双头车床液压系统的设计

摘要

本文是关于双头车床液压系统设计过程的阐述。主要包括系统方案的确定、液压集成块与控制系统的设计几个方面的内容。双头车床加工时，由于零件较长，拟采用零件固定，刀具旋转和进给的加工方式，其加工动作循环方式是：快进→工进→快退→停止，同时要求各个车削头能单独调整。显而易见，采用双头车床能使原需多道工序的产品能一次切削完成，使工序简化，生产效益大大提高。且这种设计所产生的产品对成均匀，精度高。对于双头车床的动力执行部分，本设计采用液压伺服机构。液压伺服机构较其他机构有传动平稳、噪音小、驱动力大等优点，同时也存在漏油、爬行、体积大等

缺点。
为了尽量避免液压系统的上述缺点，系统设计时用集成块来代替管路，在液压系统采用液压阀集成配置，可以显著减少管路联接和接头，降低系统的复杂性，增强现场添加和更改回路的柔性，具有结构紧凑、安装维护方便、泄漏少、振动小、利于实现典型

液压系统的集成化和标准化等优点。

关键词： 双头车床液压系统 液压伺服机构
目录

摘   要.................................................... I

目   录.................................................... 0

1设计任务................................................... 1

2 液压回路的工况分析......................................... 2

2.1确定对液压系统的工作要求.......................................................................... 2

2.2参数拟定液压系统工作原理图...................................................................... 2

3 计算和选择液压元件......................................... 5

3.1  原始数据....................................................................................................... 5

3.2 确定液压缸参数............................................................................................. 5

3.3  液压系统计算与选择................................................................................... 9

总  结.................................................... 15

参考文献................................................... 16

1设计任务

液压系统设计计算是液压传动课程设计的主要内容，包括明确设计要求进行工况分析、确定液压系统主要参数、拟定液压系统原理图、计算和选择液压件以及验算液压系统性能等。本次设计的是一台立式双轴钻孔组合机床动力滑台液压系统。

要求设计的动力滑台实现的工作循环是：根据加工要求，刀具旋转由机械传动来实现；主轴头沿导轨中心线方向的“快进(Fast Feed)一工进(Working Feed)—快退(Fast Return)—停止(Stop)”工作循环拟采用液压传动方式来实现。故拟选定液压缸作执行机构。液压系统执行元件选为液压缸。要求各个车削头能单独调整。其最大切削力在导轨中心线方向估计为10kN，所要移动的总重量估计为15kN，工作进给要求能在0.020～1.2m/min范围内进行无级调速，快速进、退速度一致，为 4 m/min，试设计该液压传动系统。图10.1为该机床的外形示意图。

图10.1双头车床外形示意图

2 液压回路的工况分析

2.1确定对液压系统的工作要求

根据加工要求，刀具旋转由机械传动来实现；主轴头沿导轨中心线方向的“快进(Fast Feed)一工进(Working Feed)—快退(Fast Return)—停止(Stop)”工作循环拟采用液压传动方式来实现。故拟选定液压缸作执行机构。

考虑到车削进给系统传动功率不大，且要求低速稳定性好，粗加工时负载有较大变化，故拟选用调速阀、变量泵组成的容积节流调速方式。

为了自动实现上述工作循环，并保证零件一定的加工长度（该长度并无过高的精度要求），拟采用行程开关及电磁换向阀实现顺序动作。

2.2参数拟定液压系统工作原理图

该系统同时驱动两个车削头，且动作循环完全相同。为了保证快速进、退速度相等，并减小液压泵的流量规格，拟选用差动连接回路。

在行程控制中，由快进转工进时，采用机动滑阀。使速度转换平稳，且工作安全可靠。工进终了时。压下电器行程开关返回。快退到终点，压下电器行程开关，运动停止。

快进转工进后，因系统压力升高，遥控顺序阀打开，回油经背压阀回油箱，系统不再为差动连接。此处放置背压阀使工进时运动平稳，且因系统压力升高，变量泵自动减少输出流量。

两个车削头可分别进行调节。要调整一个时，另一个应停止，三位五通阀处中位即可。分别调节两个调速阀，可得到不同进给速度；同时，可使两车削头有较高的同步精度。由此拟定的液压系统原理图如图2.3所示。图2.3双头车床液压系统工作原理图

根据设计的要求列出电磁铁动作顺序表: