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附录 1铣削加工中液压工件夹紧系统的设计与分析POTIOMKIN Konrad 1,a, NIESZPOREK Tadeusz2,b, PIOTROWSKIAndrzej 2,cand BORAL Piotr 2,d1Linex Sp. z o.o. ul. Rejtana 15, 42-202 Czstochowa, Poland2Czstochowa University of Technology, Armii Krajowej 21, 42-200 Czstochowa,Polandak.potiomkin,btadekitm.pcz.czest.pl, capiotritm.pcz.czest.pl, dpiotrekitm.pcz.czest.pl,关键字：夹紧系统，铸造，铣削，数控铣床摘要.现代工业的要求越来越高，有助于机械加工技术的发展，也有助于特种夹具的使用。本文结合实例，论述了在现代数控铣床上对四件铸件进行液压夹紧专用系统的设计与分析过程。考虑到不同的解决方案，制定问题的可能性，两个夹紧系统的概念，提出了他们的比较。介绍多轴现代数控机床在减法制造过程中得到越来越广泛的应用，特别是在飞机、汽车和电力工业中。工业的快速发展和高要求，促进了数控机床、刀具和工程设备的发展。例如，设计了带有两个工具支架的多用途双轴机床，其目的是使旋转和铣削操作和在一台机床上加工的零件按照“一”概念“1”完成。现代数控机床具有高性能和高精度的特点。在车削加工的情况下，棒料给料机，而在使用铣削中心的情况下，使用双工作台，以尽量减少加工工件的准备时间。在批量和中等批量生产中，越来越多的特殊系统被用来夹紧机床上的一系列工件，这些工件夹紧依靠动力液压系统。自动液压夹紧系统能够快速、具体和安全地夹紧工件，提高加工的生产效率、精度和可重复性 1,2 。为了降低设备改造的成本和设计错误的解决方案，在设计阶段，通过对所采用的溶液的功能进行适当的分析，在特殊的夹紧系统之前进行生产。本文介绍了一个用于夹紧几个工件在数控铣床加工中心系统分析设计过程中，对两种不同概念的夹持相同的工件的例子1-4。夹紧系统的设计介绍工件和夹紧系统的设计是使用用于零件设计和装配模块的 Autodesk 发明家软件程序。图 1 显示了一个工程图纸和一个工件的三维模型。这是作为铸造材料34ASTM A-4860 级，质量为 0.544 公斤。它是假定采用液压夹紧工件 4 通过一个单一的夹具在五轴机床上加工。虽然是由工件的形式决定的，但夹紧系统的设计对于每个工件都有各自的性质。因此，它是假设两个不同的加工工件的夹紧系统被视为概念。图一、工件的二维绘图与三维模型选择合适的参数是一个重要的设计阶段，因为对于一个给定的工件来说它会影响整个工艺过程。首次进行基准的选择直接决定了第一个加工表面的位置，间接的影响剩余面位置。初始基准的选择问题的反映工件的复杂程度；因此，对于复杂形状的工件，如作为一个几何形状复杂的铸件，材料的选择可能是困难的。在许多情况下有必要采取措施和云扫描工件表面点，将基准面（曲率）精确定义 3,4 。将工件安装在机床空间中作为必要条件，以便能够加工特定的曲面。与机床加工的工件的连接可以是直接的也可以是间接的 4 。除了定位元件外，夹紧系统还要具有固定元件。正确夹紧工件的前提是对工件的定位在加工过程中的不变性。这就要求工件夹紧需要足够大的力来抵消切削力，但不能引起工件的变形。夹紧力过小会在加工过程中产生振动，从而导致加工表面粗糙度的增加，甚至影响成形尺寸的变化。在极端情况下，夹紧力不足，可能导致工件从夹具中掉落并损坏机器。反之，使用过大的夹紧力，可能会导致工件的永久变形，在极端情况下，甚至其损坏工件 3-5 。概念设计的准备所提出的设计应明确固定，定位和支持的表面，以及突出液压系统的复杂性，这是整个系统的正常运行所必需的。现在我们来描述一下四个提出的概念中的两个。概念一液压系统的结构：双边操作伺服电机旋转角度初步设置为 90；液压支架或单侧运行伺服电机；单向固定液压泵；安全阀；溢流阀；顺序阀；2 减压阀（用于设置适当的入口压力的液压伺服电机）；过滤器；排气阀；水箱。介质通过泵输送到液压系统，然后通过顺序阀将其分布在两个循环中。打开液压伺服马达。一旦液压支架达到其最终位置所需的压力。在液压支架和伺服电机系统中降低到所要求的水平。减压阀（图.2 和 3）。图.2 概念 1 中工件夹紧方式（操作 1）图.3 概念 1 中工件夹紧方式（操作 2）概念 2（图.4）36液压系统的结构：双边操作伺服电机初步设定旋转角度 90；单向固定液压泵； 安全阀；溢流阀；顺序阀；减压阀（用于设置适当的入口压力的液压伺服电机）； 过滤器；排气阀；水箱。介质通过泵提供给系统，系统中的压力由减压阀降到所需的值，液压伺服马达上的夹紧力不会使工件永久变形。图.4 概念 2 中工件夹紧的方式最佳标准的解决方案的选择他选择了最佳的解决方案，是根据上述概念建立的标准，提出了依靠动力液压系统的最重要的夹紧系统的特性。这些标准可以分为（表 1）：经济标准 K3、K5；加工精度和加工时间的相关标准K4；其他相关条件K1，K2。表一、概念的最佳解决方案的标准选择概念:XK1K2K3K4K5Sum of Kn12K1x0,50,750,2512,51010K20,5x0,750,512,7588K30,250,25x000,597K40,750,51x0,75397K50010,25x1,2596Sum89,7579K1 -运算次数K2 - 机械零件的数量K3 -夹紧系统的价格K4 - 细节的确定和建立方法K5 - 液压元件数这是最好的解决方案，是根据标准选择的概念之一（图.2 和 3）。但是，这种解决方案由于简化了概念模型而产生了较大的误差。为了消除误差（概念二），操作数增加到两个（为了获得更稳定的基准面和定位面），并用固定支架代替部分液压支架。液压伺服马达对工件的影响分析及液压系统工作压力的选择为了确定液压系统的工作压力，对夹紧力对工件的影响进行了分析。图.5 工件的网格视图：a）夹紧一、b）夹紧二分析是在 Autodesk 仿真机械执行程序（算法）。液压系统工作压力的定义是通过验证工件中的位移和应力来完成的。采用非线性材料的有限元分析，在实际情况下，材料、力和连接都可能具有非线性行为。分析参数工件的网格尺寸为 1.25 毫米用于夹持 1 号和 2.5 毫米的用于夹紧 2 号-见图5。上述值分别比最薄的工件壁的尺寸小两到四倍。对于剩余的组件，一个值自动设置为 100%的大小。夹紧力的大小在操作 1 号和 2 号时分别被设置为 1300N（施力的每个液压伺服电机接线插入操作）和 2600N（力是直接应用于伺服电机驱动端）。对模型的结果在力的大小不同，即夹紧力的单端伺服电机产生等于 2600N，而采用双提示的情况下，力分为每部分 1300N（ACC 做制造商的说明书）。对于 1 号操作，夹具是由两个相邻的伺服电机完成的，2 号操作是由一个集中在中央的伺服电机完成的。力作用方向与给定驱动元件的作用方向一致。图.6 （a）和（b）的位移与应力在一个单位时间内的关系图（作业 1 号）37图.7 （a）和（b）的位移与应力在一个单位时间内的关系图（作业 2 号）定位基准的设定与力与液压支架直接或间接夹紧有关。力方向与给定驱动元件的动作方向一致。力的值等于 1000N 和对斜楔机构执行尖端的液压支架为500N，结果由机构的传动比。对于表面接触，进行以下参数预设：接触距离为平均 0.03 毫米，接触相互作用距离为平均 0.03 毫米，和渗透距离为 0.01 毫米。仿真结果的位移和应力发生在工件和负荷图 6 和图 7 作用下的组件上。夹紧系统设计夹具系统的三维模型是在 Autodesk 发明家程序进行部分设计和装配模块中创建的。最终的设计已经考虑了从 multicriterial 选择产生的所有变化，优化和夹紧分析。建立的项目包括：O 型圈；KVT 液压插头；液压马达；液压支架；螺钉；非标元件（固定支架、伺服电机伺服电机的凸耳，插入）；根据数控机床板的尺寸建立夹紧系统。加工过程中工件受力的影响分析在夹紧系统设计正确的情况下，工件在切削力作用下的位移不应超过测量的工件的尺寸形状精度。如果工件是在 IT5 精度级别，在加工中的装夹工件位移应包含在低精度等级的限制中。该值与编程加工路径的误差假设有关，并考虑影响因素，如外部振动、切削刀片磨损、轧机运转和校正设置。夹紧系统的设计必须使它限制所有的自由度从工件的夹紧力到抵消产生的切削力，同时保正对工件不会永久变形 6,7 。在分析之前，对主要的初始条件进行界定，包括：加工工具SANDVIK（490-020ha06-08l）圆柱面铣刀；铣板（690-100531m-e-sl 2040）叶片；加工参数（切削速度、进给速度、加工层的宽度和深度）。固定参数：数控机床参数（最大进给速度、最大主轴转速）、工件参数（材料、硬度、比电阻、加工比电阻系数）。对于分析的目的，采用以下工艺参数：主轴转速，7000 转；进给速度，500 毫米/分钟；切削速度，439.8 毫米/分钟= + / - 440 毫米/分钟；切割宽度 1 毫米；切削深度 0.01 毫米；材料，ASTM A-48 级 60；硬度，300 HB；比电阻、1100 N/mm2；MC 系数，0.28。每个刀片的进给量是 6-8：ft fz =(1a)n zcwhere: n spindle rotational speed rpm,ft minute feed mm/min, zc number of mill blades.圆柱的平均切屑厚度（2a）和面（2b）铣削9,10是：hm=360 sin r ae f zh =180 sin r a e f z(2ab)2am39 eDDcaparccos 1 Dcap arccoscap aeDcapwhere: r tool clearance angle, Dcap tool diametermm, ae machined layer thickness mm.计算两种情况下的比电阻： m= khcc1.1mc(3)其中：kc1.1 比电阻为 1mm2 电阻率断面加工层（从表），MC加工特定的阻力系数。然后，在切削力公式中取代上述参数：Fc= kchm(4)最后计算得圆柱铣削的切削力为 210 N 和面铣削力为 700 N。较高的值，即 700 N，扩大了安全系数等于 3 的面铣，用于分析。最后的结果是 2100N，安全系数的大小取决于使用过程中错误发生的可能性，如：磨加工中的夹具之间的碰撞，加工参数不正确不正确的定义，在机床空间系统的安装， 对加工路径的错误编程，程序错误，错误在机床夹具的安装。作业编号1 和2 的时间曲线产生了三种不同的情况是由于切削力发生在切削刃与工件表面接触时间的不同，即：切削力对个别叶片有锯齿时间行为（三角波）测试 1；切削力对单个叶片没有锯齿时间行为（三角波）测试 2；切削力对单个叶片的持续时间较长（梯形信号）测试 3。图.8 在操作 2 中代表切削力应用的方向和位置的三维模型：a）在操作 1中、b）在操作 2 中。切削力进行的方式如图 8 所示的操作 1 和 2。参考点，基于位移的结果，被加工表面的位置，最大位移发生在与工件表面接触的位置伺服电机的提示，以验证是否产生的切削力不大于夹紧力的目的。图.9 总位移与时间的函数图像测试 1（操作 1）根据上述参考点所做的分析处理的结果用图表示。9, 10, 11 操作 1 和图 12中的第 2 号操作。图.10 总位移与时间的函数图像测试 2（操作 1）通过分析表明，夹紧力和工件固定在工件上的力足以满足预先设定的切削参数和在此基础上计算的切削力。图.11 总位移与时间的函数图像测试 3（操作 1）总结一个依靠液压夹紧系统的设计过程，同时也包含对气动和电气系统的设计，这是一个多线程的、复杂的过程，这就需要在加工工程领域的知识，力学，材料力学，以及数控机床的工程设备的设计。在上述系统需要定义初始规范，所以我们很好地反映后续加工工艺设计在机床的加工空间合理的初始条件和工件的位置的选择和定义，因此，设置的结构、加工、装夹固定基准，使任何设计过程中的错误都是很少的。图.12 总位移与时间的函数图像测试 3（操作 2）对系统进行正确的分析是必须的，并且不会造成任何不良的影响，例如机器的损坏。设计中一个有争议的问题是工件几何形状和工件材料的复杂性，因为这种系统最常用于加工铸件，因为铸件具有高粗糙度和大的铸造角。一个夹紧系统的设计过程，如上面所描述的，是很类似于注塑模具的设计过程的。41附录 2.43454749任务书论文(设计)题目：柴油发动机曲柄专用铣床液压系统设计工作日期：2017年12月18日 2018年05月20日1.选题依据:本课题是关于实际生产的实用型课题，课题对柴油发动机曲柄专用铣床液压系统进行研究与设计，符合本专业培养目标要求。2.论文要求(设计参数):（1）根据实际要求，确定液压设计方案。（2）液压系统应满足机床性能要求，尽量采用先进技术。（3）绘制液压系统总图，绘制泵站、控制系统等部件图及零件图。（4）对系统性能进行必要的校核。（5）探讨计算机控制方案。（6）编写设计说明书一份。3.个人工作重点:在对目前国内外机床设计的调查研究基础上，确定本机床的液压系统设计方案，并对液压系统进行详细的参数、结构及控制设计。4.时间安排及应完成的工作:第1周：布置题目，进行题目调研，查找相关文献 第2周：开始撰写开题报告，进行外文文献的翻译 第3周：与指导教师沟通，完成开题报告初稿， 第4周：进行开题答辩。第5周：在充分调查的基础上进行课题的方案设计， 第6周：继续探讨合理的设计方案第7周：进行课题的整体设计，绘制设计总图第8周：进行液压系统设计，绘制液压系统图第9周：进行液压系统参数设计，绘制液压部件及零件图 第10周：选择液压系统元件第11周：进行液压系统性评估计算第12周：开始进行设计说明书的撰写第13周：完成设计说明书的撰写第14周：制作答辩文件，准备毕业答辩5.应阅读的基本文献:1雷天觉.机械设计手册M.北京：机械工业出版社，2001年：38-55页 2王文斌.机械工程手册M.北京：机械工业出版社，2001年：199-212页 3许贤良、王传礼.液压传动系统M.北京：国防工业出版社，2008年：125-128页4成大先.机械设计手册单行本-液压控制M.北京：化学工业出版社，2004年：33-38页5成大先.机械设计手册单行本-液压传动与控制M.北京：机械设计手册编委会，2007:88-92页6王守成，段俊勇.液压元件及选用M.北京：化学工业出版社，2007:253-321页 7范存德.液压技术手册M.辽宁：辽宁科学技术出版社，2004年:167-261页 8王积伟、章宏甲、黄宜.液压传动M.北京：机械工业出版社，2004年：65-180页9张利平.液压控制系统及设计M.北京：化学工业出版社，2006年:156-165页10刘延俊.液压系统使用与维修M.北京：化学工业出版社，2006年：89-96页指导教师签字：XX教研室主任意见：同意签字：XX 2017年12月14日教学指导分委会意见：同意签字：XX 2017年12月15日 学院公章进度检查表第-4周工作进展情况拿到老师布置的题目以后，开始进行题目的调研，了解题目的设计方向，利用图书馆的网站平台查找大量与题目相关的学术论文，期刊文献以及外文资料，认真阅读查找到的文献资料，为接下几周的开题报告的撰写，文献综述的编写以及外文资料的翻译做充足的准备。2017年12月20日指导教师意见对课题进行了认真的了解，并就课题做了认真的调研，与教师沟通，进行文献的查阅。指导教师(签字)：XX 2017年12月22日第-1周工作进展情况整理之前查找好的文献资料，完成自己的开题报告初稿，并与老师沟通，认真修改，修改通过后，认真准备自己的答辩，答辩通过后，准备之后需要用到的资料，准备之后的论文编写。2018年01月10日指导教师意见完成了开题报告的撰写，并进行了答辩。对提出的问题进行了修改，对课题有了初步的设计思路。指导教师(签字)：XX 2018年01月10日第 2周工作进展情况在编写开题报告时已经针对题目进行了调查研究，通过调查的结果进行题目的总体方案设计，设计多套方案，进行比较，通过与老师的探讨研究确定合理的方案，为下一步的整体设计做准备。2018年03月14日指导教师意见已经开始考虑设计方案，经过调查研究的基础上，确定的合理的设计思想及方案，为下一步工作做好准备。指导教师(签字)：XX 2018年03月20日第 4周工作进展情况开始进行总图的设计，包括铣床的总体装配图，液压系统的设计以及液压系统总图的绘制，提前准备之后需要的零件图的绘制以及个液压元件参数的设计，减少之后的工作量。2018年03月29日指导教师意见毕业设计已进入了具体的结构设计工作，本周沟通了设计方案及具体结构的设计方面的问题，确定液压系统设计思路。指导教师(签字)：XX 2018年04月02日第 6周工作进展情况本周在绘制好的液压系统总图的基础上进行液压系统元件的选择，包括液压缸，液压泵以及各类阀的计算与选择。选择完成后进行液压系统的性能评估计算，为之后的说明书的撰写打下基础。2018年04月10日指导教师意见检查了毕业论文进展情况，该课题在基本确定了设计方案基础上，进行了液压驱动的具体设计工作，讨论了液压回路设计的部分问题，研究了下一步工作。指导教师(签字)：XX 2018年04月11日第 8周工作进展情况开始说明书的撰写，内容包括机床总图与参数的填写，液压系统部分的计算过程，液压系统的总图设计过程，各液压元件的挑选方法，各液压回路的设计，液压系统的性能评估，外文翻译的重要部分。2018年04月25日指导教师意见本周按进度进行了题目的具体结构设计，与老师沟通了题目的进展情况，探讨了液压回路的设计问题及液压元件的选择，明确了下一步工作的要点。指导教师(签字)：XX 2018年04月25日第 11周工作进展情况按规定的格式要求完成说明书的编写，与老师探讨完成后的说明书与绘制的图纸，补充完善说明书中不足的地方，不断修改需要的图纸，使设计的作品更加完善，准备好答辩需要的所有文件，重新回顾一下自己设计的内容，准备答辩。2018年05月14日指导教师意见探讨了毕业设计的说明书初稿，提出了修改意见，审查了设计图纸，就设计图中出现的问题探讨了修改议案，探讨了如何准备答辩。指导教师(签字)：XX 2018年05月23日第周工作进展情况年月日指导教师意见指导教师(签字)：年月日过程管理评价表评价内容具体要求总分评分工作态度态度认真，刻苦努力，作风严谨32遵守纪律自觉遵守学校有关规定，主动联系指导教师,接受指导32开题报告内容详实，符合规范要求54任务完成按时、圆满完成各项工作任务43过程管理评分合计11 过程管 理评语 该生对待毕业设计工作态度较认真，能够主动地查找资料，认真探讨课题的方案， 该同学工作作风较严谨，能认真工作，反复修改设计方案及计算等。该同学学习态度较好，自学了许多课程外的知识以更好地完成课题。 该生能够严格要求自己，自觉遵守学校的相关规定，主动与指导老师联系，采取各种方式虚心接受指导。 该同学能够认真撰写开题报告，经过大量的调研后，确定题目及研究思路，开题报告基本符合规范要求，内容较详实。 该生按时完成毕业设计任务所规定的内容。指导教师签字:XX日期:2018-05-18指导教师评价表评价内容具体要求总分评分选题质量符合培养目标要求,有一定的研究价值和实践意义,有一定的开拓性、创新性,深度、难度适宜,工作量饱满54能力水平有较强的综合运用知识能力、科研方法运用能力、中文表达与外语能力、文献资料检索能力、计算机应用能力53完成质量文题相符,概念准确,分析、论证、计算、设计、实验等正确合理,结论明确；论文结构、撰写格式、图表等符合基本规107指导教师评分合计14 指导教 师评语 该生完成了毕业设计所规定的任务，选题符合本专业培养目标要求，有一定的研究价值及实践意义。 该生完成了“柴油发动机曲柄专用铣床液压系统设计 ”课题的方案设计，设计方案较为合理。在充分调研的基础上，该生完成了课题相关内容的设计计算，图纸绘制工作及说明书撰写工作，从作品中反映出该生具有一定的综合运用所学知识解决问题的能力，并且有一定的设计计算、工程绘图、计算应用能力。 该生所完成的毕业设计基本合乎规范，说明书概念较为清晰，计算较为详细，图纸基本合乎要求。 同意该生参加毕业答辩。指导教师签字:XX日期:2018-05-18评阅人评价表评价内容具体要求总分评分选题质量符合培养目标要求,有一定的研究价值和实践意义,有一定的开拓性、创新性,深度、难度适宜,工作量饱满54能力水平有较强的综合运用知识能力、科研方法运用能力、中文表达与外语能力、文献资料检索能力、计算机应用能力54完成质量文题相符,概念准确,分析、论证、计算、设计、实验等正确合理,结论明确；论文结构、撰写格式、图表等符合基本规108评阅人评分合计16 评阅人 评语 柴油发动机曲柄专用铣床液压系统主要内容为柴油发动机曲柄专用铣床液压系统的设计，就所给的具体参数和总体布置图进行总体液压系统的设计。该选题符合培养目标要求，有一定的研究价值和实践意义，有一定深度，难度适宜，工作量满足要求。该生有一定的综合运用知识能力及外语表达能力及计算机应用能力，能独立检索文献。论文文题相符，概念准确，分析、计算、设计正确合理，结论明确；论文结构合理，条理清晰，图表等符合基本规范要求。论文达到了本科毕业生学位论文基本要求，同意提交答辩。评阅人签字：蔡军评阅人工作单位：机械工程学院日期：2018-05-24答辩纪录 学生姓名：XX专业班级：XX 毕业论文(设计)题目： 柴油发动机曲柄专用铣床液压系统设计答辩时间：2018年05月 日 时 分 时 分答辩委员会(答 主任委员(组长)： XX辩小组)成员委员(组员)： XXXX答辩委员会(答辩小组)提出的问题和答辩情况问题1：液压缸中活塞杆的直径及行程是多少？ 回 答： 液压缸中活塞杆的直径是22和18。问题2：液压泵选择什么类型的？ 回 答： 液压泵选择是恒压泵。问题3：夹紧缸的工作原理及作用？回 答： 主要作用是夹紧工作，由液压油驱动达到需要的力。问题4：控制方式是哪种？回 答： 采用传统的继电器控制方式。问题5：调速回路采用什么回路？回 答： 进油节液调速回路，主要是小功率下比较稳定。记录人： 2018年05月24日答辩委员会评价表评价内容具体要求总分评分自述总结思路清晰,语言表达准确,概念清楚,论点正确,分析归纳合理108答辩过程能够正确回答所提出的问题,基本概念清楚,有理论根据108选题质量符合培养目标要求,有一定的研究价值和实践意义,有一定的开拓性、创新性,深度、难度适宜,工作量饱满55完成质量文题相符,概念准确,分析、论证、计算、设计、实验等正确合理,结论明确；论文结构、撰写格式、图表等符合基本规108能力水平有较强的综合运用知识能力、科研方法运用能力、中文表达与外语应用能力、文献资料检索能力、计算机应用能力108答辩委员会评分合计37 答辩委员会评语 XX同学在毕业设计工作期间，工作努力，态度比较认真，能遵守各项纪律，表现一般。 能按时、全面、独立地完成与毕业设计有关的各环节工作，具有一定的综合分析问题和解决问题的能力。 论文立论正确，理论分析无原则性的错误，解决问题方案比较实用，结论正确。 论文使用的概念正确，语句通顺，条理比较清楚。 论文中使用的图表，设计中的图纸在书写和制作时，能够执行国家相关标准，基本规范。 能够独立查阅文献，外语应用能力一般，原始数据搜集得当，实验或计算结论准确可靠。 答辩过程中，能够简明地阐述论文的主要内容，回答问题基本正确，但缺乏深入地分析。答辩成绩： 37答辩委员会主任：XX2018年05月31日成绩评定 项目分类成绩评定过程管理评分11指导教师评分14评阅人评分16答辩委员会评分37总分78成绩等级C成绩等级按“A、B、C、D、F”记载成绩审核人签章： XX学院审核人签章： XX一、选题依据1、研究领域机械制造及自动化流体传动与控制2、论文（设计）工作的理论意义和应用价值组合机床在当今世界上的装备制造业之中已经占有了非常重要的地位，成为机械加工行业的主要设备的其中之一，受到的关注越来越多，并且使用的范围越来越广泛。柴油发动机曲柄加工专用铣床是一种专门为柴油发动机曲柄加工而设计的机床。它的存在可以大大的提高产品的生产效率，节约生产成本，解放大量的劳动力，对产品的质量也会有一定的保证。柴油发动机曲柄专用铣床的驱动系统采用液压系统，液压传动与机械传动、电气传动相比具有许多特殊的优点，其应用已经涉及20 多个专业领域的不同场合。液压传动系统已广泛应用于各种机床的设计当中，所以我们此次为本机床进行液压系统的设计具有较高的可行性和实用价值。现在，社会生产的主要发展方向是机械化生产，随着工业技术的日益进步， 组合机床中专用铣床液压系统也有了长足的进步，并且也得到了广泛的应用。特别是在全国各老工业基地的改造，大力发展机械制造业，也更加突出了这门技术的重要性。3、目前研究的概况和发展趋势组合机床是我国目前社会生产发展所不可缺少的一环，所以它的技术在我国发展较快，整个中国的机械制造业都有着它的身影。而专用铣床作为组合机床的一种，在我国也得到了良好的发展。目前我国的铣床产业的发展已经得到了很大的进步，拥有不小的成就，但是还是存在很多问题阻碍它的进步，我国在铣床产业的制造工艺水平上与国外相比还是有着不小的距离，这使得其在核心运行部件的技术水平和运行速度、产品精度保持性以及机床的可靠性上有着不小的缺陷， 与国外差距较大。例如目前我国钻铣床的整体技术水平是钻孔精度可以达到0.1mm，电主轴最高转速可以达到 80000r /min，但是一般来说大部分在 50000r/min 左右。钻孔直径在 0.3 mm6.0 mm 之间，系统分辨率在 0.001 mm 左右，加工幅面在 460 mm610 mm 之间，传动方式普遍采用了较为先进的滚珠丝杠。但是与全球几家驰名的厂家所销售使用的产品相比还是有着不小的距离。10目前， 液压传动系统分别在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、长寿命、高度集成化、小型化与轻量化、一体化和执行件柔性化等方面取得了长足的进步。同时 ， 由于与微电子技术密切配合 ， 能在尽可能小的空间体积内传递尽可能大的功率并且能够精确的控制 ，从而更使得液压传动系统在各个行业中发挥出了巨大的作用。现在，液压传动技术还在继续高速发展，例如工作介质方面正在研究使用水作为工作介质，还有电流变液，磁流变液等工作介质也在研究中。工作效率方面主要是解决泄露问题，提高密封件产品的质量及密封系统的设计和应用方面为主要发展目标。传动方面，目前在强电方面采用变频电机与液压定量泵结合将是一个可取的方向。控制方面，CANBUS I CANNET 可能将会广泛应用于下一代液压系统的控制。此外，还有材料方面以及故障自动检测方面都是主要的发展方向。二、论文（设计）研究的内容1.重点解决的问题柴油机曲柄专用铣床液压系统设计2. 拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路）（1）根据用户加工要求，制定切实可行的方案；（2）工作台进给控制系统液压系统；（3）进行运动参数设计；（4）结构设计，要求绘制机床总图、主轴部件图、工件台部件图及部分零件图， 总图纸量为四张以上0号图；（5）对机床个部分进行校核，完善设计；（6）总结完成的所有工作，并对本设计的应用前景及下一步深入工作进行展望。3.本论文（设计）预期取得的成果（1）根据机床动作需求，确定液压传动系统设计方案。（2）进行参数设计，液压系统图设计。（3）绘制泵站、集成系统的设计图，部件图及零件图。（4）对系统性能进行必要的校核。（5）考虑计算机辅助设计方案。（6）编写设计说明书一份。三、论文（设计）工作安排1.拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）；技术路线：实习、调研拟定总体设计方案运动参数设计液压系统总体设计液压元件的选择机床总体设计绘制液压系统图、机床总图、各部分零件图 计算机控制方案完成设计说明书技术参数：工作台进给缸规格50/22mm400mm（1 个）最大工作压力4MPa速度快进4m/min工进500mm/min快退4m/min流量快进7.85L/min工进0.98L/min快退6.33L/min定位缸规格32/18mm20mm夹紧工作力24MPa速度夹紧50mm/min松开50mm/min流量夹紧4.82L/min松开3.30L/min容积夹紧32mL松开22mL夹紧缸同定位缸液压泵PVK08EH140C2Z 叶片泵带负载传感和压力补偿功能允许最大工作压力14MPa实际使用压力4MPa排量8.3mL/r功率1.5kW转速1400r/min最大流量11.62L/min2.论文（设计）进度计划第 1 周：布置题目，进行题目调研，查找相关文献第 2 周：开始撰写开题报告，进行外文文献的翻译第 3 周：与指导教师沟通，完成开题报告初稿，第 4 周：进行开题答辩。第 5 周：在充分调查的基础上进行课题的方案设计，第 6 周：继续探讨合理的设计方案第 7 周：进行课题的整体设计，绘制设计总图第 8 周：进行液压系统设计，绘制液压系统图第 9 周：进行液压系统参数设计，绘制液压部件及零件图第 10 周：选择液压系统元件第 11 周：进行液压系统性评估计算第 12 周：开始进行设计说明书的撰写第 13 周：完成设计说明书的撰写第 14 周：制作答辩文件，准备毕业答辩四、需要阅读的参考文献1胡万强.卧式双面铣削组合机床液压系统设计.机床与液压,2013,41(8):84-86. 2狄景微.一种组合机床液压系统的设计.液压气动与密封,2012,32(8):27-29.3朱育权.立式回转工作台式组合机床液压系统设计.液压与气动,2005(10):51-52.4左彩琴.卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计.湖南农机,2012(7):88-89.5 王 晓 东 , 刘 安 宁 . 双 面 铣 组 合 机 床 液 压 系 统 的 改 进 . 设 备 管 理 与 维修,2011(S1):143-144.6查珊珊,陆中平,王幼民.基于 Simulink 组合机床液压系统设计与仿真.机械工程师,2010(7):53-55.7徐振法,吴芳,陈中虎.组合机床液压系统设计.机械工程师,2009(5):44-45.8朱育权,王丽君,田太明.组合机床液压系统压力干涉现象分析与设计.机床与液压,2008,36(4):361-362.9陈传艳.专用铣床液压传动系统图的设计.化学工程与装备,2014(10):131-133.10 陈传艳. 专用铣床液压传动系统的设计探讨. 湖北水利水电职业技术学院学报,2015(3):41-45.11付亚中.专用铣床液压传动系统的设计方法探究.当代化工研究,2017(3):129-130.12朱琪.几例专用铣床液压系统的故障处理与分析.液压与气动,2002(3):43-44.13朱生宏.专用铣床液压系统设计.科技视界,2013(36):8-9.14 陈传艳. 立式专用铣床液压系统设计. 长江大学学报自然科学版： 理工（ 上旬）,2014(12):92-95.15 Dave Smith.HYDRAULIC DIE PRESSURE SYSTEMSJ.American Tool, Die & Stamping News,2008,(4):18-19.16 Wei Sun,Cheng Yan Fan,Zhi Peng Sun. An Application and Analysis for Regulation ofHydraulic SystemJ. Advanced Materials Research,2011,1442(328).17 Konrad Potiomkin,Tadeusz Nieszporek,Andrzej Piotrowski,Piotr Boral. The Design and Analysis of the Hydraulic Workpiece Clamping System in the Milling Machining ProcessJ. Applied Mechanics and Materials,2015,4171(791).附：文献综述文献综述组合机床在当今社会起着举足轻重的作用，它使我们在生产中可以更方便的生产想要的产品，数控技术可以节约大量的生产力，使我们用最少的人力生产出最多的商品。随着科学技术的发展，对机械产品提出了高精度，高复杂性的要求，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。组合机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。它不仅解决了以上问题，还带来了更多的功能，这使我们在应用时可以更加的得心应手，为我们的生产带来更多的方便。通过立式回转工作台式组合机床液压系统设计一文我学到了液压系统所用液压阀均可采用叠加式阀，它具有体积小、装配容易简单