专用卧式铣床液压系统设计

11 11 11
Fm m
m —工作部件总质量 v —快进或快退速度 t —运动的加速、减速时间
11 v1 0.18 250 N 225 N t 0.2 FfS 0.2 250 9.8 N 490 N
v t
式（2—1）
由式（2—1）求得惯性负载 再求的阻力负载 静摩擦阻力 动摩擦阻力
3.2 计算液压缸主要尺寸
机床没要求快退速度这里选取液压缸快进和快退速度相等，这里的液压缸可选用单活塞杆式 即液压缸有（A1=2A2） 。工进时为防止冲击现象，液压缸的回油腔应有背压，参考《机械设计手册》 由于选用有杆腔回油路直接油缸，背压可忽略不计，选此背压为 p2=0 MPa 。无杆腔回油路带调 速阀的系统，这时参考 《机械设计手册》可选取背压为 p2=0.5MPa 。 由式
7、液压系统结构设计................................................ 错误！未定义书签。 总结...............................................................................错误！未定义书签。 致 谢............................................................................ 错误！未定义书签。 参考文献...................................................................... 错误！未定义书签。
5、计算和选择液压件.................................................................... 11
5．1．确定液压泵的规格........................................................................ 11 5.2 确定电动机功率................................................................................ 11 5．3 确定其它元件及辅件...................................................................... 12
p1 A1 p2 A2
F
m
式（3-1）
在式（3-1）中
p1 、 p2 —分别为缸的工作压力、回油路背压
m 250kg ，取静摩擦因数为 f s 0.2 ，动摩擦因数为 f d 0.1 ；取往复运动的加速、减速时间
0.2s。 进给油缸快进、快退速度： v1 = v3 =0.18m/s，进给油缸慢进速度： v2 =0.018m/s，进给缸行 程：用行程开关调节最大 1000mm。 由式 式（2—1）中
1
2、负载与运动分析
已知最大夹紧力为 40KN，则夹紧油缸工作负载 F1 40 KN ，液压缸的机械效率取 m 0.9 则推力 F1
m 44.44 KN ，由于夹紧工作工作部件总质量很小，可以忽略。则惯性负载 Fm1 0
1 1 1 1 1
阻力负载 F fs F fd 0 。 夹紧缸快进、快退速度： v1 = v3 =0.05m/s，夹紧缸慢进速度： v2 =8mm/s。夹紧缸行程：用 行程开关调节最大 250mm 已知最大切削力为 120KN ，则进给油缸工作负载 F2 120 KN 。进给工作部件总质量：
-I-
Abstract
Along with the rapid development of machinery manufacturing industry, manufacturing equipment improvement is particularly important, especially metal cutting equipment is an important factor to improve productivity. Special milling hydraulic system design, besides contented in action and the main performance requirements, still must accord with small volume, light weight, low cost, high efficiency and reliable work, simple structure, convenient maintenance and use of universal design principles, some recognized. Milling hydraulic system design is mainly based on the condition, known to determine the work plan, hydraulic pump and hydraulic pressure, flow and other components of the design. Through the modification of special machine realization of hydraulic clamping and hydraulic pressure feed in the production process to reduce cost, stable and reliable, easy to achieve work overload protection, etc. Keywords modern mechanical ， hydraulic drive system， hydraulic clamping， hydraulic feeding
4、拟定液压系统原理图.................................................................. 7
4．1 选择基本回路..................................................................................... 7 4．2 组成液压系统..................................................................................... 9
3.1 初选液压缸工作压力.......................................................................... 4 3.2 计算液压缸主要尺寸.......................................................................... 4
1 绪论
1．课题简介: 本课题的思想主要是通过对现有的卧式铣床进行分析和计算，设计出专用于自动化生产的专 用机床，根据设计要求将其改良，使之达到较理想的方案。 2．设计内容及要求 题目：在卧式铣床上设计一个夹紧进给液压系统，完成工件的先夹紧后、后进给 任务,工作原理如下： 夹紧油缸： 快进 → 慢进 → 达到夹紧力后启动进给油缸工作 进给油缸： 快进 → 慢进 → 达到进给终点 → 快速退回 夹紧油缸快速退回。 夹紧缸快进速度：0.05m/s 夹紧缸慢进速度：0.008mm/s 最大夹紧力：40KN 进给油缸快进速度：0.18m/s 进给油缸慢进速度：0.018m/s 最大切削力：120KN 进给工作部件总质量：m=250Kg 夹紧缸行程：用行程开关调节（最大 250mm） 进给缸行程：用行程开关调节（最大 1000mm）
摘
要
随着现代机械制造工业的快速发展，制造装备的改进显得尤为重要，尤其是金属 切削设备的改造是提高生产力一项重要因素。专用铣床液压系统的设计，除了满足主 机在动作和性能方面规定的要求外，还必须符合体积小、重量轻、成本低、效率高、 结构简单、工作可靠、使用和维修方便等一些公认的普遍设计原则。铣床液压系统的 设计主要是根据已知的条件，来确定液压工作方案、液压流量、压力和液压泵及其它 元件的设计。通过对专用铣床进行改造实现液压夹紧和液压进给，使其在生产过程中 据有降低成本、工作可靠平稳，易于实现过载保护等优点。 关键词:现代机械，液压系统，液压夹紧，液压进给
Fm m
Ffd 0.1 250 9.8 N 245 N
取液压缸的机械效率取 m 0.9 则推力 F2 F fd


m
133606 N
综上所诉得出液压缸在各工作阶段的负载表 2—1 和表 2—2。
表 2—1 夹紧缸各工作阶段的负载 F(N) 工况 启动 加速 快进 负载组合 负载值 0 0 0 表 2—2 进给缸各工作阶段的负载 F(N) 工况 启动 加速 负载组合 负载值 490 470 2 工况 工进 快退 负载组合 负载值 120245 245 工况 工进 快退 负载组合 负载值 40000 0
夹紧Βιβλιοθήκη Baidu负载图 F-l
进给缸负载图 F-l 图 2-1
夹紧缸速度图
-l 图 2-2
进给缸速度图
-l
3
3、确定液压系统主要参数
3.1 初选液压缸工作压力
根据系统中夹紧油缸工作最大负载为 F1 40 KN ， 在工进时负载最大， 在其它工况负载很小， 参考《机械设计手册》初选液压缸的工作压力 p1=4MPa。进给油缸工作最大负载为 F2 120 KN ， 在工进时负载最大， 在其它工况负载较小， 参考 《机械设计手册》 初选液压缸的工作压力 p1=8MPa。
6、验算液压系统性能................................................ 错误！未定义书签。
6．1 验算系统压力损失....................................................错误！未定义书签。 6．2 验算系统发热与温升............................................... 错误！未定义书签。
- II -
目
摘
录
要................................................................................................ I
Abstract.......................................................................................... II 1 绪论................................................................................................ 1 2、负载与运动分析.......................................................................... 2 3、确定液压系统主要参数.............................................................. 4
F Ffs1 F Ffd 1 Fm1 F Ffd 1
F Ffd 1 F1 F Ffd 1
F Ffs F Ffd Fm
F Ffd F2 F Ffd
快进
F Ffd
245
根据液压缸在上述各阶段内的负载和运动时间，即可分别绘制出两油缸工作负载图 F-l 和速 度图 -l，如图 2-1，图 2-2 所示。