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摘要1.铣床概述铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。
铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。
2.液压技术发展趋势液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。
液压气动技术具有独特的优点，如:液压技术具有功率传动比大，体积小，频响高，压力、流量可控性好，可柔性传送动力，易实现直线运动等优点；气动传动具有节能、无污染、低成本、安全可靠、结构简单等优点，并易与微电子、电气技术相结合，形成自动控制系统。
主要发展趋势如下：1.减少损耗，充分利用能量2.泄漏控制3.污染控制4.主动维护5.机电一体化6.液压CAD技术7.新材料、新工艺的应用3. 主要设计内容本设计是设计专用铣床工作台进给液压系统，本机床是一种适用于小型工件作大批量生产的专用机床。
可用端面铣刀，园柱铣刀、园片及各种成型铣刀加工各种类型的小型工件。
设计选择了组成该液压系统的基本液压回路、液压元件，进行了液压系统稳定性校核，绘制了液压系统图，并进行了液压缸的设计。
关键词铣床；液压技术；液压系统；液压缸ABSTRACT1. Milling machine is general to stateMilling machine is to carry out the machine tool of milling processing with milling cutter for workpiece. Milling machine excludes can milling plane, groove, gear teeth, thread and spline axle are outside, can still process more complex type surface, efficiency has high planer comparatively, when mechanical production and repair department get extensive application.2. Hydraulic technology develops tendencyHydraulic technology is that the one of crucial technical, world countries that realize modern transmission and control give great attention to the development of hydraulic industry. Hydraulic pneumatic technology has unique advantage , such as: Hydraulic technology has power weight than is big, volume is little, frequently loud and high, pressure and rate of flow may control sex well, it may be flexible to deliver power , is easy to realize the advantages such as the sport of straight line; Pneumatic transmission has energy saving, free from contamination, low cost and safe reliable, structural simple etc. advantage , and is easy to form automatic control system with microelectronics and electric in technology. Develop tendency mainly to be as follows:1. Reduce wastage , use energy2 fully. Leak control3. Pollute control4. Defend5 initiatively. Electromechanical unifinication6. Hydraulic CAD technical7. The application of new material and new technology3. Design content mainlyQuantity of production. May use the garden column milling cutter, garden flat and milling cutter of end panel and is various to process the small-sized workpiece of various types into type milling cutter.Designing have selected to form hydraulic element and the basically hydraulic loop of this hydraulic system , have carried out hydraulic systematic stability school nucleus , have drawn hydraulic system to seek , and have carried out the design of hydraulic big jar.Key words milling machine；hydraulic technology；hydraulic system；hydraulic big jar目录摘要 2 毕业设计任务书 5 第一章专用铣床液压系统设计 7 1.1 技术要求 7 1.2 系统功能设计 71.2.1 工况分析 71.2.2 确定主要参数，绘制工况图 81.2.3 拟定液压系统原理图 101.2.4 组成液压系统 10 1.3系统液压元件、辅件设计12 第二章专用铣床液压系统中液压缸的设计17 2.1 液压缸主要尺寸的确定 17 2.2 液压缸的结构设计 20 致谢24 参考文献 25毕业设计任务书一、设计课题专用铣床液压系统设计二、设计依据某铣床工作台为卧式布置（导轨为水平导轨，其静、动摩擦因数µs=0.2;µd=0.1)，拟采用缸筒固定的液压缸驱动工作台，完成工件铣削加工时的进给运动；工件采用机械方式夹紧。
专用铣床液压系统设计课程设计专用铣床液压系统设计课程设计一、引言在现代机械加工领域，铣床是一种常用的机床设备。
为了提高铣床的运行效率和精度，液压系统被广泛应用于铣床中。
本课程设计旨在通过对专用铣床液压系统的设计，使学生掌握液压系统的原理和设计方法。
二、液压系统基础知识1. 液压系统概述液压系统是利用流体传递能量的一种动力传动系统。
它由液压泵、执行元件、控制元件和辅助元件等组成。
2. 液压传动基本原理液体在容器中形成封闭的流体传递介质，通过液压泵产生的高压油将能量传递到执行元件上，从而实现工作机构的运动。
3. 液压执行元件常见的液压执行元件包括油缸、马达和阀门等。
油缸通过受力面积差异实现线性运动，马达则通过转子与定子之间的摩擦力实现旋转运动。
三、专用铣床液压系统设计1. 设计目标专用铣床液压系统的设计目标是实现铣床的高效率、高精度和安全稳定的运行。
2. 系统组成专用铣床液压系统主要由液压泵、油缸、控制阀和辅助元件等组成。
液压泵负责产生高压油，油缸负责驱动工作台进行运动，控制阀则用于控制油液的流向和压力。
3. 液压系统参数选择根据铣床的工作要求和性能指标，选择合适的液压元件参数。
包括液压泵的流量、工作台的移动速度和承载能力等。
4. 液压系统布局设计根据铣床结构和工作台运动方式，合理布局液压元件。
保证油路畅通，减小能量损失和泄漏。
5. 液压系统控制策略设计根据铣床的工作过程，确定合理的控制策略。
可以采用手动控制或自动控制方式，实现对工作台运动的精确控制。
6. 液压系统安全保护设计在液压系统中添加安全保护装置，如过载保护阀、压力传感器和液压缸的行程限位装置等，以确保铣床的安全运行。
四、课程设计步骤1. 确定课程设计内容和目标明确课程设计的具体内容和目标，包括液压系统的基本原理、专用铣床液压系统的设计要求等。
2. 学习液压系统基础知识学生需要通过自学或教师讲解等方式，掌握液压系统的基本原理、执行元件和控制元件等知识。
液压课程设计一、负载分析负载扭矩：750060238.73 22300p n T m nππ⨯===⨯切削力：3238.7310397912022tTF ND⨯===静摩擦力：50000.21000 fsF N=⨯=动摩擦力：50000.1500 fdF N=⨯=惯性力：5000 4.08509.80.0460mF N=⨯=⨯液压缸各动作段负载列表如下：液压缸机械效率：0.9mη=二、绘制液压工况（负载速度）图：根据工况负载绘制负载图和速度图如下：行程(行程(三、初步确定液压缸的参数：1、初选液压缸的工作压力：根据液压缸的推力为4917 N ，按表10-2选用液压缸的工作压力521303510akgp p cm==⨯2、计算液压缸尺寸：选用差动液压缸，活塞杆面积如下关系：122A A =,于是0.707d D =根据表10-2取背压52810p p =⨯，当液压缸快进时作差动连接，此时， 由于管中有压力损失，液压缸有杆腔的压力必须大于无杆腔的压力，这项压力损失可按5510p ⨯估计，即回油管路压力损失5510p p ∆=⨯，从满足推力 出发，计算液压缸面积IF A4225521491715.91015.935100.58102IF F A m cm P P ===⨯=⨯-⨯⨯-液压缸直径D 为：4.5D ===按JB 2183-77圆整后，取就近标准值，则D=4.5cm ，活塞杆直径0.7070.7075 3.18d D cm ==⨯=，取d=3.0cm由此求得液压缸实际有效面积为：221222222 3.144.515.944 3.14()(5 3.5)8.8344A D cm A D d cm ππ==⨯==-=-=3、液压缸工作循环中各阶段的压、流量及功率计算： （1）、工进时液压缸需要的流量：3Im 1Im 3Im 1Im 15.910015901.59minmin15.9695.40.0954minmin ax axin in cm LQ AV cm LQ AV ==⨯====⨯==（2）、快进时液压缸需要的流量：2121()(15.98.83)4503181.5 3.1815minmin cmLQ A A V =-=-⨯==快进（3）、快退时液压缸的流量：2218.834503973.5 4.0minmin cmLQ A V ==⨯==快退（4）、快进时液压缸的压力：5221121111015715.71015.98.83aF A p n P p cm A A +∆+====⨯--启动52115008.8345268.426.841015.98.83an P p cm +⨯===⨯-加速5215568.8345134.813.481015.98.83a n P p cm +⨯===⨯-恒速（5）、工进时液压缸压力：522114967808.83356.825.681015.9I aF p A n P p cm A ++⨯====⨯（6）、快退液压缸压力：522252521111012612.6108.8315004515.9250.925.09108.835564515.914414.4108.83aaaF p A n P p cm A n P p cm n P p cm ++====⨯+⨯===⨯+⨯===⨯启动加速恒速（7）、快进功率：max 113.48 3.180.071600I P P Q kw⨯===快速恒速（8）、工进功率：Im 135.68 1.590.094600ax P P Q kw⨯===工进工进（9）、快退功率：14.4 4.00.096600P P Q kw ⨯===快退恒速快退行程(行程(行程(0.096四、拟定液压系统1.选择液压回路从工况图可以看出，该系统有如下特点：（1）、系统的流量、压力较小，可以用一个单向泵和溢流阀组成供油源如图a。
铣床液压课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解铣床液压系统的基本原理和组成部分；2. 掌握铣床液压系统的主要参数及其对铣削加工的影响；3. 了解不同铣床液压系统的特点及其适用场景。
技能目标：1. 能够正确操作铣床液压系统，并进行基本的调试和故障排除；2. 能够根据加工需求，合理选择和调整铣床液压系统的参数；3. 能够运用铣床液压系统进行简单的铣削加工，并确保加工质量和效率。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械加工和液压技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作的安全性和准确性；3. 培养学生的团队合作意识，学会在铣床液压系统操作中相互协作和沟通。
课程性质：本课程为实践性较强的技术学科，结合铣床液压系统的基础知识和操作技能，培养学生实际应用能力。
学生特点：学生为高年级中职或高职机械类相关专业的学生，具备一定的机械基础知识和动手能力。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调操作技能的培养，同时关注学生情感态度价值观的引导。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 铣床液压系统原理：讲解液压系统的基本工作原理，包括液压泵、液压缸、控制阀等主要组成部分的功能和相互关系。
教材章节：第二章“液压系统基本原理”2. 铣床液压系统参数：学习液压系统的主要参数，如压力、流量、油温等，探讨这些参数对铣削加工的影响。
教材章节：第三章“液压系统参数及其调整”3. 铣床液压系统操作与调试：介绍铣床液压系统的操作方法，包括启动、停止、调整等，以及系统调试的基本步骤和注意事项。
教材章节：第四章“铣床液压系统的操作与维护”4. 铣床液压系统故障排除：分析常见的铣床液压系统故障现象，学习故障诊断和排除方法。
教材章节：第五章“液压系统的故障诊断与排除”5. 铣床液压系统在实际应用中的选择与调整：根据加工需求，指导学生如何选择合适的铣床液压系统，并进行参数调整，以提高加工质量和效率。
专用铣床液压系统设计课程设计一、引言随着工业技术的不断进步，液压系统在机械设备中的应用越来越广泛。
专用铣床是一种常见的机械设备，其液压系统是确保其正常运行的重要组成部分。
本课程设计将对专用铣床液压系统进行设计，以确保其在工作过程中具有稳定、高效的性能。
二、液压系统设计原理液压系统是通过液体传递能量来实现机械运动的系统。
在专用铣床中，液压系统主要用于控制铣刀的进给、主轴的转速和位置，以及工作台的移动等。
液压系统的设计需要考虑以下几个方面：1. 工作压力：根据铣床的工作需求和液压元件的承载能力，确定液压系统的工作压力。
通常，专用铣床的工作压力在10-20MPa之间。
2. 流量需求：根据铣床的工作速度和移动距离，确定液压系统的流量需求。
流量的大小直接影响液压系统的响应速度和工作效率。
3. 液压元件的选择：根据液压系统的工作压力和流量需求，选择适当的液压元件，如液压泵、液压阀、液压缸等。
液压元件的选择要考虑其工作性能、可靠性和维护成本等因素。
4. 液压系统的控制方式：根据铣床的工作需求，确定液压系统的控制方式。
常见的控制方式有手动控制、自动控制和数控控制等。
三、液压系统设计步骤1. 确定系统要求：根据专用铣床的工作特点和要求，明确液压系统的工作压力、流量需求和控制方式等。
2. 选择液压元件：根据系统要求，选择合适的液压元件。
液压泵的选择要考虑其流量和压力特性；液压阀的选择要考虑其控制特性和可靠性；液压缸的选择要考虑其负载能力和运动特性等。
3. 绘制液压系统图：根据系统要求和液压元件的选择，绘制液压系统图。
液压系统图应包括液压泵、液压阀、液压缸等液压元件的连接关系和管路布置。
4. 计算液压系统参数：根据系统要求和液压元件的特性，计算液压系统的参数，如泵的流量和压力、液压缸的负载和速度等。
5. 设计液压系统控制装置：根据系统要求和控制方式，设计液压系统的控制装置。
控制装置可以采用手动操作、电气控制或计算机控制等方式。
一、设计流程图液压系统设计与整机设计是紧密联系的，设计步骤的一般流程下面将按照这一流程图来进行本次液压课程设计。
二、设计依据：明确液压系统的设计要求 执行元件运动与负载分析 确定执行元件主要参数 拟定液压系统原理图 选择液压元件 验标液压系统性能是否通过？绘制工作图，编制技术文件是否符合要求？ 结 束液压 CAD否否是是设计一台专用铣床的液压系统，铣头驱动电机的功率N=7.5KW，铣刀直径为D=100mm，转速为n=300rpm，若工作台重量400kg，工件及夹具最大重量为150kg，工作台总行程L=400mm，工进为100mm，快退，快进速度为5m/min，工进速度为50～1000mm/min，加速、减速时间t=0.05s，工作台用平导轨，静摩擦系数fj=0.2，动摩擦系数fd=0.1。
设计此专用铣床液压系统。
三、工况分析液压系统的工况分析是指对液压执行元件进行运动分析和负载分析，目的是查明每个执行元件在各自工作过程中的流量、压力、功率的变化规律，作为拟定液压系统方案，确定系统主要参数（压力和流量）的依据。
负载分析 （一） 外负载Fw=1000P/V=60000·1000P/ 3.14Dn=4774.65N （二） 阻力负载静摩擦力：Ffj=（G1+G2）·fj其中 Ffj —静摩擦力N G1、G2—工作台及工件的重量N fj —静摩擦系数 由设计依据可得：Ffj=（G1+G2）·fj=(4500+1500)X0.2=1200N 动摩擦力Ffd=（G1+G2）·fd 其中 Ffd —动摩擦力N fd —动摩擦系数同理可得： Ffd=（G1+G2）·fd=(4500+1500)X0.1=600N（三） 惯性负载机床工作部件的总质量m=（G1+G2）/g=6000/9.81=611.6kg惯性力Fm=m ·a==1019.37N其中：a —执行元件加速度 m/s ² 0t u u a t-=ut —执行元件末速度 m/s ² u0—执行元件初速度m/s ²t —执行元件加速时间s因此，执行元件在各动作阶段中负载计算如下表所示： （查液压缸的机械效率为0.96，可计算液压缸各段负载，如下表） 工况 油缸负载（N ） 液压缸负载（N ） 液压缸推力（N ） 启动 F=Ffj 1200 1250 加速 F=Ffd+Fm 1619.37 1686.84 快进 F=Ffd 600 625 工进 F=Ffd+ Fw 5374.65 5598.60 快退F=Ffd600625按上表的数值绘制负载如图所示。
驻马店职业技术学院机电工程系液压传动课程设计设计题目：专用铣床的液压系统设计学生姓名：田瑞娟唐能胜张鹏学号：专业：机电一体化机电三班指导教师：晁红芬2012年6月引言一、设计题目及工况分析1运动参数分析2动力参数分析3液压缸在各阶段的负载及工况图二、计算液压缸尺寸和所需流量1、工作压力的确定2计算液压缸尺寸3、确定液压缸所需的流量三、确定液压系统方案，拟定液压原理图1、确定执行元件的类型2、换向阀确定3、调速方式的选择4、快进转工进的控制方式的选择5、终点转换控制方式的选择6、实现快速运动的供油部分设计四、液压系统工作原理五、液压泵的选择1、计算泵的压力2、计算泵的流量设计题目要求设计一台专用铣床的液压系统。
已知最大切削阻力9×10³N，切削过程要求实现“快进→工进→快退→原位停止”的自动循环。
采用液压缸驱动，工作台的快进速度为⒋5m／min，快进速度与快退速度相等。
进给速度范围为60~1000mm／min，要求无极调速，最大有效行程为400mm，工作台往复运动的加速﹑减速时间为0.5s，工作台自重为3×10³N，工作及夹具最大重量为10³N，采用平导轨，工作行程为200mm。
一工况分析1、运动参数分析动作循环图动作循环图速度循环图2、动力参数分析工作台的快进速度为4。
5m/s，工作进给速度范围为60~1000mm/min，要求无级调速，工作台往复的加速、减速时间为0。
05s，快退速度与快进速度相等。
(1)计算各阶段的负载启动和加速阶段的负载F qF q=Fj+F g+F mF1——静摩擦阻力Fg——惯性阻力Fm ——密封产生的阻力。
按经验可取Fm=0.1F qF q =F j +F g +F m =0.2×4000+ma+0.1F q =800+05.081.9605.44000⨯⨯⨯+0.1F qF q =956.85N快速阶段的负载F kj F kj =F dm +F m F dm ——动摩擦阻力F m ——密封阻力，取F m =0.1F dm F kj =F dm +F m =0.1×4000+0.1F kj F kj =444.44N 减速阶段F js F js =F dm +F m -F gF m ——密封阻力，取F m =0.1F jsF js =F dm +F m -F g =400+0.1F js -4000⨯5.081.960101000-5.43-⨯⨯⨯F js ＝391.59N④工进阶段F gjF gj =F dm +F qx +F m F qx ——切削力F gj =F dm +F qx +F m =0.1×4000+9000+0.1F gj F gj ＝10444.44N⑤制动F zdF zd =F m +F dm -F g =0.1×4000＋0.1F zd －5.018.96010100040003-⨯⨯⨯⨯F zd =429.34N⑥反向启动F fgdF fgd =F m +F jm +F g ＝0.2×4000+0.1F fgd －5.018.96010100040003-⨯⨯⨯⨯F fgd =956.85N⑦快速上升F ktF kt =F m +F dm =0.1F kt +400 F kt =444.44N⑧反向制动F fzd =F m +F dm -F g =0.1F fzd +400-5.018.9605.44000⨯⨯⨯F fzd =376.49N3液压缸在各阶段的负载（2）绘制工况图（3）绘制工况图工况图二、计算液压缸尺寸和所需流量1、工作压力的确定工作压力可根据最大负载来确定，最大负载为10444.44N现按表1有关要求，取工作压力P=2.5MPa表1负载F/kN<55~1010~2020~3030~50＞50工作压力0.8~1 1.5~2 2.5~33~44~5≥5~7p/MPa12、计算液压缸尺寸1）液压缸的有效面积A11A =ηP F =2646419.0105.244.10444mm ≈⨯⨯ 液压缸内径D D=mm 89.7614.346414A 41=⨯=π根据第4章有关要求取标准值D=80mm （表格如下）液压缸内径尺寸系列 mm（2）活塞杆直径要求快进与快退的速度相等，故用差动连接的方式。
专用铣床液压系统设计课程设计引言：专用铣床液压系统设计是现代工程领域中一门重要的课程。
液压系统在工业生产中起着至关重要的作用，而专用铣床液压系统则是在铣床加工过程中用于控制和驱动铣刀、工作台等部件的关键系统。
本文将介绍专用铣床液压系统的设计过程和原理，并提供一些设计方案和注意事项。
一、液压系统的基本原理液压系统利用液体传递力和能量，实现机械设备的控制和驱动。
液压系统由液压泵、液压缸、液压阀和液压管路等组成。
液压泵通过机械能转化为液体压力能，液压阀控制液体的流动方向和流量，液压缸则将液体的压力能转化为机械能。
二、专用铣床液压系统设计的基本要求1. 功能要求：液压系统应能够实现铣床的各种操作，如起动、加工和停止等。
2. 系统稳定性：系统在工作过程中应具有较高的稳定性和可靠性，能够保证加工精度和加工质量。
3. 控制灵活性：液压系统应具备灵活的控制能力，能够满足不同加工工件的需求。
4. 安全性：液压系统设计应考虑到安全因素，如过载保护、漏油报警等。
5. 经济性：液压系统的设计应尽可能降低成本，并提高能源利用效率。
三、专用铣床液压系统设计的步骤1. 确定系统的工作压力和流量：根据铣床的加工要求和工作负荷，确定液压系统的工作压力和流量。
同时要考虑系统的泄漏和能量损失。
2. 选择液压元件：根据系统的工作压力、流量和控制要求，选择合适的液压泵、液压缸、液压阀等元件。
要考虑到元件的质量、可靠性和维修方便性。
3. 设计液压回路：根据铣床的工作过程和控制要求，设计合适的液压回路。
液压回路的设计应考虑到系统的稳定性、控制灵活性和安全性。
4. 设计液压管路：根据液压回路的设计，设计合适的液压管路。
液压管路的设计应考虑到管路的阻力、泄漏和安装方便性。
5. 进行系统的仿真和优化：通过液压系统仿真软件对系统的性能进行评估和优化，以确保系统的稳定性和可靠性。
6. 进行系统的实验验证：根据设计结果，进行液压系统的实验验证。
通过实验数据的分析和对比，评估系统的性能和可靠性。
20** 届毕业设计（论文）材料系、部：学生姓名：指导教师：职称：专业：班级：学号：20**年05月20**届毕业设计（论文）课题任务书系：机械工程系专业：机械制造与自动化20**届毕业设计说明书专用铣床液压系统设计系、部：学生姓名：指导教师：职称专业：班级：完成时间：摘要1.铣床概述铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。
铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。
2.液压技术发展趋势液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。
液压气动技术具有独特的优点，如:液压技术具有功率传动比大，体积小，频响高，压力、流量可控性好，可柔性传送动力，易实现直线运动等优点；气动传动具有节能、无污染、低成本、安全可靠、结构简单等优点，并易与微电子、电气技术相结合，形成自动控制系统。
主要发展趋势如下：1.减少损耗，充分利用能量2.泄漏控制3.污染控制4.主动维护5.机电一体化6.液压CAD技术7.新材料、新工艺的应用3. 主要设计内容本设计是设计专用铣床工作台进给液压系统，本机床是一种适用于小型工件作大批量生产的专用机床。
可用端面铣刀，园柱铣刀、园片及各种成型铣刀加工各种类型的小型工件。
设计选择了组成该液压系统的基本液压回路、液压元件，进行了液压系统稳定性校核，绘制了液压系统图，并进行了液压缸的设计。
关键词铣床；液压技术；液压系统；液压缸ABSTRACT1. Milling machine is general to stateMilling machine is to carry out the machine tool of milling processing with milling cutter for workpiece. Milling machine excludes can milling plane, groove, gear teeth, thread and spline axle are outside, can still process more complex type surface, efficiency has high planer comparatively, when mechanical production and repair department get extensive application.2. Hydraulic technology develops tendencyHydraulic technology is that the one of crucial technical, world countries that realize modern transmission and control give great attention to the development of hydraulic industry. Hydraulic pneumatic technology has unique advantage , such as: Hydraulic technology has power weight than is big, volume is little, frequently loud and high, pressure and rate of flow may control sex well, it may be flexible to deliver power , is easy to realize the advantages such as the sport of straight line; Pneumatic transmission has energy saving, free from contamination, low cost and safe reliable, structural simple etc. advantage , and is easy to form automatic control system with microelectronics and electric in technology. Develop tendency mainly to be as follows:1. Reduce wastage , use energy2 fully. Leak control3. Pollute control4. Defend5 initiatively. Electromechanical unifinication6. Hydraulic CAD technical7. The application of new material and new technology3. Design content mainlyQuantity of production. May use the garden column milling cutter, garden flat and milling cutter of end panel and is various to process the small-sized workpiece of various types into type milling cutter.Designing have selected to form hydraulic element and the basically hydraulic loop of this hydraulic system , have carried out hydraulic systematic stability school nucleus , have drawn hydraulic system to seek , and have carried out the design of hydraulic big jar.Key words milling machine；hydraulic technology；hydraulic system；hydraulic big jar目录摘要 2 毕业设计任务书 5 第一章专用铣床液压系统设计 7 1.1 技术要求 7 1.2 系统功能设计 71.2.1 工况分析 71.2.2 确定主要参数，绘制工况图 81.2.3 拟定液压系统原理图 101.2.4 组成液压系统 10 1.3系统液压元件、辅件设计12 第二章专用铣床液压系统中液压缸的设计17 2.1 液压缸主要尺寸的确定 17 2.2 液压缸的结构设计 20 致谢24 参考文献 25毕业设计任务书一、设计课题专用铣床液压系统设计二、设计依据某铣床工作台为卧式布置（导轨为水平导轨，其静、动摩擦因数µs=0.2;µd=0.1)，拟采用缸筒固定的液压缸驱动工作台，完成工件铣削加工时的进给运动；工件采用机械方式夹紧。
1.设计题目：专用铣床工作台液压系统设计对专用铣床工作台液压驱动系统进行设计，系统要求完成快进——工作进给——快退——停止的自动工作循环。
铣床工作台重量4000N,工件夹具重量为1500N,铣削阻力最大为9000N,工作台快进、快退速度为4.5m/min,工作进给速度为0.06〜1m/min,往复运动加、减速时间为0.05s工作采用平导轨，静、动摩擦分别为fs=0.2,fd=0.1,工作台快进行程为0.3m,工进行程为0.1m。
试设计该机床的液压系统。
2.设计题目：卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计对卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统进行设计,系统要求完成工件的定位与夹紧，所需夹紧力不得超过6000N。
该系统工作循环为：快进——工进——快退停止。
机床快进快退速度约为6m/min,工进速度可在30〜120mm/min范围内无级调速，快进行程为200mm,工进行程为50mm,最大切削力为25kN,运动部件总重量为15kN,加速（减速）时间为0.1s,采用平导轨，静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。
试设计该机床的液压系统。
3.设计题目：卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统设计对卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统进行设计,要求动力滑台完成工作循环：快进——工进——快退——停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力为21000N,移动部件总重力为10000N,快进行程为100mm,快进与快退速度均为4.2m/min,工进行程为20mm,工进速度为0.05m/min,加速、减速时间为0.2s,利用平导轨，静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1,动力滑台可以随时在中途停止运动,试设计该组合机床动力滑台的液压系统。
4.设计题目：卧式钻、镗组合机床液压系统设计对卧式钻、镗组合机床液压系统进行设计。
该机床用于加工铸铁箱形零件的孔系，运动部件总重G=10000N,液压缸机械效率为0.9,加工时最大切削力为12000N,工作循环为：快进——工进——死挡铁停留——决退——原位停止。
攀枝花学院本科课程设计（论文）专用铣床的液压系统设计学生姓名：学生学号：院（系）：机械工程学院年级专业：级机制一班指导教师：职称：二〇一二年六月1 设计题目1.1设计题目设计一台专用铣床，铣头驱动电机的功率为 6.85千瓦，铣刀直径为110mm ，转速350转/分，如工作台质量为302公斤，工件和夹具的质量为162公斤，工作台的行程为417mm ，工进行程为136mm ，快进快退速度为4.45米/分，工进速度为60~1000毫米/分，其往复运动的加速（减速）时间为0.05秒，工作台用平导轨静摩擦系数0.2s f =，动摩擦系数0.1d f =，试设计该机床的液压系统。
2 工况分析2.1负载分析根据给定条件，先计算工作台运动中惯性力m F ，工作台与导轨的动摩擦阻力fd F 和静摩擦阻力fs F46400.0747009.810.05G m F v F g t ∆⨯===∆⨯（N ） (2-1) 12()0.1(30201620)464fd d G G F f F F =+=⨯+=(N) (2-2) 12()0.2(30201620)928fS s G G F f F F =+=⨯+=(N) (2-3)其中，11302103020G F m g ==⨯=(N)22162101620G F m g ==⨯=(N)12302016204640G G G F F F =+=+=(N)由铣头的驱动电机功率可以求得铣削最大负载阻力t F ：t PF v=(2-4) 其中350 3.140.112.0156060n d m v s π⨯⨯===所以，685031162.015t P F v === 同时考虑到液压缸密封装置的摩擦阻力（取液压缸的机械效率0.9m η=），工作台的液压缸在各工况阶段的负载值列于表2-1中，负载循环图如图2-1所示。
表2-1 各阶段负载值图2-1负载循环图2.2运动分析根据给定条件，快进、快退速度为0.074m/s，其行程分别为281mm和417mm，工进速度为60~1000 mm/s（即0.001~0.0167m/s），工进行程136mm，绘出速度循环图如图2-2所图2-2 速度循环图3 确定液压缸的参数3.1初选液压缸的工作压力根据液压缸推力为3978N （表2-1）,按表(见教材表11-2)的推荐值，初选工作压力为5310⨯Pa.3.2 确定液压缸尺寸由于铣床工作台快进和快退速度相同，因此选用单杆活塞式液压缸，并使122A A =,快进时采用差动连接，因管路中有压力损失，快进时回油路压力损失取5510p ∆=⨯Pa ，快退时回油路压力损失亦取5510p ∆=⨯Pa 。
工进时，为使运动平稳，在液压缸回路油路上须加背压阀，背压力值一般为5(510) 10⨯Pa,选取背压52610p =⨯Pa 。
根据1122()m F P A P A η=-,可求出液压缸大腔面积1A 为21521135800.01470.60.9(3)10()2m FA m P P P η===⨯-⨯-(3-1)0.137D m === (3-2)根据GB2348-80圆整成就近的标准值，得D=140mm，液压缸活塞杆直径99.29d mm ==，根据GB2348-80就近圆整成标准值d=99mm ，于是液压缸实际有效工作面积为22210.140.015444A D m ππ==⨯= (3-3)222222()(0.140.099)0.007844A D d m ππ=-=-= (3-4)3.3液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值3.3.1 快进阶段1、启动阶段/1031m F N η= （3-5） 1012(/)/()m p F A A η=- 2P O = （3-6）故11031/(0.01540.0078) 1.357a p MP =-= 2、加速阶段/1264m F N η= 21p p p=+∆ （3-7）11221212/(/)/()126478154782.164m m p A F p A p F pA A A ηη=+⇒=+∆-⨯⨯⨯⨯6-4-4=(+0.51010)/(-)10=MPa（3-8） 3、恒速阶段/516m F N η=21p p p=+∆11221212/(/)/()51678761.192m m p A F p A p F pA A A ηη=+⇒=+∆-⨯⨯⨯⨯6-4-4=(+0.51010)/10=MPa又因为43121()7610 4.45 3.38/min 3.38/min q A A m L υ-=-=⨯⨯=⨯=-310 （3-9）故输入功率为：631 1.19210 3.3810/600.67P p q kw -==⨯⨯⨯=3.3.2 工进阶段/3978m F N η= 20.6p MPa =11221221/(/)/3978781541.353m m p A F p A p F p A A ηη=+⇒=+⨯⨯⨯⨯=6-4-4=(+0.61010)/10MPa（3-10）因为：431215410 1.0/min 1.54/min q A m L υ-=⋅=⨯⨯=（3-11）或：43312154100.060.09210/min 0.092/min q A v m L --=⋅=⨯⨯=⨯=故输入功率为：631 1.3531015.410/600.347P p q kw -=⋅=⨯⨯⨯= (3-12) 或：631 1.353100.092100.124P p q kw -=⋅=⨯⨯⨯=3.3.3 快退阶段1、启动阶段/1031m F N η=12(/)/m p F A η= 20p =故411031/7810 1.353p Pa MPa -=⨯= 2、加速阶段/1264m F N η= 20.5a P MP =12211212/(/)/126478782.121m m a p A F p A p F p A A MP ηη=+⇒=+⨯⨯⨯⨯=6-4-4=(+0.51010)/103、恒速阶段/516m F N η= 20.5p MPa =12211212/(/)/51678781.161m m p A F p A p F p A A ηη=+⇒=+⨯⨯⨯⨯=6-4-4=(+0.51010)/10MPa又因为42337810 4.453.38/min3.38/min q A m L υ-==⨯⨯=⨯=-310 （3-13）故输入功率为：1631.16110 3.3810/600.654P p qkw-==⨯⨯⨯=根据上述计算各参数值列入表3-1所示。
表3-1 液压缸在不同阶段的压力、流量和功率值3.3.4绘制液压缸工况图根据表3-1计算结果，分别绘制P-L 、Q-L 和N-L 图，如图3-1所示P-L图q-L图P-L图图3-1 p-L、q-L和P-L图4 液压系统图的拟定4.1 液压回路的选择首先选择调速回路，由表1-3中的数据可得知，这台机床液压系统功率很小，滑台运动速度低，工作负载变化小，可以采用进口调速回路的形式。
为了解决进口调速回路在负载变化时的突然前冲现象，回油路上要设置背压阀。
由于液压系统选用了节流调速的方式，系统中的油液循环必定是开式的。
从系统压力流量表1-3中可以看到，在液压系统的工作循环内，液压缸要求压力变化不大。
快进、快退所需的时间和工进所需的时间分别为：111331313(/)(/)()/(281417)10/0.0749.4t l v l v l l v s-=+=+=+⨯= （4-1）3222/13610/(1/60)8.2t l v s -==⨯= （4-2）或：3222/13610/(0.06/60)136t l v s -==⨯= 所以工进时间占总时间的比率为：2128.2136100%100%46.6%93.5%(8.2136)8.2t t t ⨯=⨯=++ （4-3）因此从节能和节约成本的角度考虑，采用单个液压泵就可以满足系统的工作要求，如图4-1所示图4-1 液压回路的选择 图4-2 换向回路 图4-3 速度换接回路其次是选择快速运动和换向回路，系统中采用节流调速后，不管采用什么油源形式都必须有单独的油路直接通向液压缸的两腔，以实现快速运动。
在本系统中，单杆液压缸要作差动连接，所以他的快退快进换向回路应采用图4-3所示的形式。
再次选择速度换接回路。
由表3-1中的流量变化关系得知，当滑台从快速转为工进时，输入液压缸的流量由3.38L/min降低为1.54L/min，滑台速度变化较大，宜选用行程阀来控制速度换接，以减小液压冲击，如图4-3。
当滑台由工进转为快退时，回油中通过的流量较大——输入流量为3.38L/min，回油流量为3.38ｘ（154/78）L/min=6.67L/min。
为了换向平稳，可采用电磁换向阀式换接回路即可满足要求，如见图4-2，由于这一回路要实现差动连接，换向阀必须是五通的。
最后再考虑压力控制回路。
系统的调压问题和卸荷问题已经在油源中解决如图4-1。
4.2 液压回路的综合把上面选出的各种回路组合在一起，就可以得到图4-4所示的液压系统原理图并对存在的问题进行必要的如下修改和整理：1、为了解决滑台工进时图中进油路、回由路相互接通，系统无法建立压力的问题，必须在换向回路中A处串接一个单向阀，将工进时的进油路和回油路隔断。
2、为了解决滑台快进时回油路接通油箱，无法实现差动连接的问题，必须在回路中C处串联一个液控顺序阀，以阻止油液在快进阶段返回油箱。
3、为了解决机床停止工作时系统中的油液回油箱，导致空气进入系统，影响滑台运动的平稳性问题，必须在电磁阀的出口B处增设一个单向阀。
4、为了便于系统自动发出快退信号，由于整个系统的压力变化较小，故在调速阀输出端D处须增设一个行程开关即可。
经过上述修改及计算知此系统应当选择变量泵，所以整理后的液压系统如图4-5所示，它的各方面都比较合理、完善了。
图4-5 液压回路的综合和整理图4-4液压回路的综合和整理图4-5整理后的液压系统图1—叶片泵 2—三位五通电磁阀 1—叶片泵 2—三位五通电磁阀3—行程阀 4—节流阀 3—单向阀 4—溢流阀 5-调速阀5—溢流阀 6—单向阀 6—行程阀 7—背压阀 8—压力继电器7—背压阀 8—过滤器 9—过滤器 10—液控顺序阀9—调速阀 11—液压缸5 液压元件的选择5.1 液压泵的选择液压缸在整个工作循环中的最大工作压力为1.353MPa ，如取进油路上的压力损失为0.5MPa （见教材表11-4），压了继电器调整压力高出系统最大压力值为0.4MPa ，则泵的最大工作压力应为：(1.3530.50.4) 2.253p p MPa MPa =++=泵向液压缸提供的最大流量为3.38L/min （见表3-1），若回路中的泄露按照 液压缸输入流量的10%估计，则泵的流量为1.1 3.38/min 3.718/min p q L L =⨯=。
