卧式双面多轴钻孔组合机床液压系统设计.doc

卧式双面多轴钻孔组合机床液压系统设计【8张CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

收藏

资源目录
跳过导航链接。
卧式双面多轴钻孔组合机床液压系统设计【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】.rar
YC443-卧式双面多轴钻孔组合机床液压系统设计【最终】
卧式双面多轴钻孔组合机床液压系统设计.doc---(点击预览)
图纸-CAD
工况图-A4.dwg
油缸底盖-A2.dwg
油缸缸杆-A2.dwg
液压系统图-A2.dwg
液压缸活塞-A3.dwg
液压缸装配图-A1.dwg
负载图-A4.dwg
速度图-A4.dwg
图纸-CAXA
工况图-A4.exb
油缸底盖-A2.exb
油缸缸杆-A2.exb
液压系统图-A2.exb
液压缸活塞-A3.exb
液压缸装配图-A1.exb
负载图-A4.exb
速度图-A4.exb
压缩包内文档预览:(预览前15页/共41页)
预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图
编号:463187    类型:共享资源    大小:1.10MB    格式:RAR    上传时间:2015-07-30 上传人:好资料QQ****51605 IP属地:江苏
120
积分
关 键 词:
卧式 双面 钻孔 组合 机床 液压 系统 设计 全套 cad 图纸 毕业论文 原创 资料
资源描述:

【温馨提示】 购买原稿文件请充值后自助下载。

以下预览截图到的都有源文件,图纸是CAD,文档是WORD,下载后即可获得。


预览截图请勿抄袭,原稿文件完整清晰,无水印,可编辑。

有疑问可以咨询QQ:414951605或1304139763



摘 要

本次毕业设计的是卧式双面多轴钻孔组合机床液压系统设计,多轴钻床俗称多轴器、多孔钻或多轴钻孔器,是一种用于机械领域钻孔、攻牙的机床设备,常用于机械制造厂和修配厂加工中小型工件的孔。

在生产中液压专用钻床有着较大实用性,可以以液压传动的大小产生不同性质的钻床。此次设计主要是将自己所学的知识结合辅助材料运用到设计中,巩固和深化已学知识,掌握液压系统设计计算的一般步骤和方法,正确合理的确定执行机构,选用标准液压元件,能熟练的运用液压基本回路,组成满足基本性能要求的液压系统。在设计过程中最主要的是图纸的绘制,这不仅可以清楚的将所设计的内容完整的显示出来,还能看出所学知识是否已完全掌握了。

整个设计过程主要分成六个部分:参数的选择、方案的制定、执行元件的设计、图的编制、钻床液压系统的设计以及最后有关的验算。主体部分基本在执行元件和液压系统的设计两部分中完成的。

关键词:多轴钻床,液压系统,液压缸


Abstract

The graduation project is a combination of horizontal drilling-sided multi-axis machine tool hydraulic system design, known as multi-axis multi-axis drilling, drilling porous or multi-axis drilling, is a field for mechanical drilling, tapping machine tools, commonly used in machinery manufacturing and repair shop machining holes small and medium workpiece.

In the production of special hydraulic drilling machine has a greater practicality, the size of the hydraulic drive can generate drilling different nature. The design is to combine the knowledge they have learned in the supplementary material applied to the design, to consolidate and deepen the knowledge already learned to master the general steps and hydraulic system design and calculation methods, the correct determination of reasonable executive body, the choice of standard hydraulic components, energy skilled use of hydraulic basic circuit components to meet basic performance requirements of the hydraulic system. In the design process, the most important is to draw drawings, which not only can clearly designed content will be displayed intact, but also to see whether the knowledge has been completely mastered.

Throughout the design process is divided into six parts: selection parameters, program development, design actuator design, the preparation of graphs, drilling and hydraulic systems related final checking. Basically completed the main part in the design and implementation of the components of the hydraulic system of two parts.

Keywords: Multi-axis drilling, Hydraulic systems, Cylinder


目 录

摘 要I

AbstractII

第1章 绪论1

1.1 选题背景1

1.2国内外发展和研究状况1

1.2.1 国外研究现状1

1.2.2 国内研究现状1

1.3国内外发展的趋势2

第2章 工况分析3

2.1设计要求3

2.2系统工况分析3

2.2.1 运动分析3

2.2.2 负载分析4

第3章 液压系统总体设计6

3.1确定主要参数6

3.1.1液压缸的工作压力的确定6

3.1.2 液压缸内径D和活塞杆直径d的确定7

3.1.3 液压缸工况图的绘制8

3.2液压系统方案选型与分析10

3.2.1方案分析10

3.2.2方案确定11

3.3液压回路选择11

3.3.1工作台部分11

3.3.2夹紧部分13

3.3.3组成液压系统原理图13

第4章 液压缸的设计15

4.1 液压缸的主要零件确定及其技术要求15

4.1.1 缸体15

4.1.2 缸盖15

4.1.3 活塞15

4.2液压缸主要尺寸的确定16

4.2.1 液压缸壁厚和外径的计算16

4.2.2 液压缸工作行程的确定17

4.2.3 缸盖厚度的确定18

4.2.4 最小导向长度的确定18

4.2.5 缸体长度的确定19

4.2.6 固定螺栓得直径19

4.2.7 液压缸强度校核19

4.3 液压缸的结构设计20

4.3.1 缸体与缸盖的连接形式21

4.3.2 活塞杆与活塞的连接结构21

4.3.3 活塞杆导向部分的结构22

4.3.4 密封装置23

4.3.5 缓冲装置24

4.3.6 排气装置25

4.3.7 液压缸的安装结构25

第5章 液压元件的计算和选择27

5.1确定液压泵和电机的规格27

5.2 油箱的设计27

5.2.1液压油箱有效容积的确定27

5.2.2液压油箱的外形尺寸27

5.2.3液压油箱的结构设计28

5.3阀类元件和辅助元件的选择28

5.4其它元件的选择29

5.4.1过滤器的选择29

5.4.2 压力表及压力表开关的选择30

5.4.3 液位计的选择30

5.4.4油管的选择30

第6章 液压系统的验算32

6.1 压力损失的验算32

6.2发热温升的验算34

致 谢36

参考文献37


第1章 绪论

1.1 选题背景

多轴钻床俗称多轴器、多孔钻或多轴钻孔器,是一种用于机械领域钻孔、攻牙的机床设备,常用于机械制造厂和修配厂加工中小型工件的孔。

而液压系统优点多应用也很广泛,一般用于液压传动。在一般工程机械、加工机械、压力机械、机床等,行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等,发电厂涡轮调速装置、测量浮标、升降旋转舞台等,军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等。

随着现代加工行业在我国的迅速发展,数控钻床在制造业仲应用越来越广泛,所以数控钻床的研制和推广是加速机械工业技术革命的有效途径之一,成为了推动生产发站内信的重要设备。液压技术作为实现现代传动与控制的关键基础技术之一,已成为各行各业重要的技术基础。而液压元件及其控制已发展成为综合的液压工程技术。利用液压技术可在较宽范围内进行无级调速,具有良好的换向及转接功能,易于实现工作循环等优点,完成工件及刀具的夹紧,控制进给速度和驱动主轴作业。易管现代数控机床、加工中心等先进制造设备中采用机电伺服系统,但采用液压传动与控制仍然是现代金属切削机床自动化的重要途径。


内容简介:
I 摘 要 本次毕业设计的是 卧式双面多轴钻孔组合机床 液压 系统 设计, 多轴钻床俗称多轴器、多孔钻或多轴钻孔器,是一种用于机械领域钻孔、攻牙的机床设备,常用于机械制造厂和修配厂加工中小型工件的孔。 在生产中液压专用 钻床 有着较大实用性,可以以液压传动的大小产生不同性质的 钻床 。此次设计主要是将自己所学的知识结合辅助材料运用到设计中,巩固和深化已学知识,掌握液压系统设计计算的一般步骤和方法,正确合理的确定执行机构,选用标准液压元件,能熟练的运用液压基本回路,组成满足基本性能要求的液压系统。在设计过程中最主要的是图纸的绘制, 这不仅可以清楚的将所设计的内容完整的显示出来,还能看出所学知识是否已完全掌握了。 整个设计过程主要分成六个部分:参数的选择、方案的制定、执行元件的设计、图的编制、 钻床 液压系统的设计以及最后有关的验算。主体部分基本在执行元件和液压系统的设计两部分中完成的。 关键词 : 多轴钻床 ,液压 系统 , 液压缸 ntsII Abstract The graduation project is a combination of horizontal drilling-sided multi-axis machine tool hydraulic system design, known as multi-axis multi-axis drilling, drilling porous or multi-axis drilling, is a field for mechanical drilling, tapping machine tools, commonly used in machinery manufacturing and repair shop machining holes small and medium workpiece. In the production of special hydraulic drilling machine has a greater practicality, the size of the hydraulic drive can generate drilling different nature. The design is to combine the knowledge they have learned in the supplementary material applied to the design, to consolidate and deepen the knowledge already learned to master the general steps and hydraulic system design and calculation methods, the correct determination of reasonable executive body, the choice of standard hydraulic components, energy skilled use of hydraulic basic circuit components to meet basic performance requirements of the hydraulic system. In the design process, the most important is to draw drawings, which not only can clearly designed content will be displayed intact, but also to see whether the knowledge has been completely mastered. Throughout the design process is divided into six parts: selection parameters, program development, design actuator design, the preparation of graphs, drilling and hydraulic systems related final checking. Basically completed the main part in the design and implementation of the components of the hydraulic system of two parts. Keywords: Multi-axis drilling, Hydraulic systems, Cylinder ntsIII 目 录 摘 要 . I Abstract . II 第 1章 绪论 . 1 1.1 选题背景 . 1 1.2国内外发展和研究状况 . 1 1.2.1 国外研究现状 . 1 1.2.2 国内研究现状 . 1 1.3国内外发展的趋势 . 2 第 2章 工况分析 . 3 2.1设计要求 . 3 2.2系统工况分析 . 3 2.2.1 运动分析 . 3 2.2.2 负载分析 . 4 第 3章 液压系统总体设计 . 6 3.1确定主要参数 . 6 3.1.1液压缸的工作压力的确定 . 6 3.1.2 液压缸内径 D和活塞杆直径 d的确定 . 7 3.1.3 液压缸工况图的绘制 . 8 3.2液压系统方案选型与分析 . 10 3.2.1方案分析 . 10 3.2.2方案确定 . 11 3.3液压回路选择 . 11 3.3.1工作台部分 . 11 3.3.2夹紧部分 . 13 3.3.3组成液压系统原理图 . 13 第 4章 液压缸的设计 . 15 4.1 液压缸的主要零件确定及其技术要求 . 15 4.1.1 缸体 . 15 4.1.2 缸盖 . 15 4.1.3 活塞 . 15 4.2液压缸主要尺寸的确定 . 16 4.2.1 液压缸壁厚和外径的计算 . 16 4.2.2 液压缸工作行程的确定 . 17 4.2.3 缸盖厚度的确定 . 18 ntsIV 4.2.4 最小导向长度的确定 . 18 4.2.5 缸体长度的确定 . 19 4.2.6 固定螺栓得直径 sd . 19 4.2.7 液压缸强度校核 . 19 4.3 液压缸的结构设计 . 20 4.3.1 缸体与缸盖的连接形式 . 21 4.3.2 活塞杆与活塞的连接结构 . 21 4.3.3 活塞杆导向部分的结构 . 22 4.3.4 密封装置 . 23 4.3.5 缓冲装置 . 24 4.3.6 排 气装置 . 25 4.3.7 液压缸的安装结构 . 25 第 5章 液压元件的计算和选择 . 27 5.1确定液压泵和电机的规格 . 27 5.2 油箱的设计 . 27 5.2.1液压油箱有效容积的确定 . 27 5.2.2液压油箱的外形尺寸 . 27 5.2.3液压油箱的结构设计 . 28 5.3阀类元件和辅助元件的选择 . 28 5.4其它元件的选择 . 29 5.4.1过滤器的选择 . 29 5.4.2 压力表及压力表开关的选择 . 30 5.4.3 液位计的选择 . 30 5.4.4油管的选择 . 30 第 6章 液压系统的验算 . 32 6.1 压力损失的验算 . 32 6.2发热温升的验算 . 34 致 谢 . 36 参考文献 . 37 nts卧式双面多轴 钻孔组合机床液压系统设计 1 第 1 章 绪论 1.1 选题背景 多轴钻床俗称多轴器、多孔钻或多轴钻孔器,是一种用于机械领域钻孔、攻牙的机床设备,常用 于机械制造厂和修配厂加工中小型工件的孔。 而液压系统优点多应用也很广泛,一般用于液压传动。在一般工程机械、加工机械、压力机械、机床等,行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等,发电厂涡轮调速装置、测量浮标、升降旋转舞台等,军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等。 随着现代加工行业在我国的迅速发展,数控 钻床 在制造业仲应用越来越广泛,所以数控 钻床 的研制和推广是加速机械工业技术革命的有效途 径之一,成为了推动生产发站内信的重要设备。液压技术作为实现现代传动与控制的关键基础技术之一,已成为各行各业重要的技术基础。而液压元件及其控制已发展成为综合的液压工程技术。利用液压技术可在较宽范围内进行无级调速,具有良好的换向及转接功能,易于实现工作循环等优点,完成工件及刀具的夹紧,控制进给速度和驱动主轴作业。易管现代数控机床、加工中心等先进制造设备中采用机电伺服系统,但采用液压传动与控制仍然是现代金属切削机床自动化的重要途径。 1.2 国内外发展和研究状况 1.2.1 国外研究现状 在美国、日本和德国等发达国 家,它们将机床改造作为新的经济增长行业,生意盎然,正处在黄金时代。由于机床以及技术的不断进步,机床改造是个 “永恒 ”的课题。在美国、日本、德国,用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场,己形成了机床和生产线数控改造的新的行业。在美国,机床改造业称为机床再生 (Remanufacturing)业。从事再生业的著名公司有 :Bertsche工程公司、 ayton机床公司、 Devlieg-Bullavd(得宝 )服务集团、 US设备公司等。美国得宝公司己在中国开办公司。在日本机床改造业称为机床改装 (Retrofitting)业。从事改装业的著名公司有:大限工程集团、岗三机械公司、千代田工机公司、野崎工程公司、滨田工程公司、山本工程公司等。 1.2.2 国内研究现状 我国是机床生产大国,又是使用大国。数控机床是机械工业发展的关键产品,我国的数控机床在机床产品中的比例总体水平低。但是我国是发展中国家,许多企业财力薄弱,不可能花费大量的资金添置许多全新的数控机床,同时大量的通nts卧式双面多轴 钻孔组合机床液压系统设计 2 用机床不可能全部淘汰。 因此,把普通机床改造为数控机床则不失为是一条提高数控化率的有效途径,机床改造花费少,改造针对性强,时间短,改造后的机床大多能克服原机 床的缺点和存在的问题,生产效率高。 1.3 国内外发展的趋势 根据 钻床 行业 18家骨干企业上报的经济信处统计资料显示, 2008年 钻床 行业的经济运行情况基本良好,主要经济指标仍保持增长的态势,但相比 2002年以来机床行业的持续高速增长,增速明显减缓。 2008年 1-4季度完成工业总产值(现价 )74.37亿元,比上年增长 15.2%;产品销售产值 71.48亿元,比上年增长17.1%;利税总额 10.7亿元,比上年增长 7.3%。 生产情况分析:受金融危机的影响,自 2008年 8月份,之后多数企业的产量出现了下滑,库存量增加, 后续合同减少。企业的经营面临着巨大的挑战。 出口情况分析:由于金融危机对北美、欧洲以及南美等国的货币汇率波动的影响较大,汇率的不稳定,造成市场需求出现萎缩,国外客户购买能力下降,使机床出口量持续下滑。 总的来说 钻床 行业呈现如下发展趋势: 1)高速度与超精度化 速度和精度是数控机床的两个重要指标,它直接关系到加工效率和产品的质量。 2)高可靠性 随着数控机床网络化应用的发展,数控机床的高可靠性已经成为数控系统制 造商和数控机床制造商追求的目标。 3)多功能化 在零件加工过程中有大量的无用时间消耗在工件搬 运、上下料、安装调整、换刀和主轴的升、降速上,为了尽可能降低这些无用时间,人们希望将不同的加工功能整合在同一台机床上,因此数控机床实现了一机多能,以最大限度地提高设备利用率。 4)多轴化 随着 5轴联动数控系统和编程软件的普及, 5轴联动控制的加工中心和数 控 钻床 已经成为当前的一个开发热点。 5)网络化 数控机床的网络化,主要指机床通过所配装的数控系统与外部的其它 控制系 统或上位计算机进行网络连接和网络控制。 6)柔性化、智能化 数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是:从点 (数控单机、加工中心和数控 复合加工机床 )、线 (FMC、 FMS、 FTL、 FML)向面 (工段车间独立制造岛、 FA)、体 (CIMS、分布式网络集成制造系统 )的方向发展,另一方面向注重应用性和经济 性方向发展。 7)绿色化 目前这一绿色加工工艺主要集中在不使用 切削液 上。 nts卧式双面多轴 钻孔组合机床液压系统设计 3 第 2 章 工况分析 2.1 设计要求 设计一台卧式双面多轴钻孔组合机床的液压系统。要求两面钻削头同时,能实现快进、工进、死挡块停留、快退、停止的自动循环。要求参数如下: 轴向切削力: F=45000N; 行程:快进行程 300mm,工进行程 200mm; 运行速度: V快进 =V快退 =4m/min、 V工进 =45mm/min; 工作部件重量估计为 G=10000N; 摩擦系数:静摩擦系数 fs=0.2,动摩擦系数 fa=0.1; 液压缸机械效率: 9.0 ; 往复运动的加速和减速时间要求不大于 0.2s。 2.2 系统工况分析 2.2.1 运动分析 多轴钻床俗称多轴器、多孔钻或多轴钻孔器,是一种用于机械领域钻孔、攻牙的机床设备,常用于机械制造厂和修配厂加工中小型工件的孔。 此处设计要求设计的卧式多轴钻床液压系统,根据设计要求,该卧式双面多轴钻孔组合机床的工作循环可分解为: 其动力部件实现的工作循环是:动力部件快进 动力部件工进 保压停留 动力部件快退 动力部件停止; 夹紧部件实现的工作循环是:夹紧部件快速靠近零件 夹紧部件保压夹紧 夹紧部件快速返回 夹紧部件停止。 快进、快退速度为: V 快进 =V 快退 =4m/min; 工进速度为: V 工进 =0.045m/min 绘制运动部件的速度循环图如图 2-1所示。 nts卧式双面多轴 钻孔组合机床液压系统设计 4 图 2-1 速度循环图 2.2.2 负载分析 液压缸所受外载荷 F包括三种类型,分别为工作负载、摩擦阻力负载、惯性负载即: F = Fw+ Ff+ Fa 1)工作负载 Fw 对于金属切削机床来说,即为沿活塞运动方向的切削力,在本设计中工进工作负载 即为 轴向切削力 故: Fw=45000N 2)导轨摩擦阻力负载 Ff 启动时为静摩擦力,启动后为动摩擦力,对于平行导轨 Ff可以由下式求的: Ff = f ( G + FRn ) G 运动部件重力 1000N; FRn 垂直于导轨的工作负载,此设计中为零; f导轨摩擦系数,取静摩擦系数为 0.2,动摩擦系数为 0.1。求得 Ffs = 0.210000N = 2000N Ffa = 0.110000N = 1000N 上式中 Ffs 为静摩擦力, Ffa 为动摩擦力。 3)运动部件速度变化时的惯性负载 Fa Fa = Ggvt 式中 g重力加速度; t 加速或减速时间,本设计中 要求不大于 0.2s,取 t =0.1s; v t 时间内的速度变化量。 故: nts卧式双面多轴 钻孔组合机床液压系统设计 5 Fa = 100009.8 40.1 60N =680.3N 根据上述计算结果,列出各工作阶段所受的外负载(见表 2-1),并画出如图 2-2所示的负载循环图。 表 2-1工作循环各阶段的外负载 序 工作循环 外负载 F(N) 1 启动、加速 F = Ffs + Fa 2680.3 2 快进 F = Ffa 1000 3 工进 F = Fw+ Ffa 46000 4 快退启动加速 F = Ffs + Fa 2680.3 5 快退 F = Ffa 1000 图 2-2 负载循环图 nts卧式双面多轴 钻孔组合机床液压系统设计 6 第 3 章 液压系统总体设计 3.1 确定主要参数 3.1.1 液压缸的工作压力的确定 执行元件的工作压力可以根据负载循环图中的最大负载来选取,也可以根据主机的类型了确定(见表 3-1和表 3-2)。 表 3-1 按负载选择执行元件的工作压力 负载 / KN 50 工作压力 /MPa )取背压为 MPap 0.12 。 表 3-3 执行元件背压的估计值 系 统 类 型 背压 p1 ( MPa) 中、低压系统08MPa 简单的系统和一般轻载的节流调速系统 0.20.5 回油路带调速阀的调速系统 0.50.8 回油路带背压阀 0.51.5 采用带补液压泵的闭式回路 0.81.5 中高压系统 同上 比中低压系高nts卧式双面多轴 钻孔组合机床液压系统设计 7 816MPa 50%100% 高压系统1632MPa 如锻压机等 出算可忽略 3.1.2 液压缸内径 D 和活塞杆直径 d 的确定 为了节省能源宜选用较小流量的油源。利用单活塞缸差动连接满足快进速度的要求,且往复快速运动速度相等,这样就给液压缸内径 D和活塞杆直径 d规定了 dD 2 的关系。 由此求得液压缸无杆腔面积为 : 24-211 1058.11320.159.04 6 0 0 02-mNppFAm)()(mmAD 26.1201058.11344 4-1 mmmmdd 03.85226.1 2 02 活塞杆直径可以由 d/D 值算出,由计算所得的 D与 d的值分别按表 3-4和表3-5圆整到相近的标准直径,以便采用标准的密封元件。 表 3-4 液压缸内径尺寸系列 (GB2348-1980) (mm) 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 ( 90) 100 ( 110) 125 ( 140) 160 ( 180) 200 ( 220) 250 320 400 500 630 注:括号内数值为非优先选用值 表 3-5 活塞杆直径系列 (GB2348-1980) (mm) 4 5 6 8 10 12 14 16 18 2 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400 由 GB/T2348-1980查得标准值为 D=125mm, d=90mm。由此计算出液压缸的实际有效面积为 : 2221 7.1 2 241 2 54 cmDA nts卧式双面多轴 钻孔组合机床液压系统设计 8 222222 1.594 90-1 2 54 - cmdDA )()( 对选定后的液压缸 内径 D,必须进行稳定速度的验算。要保证液压缸节流腔的有效工作面积 A,必须大于保证最小稳定速度的最小有效工作面积 minA ,即 AminAminA= minminqv 式中 minq 流量阀的最小稳定流量,一般从选定流量阀的产品样本中查得。 minv 液压缸的最低速度,由设计要求给定。 如果液压缸节流腔的有效工作面积 A不大于计算所得的最小有效工作面积minA ,则说明液压缸不能保证最小稳定速度,此时必须增大液压缸的内径,以满足速度稳定的要求。 按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速度,由式( 3-4)可得 Aminminqv = 30.05 105 cm2 =10cm2 式中 qmin是由产品样品查得 GE系列调速阀 AQF3-E10B的最小稳定流量为0.05L/min。调速阀安装在进油路上,故液压缸节流腔有效工作面积应该选取液压缸无杆腔的实际面积,即 A = A1 = 122.7cm2 可见上述不等式满足,液压缸能够达到所需低速。 3.1.3 液压缸工况图的绘制 油缸各工况的压力、流量、功率的计算如下: ( 1)计算各工作阶段液压缸所需的流量 m i n/44.2541.597.122- 121 LvAAq )()(快进 m in/52.5045.07.12221 LvAq 工进 m in/64.2341.5932 LvAq 快退 ( 2)计算各工作阶段液压缸压力 快速进给时液压缸做差动连接。由于管路中有压力损失,取此项损失为 P= nts卧式双面多轴 钻孔组合机床液压系统设计 9 P2- P1=0.5MPa,同时假定快退时回油压力损失为 0.5MPa。 M P aAApAFp m 693.0101.597.122105.0101.599.01000464212 )(快进 M P aAApAFp m 65.4107.122101101.599.0460004642122 工进M P aAApAFp m 23.1101.59105.0107.1229.01000464212 快退 ( 3)计算各工作阶段系统输入功率 KWqpPKWqpPKWqpP291.064.2323.1257.052.565.4176.044.25693.0快退快退快退工进工进工进快进快进快进 根据以上数据,可以计算出液压缸在一个工作循环各阶段的压力、流量和功率,如表 3-6所示,并根据此绘制 出其工况图如图 3-1所示。 表 3-6液压缸在不同阶段所需压力、流量和功率 工作阶段 系统负载mF /N 回油腔压力 2p /MPa 工作腔压力1p /MPa 输入流量q/L/min 输入功率 P/W 快速前进 1111.1 1.036 0.693 25.44 176 工作进给 51111.1 1.0 4.65 5.52 257 快速退回 1111.1 0.5 1.23 23.64 291 注:取液压缸机械效率 9.0mnts卧式双面多轴 钻孔组合机床液压系统设计 10 图 3-1 液压缸的工况图 3.2 液压系统 方案选型与分析 3.2.1 方案分析 ( 1) 以速度变换为主的液压系统 1)能实现工作部件的自动工作循环,生产率高; 2)快进与工进时,其速 度与负载相差较大; 3)要求进给速度平稳、刚性好,有较大的调速范围; 4)进给行程终点的重复位置精度高,有严格的顺序动作。 ( 2)以换向精度为主的液压系统 1)要求运动平稳姓高,有较低的稳定速度; 2)启动与制动迅速平稳、无冲击,有较高的换向频率(最高可达 150次 /min); 3)换向精度高,换向前停留时间可调。 ( 3)以压力变换为主的液压系统 1)系统压力要经常变换调节,且能产生很大的推力; 2)空程时速度大,加压时推力大,功率利用合理; 3)系统多采用高低 压泵组合或恒功率变量泵供油,以满足空程与压制时,其速度与压力的变化。 ( 4)多个执行元件配合工作的液压系统 1)在各执行元件动作频繁换接,压力急剧变化下,系统足够可靠,避免误nts卧式双面多轴 钻孔组合机床液压系统设计 11 动作; 2)能实现严格的顺序动作,完成工作部件规定的工作循环; 3)满足各执行元件对速度,压力及换向精度的要求。 3.2.2 方案确定 卧式双面多轴钻孔组合机床 的主要部件是动力滑台。动力滑台其中的液压滑台是利用液压缸将泵站所提供的液压能转变成滑台运动所需的机械能。它的液压系统的特点是驱动功率一般属于中小功率,速度变化范围大,附在变化也大。 为了保证加工元件的表面质量,要求液压系统的速度稳定性要好,所以选择以速度变换为主的液压系统作为 卧式双面多轴钻孔组合机床 的液压系统。 根据工况分析,所设计 双面 钻床 对调速范围、低速稳定性有一定要求,因此速度控制是该机床要解决的主要问题。速度的换接、稳定性和调节是该机床液压系统设计的核心。 3.3 液压回路选择 3.3.1 工作台部分 ( 1) 调速方式的选择 由于机床液压系统调速是关键问题,因此首选调速回路。有工况图可知:所设计的机床液压系统功率小,为了防止孔被钻通时负载突然消失而产生的钻头前冲,液压缸回油腔应有一定的 背压,故可采用回油路调速阀调速回路。 ( 2) 调速与速度换接回路 这台机床的液压滑台工作进给速度低,传递功率也较小,很适宜选用节流调速方式,由于钻孔时切削力变化小,而且是正负载,同时为了保证切削过程速度稳定,采用调速阀进口节流调速,为了增加液压缸运行的稳定性,在回油路设置背压阀,分析液压缸的 V-L曲线可知,滑台由快进转工进时,速度变化较大,选用行程阀换接速度,以减小压力冲击。 图 3-2调速与速度换接回路 nts卧式双面多轴 钻孔组合机床液压系统设计 12 从工况图上可以清楚地看到:整个工作循环过程中,液压缸要求交替提供快行程的低压大流量和慢行程的高压小流量 油液。最大流量与最小流量之比约为24。而快进、快退所需时间为 : svLvLt 121000604500100060430033111 工进时间为:svLt 7.266100060045.0200222 则有: 9 9 9.07.2 7 87.2 6 6212 tt t因此 该液压系统运行过程中 99.9%的 时间处于小流量工进状态, 从降低成本的角度出发,不宜选用双联泵,只需用单个定量泵就可以。现确定定量泵方案如图 3-3所示。 图 3-3 泵供油油源 ( 3) 换向回路 此 双面 钻床 快进时采用液压缸差动连接方式,使其快速往返运动,即快进、快退速度基本相等。滑台 在由停止转快进,工进完毕转快退等换向中,速度变化较大,为了保证换向平稳,采用有电液换向阀的换向回路,由于液压缸采用了差动连接,电液换向阀宜采用三位 四 通阀,为了保证机床调整时可停在任意位置上,现采用中位机能 O型。 快进时,液压缸的油路差动连接,进油路与回油路串通,且又不允许经背压阀流回油箱。转为工进后进油路与回油路则要隔开,回油则经背压阀流回油箱,故须在换向阀处、在进、回路连通的油路上增加一单向阀,在背压阀后增加一液控顺序阀,其控制油与进入换向阀的压力油连通,于是快进时液压缸的回油被液控顺序阀切断(快进空行程 为低压,此阀打不开),只有经单向阀与进油汇合,转工进后(行程阀断路),由于调速阀的作用,系统压力升高,液控顺序阀打开,液压缸的回油可经背压阀回油箱,与此同时,单向阀将回油路切断,确保液压系统形成高压,以便液压缸正常工作。绘出该部分回路图。 nts卧式双面多轴 钻孔组合机床液压系统设计 13 为了控制轴向加工尺寸,提高换向位置精度,采用行程开关做终点转换控制。 图 3-4换向回路 3.3.2 夹紧部分 本系统采用了电磁阀换向控制系统动作迅速,由二位二通电磁阀控制。保证工作迅速可靠。油泵也采用变量泵供油,在夹紧过程中,压力较低,流量较大,当夹紧后需要压力较高。流 量较小,排油量随压力变化的限压式变量泵正好满足这种要求。同时可减少功率损失,降低温升。夹紧后,系统压力升高,达到压力继电器调定值后,压力继电器发出信号,开始工进。 3.3.3 组成液压系统原理图 根据上面选定的基本回路,在综合考虑设计要求,便可组成完整的液压系统原理图,如图 3-5所示。 nts卧式双面多轴 钻孔组合机床液压系统设计 14 图 3-5 双面 钻床 液压系统图 nts卧式双面多轴 钻孔组合机床液压系统设计 15 第 4 章 液压缸的设计 液压缸是液压传动系统中的执行元件,用来实现工作机构直线往复运动或小于 360摆动运动的能量转换装置。活塞缸结构简单、工作可靠,因此 在液压系统中得到了广泛的使用。在完成了液压系统的设计后,还必须对主要参数进行计算与校核,确定液压缸的材料,并对液压缸各部分的结构进行了设计。 4.1 液压缸的主要零件确定及其技术要求 4.1.1 缸体 液压缸缸体的常用材料一般为 20、 35、 45号无缝钢管,铸铁可采用HT200HT350间的几个牌号或球墨铸铁。由于球墨铸铁具有较高的抗拉强度和弯曲疲劳强度,也具有良好的塑性和韧性,其屈服度比钢高。因此,球墨铸铁制造承受静载荷的构件比铸钢节省材料,重量也轻。所以本设计的液压缸采用Q235。铸件需进行正火消除内应 力处理。 1) 缸体的内径因为须与活塞配合,防止漏油,所以要尽量减少表面粗糙度,可采用 H8、 H9配合。当活塞采用橡胶密封圈时, Ra为 0.1 0.4m,当活塞用活塞环密封时, Ra为 0.2 0.4m,且均需研磨。 2) 缸体内径 D 的圆度公差值可按 9、 10、 11级精度选取,圆柱度公差应按8级精度选取。 3) 缸体端面的垂直度公差可按 7级精度选取。 4) 缸体与缸头采用螺纹连接时,螺纹应用 6级精度的米制螺纹。 5) 当缸体带有耳环或轴销时,孔径 D 或轴径 d 的中心线对缸体内孔轴线垂直公差值按 9级精度选取。 此液压缸体的外径需要与机架配合,应进行加工,且与中心线同轴度的要求。装卸
温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
提示  人人文库网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
关于本文
本文标题:卧式双面多轴钻孔组合机床液压系统设计【8张CAD图纸+毕业论文】【原创资料】
链接地址:https://www.renrendoc.com/p-463187.html

官方联系方式

2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载   
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器   
4:下载后的文档和图纸-无水印   
5:文档经过压缩,下载后原文更清晰   
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

网站客服QQ:2881952447     

copyright@ 2020-2025  renrendoc.com 人人文库版权所有   联系电话:400-852-1180

备案号:蜀ICP备2022000484号-2       经营许可证: 川B2-20220663       公网安备川公网安备: 51019002004831号

本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知人人文库网,我们立即给予删除!