专用铣床液压系统设计说明书
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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。
《液压与气压传动》课程设计任务书3授课班号专业年级指导教师学号姓名1.课程设计题目3一台专用铣床,铣头驱动电机的功率为7.5KW,铣刀直径为150mm,转速为300r/min,工作台重量为4*103N,工件和夹具最大重量为1.8*103N,试设计此专用铣床液压系统。
2.课程设计的目的和要求通过设计液压传动系统,使学生获得独立设计能力,分析思考能力,全面了解液压系统的组成原理。
明确系统设计要求;分析工况确定主要参数;拟订液压系统草图;选择液压元件;验算系统性能。
3.课程设计内容和教师参数(各人所取参数应有不同)工作台行程为500mm(快进300mm,工进150mm),快进速度为5m/min,工进速度为50~800mm/min,往返加速、减速时间为0.1s,工作台用平导轨,静摩擦系数f j=0.2,动摩擦系数f d=0.1。
4. 设计参考资料(包括课程设计指导书、设计手册、应用软件等)●章宏甲《液压传动》机械工业出版社 2006.1●章宏甲《液压与气压传动》机械工业出版社 2005.4●黎启柏《液压元件手册》冶金工业出版社 2002.8●榆次液压有限公司《榆次液压产品》 2002.3课程设计任务明确系统设计要求;分析工况确定主要参数;拟订液压系统草图;选择液压元件;验算系统性能。
5.1设计说明书(或报告)分析工况确定主要参数;拟订液压系统草图;选择液压元件;验算系统性能。
5.2技术附件(图纸、源程序、测量记录、硬件制作)5.3图样、字数要求系统图一张(3号图),设计说明书一份(2000~3000字)。
4.设计方式手工5.设计地点、指导答疑时间待定9.备注目录一、设计任务书二、负载工况分析1.工作负载2.摩擦阻力3.惯性负荷三、负载图和速度图四、确定液压缸参数1.液压缸的工作压力2.液压缸尺寸计算3.液压缸各工作阶段的压力、流量和功率计算4.绘制液压缸的工况图五、拟定液压系统图1.选择液压基本回路2.组成系统图六、选择液压元件1.确定液压泵的容量及电机功率2.控制阀的选择3.确定油管直径4.确定油箱容积七、液压系统的性能验算1.液压系统的压力损失计算2.液压系统的热量温升计算附:液压系统图第二章工作状况分析1.工作负载F l=4000 N2.摩擦阻力静摩擦阻力F fj=f j(G1+G2)=0.2×(1900+200) N=420 N动摩擦阻力F fd=f d(G1+G2)=0.1×(1900+200) N=210 NG1-工作台重量G2-工件和夹具最大重量3.惯性负荷F m=(1900+200)×5/0.1×50 N=2100 N4.负载图和速度图取液压缸的机械效率η=0.9,计算液压缸各工作阶段的负载情况启动:F=F fj=420 NF‵=F/η=420/0.9 N=467 N加速:F=F fd+F g=2392 NF‵=F/η=2392/0.9=2658 N快进:F=F fd=210NF‵=F/η=210/0.9=234 N工进:F=F fd+F w=4410 NF‵=F/η=4410/0.9=4900 N快退:F=F fd=210 NF‵=F/η=210/0.9=234 N液压缸各阶段负载情况根据工况负载F及行程S,绘制负载图:根据快进速度ν1、工进速度v2和行程S,绘制速度图:5.确定液压缸参数(1).液压缸的工作压力根据负载并查表,初选工作压力P1=2MPa(2).计算液压缸尺寸鉴于动力滑台要求快进、快退速度相等,可选用单杆式差动液压缸。
液压传动液压专用铣床动力滑台液压系统设计说明一、设计目标二、系统组成1.液压泵站:液压泵可以采用叶片泵、齿轮泵或柱塞泵。
根据实际需要选择合适的泵站,并配置相应的电机和控制系统。
2.执行元件:液压专用铣床动力滑台的执行元件主要包括主阀、缸体、活塞、油缸和密封元件等。
活塞与液压缸连接,通过液压力推动滑台运动。
3.控制元件:液压系统的控制元件主要包括油箱、单向阀、伺服阀和电磁阀等。
通过合理配置这些元件,可以实现对滑台运动的控制和调节。
4.辅助元件:液压系统的辅助元件主要包括压力表、液压油冷却器、滤油器和油管等。
这些辅助元件的作用是保证系统的稳定性和可靠性。
三、系统工作原理1.启动液压泵站,液压泵开始工作,将液压油从油箱中抽取,并通过油管输送到主阀处。
2.根据控制信号,主阀控制液压油的流向。
在滑台上升的过程中,主阀打开,将液压油从液压缸的下腔进入上腔。
在滑台下降的过程中,主阀关闭,使液压油从液压缸的上腔流回油箱。
3.伺服阀和电磁阀根据控制信号控制系统的压力和流量。
通过调节伺服阀和电磁阀的开启和关闭程度,可以实现对滑台运动的调节和控制。
4.液压油冷却器和滤油器的作用是保持液压油的温度和清洁度,提高系统的工作效率和寿命。
四、设计考虑因素在设计液压传动液压专用铣床动力滑台液压系统时,需要考虑以下因素:1.滑台的移动速度和负载大小:根据滑台的移动速度和负载大小,选择合适的液压泵站和液压缸,并适当配置伺服阀和电磁阀,以保证系统的工作性能。
2.滑台的精度要求:根据滑台的精度要求,选择合适的密封元件和控制元件,以提高系统的精度和稳定性。
3.系统的稳定性和可靠性:通过合理的液压回路设计和辅助元件配置,提高系统的稳定性和可靠性,并确保系统在长时间工作过程中不发生故障。
4.安全性考虑:设计时需考虑系统的安全性,选择符合相关标准的元件,并配置相应的安全装置,以确保系统在工作过程中不会发生事故。
五、总结液压传动液压专用铣床动力滑台液压系统设计需要考虑多个因素,包括滑台的移动速度和负载大小、精度要求、系统的稳定性和可靠性以及安全性等。
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。
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姓名:丰俊专业:机械设计制造及其自动化班级:学号:指导教师:目录一、设计任务 (1)二、设计内容 (2)1)夹紧缸 (2)液压缸的选定 (4)1)夹紧缸 (4)3.编制液压缸的工况图 (5)6.验算液压系统性能 (10)验算系统压力损失 (10)验算系统发热与温升 (13)7.参考文献: (13)附录: (13)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):F L 夹紧液压缸负载力(KN):F c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):G c 工作台快进、快退速度(m/min):V1=V3夹紧液压缸行程(mm):L c工作台工进速度(mm/min):V2 夹紧液压缸运动时间(S):t c工作台液压缸快进行程(mm):L1 导轨面静摩擦系数:μs=工作台液压缸工进行程(mm):L2 导轨面动摩擦系数:μd=序号3 F L F c G G c80V1 V245L1350L290L c10t c21、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。
4.学生应完成的工作量:(打印稿和电子版各1份)(1) 液压系统原理图1张;(2) 设计计算说明书1份。
(字数:2500~3000。
)二、设计内容1)夹紧缸工作负载:N G F F d C C 38081.0803800=⨯+=+=μ由于夹紧缸的工作对于系统的整体操作的影响不是很高,所以在系统的设计计算中把夹紧缸的工作过程简化为全程的匀速直线运动,所以不考虑夹紧缸的惯性负载等一些其他的因素。
攀枝花学院本科课程设计(论文)专用铣床液压系统学生姓名: ****学生学号: ******院(系):机械工程学院年级专业: 09级机制一班指导教师: ***** 副教授二〇一二年六月攀枝花学院本科学生课程设计任务书课程设计(论文)指导教师成绩评定表摘要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动形式,液压传动的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。
因此,《液压传动》课程是工科机械类各专业都开设的一门重要课程。
它既是一门理论课,也与生产实际有着密切的联系。
为了学好这样一门重要课程,除了在教学中系统讲授以为,还应设置课程设计教学环节,使学生理论联系实际,掌握液压传动系统设计的技能和方法。
液压传动课程设计的目的主要有以下几点:1、综合运用液压传动课程及其他有关选修课程的理论知识和生产实际知识,进行液压传动设计实践,是理论知识和生产实践机密结合起来,从而使这些知识得到进一步的巩固、加深提高和扩展。
2、在设计实践中学习和掌握通用液压元件,尤其是各类标准元件的选用原则和回路的组合方法,培养设计技能,提高学生分析和嫁接生产实际问题的能力,为今后的设计工作打下良好的基础。
3、通过设计,学生应在计算、绘图、运用和熟悉设计资料(包括设计手册、产品样本、标准和规范)以及进行估算方面得到实际训练。
关键词现代机械,液压传动系统,液压传动课程设计ABSTRACTModern machinery is generally more mechanical, electrical, hydraulic three closely linked, combined with a complex. Hydraulic and mechanical drive, electrical drive listed as the three traditional forms, the design of hydraulic system design in modern machinery occupies an important position. Therefore, the "hydraulic transmission" program is the professional engineering machinery set up an all important course. It is a theory course, also closely linked to actual production. To learn that an important course, in addition to teaching in teaching the system outside the teaching process should be to set curriculum to enable students to integrate theory with practice, master the hydraulic system design skills and methods.Hydraulic transmission program is designed to mainly the following:1, integrated use of hydraulic transmission programs and other pre-production of curriculum theory and practice is to conduct hydraulic design practice, is the theoretical knowledge and practical production secrets combine to make this knowledge be further consolidated and deepened to improve and expand.2, in the design of learning and master the common hydraulic components, in particular the selection of components of various Biaozhun principles and loop combination method Pei Yang design skills, improve student Fenxi and graft Shengchan practical problems, for the future design lay a sound basis.3, by design, students should be in the computing graphics, and familiar with the use of design information (including design manuals, product samples, standards and specifications) as well as estimates for the practical training.Keywords modern machinery, hydraulic system, hydraulic drive course design目录摘要 (Ⅰ)ABSTARCT (Ⅱ)1、设计题目 (5)2、工况分析 (5)2.1 负载分析 (5)2.2 运动分析 (7)3、确定液压缸参数 (8)3.1 初选液压缸的工作压力 (8)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、流量和功率计算值 (9)3.4 绘制液压缸工况图 (11)4、拟定液压系统图 (13)4.1 选择液压回路 (13)4.2 液压系统合成 (15)5、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 (16)5.3 选用辅助元件 (17)6、液压系统性能验算 (17)6.1 回路中压力损失 (17)6.1.1 工进时压力损失 (17)6.1.2 快退时压力损失 (18)6.2 确定液压泵工作压力 (20)6.3 液压系统的效率 (20)6.4 液压系统的发热温升验算 (20)7、油箱的设计 (21)7.1 壁厚、箱顶及箱顶元件的设计 (22)7.2 箱壁、清洗孔、吊耳、液位计的设计 (22)7.3 箱底、放油塞及支架的设计 (22)7.4 油箱内隔板及除气网的设置 (23)参考文献 (24)总结 (24)致谢 (24)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6.78千瓦,铣刀直径为120mm ,转速350转/分,如工作台质量为485公斤,工件和夹具的质量为146公斤,工作台的行程为438mm ,工进行程为145mm ,快进快退速度为4.25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。
设计过程及说明一、设计题目设计一专用铣床工作台液压系统,工件台驱动装置采用单杆液压缸,要求实现的工作循环为“快进——工进——快退——停止”。
二、设计要求设计一台专用铣床,若工作台、工件和夹具的总重力为5500N,轴向切削力为30000N,工作台总行程为0.4m,工作行程为0.15m,快进、快退速度为 4.5m\min、工进速度为0.06m~1m\min,加速、减速时间均为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,试设计该机床的液压传动系统。
三、执行元件运动与负载分析1.运动分析与速度循环图1)运动分析运动分析师对液压系统一个工作循环中,各阶段的运动速度变化情况进行定性分析。
在此次设计的液压系统中,一个工作循环中有快进→工进→快退→停止,其定性工作循环图如图1-1所示。
速度循环图是要表示在一个工作循环内各个阶段运动速度随位移变化的情况,在知道执行机构各段的运动速度和总行程及相关参数后,各段行程可由运动学公式定量计算得到。
图1-2为滑台速度循环图。
图中各段的行程由下式计算。
启动行程:减速行程:制动行程:工进行程:快进行程:反向启动行程:反向制动行程:快退行程:式中,S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8——分别为启动、快进、减速、工进、制动、反向启动、快退、反向制动行程,mm;S¬——总行程,mm;ν1、ν2、ν3——分别为快进、工进、快退速度,m/s;t1、t3、t5、t6、t8——各为启动、减速、制动、反向启动、反向制动时间,s。
计算中,启动、制动和速度转换时间若无特特殊要求可取0.01~0.5s,在此计算中均取0.1s.由下列公式计算出快速、工进、快退时间:式中:t2、t4、t7——分别为快进、工进、快退的时间,s.2、负载分析与负载循环图1.液压缸负载分析一般情况下,液压缸承受的负载由六部分组成,即工作负载F w、导轨摩擦负载F f、惯性负载F a、重力负载F g、密封负载F s和背压负载F b。
液压传动课程设计计算说明书设计题目:专用铣床液压系统设计学院: 机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级: 11机三姓名:张敏指导老师:徐建方2013年12月28日目录摘要————-———————-———-—-—————-———3一.设计目的、要求及题目-—-——-—————-—————--—5(一)设计的目的-——-————---———-————--—5(二)设计的要求--——-——————————————--—5(三)设计题目—---———-——————-—--—————6二.负载—-工况分析——————-——————————-———-71、工作负载———-——-———---——-———————-—72、摩擦阻力——--——-—————————-——--——-—73、惯性负荷——————-----——-——-—-——-——-7三.绘制负载图和速度图—————-—-—-————-—-—-——8四.初步确定液压缸的参数-—-———----——————————101、初选液压缸的工作压力—--——-——————————-—112、计算液压缸尺寸-—————————-———-—————-123、液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值如下表-134、绘制液压缸的工况图(图3)—-—--————-———-——145、液压缸工况分析-—-————-—————-——-—-—-15五.拟定液压系统图———-————-——————————-———161、选择液压基本回路——————-—-——-———-————162、组成系统图-———-———-——-———————————错误!未定义书签。
六.选择液压元件———---————————--———--———221、确定液压泵的容量及电动机功率———--——————-——222、控制阀的选择-—---—-——-———-—---————233、确定油管直径--——-———-——--————-———-244、确定油箱容积————--————————————————25七.液压系统的性能验算-——-————————————————261、液压系统的效率——-——-——-———-————-—-—28小结-—————-———--———-———--——-—-——-29参考文献—————-—-—-———-—————————————错误!未定义书签。
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。
液压传动课程设计计算说明书设计题目:专用铣床液压系统设计机械系机械及自动化专业班级 031013班学号 20030343设计者:夏国庆指导教师:钱雪松(老师)学校:河海大学校区2006 年 6 月30 日一、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如图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:专用铣床工作台重量G1=3000N,工件及夹具重量G2=1000N,切削力最大为9000N,工作台的快进速度为4。
5m/min,工进速度为60~1000mm/min,行程为L=400mm(工进行程可调),工作台往复加速、减速时间的时间t=0.05s,假定工作台用平导轨,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 max c F =9000N 其中max c F 表示最大切削力。
对于专用铣床铣削时铣刀所承受的主切削力大小(单位N )为:c p F Pfa = (N)式中 P — 单位切削力(2/N mm )f — 每转进给量(mm/r )p a — 背吃刀量(mm ) 下面将进行具体参数的计算:由公式 f u fn = 可得 (其中f u 表示每分钟进给速度,n 表示铣刀的转速) 由设计依据可知 n=300r/min ??工进速度f u =60—1000mm/min ,故我们取f u =300mm/min 。
3001/300f u f mm r n ===对于单位切削力P ,由以下的常用金属材料的单位切削力表可得,我们选P=20002/N mm 。
对于铣削背吃刀量p a ,我们选用硬质合金铣刀,查铣工计算手册可得,取p a =1.5mm 。
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。
可编辑修改精选全文完整版液压系统设计半自动液压专用铣床液压系统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.设计参数设计参数见表11和表12。
其中:工作台液压缸负载力(KN):FL=2.2夹紧液压缸负载力(KN):Fc= 4.8工作台液压缸移动件重力(KN):G=3.5夹紧液压缸负移动件重力(N)G c=30 工作台快进、快退速度(m/min):V1=V3 =5.5夹紧液压缸行程(mm):L c=10工作台工进速度(mm/min):V2=55 夹紧液压缸运动时间(S):t c=1工作台液压缸快进行程(mm):L1=450导轨面静摩擦系数:μs=0.2工作台液压缸工进行程(mm):L2=80导轨面动摩擦系数:μd=0.1工作台启动时间(S)t=0.53.完成工作量液压系统原理图(A3);零件图和部件装配图各1张(A3);设计说明书1份,零部件目录表1份。
注:在进行零部件设计时,集成块和油箱部件可以任选。
表一〈一〉工况分析:1.运动参数分析根据主机要求画出动作循环图,然后根据动作循环图和速度要求画出速度与路程的工况图。
夹紧松开2.动力参数分析(1)计算各阶段的负载1.启动和加速阶段的负载Fq从静止到快速的启动时间很短,故以加速过程进行计算,但摩擦阻力仍按静摩擦阻力考虑。
F q =Fj+Fi+Fm其中Fm=0.1FqFq = Fj+Fg+FmFq=850N2.快速阶段的负载FkF k =Fdm+Fm=0.1×3500+0.1FkFk=389N3.工进阶段的负载FgjFgj = Fdm+ Fl+ Fm=0.1X3500+2200+85 =2833N4.快退阶段的负载FktFkt =Fk=388.89N5.夹紧缸最大夹紧力FmaxFmax =Fc+UsGc+Gc/gXLc/tc2+0.1Fmax=5340N6.夹紧缸最小夹紧力FminFmin = Fc+UdGc+Gc/gXLc/tc2+0.1Fmin=5337N速度与路程的工况图:负载与路程的工况图:表二液压缸负载与工作压力之间的关系:表三液压缸内径尺寸系列:(mm)表四活塞杆直径尺寸系列:(mm)〈二〉计算液压缸尺寸和所需流量:1.工作压力的确定,查表二,取工作压力P=1MPa 2.计算液压缸尺寸(1)液压缸的有效工作面积A1A1=FP=28331000000=2833(mm2)液压缸内径:D=(4A1/π)1/2=60(mm)查表三,取标准值D=63mm(2)活塞杆直径:要求快进与快退的速度相等,故用差动连接方式,所以,取d=0.7D=44.1mm,查表四,取标准值d=45mm。
湖南大学机械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 =。
启动加速时N 8002.0)10003000(F fs =⨯+=, 快进、工进,快退时N 4001.0)10003000(F fd =⨯+=。
按加减速时间和运动部件的重量,根据动量定理Ft mv =,计算可得惯性负载,由0.05F 605.48.94000a ⨯=⨯,得到a F =612.24N 。
忽略因切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响,取液压缸的机械效率m η=0.9,则液压缸工作阶段的负载值见表1-1表1-1液压缸在各个工作阶段的负载值工 况 计 算 公 式缸的负载F 启动加 速 m a fd /F F F η)(+= 1124.71N 快 进 mfd /F F η=444.44N 工 进 m w fd /F F F η)(+= 10444.44N 快 退m fd /F F η=444.44N2.速度分析已知快进、快退速度4.5m/min,工进速度为600-1000mm/min 。
工作台快进行程为200mm 。
工作行程为200mm 。
按上述分析可绘制出负载循环图和速度循环图。
由于往复加减速时间只有0.05s ,加减速度最大行程只有0.002m 。
所以相对于快进、工进行程,加减速度的行程很小,可忽略不计!但是为了表示较为直观,所以将往复加、减速度的行程采用了夸大画法!(详见下图)。
负载循环图速度循环图注:在上两图中,代号1为启动加速,2为快进,3为工进,4为制动,5为加速,6为快退,7为制动。
二、确定液压缸主要参数1.初选液压缸的工作压力由最大负载值为10444.44N ,查表9-3,取液压缸工作压力为2.5MPa 。
2.计算液压缸结构参数为使工作台液压缸快进与快退速度相等,选用单出杆活塞差动连接的方式实现快进,设液压缸两有效面为1A 和A 2,且1A =22A ,即D=2d ,查表9-1取回油路背压为0.5MPa ,液压缸快退时背压取0.5MPa 。
由工进工况下液压缸的平衡力平衡方程F A p A p +=2211 ,可得1A =215.0p p F -=610)5.05.05.2(44.10444⨯⨯-≈46.42cm 1A =241D π 则 D=π14A ≈7.69cm=76.9mm查表4-4圆整取D=80mm 。
又因为d=D 22,得出d=56.56mm ,查表4-6将其圆整为d=56mm ,计算出液压缸的有效面积1A =241D π=50.272cm , 2A = 1A -241d π=25.642cm工进时采用调速阀调速,其最小稳定流量min q =0.05L/min,按(9-1)式进行计算:q/v=8.332cm <2A ,故满足要求。
3.计算液压缸在工作循环各阶段压力、流量和功率值差动时液压缸有杆腔压力大于无杆腔压力,取两腔间回路及阀上的压力损失为0.5MPa, 即2p =1p +0.5MPa ,计算结果见表 2-1。
表2-1液压缸在工作循环各阶段压力、流量和功率值工 况计算 公 式负载F (N )回油被压2p进油压力1p流入流量1q /103-m 3s 1-输入功率快进启动 211221)(A A p p A F P -++=1211)(v A A q -=11q p P =1569.161.66MPa1.16MPa————快进恒速444.44 1.20MPa 0.70MPa 0.185 0.13工进1221A p A F P +=111v A q =11q p P =10444.440.5MPa 2.33MPa0.005~0.0840.0116~0.197快退加速 2211A p A F P +=121v A q =11q p P =1569.160.5MPa 1.59MPa—— ——快退恒速444.440.5MPa 1.15MPa0.192 0.22把表2-1中计算结果绘制成工况图,如图2-2所示。
图2-2 工况图注:进油腔压力p单位为MPa,输入流量q单位为L.s-1,输入功率P单位为Kw。
三、拟定液压系统图1.选择基本回路(1)换向回路为了使换向平稳,选用电液换向阀,为了实现液压缸中位停止,采用三位五通电液换向阀。
(2)调速回路因为液压系统功率不大,并且只有进油负载,所以选用进油节流调速回路。
为有较好的低速平稳性和加速度负载特性,可选用调速阀调速,并在液压缸回路上设置背压。
(3)压力控制回路限压式变量泵本身能按预先调定的压力限制其最大的压力,并且设溢流阀起稳压、安全保护作用。
(4)泵供油回路由于系统最大流量与最小流量比约为38倍,且整个工作循环中,大部分时间都是在工进状态下工作,为了避免工进时效率损失大,选用限压式变量泵以节约能源提高效率。
(6)速度换接回路和快速回路由于快进速度与工进速度变化较大,为了换接平稳,选用行程阀与调速阀并联的快慢速度换接回路,快速运动通过差动回路来实现。
2.回路合成对选定的基本回路在合成时,有必要进行整理、修改和归并。
具体方法为: (1)为了防止油内杂质对系统的损害,需在油液进入液压泵前接入滤油器。
(2)为防止液压缸油压过高使油液倒流损害液压泵,因设置单向阀。
(3)防止工作时液压缸进油路、回油路相通,需接入单向阀。
(4)要实现差动快进,必须在回油路上设置液控单向阀,以阻止油液流回油箱。
同时它与溢流阀串联。
(5)为防止机床停止工作时系统中的油液回油箱,应增设单向阀。
(6)设置压力表以及压力表的开关。
四、元件的选择1.液压泵及驱动电机功率的确定(1)液压泵的工作压力液压泵的在工进时工作压力最大。
则液压泵的工作压力 P 大于或者等于21P P +。
1P 为执行原件的最大工作压力,MPa P 33.21=。
2P为进油路的压力损失,取2P =0.8MPa 。
则工作时泵的最高压力为21P P +=3.53Mpa ,选择泵的额定压力应为MPa P n %)2553.353.3(⨯+=与MPa P n %)6053.353.3(⨯+=之间。
即,4.4125Mpa<n P <5.648Mpa.(2)液压泵流量计算取系统泄露系数K=1.2,则液压泵的流量为:min 8.131023.010192.02.13333max L s m s m Kq q P =⨯=⨯⨯==--。
由于工进时做需要的最大流量为s m 3310084.0-⨯,,则泵的工进时最大稳定流量为31110084.02.1-⨯⨯==Kq q p =s m 331010.0-⨯,即min 6L(3)确定液压泵规格查液压元件手册,选用YBN-20N-JB18,其额定转速为1500r/min,容积效率为ηv =0.9,排量最大为12.5ml/r,调压范围为2-7Mpa 。
(4)确定驱动电动机功率由工况图表明,最大功率出现在快退阶段,取液压缸进油路上压力损失为0.5MPa ,则液压泵输出压力为1.15+0.5=1.65Mpa 。
液压泵的总效率为ηp =0.8,液压泵流量为13.8L/min 。
则电动机功率为:)8.060/(108.131065.1/36⨯⨯⨯⨯==-p q p q p P η=474.4W 据此选用Y802-4型立式电动机,其额定功率为0.75KW ,转速为1390r/min ,此时液压泵流量为17.375L/min ,仍能满足系统要求。
2.元件、辅件选择(1)根据实际工作压力及流量大小可选择液压元、辅件如下表4-1所示。
表4-1 液压控制元件型号序号元器件额定流量L/min1 单向阀40 AJ-Hb10B2 溢流阀40 Y1-F*16D-A/o3 三位五通电液换向阀75 34DY*-B20H-T4 行程阀40 22CH-D16B5 单向阀40 AJ-Hb10B6 溢流阀25 Y1-F*16D-B/o7 压力继电器PD-F*10D-A8 单向阀40 AJ-Hb10B9 调速阀25 QA-F6/10D-A注:溢流阀(1)为防止系统压力突然升高,起到保护系统元件的作用。
定差减压阀是为了防止因线隙式过滤器堵塞而使得泵经溢流阀(1)卸荷,导致长时间在高压下工作,起到保护泵,以及节约能量的作用。
行程阀的作用是为了将液压缸的动作由快进切为工进。
压力继电器的的作用是当工进速结束后,液压缸静止不动,系统压力升高,这时压力继电器就发出电信号给2YA电磁铁,是电磁铁得电,进而改变液压缸的运动方向,使液压缸实现快退的动作。
溢流阀2是为液压缸工进时保回油有一定的被压。
(2)油管的选择与计算连接管选用尼龙管,承压能力8MPa ,价格低廉,弯曲方便。
缺点,寿命较短。
油管的计算主要确定油管内径和管壁的厚度。
根据(6-5)式有: d=2vqπ 取吸油管1V =1m/s , 压油管2V =2.5m/s ,回油管3V =2m/s 。