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数控车床
套筒
液压
装置
设计
- 资源描述：
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2010数控车床尾座套筒液压装置设计,数控车床,套筒,液压,装置,设计
- 内容简介：
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毕业设计（论文）中期报告 题目：数控车床尾座套筒液压装置的设计 设计（论文）进展状况 一、液压系统方案设计 1、确定液压泵的类型 液压泵一般分为齿轮泵，叶片泵，柱塞泵。齿轮泵由于油压变化比较大，不适合作为精密仪器供给留量，柱塞泵通常用于高压系统，根据本文实际要求：系统工作精度高，因此本系统选择叶片泵，为了提高液压系统的寿命，选用双作用式（单作用叶片泵吸、排油各一次，双作用叶片泵吸、排油各两次）。 2、选用执行元件 为了实现快速的加紧与慢慢的松开两中功能，因此在回路中采用了调速阀，以及增速回路，先接受缓慢加紧的回路：当电磁发工作位在左边时，这时，单向阀截至，不能通过，回路只能从调速阀过，因此油缸的速度将是比较慢的。当电磁阀位于右边工位时，这时系统构成一个增速回路，实现尾座的快速缩回。同时在油路还设有溢流阀，主要设置油路的最高工作范围，防止超负荷运行，保证工人，机器的安全。 。 二、液压系统及其工作原理 当顶针顶住工件时，这时加紧油缸需要运动，并将顶针加紧。其动作比较简单，只需实现，工步顶紧，和快速松开两个功能，因此为了实现这个设计液压回路如图 图 针夹紧油缸回路 液压油缸加紧：当顶针顶针轴后，加紧油缸控制电磁阀将处于左边工作为，通过调速阀，油缸将缓慢的伸出，将顶针夹紧。 液压油缸缩回：当零件加工完，需要拆下零件时，这时夹紧油缸电磁阀处于右边工作位，油缸将快速缩回，松开顶针。 这样，液压缸就能进行完整的工作，为尾座提供顶紧工件的动力，顺利的保压给工件提供相应的稳定压力，安全稳定的进行相关生产，当工件完成加工后，顶尖又能快速的退回，提高工作效率，让生产安全顺利的进行下去。 三、液压系统设计计算 统液压可以完成的工作循环 夹紧：加紧的过程是尾座缓缓移动，将零件顶住，为了避免大的碰撞，对工件以及机床本身造成伤害，因此加紧的速度应十分缓慢。 保压：保压是零件正处于加工中，这时尾座压力系统的稳定性因足够的好，这样才能保证零件的位置没有便差，这样零件的精度才会比较高。 松开： 松开是零件加工完后，将零件卸下，这时尾座应该先快速的松开，这样才能提高生产效率，因此尾座松开时的速度应该比较快。 压执行元件的配置 液压缸工作压力主要根据运动循环各阶段中的最大总负载力来确定，此外，还需要考虑以下因素： (1)各类设备的不同特点和使用场合 ,如表 示。 (2)考虑经济和重量因素，压力选得低，则元件尺寸大，重量重；压力选得高一些，则元件尺寸小，重量轻，但对元件的制造精度，密封性能要求高，如表 示。 所以，液压缸的工作压力的选择有两种方式：一是根据机械类型选；二是根据切削负载选。 表 载与工作压力的关系表 负载 F/0 工作压力p/ 7 表 械类型与工作压力的关系表 机床类型 磨床 车床铣床 龙门刨床 拉床 组合机床 工作压力p/2 2 4 8 8 10 3 5 （ 1） 工件重力产生的分力 其中 G 为工件重力，取最大加工工件的重量 ,其直径为 400度为 350入公式得 2 0 0 04 a 为顶针与工件之间的夹角，取 60o。 带入公式得： 2 8)30c o t (2 2 81 （ 2） 切削力的计算 根据本文设计要求：要技术参数：数控车床的切削用量 ；切削速度为 m 050 。由于切削量越大，切削速度越大，其切削力越大，r,切削速度为 80m/切削力，材料为不锈钢。根据表 示常见的工件材料的单位切削力 。 表 见的工件材料的单位切削力 工件材料 度 材质粗略分类 ） 非合金钢类 110 化、调质 4500 根据公式 (3其中 单位切削力，由表 为 2453 2/ 将上面参数带入公式 3切削力 7 5 3 切削力将会在轴向上产生一个轴向分力，这个就是尾座需要克服的反作用力，根据根据金属切削原理与刀具切削时产生的轴向分力 F (.6)3 为了安全，取 0 7 因此尾座需要克服的最大反作用力为： 3 2 0 7 由前面计算可得尾座最大轴向力为 因此尾座液压油缸需要克服这一轴向力，因此，液压油缸的外作用力为 ,根表据 尾座液压系统加紧时的压力为 2背压取 则液压油缸的内径为： )(z （ 3 其中 D:油缸内径； 输出力； 1p ：液压系统输出压力； 2p ：液压系统背压； 将以上数据带入公式可得，液压油缸的直径为： 364 选取液压油缸的 0 ， ) 得出活塞杆直接 0 压泵工作压力的确定 液压泵工作压力计算公式： （ 3 1p 是液压执行元件的最高工作压力，对于本系统，工作压力为 2 全系数， 1 。 p 是泵到执行元件间总的管路压力损失。由系统图可见，从泵到增压缸之间取 。 液压泵工作压力为 M P 当系统压力 选用柱塞泵。 压泵流量的确定 . 因为液压泵的流量由 )(m 由工况图看出，系统最大流量发生在顶紧油缸工作顶紧过程中，根据车床的通常参数，通常情况下取活塞杆的最大速度为 v 2m/s。 2 （ 3 其中 D 为液压 缸 的直径， v 为液压的速度 m a x 取泄漏系数 K 为 得液压泵流量 p / 72( L 根据液压泵的选型手册，确定液压泵的型号为 8B 型双联叶片泵，当压力为 ，泵流量为 08 L 。 3 动机功率的确定 液压尾座系统的压力和流量都是变化的，所需功率变化较大。小泵供油压力为其流量 q=108 ,取泵的总效率 的总驱动功率为： 力功率 (3 其中 p 为液压系统的压力，其最大压力为 q 为泵的流量为， q=108L/n 为系统效率，带入公式得： 0 压力功率 考虑顶紧过程时间短，不过 3s，而电动机一般允许短时间超载 25%，这样电动机功率还可降低一些 , 。验算其他工况时，液压泵的驱动功率均小于或近于此值。查产品样本，选用 电动机 。 四、元件选型和设计 液压系统的组成元件包括标准元件和专用元件。在满足系统性能要求的前提下，应尽量选用现有的标准液压元件，不得已时才自行设计液压元件。 （ 1）液压泵及其驱动电动机的选择 （ 2）其他液压元件的选择 液压阀及过滤器的选择 油管的选择 油箱容积的确定 存在问题及解决措施 本课题研究的重点在于该液压系统的总体设计。难点在于各种液压平衡回路的计算与校核。 选择液压元件时一般应考虑一下问题： 主机类型，生产环境和维修方面的问题。 系统要求，如压力和流量的大小、工作介质的种类 。 经济性问题，如使用量，购置及更换成本 。 应尽量采用标准 化的零部件 ，以缩短制造周期，便于维护。 在设计过程中，由于找到的相关资料比较匮乏，导致在设计计算过程中常常会 进行不了的 现象，故在后期的设计过程中还需查阅参考更多的资料。 后期工作安排 接下来，我将继续学习数控车床尾座机机械设计方面的知识，
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