数控专业——毕业设计——CK6163数控车床卡紧,尾座顶紧及预紧液压系统.docVIP

引 言 液压传动相对机械传动来说是一门新兴技术，但却是机械设备中发展速度最快的技术之一。虽然从17世纪中叶帕斯卡提出静压传递原理、18世纪末英国制造出世界上第一台水压机算起，已有几百年历史，但液压传动在工业上被广泛采用和有较大幅度的发展却是20世纪中期以后的事情。 近代液压传动是由19世纪崛起并蓬勃发展的石油工业推动起来的，最早实践成功的液压传动装置是第二次世界大战中应用于舰艇上的炮塔转位器，战后才在民用工业，尤其在机床上得到广泛的应用。20世纪60年代以后，随着电子技术、计算机技术、自动控制技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料现代机械一般多是机械、电气、液压三者紧密联系，结合的一个综合体。液压传动与机械传动、电气传动并列为三大传统形式，液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此，走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。2.2多方案的比较和论证2.3最终方案的制定和说明 液压卡盘的运动分析 根据对普通CK6163数控车床机床卡盘卡紧动作的观察和分析可知，液压卡盘执行元件，即液压缸运动过程可分解为：向前卡紧，保持不动，向后松开。其运动循环图如下： 向前卡紧 向后松开 图1 卡盘液压缸运动循环图 液压尾座的运动分析 根据对普通CK6163数控车床机床尾座顶紧动作的观察和分析可知，液压尾座执行元件，即尾座油缸的运动过程可分解为：向前顶紧，保持不动，向后松开。其循环分析图如下： 向前顶紧 向后松开 图2 座液压缸运动循环图 液压中心架的运动分析 根据对普通CK6163数控车床机床中心架压紧动作的观察和分析可知，液压中心架执行元件，即中心架油缸的运动过程可分解为：向前压紧，保持不动，向后松开。其运动循环图如下： 向前压紧 向后松开 图3 中心架液压缸运动循环图 2.2液压系统的负载分析 液压卡盘的负载分析 根据对液压卡盘的运动分析，液压卡盘液压缸的负载可分为惯性负载、弹性负载、粘性负载、各种摩擦负载（如静摩擦、动摩擦等）以及其它不随时间、位置等参数变化的恒值负载等。但主要的负载有：（1）启动时的静摩擦负载；（2）向前卡紧工进时的工作负载；（3）后退时的动摩擦负载。这些负载都是单向负载，是与运动方向相反的正值负载，近似为恒定的负载，并且负载力的方向与液压缸活塞轴线重合。 液压卡盘的主要作用是在加工工件时限制工件两个自由度，以卡紧工件，保证加工的顺利完成。 2、液压尾座的负载分析 液压尾座的负载类同于液压卡盘，在此不必再分析。 液压尾座的主要作用是在加工时顶紧工件，以保证加工精度。 3、液压中心架的负载分析 液压中心架的负载类型与液压卡盘的类同，在次不必分析。 液压中心架的主要作用是在加工长轴类工件时，在卡盘和尾座中间支撑工件，以保证工件的刚度，提高加工精度。 第三章 CK6163数控机床液压系统设计计算 3.1 CK6163数控机床液压系统的设计要求MPa；液压卡盘夹紧时间：t=2.2s。 （2）液压尾座设计要求:最高压力4.5 MPa，换挡时间t=6s，尾座活塞杆最大行程L=280mm。 （3）液压中心架设计要求：最高压力为4.5MPa，换挡时间t=1s，中心架液压缸最大行程L=80mm。 （4）液压系统压力（0.2～4.5MPa），预计液压系统使用流量：23L/min。 液压系统作为CK6163数控机床的传动装置， 应采用结构比较简单，设备外形尺寸小，能远距离传递大能量；能承受较大的载荷；没有复杂的传动机构；在室内的空气里能保证安全，动作迅速；操作、调节简单；过载保护简单可靠。 3.2 CK6163机床液压系统选型 1、液压回路的选择 根据液压系统的设计要求，本液压系统采用开式回路，即执行元件（即液压缸）的排油回油箱，工作介质油液经过冷却、沉淀后再进入液压泵的进口，再进行循环工作。 2、液压油液的选择 由于本次设计的液压系统为普通液压系统，因此选用矿油型液压油作为工作介质。又根据室内的工作状况，及北方冬夏工作温度变化较大的特点，冬季选用N32#液压油,夏季选用N46#液压油，通过液位计YWZ-80T可观察油位和油温。液压油需半年更换一次,并清理油箱。 3、执行元件的选择 根据液压系统的运动分析，本设计中要实现的运动均为直线运动，故可采用活塞液压缸或柱塞液压缸。又因为只要求一个方向工作，反向退回，故采用单活塞杆液压缸，并且由于负载力与活塞杆轴线重合，故不必采用柱塞缸。 4、液压泵的选择 根据液压系统的设计要求，该系统最