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卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统 卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统 卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统 卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统设计 要求设计的动力滑台实现的工作循环是：快进工进快退停止。主要性能参数与性能要求以下：切削阻力FL=30468N；运动零件所受重力G=9800N；快进、快退速度1=3=0.1m/s，工进速度2=0.88×10-3m/s；快进行程L1=100mm，工进行程L2=50mm；来去运动的加快时间t=0.2s；动力滑台 采纳平导轨，静摩擦系数μs=0.，2动摩擦系数μd=0.1。液压系统履行元件选为液压缸。 液压传动课程设计一般包含以下内容： 明确设计要求进行工况剖析； 确立液压系统主要参数； 制定液压系统原理图； 计算和选择液压件； 验算液压系统性能； 编制技术文件。 1.负载剖析 1）切削阻力 FL=30468N 2）计算摩擦阻力 静摩擦阻力：Fs=usG=0.2×9800=1960N 动摩擦阻力：Fd=udG=0.1×9800=980N 3）计算惯性阻力 m G v1 9800 0.1 F=ma= g t = =500N 9.8 0.2 4）计算各工况负载 依据以上剖析获得各工况负载如表所列 工况 计算公式 液压缸负载F/N 液压缸驱动力F0/N 启动 Fs=usG 1960 2180 加快 Fd=udG+Fm 1480 1640 快进 Fd=udG 980 1090 工进 F=FL+Fd 31448 34968 反向启动 Fs s 1960 2180 =uG 加快 Fd=udG+Fm 1480 1640 快退 Fd=udG 980 1090 制动 Fd=udG-Fm 480 530 这里取液压缸效率为 0.9 2.绘制液压缸的 F-t图与v-t图 1）工进速度 V2=0.88mm/s 2）快进，快退时间 快进：t1=L1/v1=1s 工进：t2=L2/v2=56.8s 快退：t3=(L1+L2)/v3=1.5s 3）绘制液压缸的F-t图与v-t图 如图 3.确立液压系统参数 1）初选液压工工作压力 由工况剖析可知，工进阶段的负载力最大，因此，液压缸的工作压力按此负载力计算，依据 液压缸与负载关系以及列表，选p1=40105Pa.本机床为钻孔组合机床，为防备钻通时发生 前冲现象，液压缸回油腔应有背压，设背压 p2=6105Pa，为使快进快退速度相等，采纳 A1=2A2，差动油缸，假设快进，快退的回油压力损失为 p=7 105Pa。 2）计算液压缸尺寸 由工进工况出发，计算油缸大腔面积，由（ p1 1 2 2 m A-p A ）η=F得 F 31448 A1= p2) = =94.5cm2 (p1 0.9(40 6) 2 2 液压缸直径D= 4A1= 4 94.5 =10.97cm，圆整后取标准直径 D=110mm 3.14 因为A1=2A 2，因此d= D 110=77.8mm,圆整后取标准直径d=80mm =0.707 2 则液压缸有效面积为A1= D2=95cm2,A2= (D2-d2)=44.7cm2 4 4 3）计算液压缸在工作循环中各阶段的压力，流量和功率使用值 液压缸工作循环各阶段压力，流量和功率计算结果以下表 工况 计算公式 F/N P1/mpaq/(m3/s)p/kW p/Mpa 启动 F A2p 2180 0.43 P1= A1-A2 快 加快 q=(A1-A2)v1 1640 0.7 0.95 进 快进 P=p1q10-3 1090 0.6 0.90 0.83×0.50 10-5 P1= F A2p2 A1 工 34968 0.6 0.40 0.83× 0.03 进 q=A1v2 10-3 1 10 -3 P=pq 反向启动 F A2p2 2180 0.43 1 加快 P= A1 1640 1.84 快 退 快退 q=A2v3 1090 700000 1.73 0.0045 0.80 1 10 -3 制动 P=pq 530 1.2 4）绘制液压缸工况图 如图 4.制定液压系统图 1）选择液压回路 1）调速方式。由工况图知，该液压系统功率小，工作负载变化小，可采纳进油路节流调速，为防备钻通孔时的前冲现象，在回油路上加背压阀。 2）液压泵形式的选择。从工况图中的q-t可清楚地看出，系统工作循环主要由低压大流 量和高压小流量两个阶段构成，最大流量与最小流量之比 qmax/qmin=0.5/0.0083=60,其相应时 间之比为56.8。从提升效率考虑，采纳限压式变量叶片泵或双联叶片泵较适合。 在本方案中， 采纳双联叶片泵。 3）速度换接方式。因钻孔工序对地点精度及工作安稳性要求不高，可采纳行程调速阀或电磁换向阀。 4）迅速回路与工进转快退控制方式的选择