液压课程设计说明书专用卧式铣床

半自动液压专用铣床液压系统课程设计说明书测控技术基础课程设计设计题目: 半自动液压专用铣床液压系统设计序号3**: **专业:机械设计制造及其自动化班级: 20101051学号: **********指导教师:一、设计任务 1二、设计内容 21.负载与运动分析 21.1工作负载 21.2摩擦负载 21.3负载图与速度图的绘制22.液压系统主要参数的确定 42.1液压缸的选定 43.编制液压缸的工况图54.液压系统图的拟定74.1选择基本回路74.2组成液压系统85.液压元件的选择 85.1确定液压泵的规格和电动机功率85.2确定其他元件及辅件96.验算液压系统性能106.1验算系统压力损失 106.2验算系统发热与温升137.参考文献: 13附录: 14半自动液压专用铣床液压系统设计一、设计任务1.设计要求设计一台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床,工作循环:手工上料??自动夹紧??工作台快进??铣削进给??工作台快退??夹具松开??手工卸料。

2.设计参数工作台液压缸负载力(KN):FL 夹紧液压缸负载力(KN):Fc工作台液压缸移动件重力(KN):G 夹紧液压缸负移动件重力(N):Gc工作台快进、快退速度(m/min):V1V3 夹紧液压缸行程(mm):Lc工作台工进速度(mm/min):V2 夹紧液压缸运动时间(S):tc工作台液压缸快进行程(mm):L1 导轨面静摩擦系数:μs0.2工作台液压缸工进行程(mm):L2 导轨面动摩擦系数:μd0.1工作台启动时间(S):t0.5序号3 FL8.8 Fc3.8 G1.5 Gc80 V14.5 V2350 L290 Lc10 tc23.液压传动与控制系统设计一般包括以下内容:1、液压传动与控制系统设计基本内容:1 明确设计要求进行工况分析;2 确定液压系统主要参数;3 拟定液压系统原理图;4 计算和选择液压件;5 验算液压系统性能;6 编制技术文件。

目录一前言 (1)1.1课程设计的目的： (1)1.2课程设计题目： (1)1.3课程设计主要完成的主要内容： (1)二工况分析 (2)2.1负载分析 (3)2.2运动分析 (5)三确定液压缸的参数 (6)3.1初选液压缸的工作压力 (7)3.2 确定液压缸尺寸 (8)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 (10)3.4绘制液压缸工况图 (11)四拟定液压系统图 (12)4.1选择液压回路 (12)4.2 液压原理图 (13)五选择液压元件 (16)5.1 选择液压泵和驱动电机 (16)5.2 选择控制元件 (17)5.3 选用辅助元件 (18)六液压系统性能验算 (20)6.1 油路中的压力损失 (20)6.2液压系统的效率 (22)6.3 液压系统的发热温升验算 (22)七液压缸的设计与计算 (23)7.1 计算液压缸的结构尺寸 (23)总结 (27)参考文献 (28)一前言有一点点数据错误，要高分画图很重要1.1课程设计的目的：《液压传动与控制》课程设计是机械设计制造及其自动化专业学生在学完《流体力学与液压传动》课程之后进行的一个重要的实践性教学环节。

学生通过本课程设计能够进一步熟悉并掌握液压传动与控制的基本概念、熟悉液压元件结构原理、熟悉液压基本回路、掌握液压系统图的阅读方法及基本技能、能够综合运用本课程及工程力学、机械设计等有关课程的知识设计一般工程设备液压系统。

同时，学生通过本课程设计可在以下几方面得到训练：①正确进行工程运算和使用技术文件、技术资料的能力；②掌握系统方案设计的一般方法；③正确表达设计思想的方法和能力；④综合利用所学知识解决工程实际问题的能力。

1.2课程设计题目：设计一台专用卧式铣床的液压系统，要求液压系统完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环。

已知：铣削阻力最大为10000N，工作台、工件和夹具的总重量为5500N，工作台快进行程为300mm，工进行程为100mm，快进、快退速度为4.5m/min，工进速度为60—1000mm/min，加、减速时间为0.05s，工作台采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。

课程设计课程名称机电液综合设计项目题目名称卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置设计学生学院机电工程学院专业班级08级机电（6）班学号学生姓名指导教师2011年12 月18 日广东工业大学课程设计任务书卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置题目名称设计学生学院机电工程学院专业班级08机电6班姓名柳展雄学号3108000566一、课程设计的内容综合应用已学的课程,完成卧式半自动组合机床的液压系统的原理设计、液压系统的设计计算、液压系统元部件的选择、液压基本回路的实验验证、液压集成油路的设计、液压集成块的设计等。

二、课程设计的要求与数据1．机床系统应实现的自动工作循环（手工上料）→(手动启动) →工件定位（插销)→夹紧工件→动力头(工作台)快进→慢速工进→快退→停止→工件拔销→松开工件→（手工卸料）.要求工进完了动力头无速度前冲现象.工件的定位、夹紧应保证安全可靠,加工过程中及遇意外断电时工件不应松脱,工件夹紧压力、速度应可调,工件加工过程中夹紧压力稳定。

2．工件最大夹紧力为F j；工件插销定位只要求到位，负载力小可不予计算. 3．动力头快进、快退速度v1；工进速度为v2可调，加工过程中速度稳定；快进行程为L1，工进行程为L2；工件定位、夹紧行程为L3，夹紧时间t=1s。

4．运动部件总重力为G，最大切削进给力（轴向)为F t；5．动力头能在任意位置停止，其加速或减速时间为△t；；工作台采用水平放置的平导轨，静摩擦系数为f s，动摩擦系数为f d。

设计参数表三、课程设计应完成的工作(一）液压系统设计根据设备的用途、特点和要求，利用液压传动的基本原理进行工况分析，拟定合理、完善的液压系统原理图,需要写出详细的系统工作原理,给出电磁铁动作顺序表。

再经过必要的计算确定液压有关参数,然后按照所得参数选择液压元件、介质、相关设备的规格型号（或进行结构设计）、对系统有关参数进行验算等。

（二）系统基本回路的实验验证以小组为单位设计实验验证回路，经老师确认后，由该组成员共同去液压实验室在实验台上进行实验验证。

《液压与气压传动》课程设计说明书题目：卧式双面洗削组合机床液压系统院系：国际教育专业：机电一体化班级：51301姓名：陈雪峰指导教师：徐巧日期：2015.5.21《液压与气压传动》课程设计任务书一、设计目的《液压与气压传动》课程设计是机械工程专业教学中重要的实践性教学环节，也是整个专业教学计划中的重要组成部分，是培养学生运用所学有关理论知识来解决一般工程实际问题能力的初步训练。

课程设计过程不仅要全面运用《液压与气压传动》课程有关知识，还要根据具体情况综合运用有关基础课、技术基础课和专业课的知识，深化和扩大知识领域，培养独立工作能力。

通过课程设计，使学生在系统设计方案的拟定、设计计算、工程语言的使用过程中熟悉和有效地使用各类有关技术手册、技术规范和技术资料，并得到设计构思、方案拟定、系统构成、元件选择、结构工艺、综合运算、编写技术文件等方面的综合训练，使之树立正确的设计思想，掌握基本设计方法。

二、设计内容1．《液压与气压传动》系统图，包括以下内容：1）《液压与气压传动》系统工作原理图；2）系统工作特性曲线；3）系统动作循环表；4）元、器件规格明细表。

2．设计计算说明书设计计算说明书用以论证设计方案的正确性，是整个设计的依据。

要求设计计算正确，论据充分，条理清晰。

运算过程应用三列式缮写，单位量纲统一，采用ISO制，并附上相应图表。

具体包括以下内容：1）绘制工作循环周期图；2）负载分析，作执行元件负载、速度图；3）确定执行元件主参数：确定系统最大工作压力，液压缸主要结构尺寸，计算各液压缸工作阶段流量，压力和功率，作工况图；4）方案分析、拟定液压系统；5）选择液压元件；6）验算液压系统性能；7）绘制液压系统工作原理图，阐述系统工作原理。

三、设计要求与方法步骤1．认真阅读设计任务书，明确设计目的、内容、要求与方法步骤；2．根据设计任务书要求，制定个人工作计划；3．准备必要绘图工具、图纸，借阅有关技术资料、手册；4．认真对待每一设计步骤，保证质量，在教师指导下独立完成设计任务。

液压专用铣床课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解液压原理在铣床中的应用，掌握液压系统的基本组成及功能；2. 学习并掌握液压专用铣床的操作流程、加工工艺及安全注意事项；3. 了解液压专用铣床的维护保养知识，提高设备使用寿命。

技能目标：1. 学会使用液压专用铣床进行工件加工，掌握铣削加工的基本技巧；2. 能够根据工件要求，选择合适的刀具、切削参数和加工路径，独立完成铣床操作；3. 培养学生分析、解决铣床加工过程中遇到的问题，提高实际操作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对液压专用铣床加工的兴趣，激发学习热情，提高学习积极性；2. 增强学生的团队合作意识，培养沟通协调能力，提高课堂互动效果；3. 强化学生的安全意识，养成良好的操作习惯，树立正确的价值观。

本课程针对高年级学生，结合液压专用铣床的实用性，注重理论知识与实际操作相结合。

课程目标旨在使学生掌握液压铣床的基本知识、操作技能和安全意识，培养具备实际操作能力的高素质技能型人才。

通过课程学习，学生能够将所学知识运用到实际工作中，为我国制造业的发展贡献力量。

二、教学内容1. 液压原理在铣床中的应用：介绍液压系统的基本组成、工作原理及在铣床中的功能，对应教材第3章第1节；2. 液压专用铣床操作流程：详细讲解铣床的操作步骤、加工工艺及安全注意事项，对应教材第4章第2节；3. 铣削加工技巧：教授铣削加工的基本技巧，包括刀具选择、切削参数设置、加工路径规划等，对应教材第5章；4. 液压专用铣床的维护保养：介绍铣床的日常维护、保养方法及故障排除，对应教材第6章；5. 实际操作训练：安排学生进行液压专用铣床的实操练习，巩固所学知识，提高操作技能。

教学内容根据课程目标进行科学、系统地组织，确保理论与实践相结合。

教学大纲明确教学内容、进度安排及教材章节，旨在帮助学生全面掌握液压专用铣床的知识与技能。

在教学过程中，教师应关注学生的实际操作能力培养，确保教学内容与实际工作需求紧密结合。

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。

机电液压课程设计专用铣床一、课程目标知识目标：1. 学生能理解液压系统在铣床中的应用及其重要性。

2. 学生能掌握机电液压课程中涉及的铣床基本结构和工作原理。

3. 学生能描述并解释铣床液压系统的各个组成部分及其功能。

4. 学生能运用相关公式和知识进行铣床液压系统的简单计算。

技能目标：1. 学生能够运用CAD软件设计简单的铣床液压系统图。

2. 学生能够通过实际操作，完成铣床液压系统的基本调试和故障排查。

3. 学生能够结合理论知识，分析并解决铣床液压系统中的实际问题。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械工程和液压技术的兴趣，增强对工程实践的认识。

2. 学生通过团队协作完成课程设计，培养沟通、合作能力和团队精神。

3. 学生在课程实践中，培养严谨、细致、负责的工作态度，增强安全意识。

4. 学生能够关注液压技术的发展趋势，认识到液压技术在工业生产中的重要性。

课程性质：本课程为专业实践课程，要求学生将所学的理论知识运用到实际设计中，培养解决实际问题的能力。

学生特点：高年级学生，已具备一定的机电液压理论基础，具有一定的实践操作能力和问题分析能力。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。

通过课程目标的分解，使学生在完成设计任务的同时，达到知识、技能和情感态度价值观的全面提升。

二、教学内容1. 理论知识：- 液压基础知识：液压原理、流体力学基础、液压油性质等。

- 铣床液压系统组成：液压泵、液压缸、控制阀、油箱、管路等。

- 液压系统设计原理：系统压力、流量计算，元件选型，系统布局等。

2. 实践操作：- 铣床液压系统图设计：利用CAD软件绘制铣床液压系统图。

- 液压系统组装与调试：动手实践，完成铣床液压系统的组装、调试和故障排查。

3. 教学案例：- 分析典型铣床液压系统案例，理解液压系统在实际应用中的设计要点和优化方法。

4. 教学进度安排：- 理论知识学习：2课时。

- 液压系统图设计：3课时。

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。

湖南大学运载工程学院课程设计说明书课程名称：液压与气压传动题目名称：液压专用铣床班级：2010姓名：学号：指导教师：评定成绩：教师评语：指导老师签名：2013年月日目录摘要： (1)1、设计要求与题目 (1)2、设计要求3、设计题目二、负载分析与速度分析 (3)1．负载分析2．速度分析三、确定液压缸主要参数 (5)1.初选液压缸的工作压力2.计算液压缸结构参数3.计算液压缸在工作循环各阶段压力、流量和功率值四、拟定液压系统图 (8)1.选择基本回路2.回路合成五、液压元件的选择 (9)1.液压泵及驱动电机功率的确定2.元件、辅件选择六、系统油液温验算 (11)七、参考文献 (12)液压与气压传动课程设计摘要：本文在专用铣床液压系统设计中，主要对专用铣床的液压系统进行了总体设计，根据工况条件对负载与速度进行了科学分析、还拟定优化了液压系统图，并且对液压缸参数确定、液压元器件选择等方面进行了设计，并且从温升方面对液压系统性能进行了验算。

关键词：液压系统 专用铣床 控制元件选择 性能验算 液压泵参数一、 设计要求与题目 1、1设计要求：1.学生必须独立完成设计，可以搜集、参考同类机械资料，深入理解后才能借鉴，但决不允许抄袭。

2.提交设计计算说明书一份。

3.液压传动系统原理图一张（CAD 绘制） 1、2设计题目：设计一台专用铣床，工作台要求完成：快进——工进—快退的自动工作循环。

设计要求如下：铣床最大切削力9000N ，铣床工作台重量3000N ，工件夹具最大重量为1000N ，工作台快进、快退速度为4.5m/min ，工作进给速度为60～1000mm/min ，启动、减速制动时间为0.05s ，工作台导轨水平放置，静、动摩擦分别为2.0=s f ，1.0=d f ，工作台快进行程为200mm 。

工作行程为200mm 。

试设计该机床的液压系统。

二 、负载分析与速度分析1．负载分析已知工作负载N 9000F w =，重力负载0F G =。

专用铣床液压传动系统设计说明书一、设计背景铣床作为工业生产中常用的设备之一，在金属加工领域发挥着重要作用。

为了提高铣床的工作效率和精度，减少操作难度，我们设计了一套液压传动系统。

二、设计原则1. 功能全面：液压传动系统应能够实现铣床各项功能的顺利进行，如定位、进给、速度控制等。

2. 结构合理：液压传动系统应具有简单紧凑的结构，以便于安装、维修和调试。

3. 控制精度高：液压系统的控制精度直接关系到铣床加工的精度，因此系统应具备高精度的控制能力。

4. 安全可靠：液压传动系统应具备完善的安全保护措施，确保机器在工作过程中不发生意外。

三、系统组成1. 液压系统主体：包括主泵、油箱、电机和液压阀组等主要元件。

主泵负责将液压油送入系统并提供动力，油箱用于储存液压油，电机为主泵提供动力，液压阀组控制液压系统的工作方式。

2. 液压缸：液压缸完成铣床进给和定位功能，负责转换液压能为机械能。

3. 液压管路：将液压油从主泵传送到液压缸，并通过控制阀组实现各项操作。

4. 控制系统：包括传感器、执行器和控制器等组成，用于监控和控制液压系统的工作状态。

四、系统工作原理通过控制器向液压阀组发送指令，控制液压阀组的开关状态，进而控制液压油的流动方向和流量大小，从而实现铣床的功能操作。

具体来说，当接收到进给指令时，控制器向液压阀组发送打开液压缸进油口的指令，液压油进入液压缸，推动铣刀进行材料切削。

当接收到定位指令时，控制器向液压阀组发送关闭进油口、打开回油口的指令，液压油从液压缸回流至油箱，实现铣床的定位功能。

五、系统优势1. 高效性：液压传动系统具备高效稳定的工作特性，能够实现高速进给和高精度定位，提高工作效率。

2. 灵活性：液压传动系统可以实现多种工作方式，如自动循环、单点加工等，满足不同工作需求。

3. 节能环保：液压传动系统的能量损耗相对较低，能够节省电力消耗；同时液压油具备循环利用的特性，减少资源浪费。

4. 易于维护：液压传动系统的结构简单可靠，易于维护和保养，延长设备寿命。

液压传动课程设计任务书指导书学生班级学生姓名指导教师设计日期扬州大学机械工程学院液压传动课程设计任务书一、设计课题1．设计一台专用卧式铣床液压系统，要求实现“夹紧→快进→工进→快退→原位停止→松开” 的自动工作循环。

夹紧力为3500N ，工作缸的最大有效行程为400mm 工作行程为200mm ，工作台自重3000N ，工件及液压夹具最大重量为1000N ，取静摩擦系数0.25s f =，动摩擦系数0.1d f =，缸的机械效率0.9m η=，启动或制动时间0.25t s ∆=，夹紧行程20mm ，夹紧时间1s ，其余参数见表1。

表12．设计一台卧式专用钻床液压系统，此系统应能完成“夹紧→快进→工进→死挡铁停留→快退→原位停止→松开”的自动工作循环。

快速进给行程200mm ，工作进给行程50mm ，夹紧力为4000N ，工作台自重2000N ，工件及液压夹具最大重量为1500N 静摩擦系数0.25s f =，动摩擦系数0.1d f =，取缸的机械效率0.9m η=，启动或制动时间0.25t s ∆=，夹紧行程20mm ，夹紧时间1s ，其余参数见表2。

表23．设计一台卧式专用镗床液压系统，工作循环是“夹紧→快进→一工进→二工进→快退→原位停止→松开”的自动工作循环。

快进快退速度均为4.5/min m ，快进行程为200mm ，一工进行程为40mm ，二工进行程为40mm ，夹紧力为5000N ，工作台自重2000N ，工件及液压夹具最大重量为1000N 取静摩擦系数0.25s f =，动摩擦系数0.1d f =，取缸的机械效率0.9m η=，启动或制动时间0.25t s ∆=，夹紧行程20mm ，夹紧时间1s ，其余参数见表3。

表3二、设计计算内容1．设计计算液压系统包括液压系统的拟定，液压缸的设计，液压元件及电机的选择；液压站的设计。

2．编写设计计算说明书包括设计任务，设计计算过程，液压系统原理图，液压元件一览表。

液压与气压传动课程设计计算说明书设计题目专用铣床液压系统专业机械班级10-2班姓名蔡春彬学号**********指导教师韩桂华＿＿＿＿年＿＿月＿＿日机械电子工程系第一章绪论液压系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转为压力，推动液压油。

通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同行程，不同方向的动作，完成各种设备不同的动作需要。

液压系统的设计是整机设计的一部分，它除了应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外，还应当满足结构简单、工作安全可靠、效率高、寿命长、经济型好、使用维护方便等条件。

液压系统应经在各个工业部门及农林牧渔等许多部门得到越来越多的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部分越多。

所以，像我们这样的大学生学习和亲手设计一个简单的液压系统是非常有意义的。

第二章设计要求及工况分析2.1 设计题目设计一台专用铣床液压系统，工作台要求完成快进——铣削进给——快退——停止等自动循环，工作台采用平导轨，主要性能参数见下表。

2.2 设计要求（1）液压系统工作要求的明确和工况分析（负载循环图、速度循图）。

（2）液压原理图的拟定。

（3）主要液压原件的设计计算（例油缸、油箱）和液压原件，辅助装置的选择。

（4）液压系统性能的校核。

（5）绘制液压系统图（包括电磁铁动作顺序表、工作循环图、液压原件名称）一张。

（6）编写设计说明书一份（5000字）。

2.3 工况分析 （1）负载分析 ①切削阻力工作负载既为切削力F L =3600N ②摩擦阻力 F g =1100+530=1630N F fs =F g ×f s =1630×0.2=326N F fd =F g ×f d =1630×0.1=163N ③惯性阻力F m =ma=F g g ×ΔV Δt =16309.8×50.2×60=69N④重力负载F g因工作部件是卧式安装，故重力阻力为零，即F g =0. ⑤密封阻力负载F s将密封阻力考虑在液压缸的机械效率中去，取液压缸机械效率 ηm =0.9⑥背压阻力负载F b背压力F b 由表2.3选取，背压阻力F b 无法进行计算，只能先按经验数据选取一个数值，在系统方案确定后再进行计算。

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。

二、设计依据：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。

沈阳理工大学三、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沈阳理工大学沈阳理工大学 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 ² t —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。

专用铣床液压传动课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解专用铣床液压传动的基本原理，掌握其主要部件的功能与工作原理。

2. 学生能够描述液压传动系统中压力、流量与执行元件运动的关系。

3. 学生掌握液压传动系统常见故障的分析方法及其排除策略。

技能目标：1. 学生能够操作专用铣床的液压系统，进行基本的铣削加工。

2. 学生能够运用图表和计算，分析液压系统在不同工况下的性能。

3. 学生通过实际操作，培养解决液压系统故障问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械加工行业特别是铣床操作的热爱，增强职业责任感。

2. 学生在学习过程中，形成团队合作意识，遵守工作规程，树立安全生产的观念。

3. 学生通过探索和实践，培养科学精神，学会质疑和解决问题，建立积极的学习态度。

课程性质：本课程为实践性较强的技术学科，强调理论知识与操作技能的结合。

学生特点：学生为中职机械加工相关专业的二年级学生，具备基本的铣床操作技能，对液压传动知识有一定的基础，动手能力强，对新鲜技术有较高的好奇心。

教学要求：教学内容与实际工作紧密结合，注重培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。

通过课程学习，使学生能将理论知识转化为实际操作技能，并能够在工作中灵活运用。

教学过程需注重引导学生的主动探索和思考，以实现学习成果的分解与落实。

二、教学内容1. 专用铣床液压系统原理：讲解液压传动的基本概念，分析专用铣床液压系统的组成、工作原理及功能，对应教材第二章。

- 液压泵、液压缸、液压马达等主要元件的结构与原理。

- 液压油的选择与维护。

2. 液压传动系统性能分析：学习液压系统压力、流量与执行元件运动的关系，对应教材第三章。

- 掌握液压系统压力、流量的计算方法。

- 分析不同工况下液压系统的性能变化。

3. 液压系统操作与故障排除：结合实际操作，让学生掌握专用铣床液压系统的操作方法，学会分析常见故障及排除策略，对应教材第四章。

- 液压系统的启、停及调整操作。

目录任务书 (2)1 液压系统设计 (4)1.1 分析负载 (4)1.1.1主液压系统负载分析 (4)1.1.2 夹紧液压系统负载分析 (5)1.2 确定执行元件主要参数 (6)1.2.1 确定主液压缸执行元件主要参数 (6)1.2.2 确定夹紧液压缸执行元件主要参数 (7)2 液压系统工况分析 (9)3 PLC设计 (10)4 计算和选择液压件 (12)4.1 液压泵 (12)4.2 阀类元件及辅助元件 (13)4.3 油管 (14)4.4 油箱 (14)5 计算和选择液压件 (15)6 小结 (17)7 参考文献 (17)任务书现有一台卧式铣削专用机床。

技术参数（1）运动部件重量为25000N，最大铣削力为15000N（采用平面导轨），夹紧力为40000N。

（2）快进、快退速度为5m/min，工进速度为100~200mm/min。

（3）主液压缸最大行程为450mm，其中工进行程为200mm；夹紧缸行程为20mm。

（4）夹紧时间为1s。

（5）平面导轨与工作台之间的摩擦系数f jing=0.2，f dong=0.1要求液压系统完成的工作循环工件夹紧→工作台快进→工作台工进→工作台快退→工件松开具体要求：（1）每一次循环结束，主轴电机和液压电机不停止。

（2）机床具有“半自动”和“调整”两种工作状态，机床处于“调整”工作循环时，可分别实现对液压滑台的单独点动控制。

需完成的设计任务如下（1）计算主运动的切削力、并选择动力部件。

（2）计算液压系统（进给系统）各工作阶段的负载，并选择液压系统的电机、泵和阀。

（3）绘制液压系统原理图。

（4）根据工作循环确定电磁阀磁铁的动作表，选择液压控制系统的输入和输出设备，绘制PLC(C型)的端子接线图。

（5）PLC的梯形图控制程序。

（6）编写设计说明书（5000字以上）。

1液压系统设计 1.1分析负载1.1.1主液压系统负载分析1）外负载高速钢铣刀铣削工件最大铣削力t F （单位为N ）为N t 15000F = 又铣床为双面铣削，所以w F =t F =15000N=15000N 2）惯性负载铣床运动部件重量为n F =25000N 加速（减速）时间 t 取0.1s 惯性负载 N =⨯⨯⨯==7.2123601.081.9525000gt v F F n g 3）阻力负载机床运动部件对平面导轨的法向力为n F =G=25000N 静摩擦阻力 fs F =n F s f =0.2×25000N=5000N 动摩擦阻力 fd F = n F d f =0.1×25000N=2500N 4）液压缸在各工作阶段的负载情况，如下表所示：表1 主液压缸各阶段的负载情况5）按上表数值绘制负载图和速度图如下图所示：卧式铣削专用机床液压缸负载图和速度图a ）负载图b ）速度图1.1.2 夹紧液压系统负载分析1）惯性负载铣床运动部件重量为n F =25000N夹紧时间 t 取1s 夹紧速度v 取0.02m/sN =⨯⨯==97.50181.902.025000N gt v F F n g 2）阻力负载机床运动部件对平面导轨的法向力为 n F =G=25000N 静摩擦阻力 fs F =n F s f =0.2x25000N=5000N 动摩擦阻力 fd F =n F d f =0.1x25000N=2500N 3）最大夹紧力 m F =40000N液压缸在各工作阶段的负载情况，如下表所示：表2 夹紧缸各阶段的负载情况1.2确定执行元件主要参数1.2.1确定主液压缸执行元件主要参数1）初选液压缸压力由表1可知卧式铣削专用机床最大负载约为17500N ，由书中表8-7和表8-8知此时液压系统适宜取压力为P1=2.8MPa 2）计算液压缸尺寸鉴于工作台快进快退速度相等，故在此可以液压缸可以选取单活塞杆式液压缸，并在快进时做差动连接。