目 录
1 前言…………………………………………………………………………………………1
2 总体方案设计………………………………………………………………………………2
2.1 本课题现有资料……………………………………………………………………2
2.1.1 设计内容………………………………………………………………………2
2.1.2 设计依据………………………………………………………………………2
2.1.3 技术要求………………………………………………………………………2
2.2 方案论证……………………………………………………………………………2
2.2.1 本课题拟解决的问题…………………………………………………………2
2.2.2 解决方案及预期效果…………………………………………………………2
3 除尘设计总体规划、确定除尘执行元件…………………………………………………3
3.1 执行元件的确定……………………………………………………………………3
3.2 拟定除尘装置系统原理图…………………………………………………………3
3.3 确定总体的结构形式………………………………………………………………3
4 设计计算……………………………………………………………………………………5
4.1 风机的选型…………………………………………………………………………5
4.2 离心风机的安装……………………………………………………………………6
4.2.1 安装前的准备工作……………………………………………………………6
4.2.2 安装要求………………………………………………………………………6
4.3 离心风机的运行……………………………………………………………………7
4.3.1 启动前的准备与检查…………………………………………………………7
4.3.2 离心风机试运转检查…………………………………………………………7
4.4 离心风机的维护保养………………………………………………………………7
4.4.1 风机运行的正常维护…………………………………………………………8
4.4.1 风机的技术维护………………………………………………………………8
4.5 除尘管路的设计……………………………………………………………………8
4.5.1 管道的设计……………………………………………………………………8
4.5.2 喇叭口的设计…………………………………………………………………8
4.5.3 管接头的设计…………………………………………………………………10
4.5.4 除尘防护罩的设计安装……………………………………………………12
5 液压改进设计的总体规划………………………………………………………………14
5.1 执行元件的确定……………………………………………………………………14
5.2 液压泵的初步确定…………………………………………………………………14
5.3 液压系统原理图的改进……………………………………………………………14
5.3.1 基本回路的确定………………………………………………………………14
5.3.2 液压系统原理图………………………………………………………………15
5.4 确定主体结构形式…………………………………………………………………16
6 液压系统改进设计与校核计算…………………………………………………………17
6.1 推动横式工作台液压缸的计算……………………………………………………17
6.1.1 缸筒的校核……………………………………………………………………17
6.1.2 活塞的设计……………………………………………………………………21
6.1.3 活塞杆的设计校核……………………………………………………………21
6.1.4 导向套的校核计算……………………………………………………………22
6.1.5 缓冲装置………………………………………………………………………23
6.1.6 密封装置………………………………………………………………………23
6.1.7 排气阀…………………………………………………………………………24
6.1.8 液压缸的行程校核……………………………………………………………24
6.2 推动纵式工作台液压缸的计算……………………………………………………24
6.3 液压泵的校核计算…………………………………………………………………24
6.4 驱动电机的选择……………………………………………………………………26
6.5 液压元件的选择……………………………………………………………………27
6.6 液压泵站零部件的改进设计………………………………………………………28
6.6.1 油箱设计………………………………………………………………………28
6.6.2 油箱的容量……………………………………………………………………28
6.6.3 选择液压油……………………………………………………………………29
6.6.4 油箱结构的改进设计…………………………………………………………29
6.7 液压泵装置…………………………………………………………………………30
6.8 管路…………………………………………………………………………………30
6.9 辅助元件管接头的改进设计………………………………………………………31
6.10 设计说明…………………………………………………………………………32
6.10.1 润滑和密封…………………………………………………………………32
6.10.2 关键零部件的加工和安装…………………………………………………32
6.10.3 使用、维护和保养…………………………………………………………32
结论……………………………………………………………………………………………33
致谢……………………………………………………………………………………………34
参考文献………………………………………………………………………………………35
附件清单………………………………………………………………………………………36
摘 要：为了快速方便地驱动木工用异型槽龙门铣床工作台使其往复直线运动。专门设计纵、横式机床合用的液压系统。通过液压泵把驱动液压泵的电动机的机械能转换成油液的压力能，经过各种控制阀送到作为执行器的液压缸中，再转换成机械动力去驱动负载。设计过程中根据工作台的重量，行程等加工参数确定液压系统的总体方案。选择了压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀、管接头等元器件；设计了油箱隔板、滤气网等系列器件。在管路上，采用的是精密无缝钢管；液压箱为自行设计。本系统操作灵活方便，自动化程度高；性能可靠，功能完善。在除尘设计当中采用离心鼓风机作为除尘装置的动力源。整个装置经由安装在刀具上的喇叭口将机床加工过程中产生的木屑吸入分管道,最后汇总进入总管道接入风机,由风机的出风口处将木屑排入布袋中。在这里,只使用一个风机控制机床的横式和纵式机床部分。此外，还有一个防护罩安装横梁上以防止木屑飞溅出来，对工人的操作有所影响。这个装置的特点是结构简单，使用方便，价格低廉。
关键词：铣床；液压；性能；除尘；风机；防护罩。
The dusted and improved on hydraulic system design of gantry milling machine for special-shaped groove woodworking
Abstract: In order to actuates the workbench moving conveniently, the hydraulic system which can be used both in horizontal and vertical type is designed. Through the hydraulic pump, the hydraulic can actuates the mechanical energy of the electric motor to transform the pressure deliver energy of oil it to the liguor, pass through all kinds of control valve, hydraulic cylinder which is used as execution valve and transform the mechanical power to actuate the load again. In the design process acts according to the weight, processing parameter of workbench hydraulic system overall plan determined. The pressure control valve, the flow control valve, the direction control valve, and the pipe joint primary device are chosed. The fuel tank partition board, the filter purify air net and so on by the series component are designed. On the pipeline, the precise seamless steel pipe is used , the hydraulic tank is designed independently. This system operation is convenient, the automaticlity is high; the performance is reliable, the function is perfect. It is adopted the acentric fans as the drive in the design of dusting. The dust produced in the process of machining is soaked into the bell-mouthed which is fixed in the cutler to the pipeline, at last gathered in the pipeline which is bowed in fans, and pass through the exit of fans to the hop-pocket. This, only using one fans to control all of the two structures that included horizontal and vertical. There is a shield fixed up in the beam as to the dust splash and affect the worker. The excellence of this device are simple structure, advantageous using , lowed price.
Key words: Milling machine；Hydraulic pressure；Performance；Fans；Dust catcher；Shield.
1 前言
木工用异型槽龙门铣床是用于人造板（纤维板、刨花板、纸制板等）加工异型槽的专用机床，它是无线电音箱、家具、轻工等行业提高产品质量，提高企业效益的理想设备。液压系统用于传递动力使机床工作台往复直线运动。纵、横式机床合用。随着科学技术、家具制造业的飞速发展，电子计算机的普及应用，新材料，新工艺、新技术、新的设计与理论方法的不断出现，木工设备更新换代的周期日益缩短。在我国加入之后，随着全球市场的形成，以最短的时间内生产出高质量、高可靠性产品成为制造业企业竞争的焦点。
中南林学院的谢力生先生发表在《木工机床》上的一篇文章写道：“采用（液压或气压）自动进料器，不仅操作安全，而且机床生产率可提高～倍。” ；“采用液压或气压的自动进料器，克服了现有机械进料装置的缺点，适应所有工件在平刨上的加工。操作人员不再需要进行人工进料，从根本上解决了木工平刨的安全问题。”文中首次提出了液压自动进料装置，并就其工作原理进行了理论分析；从根本上解决了木工平刨的安全问题。谢力生先生发表在《木工机床》上的另外一片文章《液压随动系统在木工仿形机床中的应用》一文中谈到“液压随动系统具有重量轻、体积小、反应快、传动刚性大以及一般液压传动所具有的各种优点” ；在《应用》一文中还提到了机械仿形的具体特点和国内外现状：“机械仿形由于受到升角的限制，车削（铣）效率低，工件形状不能太复杂，而液压传动克服了机械仿形的缺点，可以车（铣）复杂的工件，控制系统稳定，加工精度高。目前在各领域广泛应用，在国外木工仿形机床上也得到了广泛应用。”
因此根据总体设计的要求，确定木工用异型槽龙门铣床工作台的驱动由液压系统驱动，且两台机床合用一套液压系统。为此经过对生产清洗及设计要求的分析，在液压系统中要解决以下几个问题:
a、课题要求系统装卸方便、便于维修、速度压力可调；
b、液压系统要求两台机床合用，且可分别控制；
c、液压油的冷却问题；
d、加工过程中的切屑和粉尘的除尘问题。
本次设计通过查阅有关文献，经过认真设计较好地解决了以上的问题。
2 总体方案设计
2.1 本课题现有资料
2.1.1 设计内容
木工用异型槽龙门铣床是用于人造板(纤维板、刨花板、纸质板等)加工异型槽的专用机床，它是无线电音响、家俱、轻工等行业提高产品质量，提高企业效益的理想设备。液压系统用于传递动力使机床工作台作往复直线运动。纵、横式机床合用。除尘装置用于消除加工过程中产生的木屑。
2.1.2 设计依据
工板材尺寸2500×560，厚度为5～30，生产率为120件/小时，一次走刀可以完成板材宽度上Ｕ形、Ｖ型、Ｌ型整边作业。配备8个铣销动力头，由电机分别拖动，动力头可进行0～180°旋转，其刀轴的径向跳动和轴向跳动均小于0.03。动力头自重为20000N,取.工作台直线往复运动，其平面度、工作台面相对于龙门架的纵向、横向平行度均小于0.06/1000。液压系统由纵、横式机床合用，除尘装置则由离心风机控制。
2.1.3 技术要求
a对总体液压系统要求工作可靠、运转平稳；
b液压系统结构简单，两台机床合用，可分别控制；
c装卸方便，便于维修、速度压力可调；
d尽量使用通用件，以便降低制造成本；
2.2 总体方案论证
2.2.1 本课题拟解决的问题
通过对木工用龙门铣床工作台的运动分析得到以下问题要求解决：
a课题要求系统装卸方便、便于维修、速度压力可调；
b液压系统要求两台机床合用，且可分别控制；
c液压油的冷却问题；
d加工过程中的切屑和粉尘的除尘问题。
2.2.2 解决方案及预期效果
a按照课题的要求，液压传动系统会尽量使用通用件和标准件，而且这样还可以降低制造成本。速度压力的调节可以通过对相应液压控制阀的调节来实现。
b采用一个液压泵带动两个液压缸的结构，通过对液压阀的应用和油箱的调整来实现。
c在油箱中相应位置装上两块隔板，通过隔板来实现液压油的冷却。
d 用风机将切屑吸入放好的布袋进行除尘。
经过和指导老师以及同学们的讨论，可以按照要求完成预期效果。
3 除尘设计总体规划，除尘装置执行元件的确定
3.1 执行元件的确定：
执行元件类型：离心排尘风机
执行元件数量：1
执行元件安装位置：工作台外侧
执行元件与机床连接关系：支架连接
3.2 拟定除尘装置系统原理图
根据设计要求本设计需要的基本原理图为：如图3-1
图3-1 除尘原理图
上面的为龙门铣床的纵式结构的除尘基本管道原理图，下面的为横式结构的除尘管道基本原理图。
原理：铣床加工过程中产生的木屑经喇叭口吸入进入分管道，最终汇总由风机的进风口接入风机，再经风机出风口排入布袋中。
此回路的特点：结构简单，使用方便，价格低廉。
需要注意的地方：为防止在加工过程中产生的木屑飞溅，对机床操作人员引起不必要的影响，需在机床工作台的横梁上安装一个大的防护罩。
3.3 确定主体结构形式
根据除尘装置系统原理图绘制总体结构图，如图3-2
川公网安备: 51019002004831号