组合机床液压系统的毕业设计论文
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卧式双面铣削组合机床的液压系统设计液压系统是卧式双面铣削组合机床重要的辅助系统之一、它主要由液压驱动装置、液压传动装置、液压控制装置和液压辅助装置组成。
其设计应根据卧式双面铣削组合机床的工作特点和要求合理确定。
液压驱动装置是液压系统的核心部分,主要由液压泵、电动机和油箱组成。
液压泵负责产生液压能源,将液压油从油箱吸入并通过管道输送至液压传动装置。
电动机作为液压泵的驱动力源,通过控制液压泵运行状态来控制液压系统的工作。
油箱作为液压油的贮存器,保证系统的正常运转。
液压传动装置主要包括液压缸和液压执行元件。
液压缸是液压系统的执行元件,根据卧式双面铣削组合机床的工作要求选用适当的液压缸类型和规格。
液压执行元件主要用于实现液压流体的动力传递和转换,如各种液压阀、液控单元等。
液压控制装置是液压系统的核心部分,主要由液压阀和控制元件组成。
液压阀是控制液压系统流体流动和传动的关键组件,根据卧式双面铣削组合机床的工作需求来设计和选型。
控制元件主要用于对液压系统进行信号采集、传输和反馈,实现液压系统的自动控制。
液压辅助装置主要用于辅助卧式双面铣削组合机床的工作,如液压阻尼器、液压夹紧装置等。
具体设计应根据机床工作要求和液压系统的功能需求进行选择和安装。
从液压系统的设计角度来看,应注重以下几个方面:1.功耗和效率:液压系统应采用高效的液压元件和优化的管道布局,以减少能量损失和提高系统效率。
2.安全性:在设计液压系统时,应考虑到系统的安全性,采取相应的安全措施,如选用可靠的液压阀、安全阀等,并设置安全保护装置。
3.可靠性和可维护性:液压系统的设计应考虑到其可靠性和可维护性,方便日常的维护和检修工作。
4.自动控制:液压系统的设计应考虑到其自动控制功能的要求,可以通过采用液压控制元件和控制系统来实现。
总之,液压系统的设计应根据卧式双面铣削组合机床的工作要求和液压系统的功能需求进行合理的配置和选型,以实现系统的高效、安全、可靠的运行。
********学院毕业设计(论文)设计课题题目:设计一台两缸顺序动作专用组合机床的液压系统专业系:机械制造工程系专业:班级:姓名:学号:指导老师一、设计课题题目:(05)设计一台两缸顺序动作专用组合机床的液压系统,要求液压系统:1、工作循环:A缸水平向左快进---A缸水平向左工进---A缸死挡铁停留---B缸垂直向上快进---B缸垂直向上工进---B缸垂直向下快退---B缸原位停止---A缸水平向右快退---A 缸原位停止2、A、B缸快进速度为4m/min、快退速度为5m/min,工进速度20—100mm/min;3、A、B缸进给最大行程为400mm,其中工进行程200mm;4、A、B缸最大切削力为12000N,运动部件自重均为8000N;5、启动换向时间0.05s;6、导轨为平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。
二、设计内容及要求:1、液压系统:(1)设计液压系统图(含:工作循环图、电磁铁及其他元件动作表、液压系统原理图、液压元件目录表,用一张2号图纸打印);(2)设计液压缸(B缸)并绘制液压缸组件装配图(用一张1号图纸打印);2、设计液压系统的电气控制原理图(含:工作循环图、电磁动作表电气控制系统原理图、电气元件目录表,用一张2号图纸打印);3、PC编程(指令表、梯形图、功能图、PLC外部接线图),以实现自动控制;(功能图和接线图画在一张3号图纸上\梯形土图用一张3号图纸);4、设计说明书一份(不少于30页),应有:封面、目录、封底、任务书、毕业小结、参考文献及书目、致谢等内容。
目录第一章绪论 (4)第二章液压系统设计 (5)第一节明确液压系统设计要求 (5)第二节分析液压系统工况 (5)第三节确定液压缸的主要参数 (6)第四节初选液压缸的工作压力、流量和功率 (7)第五节液压系统原理图的拟订 (10)第六节选择液压元件 (14)第三章机床电器原理图的设计 (16)第一节设计概述和设计要求 (16)第二节电器元件的选择 (17)第四章 PLC编程设计 (20)第一节 PLC设计的概述及要求 (20)第二节 PLC功能图I/O接线图和梯形图的设计 (20)第五章致谢 (25)第六章参考文献 (26)第一章绪论主要介绍了一台两缸顺序动作专用组合机床的液压系统、电气控制系统、液压缸的设计和计算过程,以液压系统设计指导进行电气控制线路等设计。
设计总说明任务来源:本课题来源于已有解决问题的设计。
设计标准:按照本工厂实际生产的标准,尽量向国家标准靠拢。
所有图纸应正确、规范、设计结构、工艺合理可行,力求达到产品的标准化、系列化、通用化。
设计原则:在设计过程中严格遵守学校毕业设计的设计原则,根据设计要求完成动力滑台的液压系统设计,在满足生产工艺和加工精度要求的前提下进一步提高精度。
使其在使用较少零部件的情况下更精、更好的完成加工要求,使操作方便、灵活、快捷易于实现自动化。
按照毕业设计任务书要求完成液压系统原理图、液压缸装配图、集成块图、液压控制装置装配图、泵站装配图并编写设计说明书。
本次毕业设计,巩固以前所学的专业知识,以及对其他专业知识的结合。
最后达到自己能够独立查阅相关资料,设计出一整套液压系统的能力和设计类似系统的设计思路。
本文通过对“立式组合机床动力滑台”的工况和工作要求的分析,应用液压技术实现组合机床动力滑台的工作要求。
液压动力滑台的设计要求:在满足基本生产的前提下,应克服原先机械动力滑台的速度换接不平稳、进给速度不稳定、功率利用不合理、精度低且在整个加工过程中不能长期保证、效率低、噪声大、发热量大。
设计应根据各个部分的设计要求详细完成“立式组合机床动力滑台液压系统的设计”。
根据要求主要完成了:液压系统原理图、液压缸、液压控制装置装配图、液压控制集成块、液压泵站装配图的设计。
在设计过程中对所设计液压系统中各组成元件的压力损失、调定压力、系统效率、发热和温升进行了估算。
液压缸的结构及安装形式应进行详细的设计,根据立式组合机床动力滑台的工作要求,本设计采用轴线摆动类安装方式。
液压缸的结构形式采用单耳环式。
在活塞杆的端部设置单耳环,将活塞杆固定,活塞缸带动工作台作往复直线运动。
采用这种安装方式主要考虑到组合机床在加工过程中可能会出现振动和冲击,从而将引起液压缸的挠曲,如果此弯曲变形得不到补偿,将促使活塞杆发生弯曲变形,这一弯曲变形将使活塞发生偏斜破坏液压缸体和密封性,导致液压缸的损坏。
组合机床动力滑台液压系统设计(1) 组合机床动力滑台液压系统设计液压系统是组合机床的重要组成部分,它为机床提供动力和润滑。
本文将介绍一种组合机床动力滑台液压系统的设计。
一、概述液压系统是一种利用液体压力能为主要驱动力的传动方式。
在组合机床中,液压系统主要用于驱动动力滑台,实现工件的加工操作。
本次设计的液压系统主要包括液压泵、油缸、油路和电气控制系统等部分。
二、液压泵液压泵是液压系统的核心部件,它把机械能转化为液压能,为液压系统提供压力油。
本设计选用变量叶片泵作为液压泵,其主要特点包括负载能力强、运行稳定、寿命长、效率高等。
三、油缸油缸是液压系统的执行元件,它将液压能转化为机械能,驱动动力滑台进行运动。
根据本次设计要求,选用双作用活塞式油缸。
这种油缸具有较大的推力和较高的速度,能够满足动力滑台在加工过程中对驱动力和速度的需求。
四、油路油路是液压系统中压力油流动的通道。
本设计采用较为简单的并联油路,即液压泵输出的压力油通过两个分油路分别进入两个油缸,推动活塞运动,实现动力滑台的往复运动。
在油路中设置溢流阀和节流阀,分别用于调节系统的压力和流量。
五、电气控制系统电气控制系统是液压系统的控制中心,它控制液压泵的运行和电磁阀的通断,从而实现液压系统的自动化控制。
本设计选用可编程控制器(PLC)作为控制系统的主要元件,根据加工工艺的要求,PLC控制液压泵和电磁阀的动作,保证动力滑台按要求的程序进行加工操作。
同时,PLC还可以实时检测系统的运行状态,保证系统的稳定性和安全性。
六、系统调试与优化完成液压系统的设计后,需要对系统进行调试和优化,以保证其性能和可靠性。
首先进行空载调试,检查系统是否存在泄漏或异常噪声等问题;然后进行负载调试,在一定的负载条件下测试系统的性能;最后进行加工试验,以检验液压系统在真实加工条件下的性能。
根据试验结果对系统进行优化调整,以使液压系统的性能达到最佳状态。
七、结论本文对组合机床动力滑台液压系统进行了设计。
毕业设计(论文)课题名称四柱万能液压机系统设计专业名称所在班级学生姓名学生学号指导老师完成日期:20**年5月摘要液压技术是现代制造的基础,他的广泛应用,很大程度上代替了普通成型加工,全球制造业发生了根本性变化。
因此,液压技术的水准、拥有和普及程度,已经成为衡量一个国家综合国力和现代化水平的重要标志。
为适合这种行势,需要大量设计一些液压机的工作系统。
本次就是要设计一款四柱万能液压系统。
液压技术已被世界各国列为优先发展的关键工业技术,成为当代国际间科技竞争的重点。
本书为机械类液压设计说明书,是根据液压设计手册上的设计程序及步骤编写的。
本书的主要内容包括:卧式钻镗组合机床液压系统的设计课题及有关参数;工况分析;液压缸工作压力和流量的确定;液压系统图的拟定;驱动电机及液压元件的选择;液压系统主要性能的验算;设计体会;参考文献等。
编写本说明书时,力求符合设计步骤,详细说明了液压系统的设计方法,以及各种参数的具体计算方法,如压力的计算、各种工况负载的计算、液压元件的规格选取等。
本书在编写过程中,得到黄教授和同学的大力支持和帮助,在此一起表示衷心的感谢。
由于编写水平有限,书中难免有缺点和错误之处,恳请老师批评指正。
谢谢!关键字四柱万能液压机, 液压缸, 系统压力编者20**年 5月AbstractThe liquid presses the technique is the foundation of the modern manufacturing, his extensive application, the very big degree ancestors substitutes the commonness to model to process, the global manufacturing industry took place the basic sex variety.Therefore, the liquid presses the technical level, owns and universal degree, have already become measure a national comprehensive national strength and modernization level of important marking.In order to suit this kind of line of power, need a great deal of work system that designs some liquids to press the machine.This time is to design a style four the all-powerful liquid of pillarses press the system.The liquid presses the key industry technique that the technique has already been list as by the international community to have the initiative the development, becoming the point of a science and technology competition.This book presses to design the manual for the machine liquid, pressing to design the design on the manual procedure and the step plaits to write according to the liquid of.The main contents of this book include:The lie type drills the design topic and relevant parameters that the 镗combination tool machine liquid presses the system;The work condition analysis;The liquid presses the assurance of an urn of work pressure and discharges;The liquid presses the draw-up of the system diagram;Drive the choice that the electrical engineering and liquids press the component;The liquid presses the main function of system to check to calculate;The design realize;Reference etc..When plait write this manual, try hard for to match to design the step, elaborate on the liquid to press the design method of the system, and the concrete calculation method of various parameter, press the specification selection of the component such as the calculation, liquid of calculation, various work condition load of pressure etc..This book gets the relevant teacher and classmate to support strongly and help in weave write process, meaning the heartfelt with gratitude together here.Because the plait writes the level limited, difficult do not need the place of weakness and mistake in the book, plead the teacher the animadversion correct.Thanks!【Key word】 four the all-powerful liquid of pillarses press the machine, the liquid presses the urn, system pressure目录第一章设计课题及主要技术参数、工作原理 (5)1.1设计课题 (5)1.2设计参数: (7)第二章工况分析 (8)2.1绘制液压缸速度循环图、负载图 (8)2.2参数 (8)第三章确定液压缸参数 (9)1、初选液压缸工作压力 (9)2、计算液压缸结构尺寸 (9)3主缸的压制力 (10)4实际回程 (10)5顶出缸的内径 (10)6顶出缸的面积 (10)7顶出缸的回程力 (10)8 .顶出液压缸的工作压力和回程工作压力: (10)9 液压缸运动中供油量 (11)第四章液压元、辅件的选择 (11)4.1液压元件的选择 (12)4.2液压辅件的选择 (13)第五章液压系统主要性能验算 (16)5.1系统压力损失计算 (16)5.2系统效率计算 (18)5.3系统发热与升温计算 (19)设计心得 (20)参考文献 (21)第一章设计课题及主要技术参数、工作原理1.1设计课题设计一台YA32-1000KN型四柱万能液压机,设该四柱万能液压机下行移动部件重G=1吨,下行行程1.0-1.2m,其液压系统图如下1、主液压泵(恒功率输出液压泵),2、齿轮泵,3、电机,4、滤油器,5、7、8、22、25、溢流阀,6、18、24、电磁换向阀,9、21、电液压换向阀,10、压力继电器,11、单向阀,12、电接触压力表,13、19、液控单向阀,14、液动换向阀,15、顺序阀,16上液压缸,17、顺序阀,20、下液压缸,23节流器,26、行程开关A、启动:电磁铁全断电,主泵卸荷。
组合机床总体设计及液压夹具设计中原工学院毕业设计(论文)应用组合机床加工大批量零件,快捷高效,生产效率高是机械加工的发展方向。
本次设计任务是制定梳棉机箱体结合件的加工工艺、组合钻孔工序的工装设计、液压控制系统设计、组合机床设计。
在工艺制定过程中,通过生产批量的分析确定梳棉机箱体结合件的加工方案,并寻求最佳的工艺方案,借此说明了工艺在生产过程中的重要性;在组合钻孔工序的工装设计过程中,结合实例,介绍了夹具设计方法,特别是对孔的加工精度进行了探讨;在液压控制系统设计过程中,以双面钻孔组合机床为对象,依据液压系统设计的基本原理,拟出合理的液压系统图。
通过系统主要参数的计算确定了液压元件的规格;在组合机床设计过程中,结合具体实例和设计经验, 阐述了通用件(如液压滑台,动力箱等)的选取及专用部件(如主轴箱)的设计计算。
:组合机床多轴箱工艺钻夹具液压传动1中原工学院毕业设计(论文)AbstractThis paper introduces the design of the box joint part of carding machinedrill combination machine,which is widely used for its high efficiency. Thisdesign task includes five parts: working out processing technologyof jointpart of carding machine, design and assemble of drilling jig, design andassemble of main spindle box, design hydraulic control parts, design combination machine tool.During process planning, define the productive process of joint part ofcarding machine and find out the best process plan by analyzing productionlot, which show process planning is very important in product process; thispaper introduces experiences of attachment design by using apracticalexample.It focuses on discussing how to improve the precision of holeposition; using two sides bore modular machine tool as an object, accordingto the basic principle of the hydraulic system design, formulates thereasonable schematic diagram, the hydraulic pressure part specificationthrough computation of the system main parameters is determined; Somedesigning examples are analyzed in this paper, and the considerations arediscussed for designing compo site tools for machining holes during designingcombination machine tool, such as general parts’ (hydraulic slipperyplatform, driving force box, etc) selection and special use components’ (mainspindle box) design .: combination machine tool hydraulic transmission axleboxes handicraft drills clamp2中原工学院毕业设计(论文)1、毕业设计(论文)选题审批表2、毕业设计(论文)任务书3、毕业设计(论文)评审表一4、毕业设计(论文)评审表二5、毕业设计(论文)评审表三6、毕业设计(论文)答辩记录文摘.......................................................................................... 1 英文文摘................................................................................. 2 主要符号表.............................................................................. 5 第一章引言 (6)1.1本课题提出的背景及意义 (6)1.2国内研究现状 (6)1.3本论文的主要内容.................................................................. 6 第二章工艺方案的拟定 (7)2.1 梳棉机箱体结合件零件的工艺技术分析 (7)2.2 定位分析、基准选取及制定工艺路线.......................................... 8 第三章钻夹具设计 (11)3.1 梳棉机箱体结合件钻孔组合机床夹具分析.................................... 11 3.2 定位夹紧方案的确定............................................................... 11 3.3 刀具选择及切削用量的选取 (11)3.4 夹具体设计........................................................................... 13第四章组合机床总体设计 (17)4.1 被加工零件工序图 (17)4.2 加工示意图 (18)4.3 机床联系尺寸图 (19)4.4 机床分组.................................................................................21 第五章液压系统设计 (23)5.1液压压紧系统设计 (23)5.2 钻削进给液压系统设计...............................................................25 第六章多轴箱——右主轴箱设计 (30)6.1引言 (30)3中原工学院毕业设计(论文)6.2绘制多轴箱设计原始依据图............................................................30 第七章经济性分析........................................................................ 39 7.1箱体结合件加工工艺的制定: (39)7.2 夹具定位加紧分析: (39)7.3组合机床应用分析:........................................................................ 39 第八章结论和展望........................................................................ 41 参考文献..........................................................................................42 致谢................................................................................................ 43 附件 (44)4中原工学院毕业设计(论文)符号单位意义M 牛.米弯矩F 牛力n 转每分转速Z 齿数m 模数d 毫米直径v 米每秒速度S 转每毫米进给量L 毫米长度P 千瓦功率T 牛.米扭矩q 升每分流量p 帕压力t 秒时间5中原工学院毕业设计(论文)1.1梳棉机是棉纺工艺流程中的关键性机台,被称为纺纱工艺的“心脏”设备。
组合机床液压系统设计摘要:机床的发展由来已久,伴随着科技的创新和进步,机床在现在社会的发展已经处于一个相当高的水平。
机床技术已经趋于成熟和完善,机床的种类也日益增多,许多先进的技术手段也与机床生产相结合。
组合机床是一种专门为了某些专业构件而研究的,它在机床通用部分的基础上,加入专用的设备或者工艺的专用机床[1]。
液压技术在组合机床中逐渐应用,使组合机床的效率更高,较以前更为先进。
文章对组合机床及组合机床的液压系统进行分析,提出组合机床液压系统的优化设计。
关键字:机床;组合机床;液压系统;生产;发展中图分类号:tg502.120 前言机床有着悠久的发展历史,随着时代的变迁,资源的开发和利用,机床也不断的在改进和晚上。
机床被誉为是“生产机器的机器”,它的出现和发展方便了生产和生活,使许多构件和细小零件能够被大量的生产,并且质量较好,符合生产和生活的使用要求[2]。
到现在机床技术已经发展相对成熟,各种各样的机床被发明如,组合机床、数控机床等。
而且机床技术也和许多的先进技术相互结合如,计算机技术、液压技术、编程技术、电磁技术、艺术加工等。
有了这些技术的促进,机床发展更加成熟和完善,在精度和加工速度上都有显著的提高,使机床生产逐渐渗透到各个领域中,是人们必不可少的生产设备。
文章对组合机床中的液压系统设计进行研究和探讨,并且对其设计的优化措施进行总结[3]。
1 组合机床及组合机床液压系统组合机床是在机床通用构件的基础之上,加入制作指定零件和加工技术的其他专用构件和模具的专用机床。
组合机床有两种即为半自动机床和自动机床,这种机床的生产对象比较单一,是专门为某种特殊零件而产生的,但是这种机床往往是采用更加专业的刀具、转轴,多种工序同时进行加工制作,效率极高,产品的生产质量也非常好[4]。
液压技术是近代在组合机床中的一项重要技术,组合机床的液压系统能够通过液压来增强机床工作时的作用力,让机床的工作效率和质量都有进一步的提高。
课题名称组合机床的液压系统设计摘要液压系统通常都是由液压元件(包括能源元件、执行元件、控制元件、辅助元件)和工作介质两大部分组成。
而本文对液压系统设计中进行了系统的分析、系统图的拟定、元件的选择以及系统的性能验算等一系列的设计。
利用CAD软件绘出了液压缸简图及运动循环图,在负载分析中进行了液压缸的外部负载计算计算。
确定了液压系统的主要参数以及液压元件的选择,还进行了性能验算。
而本文着重在液压系统图,先画出了各液压回图,然后合成液压系统图,在合成液压系统时有相应的比较,选择更符合的液压系统图。
液压系统是按照这样的工作循环工作的:定位→夹紧→快进→工进→止挡块停留→快退→原位停止→松开→拔销。
关键字:液压系统;CAD;负载;液压回路目录1 液压系统的背景及发展 (1)1.1液压系统的背景 (1)1.2液压系统的发展 (1)1.2.1 国外液压系统的发展 (1)2 液压系统设计的概述 (1)2.1液压系统的组成与表示 (1)2.1.1 液压系统的组成 (1)2.1.2 液压系统的表示 (2)2.2液压系统的原理及分类 (2)2.2.1 液压系统的原理 (2)2.2.2 液压系统的分类 (2)2.3液压传动的优缺点 (3)2.3.1 液压传动的优点 (3)2.3.2 液压传动的缺点 (4)3 液压系统的工况分析 (4)3.1负载分析的计算 (5)3.1.1 液压缸的外部负载计算 (5)3.2运动分析 (7)4 确定液压系统的主要参数 (7)4.1确定液压缸的工作压力 (7)4.2确定缸筒内径D,活塞杆直径D (7)4.3液压缸实际有效面积 (8)5 液压系统图的拟定 (8)5.1制定液压回路方案 (8)5.2拟定液压系统图 (11)5.2.1 液压系统图的比较 (11)5.2.2 钻孔的组合机床液压系统图 (13)6 元件选择 (16)6.1选择液压泵 (17)6.1.1 液压泵的最高工作压力 (17)6.1.2 液压泵的最大流量 (17)6.2选择电机 (18)6.3液压控制阀的选择 (19)7 液压系统性能验算 (19)7.1液压系统压力损失验算 (20)7.2估算液压系统的效率、发热和温升 (21)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1 液压系统的背景及发展1.1 液压系统的背景液压技术作为实现现代传动与控制的关键基础技术之一,已成为工业机械、工程建设机械及国际尖端产品不可缺少的重要技术基础,是它们向自动化、高精度、高效率、高速度、小型化、轻量化方向发展的关键技术。
数控机床液压系统设计大学本科毕业论文数控机床液压系统毕业论文摘要本论文针对目前国内外数控车床的现状、发展动态和发展方向及其在现代工业中的重要作用,运用液压元件的基本理论,对其主关键结构液压系统箱进行了原理分析和优化设。
根据设计的实际需要,对车床液压系统开展研究,并对液压系统的结构元件和液压控制系统的结构进行了优化设计。
并介绍了一种在三爪卡盘上加装摆动式液压缸和平面螺旋机构的螺旋摆动式液压缸增力机构的结构。
叙述了主要的设计步骤和参数的确定。
关键词:数控车床液压油泵液压油缸液压控制阀三爪卡盘性能分析参数优化设计IAbstractThe present paper in view of the present domestic and foreign numerical control lathe present situation, the development tendency and the development direction and in the modern industry vital role, the utilization hydraulic unit basic theory, has carried on the static analysis and the optimized design to its important structure lathe bed, then achieved the instruction designs and enhances the numerical control lathe technical performance the goal.According to the design actual need, the method of hydraulics systems used in the actual project the related theory and the realization principle has carried on the elaboration, and has carried on the lathe bed champing and drive module design as well as the optimized design.The research process mainly divides into hydraulic system analysis and hydraulic control of the optimization designs,obtained the lathe bed static stress and the strain, and has carried on the optimized design to the lathe bed structure, has carried on a more scientific appraisal to the product.Key word:Numerical control lathe ;Hydraulic pumps ;Hydraulic cylinders ;control valves;performance analysis ;Optimized designII目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................ II 第一章概论. (1)1.1 液压技术的历史发展 (1)1.2 国内数控车床的现状和发展前景 (1)1.3研究的对象和研究的方法 (3)第二章液压系统的组成 (4)2.1液压系统组件的设计步骤 (4)2.2 技术参数确定 (4)2.3主传动系统方案的确定 (5)2.4液压系统结构设计 (5)2.5拟定液压传动系统图 (6)第三章液压站的设计 (9)3.1液压缸的参数及设计 (9)3.1.1液压缸的分类 (9)3.1.2液压缸的主要参数 (9)3.1.3 液压缸的设计和计算 (11)3.2 液压缸主要零件的材料和技术要求 (11)3.2.1 缸体 (11)3.2.2 活塞 (11)3.2.3活塞杆 (12)3.2.4活塞杆直径的计算 (12)3.3 液压泵 (13)3.3.1液压泵概述 (13)3.3.2液压泵的安装方式 (13)3.3.3液压泵的选择 (13)3.3.4电动机与液压泵的连接方式 (14)3.4 液压油箱 (14)3.4.1液压油箱的作用 (14)3.4.2液压油箱的外形尺寸 (15)3.4.3液压油箱的结构设计 (15)3.5集成化设计 (16)3.6化的工作要求 (16)第四章三爪卡盘的设计 (17)4.1夹具的特点 (17)4.2夹具的基本结构和原理 (20)4.3三爪卡盘螺旋摆动式液压缸增力机构的结构和原理 (21)4.4主要参数确定与结构计算 (22)4.5夹具在安装和操作时应注意的事项······················错误!未定义书签。
组合机床滑台液压系统设计The design of hydraulic system of modular machine tool slide组合机床滑台液压系统设计摘要作为一种高效率的专用机床,组合机床在大批量机械加工生产中应用广泛。
本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例,介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤,其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。
组合机床是以通用部件为基础,配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。
组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。
组合机床通常采用多轴、多刀、多面、多工位同时加工的方式,能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、磨削及其他精加工工序。
液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速范围大、可无级连续调节等优点,在组合机床中得到了广泛应用。
液压系统在组合机床上主要是用于实现工作台的直线运动和回转运动,本次设计组合机床动力滑台为一台卧式钻、镗组合机床上的动力滑台液压系统要求完成动作为“快进—工进—快退—原位停止”的工作循环:最大切削力为FL=12KN,动力头自重FG=20KN,工作进给要求能在0.02—1.2m/min的范围内无级调速,快进、快退速度为6m/min;工进行程为100mm,快进行程为300mm;采用平导轨,其静、动摩擦系数取fs=0.2、fd=0.1;往复运动的加速、减速时间要求不大于0.5S。
关键词:液压系统修正节流阀分流集流阀液压锁The design of hydraulic system of modular machine tool slideAbstract as a special machine for high efficiency, the combination of machine tools are widely used in large batch machining production. The curriculum designto combination machine tool hydraulic pressure system design as an example,introduces the design method of the hydraulic system of modular machine tooland the design procedure, including combination machinetool hydraulic system of power slipway condition analysis, the main parameters, hydraulic system principle diagram of the quasi fixed, the choice of hydraulic components and systemperformance checking.Combination machine is based on common components, with special componentsdesigned according to workpiece specific shape and process and fixture andconsisting of semi-automaticor automatic machine tool. Combination machinegenerally adopts the multi axis, multi knife, multi process, multi or multistage and processing, production efficiency several times to several times higher than the general machine tool. The combination machine has the advantages of high efficiency and low cost, widely used in mass production, and can be used tocompose the automatic production line. Combination machine tools usually adopts the multi axis, multiknife, multi-faceted, multi station and processing, can complete thedrilling, boring, tapping, reaming, expansion, cars, milling, grindingand other finishing processes.The hydraulic system has the advantages of simple structure, flexible action,convenient operation, wide speed range, the advantages of continuous stepless regulation, has been widely applied in the modular machine tool. Hydraulicsystem in modular machine is mainly used to achieve the worktable linearmovement and rotary movement, the design of combined machine tool power sliding table is a horizontal drilling, hydraulic system of power slipway boring modular machine to complete the requirements of action as "fast forward -feeding - rewind in-situ stop" work cycle: the maximum cutting force for FL=12KN,a power head weight FG=20KN, feed requirements canbe stepless in the range of 0.02 - 1.2m/min in speed, fast forward, rewind speed is6m/min; feedingschedule for 100mm, fast forward stroke is 300mm; using flat guide rail, thestatic,dynamic friction coefficient fs=0.2, fd=0.1; acceleration, the reciprocating motion of the time requirements not more than 0.5S.Key words: Hydraulic system Amendment throttle valve Flow distributing and collecting valve Hydraulic lock目录第一章绪论 (1)1.1 液压传动的发展状况 (1)1.2 液压技术的应用 (2)第二章组合机床滑台设计依据 (2)第三章工况分析 (2)3.1 负载分析 (2)3.2 负载图和速度图 (3)第四章初步拟定液压系统原理图 (4)4.1 选择液压基本回路 (4)4.2 组成液压系统原理图 (5)第五章确定液压系统参数 (6)5.1 初选液压缸工作压力 (6)5.2 计算液压缸的结构尺寸 (7)5.3 绘制工况图 (8)第六章液压元件的计算和选择 (8)6.1 确定液压泵的规格和电机功率 (8)6.2 选择液压阀 (9)6.3 确定管道尺寸 (10)6.4 确定油箱容量 (11)第七章液压系统的性能验算 (11)7.1 液压缸的速度验算 (11)7.2 回路压力损失验算 (11)7.3 液压系统发热与温升验算 (12)第八章液压技术未来的发展 (13)总结 (14)致谢 (14)参考文献 ....................................................................................................错误!未定义书签。
【摘要】液压系统具有广泛的工艺适应性、优良的控制性能、反应快、输出力(或力矩)大等优点,在组合机床中被广泛采用。
液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一,特别是近年来与微电子、计算机技术结合,使液压技术进入了一个新的发展阶段,机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。
在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。
作为数控技术应用专业的学生初步学会液压系统的设计,熟悉分析液压系统的工作原理的方法,掌握液压元件的作用与选型及液压系统的维护与修理将是十分必要的。
本论文主要阐述了液压系统的设计(包括系统工况分析,拟定液压系统原理图,液压元件的计算和选择以及液压系统的性能验算等)、液压缸主要零部件的设计及其结构设计。
关键词:液压系统液压传动液压元件Abstract:Hydraulic system with a wide range of adaptability, excellent process control performance, fast response, output force (or torque) and other advantages of combined machine tools that are widely used.technology in machinery and equipment, especially in recent years combined with microelectronics, computer technology, hydraulic technology has entered a new stage of development, mechanical, electrical, hydraulic, gas integration is the development of machinery and equi Hydraulic drive technology is one of the fastest growing pment today. Has been widely referenced in the CNC machining equipment hydraulic technology. As technology students learn hydraulic numerical control system design, familiar with the working principle of the method of analysis of hydraulic systems, control and selection of hydraulic units and hydraulic systems maintenance and repair is necessary.This paper mainly on the design of the hydraulic system (including system condition analysis, development of hydraulic system schematics, calculation and selection of hydraulic components, and checking the performance of the hydraulic system, and so on), design and structure of the main components of hydraulic cylinder designKey words:hydraulic system hydraulic transmission hydraulic components1 液压传动的工作原理和组成以及优缺点液压传动是以液体为工作介质,利用压力能来驱动执行机构的传动方式。
驱动机床工作台的液压系统是由油箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。
1.1 工作原理(1)电动机驱动液压泵经滤油器从油箱中吸油,油液被加压后,从泵的输出口输入管路。
油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸,推动活塞而使工作台左右移动。
液压缸里的油液经换向阀和回油管排回油箱。
(2)工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。
当节流阀开大时,进入液压缸的油量增多,工作台的移动速度增大;当节流阀关小时,进入液压缸的油量减少,工作台的移动速度减少。
由此可见,速度是由油量决定的。
1.2 液压系统的基本组成(1)能源装置——液压泵。
它将动力部分(电动机或其它远动机)所输出的机械能转换成液压能,给系统提供压力油液。
(2)执行装置——液压机(液压缸、液压马达)。
通过它将液压能转换成机械能,推动负载做功。
(3)控制装置——液压阀(流量阀、压力阀、方向阀等)。
通过它们的控制和调节,使液流的压力、流速和方向得以改变,从而改变执行元件的力(或力矩)、速度和方向。
(4)辅助装置——油箱、管路、蓄能器、滤油器、管接头、压力表开关等.通过这些元件把系统联接起来,以实现各种工作循环。
(5)工作介质——液压油。
绝大多数液压油采用矿物油,系统用它来传递能量或信息。
1.3 液压传动的优缺点1.3.1 液压传动的优点(1)在相同的体积下,液压执行装置能比电气装置产生出更大的动力。
在同等功率的情况下,液压执行装置的体积小、重量轻、结构紧凑。
液压马达的体积重量只有同等功率电动机的12%左右。
(2)液压执行装置的工作比较平稳。
由于液压执行装置重量轻、惯性小、反应快,所以易于实现快速起动、制动和频繁地换向。
液压装置的换向频率,在实现往复回转运动时可达到每分钟500次,实现往复直线运动时可达每分钟1000次。
(3)液压传动可在大范围内实现无级调速(调速比可达1:2000),并可在液压装置运行的过程中进行调速。
(4)液压传动容易实现自动化,因为它是对液体的压力、流量和流动方向进行控制或调节,操纵很方便。
当液压控制和电气控制或气动控制结合使用时,能实现较复杂的顺序动作和远程控制。
(5)液压装置易于实现过载保护且液压件能自行润滑,因此使用寿命长(6)由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化,所以液压系统的设计、制造和使用都比较方便。
1.3.2 液压传动的缺点(1) 液压传动是以液体为工作介质,在相对运动表面间不可避免地要有泄漏,同时,液体又不是绝对不可压缩的,因此不宜在传动比要求严格的场合采用,例如螺纹和齿轮加工机床的内传动链系统。
(2) 液压传动在工作过程中有较多的能量损失,如摩擦损失、泄漏损失等,故不宜于远距离传动。
(3) 液压传动对油温的变化比较敏感,油温变化会影响运动的稳定性。
因此,在低温和高温条件下,采用液压传动有一定的困难。
(4) 为了减少泄露,液压元件的制造精度要求高,因此,液压元件的制造成本高,而且对油液的污染比较敏感。
(5) 液压系统故障的诊断比较困难,因此对维修人员提出了更高的要求,既要系统地掌握液压传动的理论知识,又要有一定的实践经验。
(6)随着高压、高速、高效率和大流量化,液压元件和系统的噪声日益增大,这也是要解决的问题。
总而言之,液压传动的优点是突出的,随着科学技术的进步,液压传动的缺点将得到克服,液压传动将日益完善,液压技术与电子技术及其它传动方式的结合更是前途无量。
2 液压系统工况分析2.1 运动分析绘制动力滑台的工作循环图按设备的工艺要求,把执行元件在各阶段的负载用曲线表示出来,称执行元件的负载——位移(时间)曲线图(负载图)。
由此图可直接的看出在运动过程充何时受力最大,何时受力最小等各种情况,以此作为以后的设计依据。
液压缸驱动执行机构进行直线往复运动时,所受的负载F为F=F t+F f+F a = 6340N(1) 工作负载工作负载是液压缸负载的主要组成部分,它与设备的运动情况有关,不同机械的工作负载其形式各不相同,对于机床,切削力是工作负载。
工作负载可以是恒定的,也可以是变化的;可能是正值,也可能是负值,负载的方向与液压缸(或活塞)的运动方向相反者为正,相同者为负。
F t =3000N(2)摩擦阻力摩擦阻力是指主机执行机构在运动时与导轨或支撑面间的摩擦力,其值恒为正值。
F f=fF N =(0.2+0.1)x9800=2840N式中:F N——运动部件及外负载对支撑面的正压力;f——摩擦系数,分为静摩擦系数(f s≤0.2~0.3)和动摩擦系数(f d≤0.05~0.1)。
(3)惯性负载惯性负载是指运动部件在启动或制动过程中,因速度变换由其惯性而产生的负载,可由牛顿第二定律计算。
F s=ma=G/g×△v/△t =9800/908x0.1/0.2=500N式中:m——运动部件的质量,Kg;a——运动部件的加速度,m/s2;G——运动部件的重力Ng——重力加速度,m/s2;△v——速度的变化量,m/s;△t——速度变化所需要的时间,s。
除此之外,液压缸的受力还有活塞和活塞杆处的密封装置的摩擦阻力,其计算方法和密封装置的类型、液压缸的制造质量和工作压力有关,由于详细计算比较麻烦,为了简化计算,一般将其考虑在液压缸的机械效率中,初步设计时可取ηm=0.85~0.97,另外,还有背压力,可在最后计算时(4)由于动力滑台为卧式放置,所以不考虑重力负载。
(5)关于液压缸内部密封装置摩擦阻力Fm的影响,计入液压缸的机械效率中。
(6)背压负载初算时暂不考虑2.3拟定液压系统原理图液压系统原理图是表示系统的组成和工作原理的图样。
拟定系统原理图是设计系统的关键,它对系统的性能及没计方案的合理性、经济性具有决定性的影响,也是整个设计中重要的一部分。
2.3.1 选择基本回路根据系统的设计参数以及速度、负载循环陶,可以针对不同的动作循环选择相应的基本回路,包括确定系统的供油方式、调速方式、速度换接方式和夹紧回路的方式等。
2.4选择液压泵和电机2.4.1 确定液压泵的工作压力由前面可知,液压缸在整个工作循环中的最大工作压力为4.4MPa ,本系统采用调速阀进油节流调速,选取进油管道压力损失为0.6MPa 。
由于采用压力继电器,溢流阀的调整压力一般应比系统最高压力大0.5MPa ,故泵的最高压力为Pp 1=(4.4+0.6+0.5)MPa=5.5MPa这是小流量泵的最高工作压力(稳态),即溢流阀的调整工作压力。
液压泵的公称工作压力Pr 为Pr=1.25 Pp 1 =1.25×5.5MPa=6.7MPa大流量泵只在快速时向液压缸输油,由压力图可知,液压缸快退时的工作压力比快进时大,这时压力油不通过调速阀,进油路比较简单,但流经管道和阀的油流量较大。