简易插床及液压系统设计【含SW三维及4张CAD图】
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简易插床及液压系统设计【含SW三维及4张CAD图】
【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】图纸预览详情如下：
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简易插床及液压系统设计摘要机床在当今制造业有着广泛的应用，插床是用来插削键槽和型孔一类机床，其主运动为插刀的往复竖直运动。在单件或小批量的加工键槽或花键槽中有着广泛的应用，也可以加工方孔，平面等，在批量生产中常被铣床代替。但在加工不通孔或内孔键槽内有台肩时，则只能由插床完成。 而液压系统与机械系统相比，在同等功率下，液压系统具有更轻的重量，和更小的的体积，液压元件早已实现标准化，设计选用和维修更换都比较容易实现，而且液压系统本身运动平稳，容易实现无极调速，可以提高加工件的表面质量。本次毕业设计设计了一台采用液压系统传动的简易插床，主要完成了以下方面内容：首是进行插床总体布局的设计，然后对插床液压系统进行设计计算和校核；最后是对插床其他重要部件进行了设计。关键词：简易插床，液压系统，设计计算 液压缸AbstractThe machine tool has a wide range of applications in todays manufacturing industry. The slotting machine is used to insert a machine tool such as a keyway and a hole. The main movement is the reciprocating vertical motion of the inserter. It has a wide range of applications for single or small batches of machined keyways or splined grooves. It can also process square holes, planes, etc. Milling machines are often used instead of mass production. However, when processing the non-through hole or the shoulder in the inner hole, it can only be completed by the slotting machine. Compared with the mechanical system, the hydraulic system has the lighter weight and smaller volume at the same power. The hydraulic components have already been standardized. The design selection and maintenance are relatively easy to achieve, and the hydraulic system itself moves. Smooth, easy to achieve stepless speed, can improve the surface quality of the workpieces This graduation design and design of a simple hydraulic drive transmission system, mainly completed two aspects: First, the design and calculation of the slotting machine and hydraulic system The second is to design other important components of the slotting machine.Keywords: simple slotting, hydraulic system目录1 绪论 .11.1 设计目的和意义 .11.2 国外发展现状 .11.3 国内发展现状 .51.4 设计要求 .62 总体设计 .72.1 影响机床总体布局的基本因素 .72.1.1 工艺方法的影响 .72.1.2 运动分配的影响 .72.1.3 机床性能的影响 .72.1.4 机床自动化的影响 .82.1.5 生产规模和生产效率的影响 .82.1.6 操作调整的影响 .82.2 机床总体布局方案分析 .92.3 机床总体布局方案的确定 .92.4 运动联系分析 .102.5 总体方案的确定 .103 液压系统的设计 .123.1 液压系统的设计分析 .123.2 液压油路图的拟定 .123.2.1 油路图的拟定 .123.2.2 液压系统工作原理 .133.3 液压缸的主要尺寸参数确定 .133.3.1.液压缸工作压力的确定 .133.3.2 液压缸几何参数的确定 .143.3.3 液压缸的推力和流量计算 .163.3.4 活塞杆直径验算 .163.3.5 液压缸长度及壁厚的确定 .173.3.6 液压缸外径的计算 .183.3.7 液压缸底和缸盖的计算 .193.3.8 液压缸进出油口尺寸的确定 .203.3.9 液压缸参数的综合 .203.4.液压缸结构设计 .213.4.1 液压缸体与缸盖的连接结构 .213.4.2 缸筒与缸盖的密封 .213.4.3 油缸固定底座连接螺栓的设计与校核 .233.5 液压元件的选择 .253.5.1 流量的计算 .253.5.2 电动机的选择 .263.5.3 联轴器的选择 .263.5.4 阀类元件的选择 .273.5.5 管道尺寸的确定 .273.5.6 油箱的设计 .283.6 整体支撑架的设计 .28总结 .29参考文献 .3211 绪论1.1 设计目的和意义现代制造业，机床发挥着重要作用，在当今制造业有着广泛的应用，开槽机是一种直线运动机床，用于通过插入刀具的垂直和往复运动来加工键槽和方孔。插床在某些方面与刨床相类似，就刀具而言，二者都用单刃刀具，但差别在于布局方式的不同，插床通常是立式布局，而刨床一般为卧式布局。由于插床较低的生产率和精度，多用在内键槽的加工或花键槽的单件或小批量生产中，也可用于平面、多边形孔等的加工，而铣床常用于在批量生产中完成同样的工作。但若遇到加工盲孔孔或内键槽中有凸出台肩的时，则只能利用插床来完成加工。插床用于平面、成型面及键槽的成型加工等，并能加工倾斜度小于 10 度的模具等工件，适合那些单个或小批量加工生产的企业。而液压系统与机械系统相比，在同等功率下，液压系统具有更轻的重量，和更小的的体积，液压元件早已实现标准化，设计选用和维修更换都比较容易实现，而且液压系统本身运动平稳，容易实现无极调速，可以提高加工件的表面质量。综上所述，插床尤其专门的用途，为提高小批量生产的经济效益降低成本设计一种生产低的插床设备。采用液压传动，并结合现有插床结构及工厂需求设计了一台简易插床。 1.2 液压系统的概述液压传动技术发展迅速，随着机电液一体化趋势的不断提高，液压技术已广泛应用于数控加工设备中。掌握液压系统的工作原理以及设计维修保养具有重要意义。社会生产的各个部门普遍采用了液压传动，但液压系统被采用的理由却不尽相同。液压系统输出力矩大是各类工程机械采用它的主要原因；其有易于实2现无级变速以及可以快速频繁的实现往复运动的特点，因此被广泛应用于机床系统中。为此，机床的下列设备经常采用液压系统：进给装置。车床、铣床、刨床、磨床、钻床的刀架、工作台、滑台均可以采用液压传动装置。往复运动装置。刨床的轨枕采用液压传动装置可易于实现快速往复运动，利用液压系统实现换向，可以减少冲击，降低能量损失。回转运动装置。液压马达可以实现无级变速的回转运动，可以应用在车床等主轴上面。辅助装置。消除丝杠螺母间的间隙，夹紧，平衡，装卸，换刀，这些装置若采用液压装置，可以大大简化机床的结构，提高自动化水平。液压动力滑台是一种基于速度变换的中低压液压系统。在某些专用的自动化机床上应用普遍。1.3 设计要求插床的刀架的纵向往复主运动采用液压传动，工件由工作台带动，采用手动进给。插头向上运动为空行程，速度应较快；插头在停止状态时，不致因自重而下落。根据毕业设计说明的要求：工件材料为碳钢，最大键槽宽度12mm，最大走刀量 0.3mm/行程。插头刀架重 500N，导轨的摩擦系数为 0.1，活塞和活塞杆的摩擦系数为 0.3，插头工作行程的下行速度 0.2mm/s，启动时间0.01s，最大工作行程 250mm。设计出的液压系统应满足上述要求。32 插床的总体设计机床总布局的目的是使机床的造型协调完善以及各部件间相对运动和位置关系更加的合理。机床的布局形式要受工艺和工件形状、尺寸和重量的影响。工艺决定了机床的运动，每个运动由执行部件来完成，部件间的相对运动关系由传动解决。机床总布局的设计是具有全局性的问题，它很大程度上影响机床部件的设计制造。2.1 影响机床总体布局的基本因素工艺方法的影响：工件的加工工艺方法是五花八门的。经常由于工艺方法的改变，在进行总体布局时会导致机床的结构以及运动、传动等产生一系列变化。故在确定总体布局时，首先应确定合理的工艺方法。工艺方法不同，刀具、运动以及机床布局也不同。运动分配的影响：只要能确定工艺方法，之后刀具与工件的相对运动也自然能够确定了。此时相对运动只由刀具来完成，也可只由工件完成，或者同时由刀具和工件完成。采取不同的运动分配形式，就有不同的机床布局。机床性能的影响：加工过程中会产生振动，这种振动通过传动系统传给工件和刀具，往往会把振动痕留在加工表面，会使得表面粗糙度降低；刀具寿命也会因为振动而缩短，同时也使得机床零件磨损加剧；工人更容易受振动噪音的影响变得更加疲劳。因此，在设计机床时消除或减少振动也应得到充分考虑。机床自动化的影响：机床布局时，也应考虑排屑的问题，为了使拍屑更加容易，可以倾斜或垂直布置刀架和导轨，便于上料、下料和进入自动线。为了使各刀架在循环工作中有独立的动作，在床身上应该分别设置导轨，便于调整机床和刀具的相对位置和观察加工情况。4生产规模和生产效率的影响：机床的自动化程度、排屑和装卸方便程度等会受到生产规模和生产效率的影响，进一步使得机床布局发生变化。机床结构也随着生产批量的不同而改变。操作调整的影响：为了减少工人的运动强度，设计机床也应顾及人体的运动构造和四肢的运动范围。工人操作的位置和操作按钮手柄等的位置应设计合理。操纵手柄和控制按钮应放在操作者所能及的范围内。影响机床布局的因素是多种多样的，起决定作用的是工艺方法，机床运动及运动分配；主要因素有工件的重量、形状、尺寸、精度等。此外还应兼顾其他各种因素。2.2 运动联系分析2.2.1 运动联系的形式动力源的动力如何传递到刀具上成为机床的运动联系。机床的传动主要有机械、电气和液压传动。这几种运动联系方式各有其优缺点。机械联系的可靠性较高，现阶段应用广泛，对加工、制造的技术水平要求较低，可以用在加工螺纹、齿轮、花键等。应用非机械联系（液、气、电、磁等）可简化设计机床的结构，而且现在非机械联系的可靠性正不断提高，相应的设计制造维护技术的也在快速进步，在机床中的应用正逐渐增加。机电液的综合应用，大大简化了机床结构，自动化的实现也较为容易，正广泛应用在现代机床中。2.2.2 运动联系分析本次设计的钻床计划采用液压传动。其传动系统图如下所示：5图 21 传动系统
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