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.docVIP

目录 1 工况分析 1 2 拟订液压系统原理图 3 2.1确定供油方式 3 2.2调速方式的选择 3 2.3速度换接方式的选择 3 2.4夹紧回路的选择 3 2.5工件定位 3 2.6系统工作原理 4 2.7 电磁铁动作顺序表 5 3 液压系统的计算和选择液压元件 6 3.1液压缸主要尺寸的确定 6 3.2确定液压缸的流量、压力和选择泵的规格 7 3.3液压阀及其他元件的选择 9 3.4确定管道尺寸 10 3.5 液压油箱容积的确定 11 4 液压系统的验算 12 4.1压力损失的验算 12 4.2系统温升的验算 14 5 液压集成块结构与设计 15 5.1液压集成回路设计 15 5.2液压集成块及其设计 16 6 设计总结 18 7 参考文献 19 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t＝0.05 1 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25000N Fa--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0 f--导轨摩擦系数，静摩擦系数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=770 N 动摩擦阻力 Ffd=0.1×3000=340 N Fa=G×V1/（g×t）=3000×6/（9.8*0.16*60）=400.9 N 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+Fa 987.9 工进 F=Ffd+Ft 20340 快 进 F=Ffd 340 快退 F=Ffd 340 2 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，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。 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，