大流量需求 7
3 拟定液压系统原理图 9
速度控制回路的选择 9
换向和速度换接回路的选择 10
油源的选择和能耗控制 11
压力控制回路的选择 12
4 液压元件的选择 15
确定液压泵和电机规格 15
15
15
16
阀类元件和辅助元件的选择 17
17
18
18
19
油箱的设计 20
20
20
21
5 验算液压系统性能 22
22
22
22
25
6 设计总结 26
7 参考文献 27
绪论
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,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。
本文首先对液压系统进行工况分析,通过分析计算,绘制速度、负载循环图,初步选定液压缸工作压力,并计算加紧液压缸和工作缸尺寸以及各阶段流经液压缸的流量;其次根据液压系统供油方式、调速方式、速度换接方式以及加紧回路的选择拟定液压系统图,并且对系统工作状态分析;再次通过对流通各元件的的流量的计算,合理选择液压系统元件;最后通过对压力损失和系统升温的验算,对液压系统进行性能分析,达到要求。
液压系统设计与整机设计是紧密联系的,下面将按照这一流程图来进行本次液压课程设计。
明确液压系统的设计要求
否
否
液
压

CAD
绘制工作图,编制技术文件
验标液压系统性能
选择液压元件
拟定液压系统原理图
确定执行元件主要参数
执行元件运动与负载分析
是否通过?
是
是否符合要求?
是

结束
1 钻镗液压机床的设计

设计一台钻镗两用组合机床的液压系统。
钻镗系统要求实现的动作顺序为:快进→工进→快退→原位停止。液压系统的主要参数与性能要求如下:轴向切削力总和F=12000N,移动部件总重量G=20000N;行程长度200mm(工进和快进行程均为100mm)快进、快退的速度为6m/ min,工进速度(20~1200)mm/ min范围内无级调节;往返运动加速减速时间△t=;该动力滑台采用水平放置的平导轨;静摩擦系数fs=;动摩擦系数fd=。
机床的设计参数
系统设计参数如表1所示,动力滑台采用平面导轨,其静、动摩擦系数分别为fs = 、fd = 。l1=100mm,l2=100mm,l3=200mm其主要设计参数如表1-1。
表1-1 设计参数
参数
数值
切削阻力(N)
12000
滑台自重(N)
20000
最大行程(mm)
200
工进、快退行程(mm)
100
快进、快退速度(m/min)
6
工进速度(mm/min)
20~1200
加速、减速时间Δt(s)

静摩擦系数fs

动摩擦系数fd

2 执行元件的选择


钻镗两用组合机床的液压系统中,钻镗的轴向切削力为Ft。根据题意,最大切削力为12000N,则有

惯性负载

静摩擦阻力
动摩擦阻力
由此可得出液压缸的在各工作阶段的负载如表2-1
表2-1
工况
负载组成
负载值F
推力