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m1432a
万能
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m1432a万能外圆磨床液压系统设计,m1432a,万能,磨床,液压,系统,设计
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I摘 要在全面了解磨床的结构、工作原理和液压系统的基础上，介绍了磨床整体尺寸的布置和液压系统的设计。M1432A 万能外圆磨床主要由磨削或圆锥(包括楼梯)外表面和内孔组成。成品精度可达 12 级，表面光洁度可达 T8 至 T10。机床液压系统的要求越来越复杂。采用液压系统实现工作台的自动往复运动，磨削轮架的快速前进和后退，车尾上部的膨胀和必要的联锁动作。该系统的结构由一个开口和停止阀、一个导向阀、一个换向阀、一个节流阀和一个抖动圆筒组成。本实用新型结构紧凑、管道短、操作方便，便于制造、组装和维修。控制箱是一种具有高整流精度和换向稳定性的差动制动换向电路。此外，还采用活塞杆固定双杆液压缸，并进一步设计和改进液压系统的回路。关键词：磨床；液压缸；万能型外圆磨床；液压系统；操纵箱ABSTRACTIIBased on a comprehensive understanding of the structure, working principle and hydraulic system of the grinder, the layout of the overall dimensions of the grinder and the design of the hydraulic system are introduced. M1432A universal cylindrical grinder mainly consists of grinding or cone (including stairs) external surface and inner hole. The accuracy of the finished product can reach 12 level, and the surface finish can reach T8 to T10. The requirements of the hydraulic system of machine tools are becoming more and more complex. Hydraulic system is used to realize the automatic reciprocating movement of the worktable, grinding the rapid advance and retreat of the wheel frame, the expansion of the top of the tailstock and the necessary interlocking action.The structure of the system is composed of an opening and stopping valve, a pilot valve, a reversing valve, a throttle valve and a jitter cylinder. The utility model has the advantages of compact structure, short pipeline and convenient operation, and is convenient for manufacture, assembly and maintenance. The control box is a differential brake commutation circuit with high rectifying accuracy and commutation stability. In addition, the piston rod is used to fix the double rod hydraulic cylinder, and the circuit of the hydraulic system is further designed and improved.Key words:Grinder；Hydraulic Cylinder；Multi-purpose Cylindrical Grinder； Hydraulic System；Control Box目 录摘要.IAbstract.II第 1 章 绪论.11.1 选题的背景目的及其意义.11.1.1 背景.11.1.2 目的及其意义.21.2 国内外磨床研究状况和相关领域中已有的研究成果.21.3 对选题的研究设想、研究方法.31.4 预期结果和意义.5第 2 章 机床总体方案的确定.62.1 总体设计.62.1.1 主要技术指标设计.62.1.2 总体方案设计.62.1.3 总体方案综合评价和选择.62.1.4 总体方案的设计修改和优化.62.2 详细设计.72.3 机床整体综合评价.72.4 本章小结.7第 3 章 总体尺寸布局设计.83.1 纵向尺寸关系图的确定与绘制.83.1.1 确定纵向尺寸的基准线.83.1.2 确定砂轮对称中心线位置.83.1.3 确定工作台对称中心线位置.93.1.4 确定上、下工作台长度.93.1.5 确定油压筒用活塞杆的固定形式和长度.93.1.6 确定后床身上面的垫导板导轨尺寸位置.103.1.7 确定横进给丝杆中心位置.103.1.8 确定手摇台面机构的手轮中心位置.113.1.9 确定齿条长度及齿轮位置.113.2 横向尺寸关系图的确定与绘制.113.2.1 确定横向尺寸的基准线.113.2.2 确定上下工作台厚度和宽度.113.2.3 确定头尾架顶尖中心位置.133.2.4 确定头尾架顶尖中心至床身面的高度.133.2.5 确定横进给机构手轮中心的高度.133.2.6 确定油压套中心位置.133.2.7 确定工作台回转中心位置.133.2.8 确定后床身有关的几个尺寸.133.2.9 确定最大最小极限位置.143.2.10 确定砂轮架横向行程长度.143.2.11 确定滑鞍长度.153.2.12 确定垫板长度.153.3 本章小结.16第 4 章 M1432A 万能外圆磨床液压系统.17第 5 章 工作台液压操纵箱及液压缸的设计.285.1 工作台液压系统的功能.285.2 工作台液压系统的工作原理.285.3 操纵箱的系统的特点.285.4 液压缸的典型结构.295.5 液压缸的组成.295.6 本章小结.32结论.33参考文献.34致谢.351第 1 章 绪 论1.1 选题的背景、目的及其意义1.1.1 背景Based on a comprehensive understanding of the structure, working principle and hydraulic system of the grinder, the layout of the overall dimensions of the grinder and the design of the hydraulic system are introduced. M1432A universal cylindrical grinder mainly consists of grinding or cone (including staircase) external surface and inner hole. The accuracy of the finished product can reach 12 level and the surface finish can reach T8 to T10. The requirements of the hydraulic system of machine tools are becoming more and more complex. The hydraulic system is used to realize the automatic reciprocating movement of the worktable, grinding the rapid advance and retreat of the wheel frame, the expansion of the upper part of the vehicle and the necessary interlocking action.The structure of the system is composed of an opening and a stop valve, a guide valve, a reversing valve, a throttle valve and a jitter cylinder. The utility model has the advantages of compact structure, short pipeline and convenient operation, and is convenient for manufacture, assembly and maintenance. The control box is a differential brake commutation circuit with high rectifying accuracy and commutation stability. In addition, the piston rod is used to fix the double rod hydraulic cylinder, and the circuit of the hydraulic system is further designed and improved.工件的平面磨床通常用夹钳固定在工作台,或固定在电磁工作台电磁吸力,然后研磨工件平面与周围或砂轮,和无心磨床通常指 uncenterless 外圆磨床,也就是说,工件与工件的外表面磨没有中心或阀瓣的支持。工件位于砂轮与导轮之间，由支承板支承。磨床具有较高的生产效率，易于实现自动化，广泛应用于大批量生产。3 所示。大型曲轴磨床工具磨床是一种专门用于工具加工和刀具磨削的磨床。它有万能工具磨床、钻头刃磨机、拉刀刃磨机、工具曲线磨床等，用于机械制造工厂的工具车间和工具车间。砂带磨床是一种具有快速移动砂带的磨削工具。工件由输送带支撑，效率高于其他磨床，耗电量仅为其他磨床的一小部分。主要用于大型板材、耐热耐火材料及大量平板零件的加工。2专用磨床是用于磨削某些零件的磨床，如曲轴、凸轮轴、花键轴、导轨、叶片、轴承滚道、齿轮和螺纹。除上述外，还有许多珩磨机、磨床、坐标磨床和钢坯磨床。1.1.2 的目的和意义。磨床是金属切削工业的重要分支。随着工业的发展，机械零件加工精度和表面粗糙度的要求越来越高，磨削过程更加重要。特别是在汽车、电力、造船、冶金、军工、航空航天等行业，国产数控磨床正发挥着越来越重要的作用。1.2 国内外磨床研究状况和相关领域中已有的研究成果随着生产的发展，社会需求正在发生变化。在机械制造业中，对多品种、小批量生产的需求不断增加，FMS 等先进制造系统应运而生。机床是柔性制造系统的核心设备。FMS，可以说是“优先于机床系统”的设计，即根据现有机床的特点做出FMS，但传统机床（包括数控机床）的设计没有考虑它在 FMS 中的应用，从而限制了 FMS 的使用。在功能上开发 FMS。FMS 的发展对机床、机床设计提出了新的要求，即“以机床设计优先”的方向，即在机床设计中必须考虑如何更好地适应 FMS等先进制造系统的要求，如要求。柔性、空洞、物流的种类等，对机械设计方法提出了新的要求。国产数控磨床正发挥着越来越重要的作用。在“第十一五”期间，经过调整和整合期，磨床行业将迎来一个新的发展时期。在 2003 和 2004 年间，磨床市场（国内销售、进出口量）的市场占有率为 64756，其中销售 63.63%，进口 23.44%，出口 12.92%。市场价值 108 亿 600 万元，其中国内销售额占 34.34%，进口占 63.80%，出口总值占 1.86%。由此可知，进口量占磨床市场量的 23.44%，而进口量占磨床市场周转量的 63.6%。因此，进口磨床的技术等级或附加值远高于国内销售的磨床。目前，汽车厂曲轴线上的磨床主要是进口的，而国内的磨床基本上是由汽车零部件厂使用的5 。1.3 对选题的研究设想、研究方法机床的设计方法是根据其设计类型而设计的。通用机床采用系列化设计方法。1。工艺范围机床是用来完成工件的表面光洁度，应该已经完成了一系列的加工过程（包括加工方法、工件类型、表面形状、尺寸等）的加工功能，因此，也可以调用加工范围的机床加工功能。对于专用机床来说，加工范围较窄，相应的功能也较少。而通用机床，工艺范围更广，功能更强，尤其是多品种、小批量生产需求增加，要求扩大机床的功能。3机床功能的增加会增加机床的复杂性，使制造难度、制造周期和制造成本增加。对于生产率而言，在机床本身的作用下，可以使生产率提高，但在机械制造系统（或整个工件的制造过程）中，机床功能的增加，会减少工件的装卸次数，减少辅助设备。如安装、搬运等时间，可使总生产率提高。根据加工对象的批次选择机床的功能。批量生产的专用机床的功能设置较少，只要满足特定的工艺要求，才能提高生产效率，减少机床制造周期，降低机床成本的效果。小批量生产的通用机床应扩大机床的功能。2。柔性的随着多品种小批量生产的发展，机床的柔性越来越高。机床的柔性是指其适应加工对象的变化的能力，包括空间的灵活性和时间的灵活性。所谓柔性是柔性空间的作用，是在同一时期，机器能适应多种小批量加工，即机床的运动功能和刀具数量，加工范围宽，一台机床具有多种功能的空间装饰。采用高柔机，其效果等同于装饰好几台机床。所谓柔性在时间上即是柔性结构，是指不同时期、机床零件、机床的一种新功能，改造机床来改变其功能，从而适应产品更新要求的更快。另一个例子，一些单批或小批量 FMS 生产线，在识别设备之后识别下一个工件，根据加工要求，在线可以自动重构机器功能，有些重构几秒钟即可完成，此要求机床部件的功能具有快速分离和组合的功能。三。物流系统的可及性。可访问性是指在机床和物流系统（工件、刀具、插条等）之间传递材料的便利性。对于普通机床来说，机床是由人来完成的，它要求机床的使用、操作、清洗和维护。对于自动柔性制造系统，机床和物流系统（如输送线）自动转移到材料上，机床的结构需要打开，材料转移方便。4。刚度机床的刚度会影响机床的加工精度和生产率，因此机床应有足够的刚度。刚度包括静刚度、动刚度和热刚度。准确率为 5。为了保证工件的精度，机床必须具有较高的精度。机床的精度分为机床本身的精度，即空载工况的精度（包括几何精度、运动精度、传动精度、定位精度等）和加工精度（加工精度） 。6。噪声噪声损害人的听觉器官和生理机能，是一种环境污染。尽量减少设计和制造过程中的噪音。4生产力和自动化。机床的生产率用机器在单位时间内加工的工件数来表示。切削效率越高，辅助时间越短，生产率越高。对用户来说，使用高效率的机床，可以降低工件的加工成本，机床的自动化程度越高，它的生产率越高，加工精度的稳定性越好，越容易满足自动化人的要求。制造系统。费用为 8 英镑。成本概念贯穿于产品的整个生命周期，包括设计、制造、包装、运输、使用、维护和处置成本，是衡量产品市场竞争力的重要指标之一，应尽可能在保证 MACHI 的前提下进行。NE 性能要求，提高性价比。9。生产周期为了快速响应市场需求的变化，生产周期（包括设计和制造）是衡量产品市场竞争力的重要指标，应尽可能缩短机床的生产周期。这就要求机械设计应采用现代设计方法，如 CAD 和模块化设计。可靠性 10。有必要确保机器在指定时间和指定时间内具有较高的故障操作概率。11。造型与色彩。机床外观造型和色彩，要求简洁活泼，美观大方，适合人性性好。根据机床功能、结构、工艺和操作控制的特点，根据人机工程学的要求6 。1.4 预期结果和意义三。物流系统的可及性。可访问性是指在机床和物流系统（工件、刀具、插条等）之间传递材料的便利性。对于普通机床来说，机床是由人来完成的，它要求机床的使用、操作、清洗和维护。对于自动柔性制造系统，机床和物流系统（如输送线）自动转移到材料上，机床的结构需要打开，材料转移方便。4。刚度机床的刚度会影响机床的加工精度和生产率，因此机床应有足够的刚度。刚度包括静刚度、动刚度和热刚度。准确率为 5。为了保证工件的精度，机床必须具有较高的精度。机床的精度分为机床本身的精度，即空载工况的精度（包括几何精度、运动精度、传动精度、定位精度等）和加工精度（加工精度） 。6。噪声5噪声损害人的听觉器官和生理机能，是一种环境污染。尽量减少设计和制造过程中的噪音。生产力和自动化。机床的生产率用机器在单位时间内加工的工件数来表示。切削效率越高，辅助时间越短，生产率越高。对用户来说，使用高效率的机床，可以降低工件的加工成本，机床的自动化程度越高，它的生产率越高，加工精度的稳定性越好，越容易满足自动化人的要求。制造系统。费用为 8 英镑。成本概念贯穿于产品的整个生命周期，包括设计、制造、包装、运输、使用、维护和处置成本，是衡量产品市场竞争力的重要指标之一，应尽可能在保证 MACHI 的前提下进行。NE 性能要求，提高性价比。9。生产周期为了快速响应市场需求的变化，生产周期（包括设计和制造）是衡量产品市场竞争力的重要指标，应尽可能缩短机床的生产周期。这就要求机械设计应采用现代设计方法，如 CAD 和模块化设计。可靠性 10。有必要确保机器在指定时间和指定时间内具有较高的故障操作概率。11。造型与色彩。机床外观造型和色彩，要求简洁活泼，美观大方，适合人性性好。根据机床功能、结构、工艺和操作控制的特点，根据人机工程学的要求6 。第 2 章 机床总体方案的确定2.1 总体设计2.1.1 主要技术指标设计主要技术指标的设计是后续设计的前提和基础。设计任务的来源，如产品、工厂规划或设计产品，根据机床系列谱，或用户订单等，具体要求不同，但所进行的内容大致相同。主要技术指标包括：61。其目的是机床的加工范围，包括加工对象的材料、质量、形状和尺寸。2。生产率包括处理对象的类型、数量和所需的生产率。三。性能指标，如性能指标（用户订单设计）或机床的加工对象的精度、刚度、热变形和噪声。4。主要参数是确定机床的加工空间和主要参数。5。驱动方式为电机驱动和液压驱动。电机驱动采用普通电机、步进电机驱动和伺服电机驱动。驱动模式的确定不仅关系到机器的成本，而且直接影响到运动模式的确定。6。成本和生产周期，无论是订货还是工厂计划产品，都应该确定成本和生产周期指标。2.1.2 总体方案设计。总体方案设计包括：1。M143A 万能外圆磨床的整体尺寸关系，包括纵向尺寸关系（前立面图） 、水平尺寸图（侧视图）和顶视图。2.M143A 万能外圆磨床液压系统，包括工作台液压系统、砂轮液压系统和艉架液压系统。三。设计了控制箱、止动阀、先导阀、换向阀、节流阀和抖动气缸等组合的控制箱。2.1.3 总体方案的综合评价和选择。在总体方案设计阶段，对各种方案进行综合评价，选择较好的方案。2.1.4 总体方案的设计修改和优化。进一步修改或优化所选方案以确定最终解决方案。在设计过程中，应跨越上述设计内容。2.2 详细设计1。技术设计包括结构原理的确定、装配图设计、分析计算或优化。2。结构设计包括零件图的设计、商业化设计、技术文件的编制等。2.3 机床总体综合评价。上述步骤可以重复，直到满足技术结果。在设计过程中，重复设计和评价，提高设计的成功率。2.4 章小结。本章介绍了机床和液压系统的总体设计方案，并对机床的主要技术指标、总体方案的综合评价和机床总体综合评价进行了设计。根据作业的要求，制定自己的设计7方案和构思。第 3 章 总体尺寸布局设计3.1 纵向尺寸关系图的确定与绘制 3.1.1 确定纵向尺寸的基准线画出床身对称中心线（OO） ，它是纵向尺寸的基准线（图 3.1） 。ol2下台横进给手轮中心手摇台面机构小齿轮中心手摇台面机构手轮中心baL支架l6L油压筒L活塞L右盖L床L齿条L头L顶尖L尾l4oBB1B2B3l6l3l7l8l6l中心l5l1图 3.1 纵向尺寸图83.1.2 确定砂轮对称中心线位置1l由于头架的纵向尺寸一般大于尾架的纵向尺寸，所以砂轮对称中心线位置偏于床身对称中心线的右侧，其偏离值根据头、尾架纵向尺寸的大小而定。为避免头架伸出床身太多，考虑头架处磨内孔时要安放夹具，尾架处磨长工件时要砂轮修整器，故只 取mm 定mm1430315115lLL尾头1105l 式中：头架纵向尺寸；L头 尾架纵向尺寸。L尾 由图 3.1 知 1()2aoboLLL尾顶尖头得 mm21()4792laoLLLL尾头顶尖头式中：头、尾架最大顶尖距L顶尖 而 mm0.0751000751075LLL顶尖式中：最大磨削长度=1000mm。LL3.1.3 确定工作台对称中心线位置通常工作台对称中心线放在床身对称中心线同一位置（图 3.1） 。3.1.4 确定上、下工作台长度 上工作台长度应考虑除了能容纳头、尾架最大顶尖距和头、尾架长度外，其二端需有畅流的水槽和压板的弧形边。按经验推荐，后者一般为前者 1/10 左右。 上工作台长度 0.1()LLLLLLL尾尾上台顶尖头顶尖头 mm1820 1822002 故取 mm2000L上台 同样在确定下工作台长度（L下台）时，需考虑上、下工作台间压板及二头装导轨防护罩的位置，故定0.05 0.15LLL下台上台上台 =2195mm3.1.5 确定油压筒用活塞杆的固定形式和长度9 确定工作台最大行程L工作行程 故定mmLL工作行程顶尖1100L工作行程 由此能确定油压筒长度 LLL油压筒工作行程活塞mm1185式中：活塞长度，定为 85mm。L活塞 确定活塞杆的固定在床身上，即活塞杆固定，如图（3.1） ，则：45L左盖m m mm41181205.52lLLL工作行程活塞盖定 mm41205l 式中：油压筒端盖厚度。L盖 这样床身的长度（）可以初步确定：L床 mm4222856LlL床支架 定 mm2900L床式中：活塞杆支架长度。L支架3.1.6 确定后床身上面的垫导板导轨尺寸位置从砂轮对称中心线引出后床身垫板 V 开导轨中心线位置，再根据已确定的砂5l轮架垫板导轨参数 B1、B2、中心，绘制 V-平导轨（图 3.1） 。5的大小决定于下列二ll个因素。在可能情况下，5尽可能取小些，避免主轴悬伸过长，这对提高砂轮主轴刚性l有利，查文献2得： 531112 302lBBmm=502557=1320.3 0.4 l5中心符合l的要求10式中：V 形导轨中心线到垫板侧面的距离，通常:3Bmm311(12 302BB)7512.5=502Bmm(砂轮宽)=503.1.7 确定横向进给螺杆的中心位置。根据理论分析的要求，横向进给丝杠中心在轮架中心最佳布置，而中心为 V 形导轨侧的砂轮齿条，因此其位置根据以往的设计，不考虑具体条件。如导轨滚动或滑动等相关因素。在 M143A 万能外圆磨床的设计中，根据实际经验，认为螺纹钢和消除制动间隙应尽可能靠近 V 型导轨，进给可提高刚度和稳定性，且钢闸门的作用均较大。把螺钉间隙与螺钉间隙消除掉，因为螺纹中心之间的结构关系将被移到部分几乎平直的导轨上（图 3.1） ，M143A 万能外圆磨床的效果更稳定。3.1.8 确定手摇机构的手轮中心位置。通常，手轮中心和水平进给螺杆中心处于同一垂直平面，而手动平台的手轮中心与水平进给轮中心处于同一水平面（图 3.1） 。两个手轮中心接近一些较好的，因此构造方便，但是可以考虑液压转向的位置，所以两个轮的中心距离。：7650 750l 毫米则 M1432A 万能外圆磨床的mm。7700l 3.1.9 确定齿条长度及齿轮位置齿条的长度必须大于油压套的工作长度，以保持小齿轮与齿条不脱开。 (3.1)82lll齿条工作行程80.5Dl小齿式中：D小齿小齿轮节径齿条的安装位置以小齿轮的中心为基准。一般小齿轮的中心与手摇台面机构的手轮中心在同一垂直平面内，根据油压套的两端行程而定（图 3.1） 。3.2 横向尺寸关系图的确定与绘制3.2.1 确定横向尺寸的基准线画出床身的 V 形导轨中心线，作为横向尺寸的基准线，画机床的平导轨面，作为高度尺寸的基准线。根据已确定的工作台导轨参数、，画出导轨（图1B2Bl中心113.2） 。3.2.2 确定上、下工作台厚度和宽度1.厚度工作台在运动时的精度稳定性和过重问题，构成上下工作台厚度的一对矛盾，因此在设计中应合理考虑内部结构。此外还需考虑在工作台二端加上工艺“搭子”，备加工时压紧用。外圆磨床的工作台厚度可按类比法确定：一般取下工作台厚度 1(0.3 0.4)hl中心（3.2）上台工作台厚度 2(0.25 0.35)hl中心（3.3）B7B6l中心L垫板s丝杆+余量s快速B2B1h2h1H3H2H1H4B8B9aD砂轮最大D工最小D工最大D砂轮最小B10S丝杆D砂轮最大+D工最大H5h4d滚h9L滑鞍B床图 3.2 横向尺寸关系图具体选定厚度时要按照工作台长短而定，工作台长则适当放厚些，还需考虑水12槽的高度不宜太低，否则冷却液会溢出。则 M1432A 万能外圆磨床下工作台厚度 mm175h 上工作台厚度 mm253h 上工作台型面有不同的倾斜，习惯上尺寸注法不一，为便于计算，这里的厚度（是指地面到斜面最低点的尺寸（图 3.2） 。2h2.宽度mm452104952311BlBB工作台中心式中：下工作台平导轨中心线到前侧的宽度（图 3.2）；4B46BB下工作台 V 形导轨中心线到前侧面的宽度；5B57BB床身平导轨中心线到前侧面的宽度；6B621(12 30)2BB床身 V 形导轨中心线到边缘的宽度。7B711(12 30)2BB3.2.3 确定头、尾架顶尖中心位置对于一般外圆磨床，由于加工工件范围较大，故其头、尾架顶尖中心（即工件中心）位置常安排在 V 形导轨中心线上，这样使砂轮在磨最小直径时，砂轮架趋近工作台致相碰，但却使 V 形导轨承载压力较大，故通常适当加宽 V 形导轨宽度来弥补。延伸 V 形导轨中心线，根据中心高（H） ，可画出头、尾架顶尖中心位置。3.2.4 确定头、尾架顶尖中心至床身面的高度（）1H根据一般操作工人的身长来决定。所以取 mm,M1432A 万能外圆1H1000 1100磨床取 1010mm。由此可以确定平导轨面到床身底面的高度（） ，2Hmm2112(/cos)700HHhhH式中：工作台型面倾斜度。3.2.5 确定横进给机构手轮中心的高度3H横进给机构手轮中心的高度（3） ，直接影响操作时的劳动条件，一般取H3mm，M1432A 万能外圆磨床取 580mm。H600 700133.2.6 确定油压套中心位置8B油压桶中心安置在移动件的重心或接近中心的位置，由于它常偏于与 V 形导轨中心，故取：mm80.40 0.450.43 21090Bl中心3.2.7 确定工作台回转中心位置9B工作台回转中心处于 V平导轨的中间，即mm91121010522Bl中心3.2.8 确定后床身有关的几个尺寸确定后床身顶面至前床身平导轨的高度以及到砂轮架中心高之间的几个厚度尺寸（图 3.2） 。垫层厚度为 3，鞍座厚度为 4，砂轮的中心高度在砂轮的底部为 5，平面导轨的顶面高度为 4。这种关系更为复杂。应同时考虑，不能孤立地解决。因为后面的床上几部分的结构不完全相同的结构,如磨床外没有滑鞍,砂轮不用于旋转,它可以作为缓冲板薄是保证过程的条件,但它是必要的油缸安装快,快,与此同时,为了延长产品序列化,泛化扩展部分。垫板的厚度通常用作高度调整的连接。缓冲板的顶面安装在后面的床上的顶面应低于低工作台,以避免碰撞与缓冲板当上工作表,和交叉的位置饲料通过床上应该考虑传导机制。一般来说，根据经验数据，从后车体顶部到平面导轨的高度为:mm 取 120mm。4110 150H 垫板厚度 mm30.3 0.45160hl中心式中：砂轮架垫板导轨中心距（毫米） 。l中心滑鞍顶面与砂轮架底面接触，做回转调整或直线移动；而滑鞍底面与垫板导轨接触，若是滚动导轨，中间还隔有滚柱mm。确定滑鞍厚度时，一般按类10d滚4h比法取：mm4(0.23 0.30)hl中心106在确定砂轮中心至砂轮底面的高度时，应注意，砂轮架底面与滑鞍接触的回5H转面是圆盘式的，则：14mm52001652DH砂3.2.9 确定最大最小极限位置最大砂轮磨削最大工件和最小砂轮磨削最小工件时的极限位置（图 3.2） 。mm mm400D砂轮最大280D砂轮最小mm mm320D工最大8D工 最小3.2.10 确定砂轮架横向行程长度一般砂轮架横向行程长度mm0.1 0.2274SSSS丝杆快速快速式中：砂轮架工作行程（mm） ；S丝杆砂轮架快速进退量（mm） 。S快速1.：根据技术参数一章中有关工件及砂轮直径确定，已能满足最大直径砂S丝杆轮磨削最大直径工件和以最小直径砂轮磨削最小工件： ,2222DDDDS工件最大工件最小砂,最大砂,最小丝杆（3.4）式中：最大的砂轮直径（mm） ；D砂,最大 最小的砂轮直径，一般=；D砂,最小D砂,最小0.700.75 AD砂,最大 最大磨削工件直径（mm） ；,D工件最大最小磨削工件直径（mm） 。,D工件最小M1432A 万能外圆磨床的= 400mm =280mmD砂,最大D砂,最小= 320mm =8mm,D工件最大,D工件最小则由式（3.4）得: 40030028082162222S丝杆m m152.：一般是 50mm 左右。S快速3.2.11 确定滑鞍长度 L滑鞍一般来说长则倾侧力小，导向性好，移动轻便，同时滑鞍导轨的接触刚性L滑鞍亦相对提高，不过太长了对制造不利。一般mm1.5 2500Ll滑鞍中心3.2.12 确定垫板长度 L滑鞍滑动导轨：滑鞍在前后两极限位置时，允许少量伸出垫板，且一般前端伸出量小于后端伸出量，其值，则：0.05 0.15 L滑鞍 (3.5)S-2 0.050.15LLL垫板滑鞍滑鞍式中：S砂轮架横向行程（mm） 。上述尺寸确定后，即可画出床身宽为=1180mm106BLBlB床垫板中心式中：10前床身 V 导轨中心到垫片端面的距离（mm） 。确定10时，考虑必BB要的水槽宽度及保证滑鞍在垫板前端的伸出量不要过大。M1432A 万能外圆磨床采用前一种形式，其关系尺寸说明如下：为使内圆磨削时不需拆除外圆砂轮，故中心是以最大外圆砂轮半径加上头架卡S盘的半径来确定的：=380mm2DDS砂,最大卡盘中心磨架是安装内圆磨具的，在考虑他的刚性的前提下，其长度9与磨具直径道具lD之比不宜过小，一般确定9道具。l2.5D磨架纵向位置的安排，一般偏近于外圆砂轮处，但应注意外圆砂轮罩与磨架间留有必要的间隙，故磨架纵向位置10=1040mm。l3.3 本章小结本章阐述了如何确定磨床总体尺寸关系, 和确定 M1432A 总体尺寸的大小,方法和计算过程. 综上所述，M1432A 万能外圆磨床总体布局的主要尺寸关系图的方法大致是这样的。17第 4 章 M1432A 万能外圆磨床液压系统4.14.1 万能外圆磨床液压系统工作原理万能外圆磨床液压系统工作原理1.1. 工作台往复运动工作台往复运动在液压系统图的状态下，当截止阀处于正确位置时，先导阀处于正确位置，工作台向右移动，主油路的油流为：进气道：液压泵-换向阀（右）-工作台液压缸右腔；回油道：工作台左腔液压缸-换向阀（右位）-先导阀（右位）-开式截止阀（右）-节流阀箱。当工作台向右移动到预期位置时，工作台的左块移动导阀阀芯并使其在左侧结束。此时，油路上的 A2 点与高压油相连，A1 点与油箱相连，使换向阀也处于左端位置，因此主油路的油流成为。进气道：液压泵-换向阀（左）-工作台液压缸左腔；回油道：工作台液压缸右腔换向阀（左）先导阀（左）-开式截止阀（右）-节流阀箱。此时，表向左移动，当右块被击中时发生反向变换，这导致表向右改变方向。这种情况一直持续下去，直到止动阀向左移动才能停止运动。2.2. 工作台换向过程工作台换向过程当工作台发生变化时，先导阀由滑块操作，然后由抖动气缸控制。换流的控制是流量的三倍，使阀芯产生第一跳、慢动和第二跳。以这种方式，工作台的移动经历了三个阶段：快速制动，停止和快速反向启动。当先导阀在系统图中向左推时，其右制动锥逐渐关闭通道至节流阀，使工作台减速并实现预制运动。当工作台块将先导阀推至先导阀的右部到阀芯的右部以将高压油连接到 A2 点时，当左环槽连接到罐时，控制油回路被切换。此时，左、右抖动缸将先导阀推到左侧，因为左、右抖动缸进入油回路如下：油入口：液压泵-精滤器-先导阀（左）-左抖动缸；回油道：右抖动缸先导阀（左）-油箱。由此可见，由于跳动缸先导阀的跳动，使得在端部控制阀的控制油一旦快速打开开关，造成换向阀阀芯是快速运动的流体流动状态，右通过高压油，因为阀芯使液体18E。向阀芯的 XPLORIER 开始向左移动，即进气道：液压泵-精滤器-先导阀（左）-单向阀 I2 -换向阀阀芯右端。液压转向阀芯的左端油路与油箱有三种连接。启动阶段如系统图所示。回油路线如下：回油道（变换器之一）：液压开关到阀芯左-先导阀（左）-油箱。由于电路畅通，阀芯高速运动，主阀芯首次出现，右制动锥迅速关闭小主回通道至油路，使工作台制动迅速。当反向阀芯快速移动近距离时，其中心肩移到阀体中部以下沉凹槽，从而液压缸连接到油路，并且表停止移动。此后，换向阀的阀芯在压力油作用下继续向左移动，直接先导阀的通道被切断，回油流线变为：回到油（2）：液压开关到阀芯左节流阀 J 先导阀（左）-油箱。此时，阀芯在节流阀 J1 处缓慢移动。阀体的大切槽宽度为大、中阀芯肩宽，双腔油压缸在慢速运动阀芯期间继续工作，使工作台停止一段时间，这是工作台末端的前进。最后，当阀芯缓慢地移动到其左环槽和先导阀的连接通道时，回流通道再次改变。返回油路（3）：液压换向导向阀芯左通道 B1 方向阀左环槽-先导阀（左）-油箱。此时，回油路畅通无阻，阀芯出现第二跳，主油路快速切换，工作台迅速反转，最终完成整个换向过程。3.3. 砂轮架的快进快退运动砂轮架的快进快退运动砂轮的快速前进和后退是由速动阀控制的，由快速运动的气缸实现。在系统图的状态下，快速移动的阀门正确的接入系统，车轮框架快速前进到它最前面的位置，快速前进的末端位置由活塞和缸盖的接触来保证。为了防止砂轮架在快速移动端冲击，提高快速运动运动的重复位置精度，快速移动圆筒的两端设置较慢。该冲孔装置设有制动缸，支撑砂轮架，以消除螺杆与螺母之间的间隙。当快速移动的阀门连接到左侧的系统时，砂轮的位置会随着其上一个位置迅速的后退。4.4. 砂轮架的周期进给运动砂轮架的周期进给运动砂轮架的周期进给运动由进给阀操作，由砂轮、棘爪、齿轮、螺母等安装的砂轮实现。砂轮的周期性进给运动可以在工件的左端进行，当工件在右端停止时可以进行，也可以在工件的端部进行，也可以不进行。这些是由选择阀的位置决定的。在图形的情况下，选择阀是一个双进给，进给阀在控制油 A1 和 A2 点各变化时，向左或向右移动，因此有一个间歇进给磨轮架。通过棘爪棘轮调节进给量，通过调节节流阀 J3 和19J4 来保证进给速度和平滑度。5.5. 工作台液动手动的互锁工作台液动手动的互锁工作表的液压和手动联锁是通过联锁钢瓶实现的。当开启和停止阀处于图示位置时，压力油被插入联锁缸中，推动活塞将齿轮 Z1 和 Z2 移开，工作台移动时不会带动手轮。当开启和停止阀门的左接入系统时，联锁缸与水箱连接，活塞在弹簧作用下移动，使 Z1 和 Z2 啮合，工作台可以通过摇动手轮来调整工件。6.6. 尾架顶尖的退出尾架顶尖的退出尾架顶部出口由脚蹬式尾阀操纵，由尾缸执行。当阀轮在快速移动阀左侧时，系统中的压力油必须连接到尾阀上，当支架被快速收回时，支架的顶端只能被支撑以确保安全性。7。机床润滑液压泵输出的油液通过精滤器达到润滑稳定器。经调压和分流稳定器后，将其送至导轨、螺母、轴承等部位进行润滑。应力的测量。该系统中的压力可以通过压力表开关通过压力表测量，例如：在压力表开关和左边的一个量度是系统的工作压力，并且在正确的位置可以测量润滑系统的压力。万能外圆磨床液压系统的 4.2 大特点。1。液压系统采用活塞杆固定双杆液压缸，保证了左右方向的运动速度，减少了机床的面积。2。采用简单的节流阀式调速回路，功耗小，适用于速度小、负荷小、基本恒定的磨床。另外，由于采用了回油节流控制回路，液压缸回油具有背压，可以防止空气渗入液压系统，有助于稳定工作，加速工作台的制动。三。该系统采用 HYY21/3P25T 快速跳动控制箱，结构紧凑，操作方便，换向精度高。这种控制箱使工作台能够产生很短的高频抖动，有利于提高切削磨削和阶梯轴磨削的加工质量。 4.34.3 制定基本方案和绘制液压系统图制定基本方案和绘制液压系统图1 1 制定基本方案制定基本方案（1）制定调车计划。在确定液压作动器之后，其运动方向和运动速度的控制是液压回路的核心问题。20方向控制由换向器阀或逻辑控制单元实现。对于一般的中小流量液压系统，大多通过反向阀有机结合来实现所需的动作。对于高压大流量液压系统，采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合。通过改变液压致动器的输入或输出的流量或通过改变密封空间的体积来实现速度控制。相应的调节方法有节流调速、容积调速和两容积节流调速相结合。节流调速一般采用定量泵供油，用流量调节阀改变输入或输出液压执行机构的流量来调节速度。这种调速结构简单，因为这种系统必须使用闪蒸阀，效率低，热量大，用于小功率场合。容积调速是通过改变液压泵或液压马达的排量来达到调速的目的。其优点是不存在溢流损失和节流损失，效率高。但对于散热和附加泄漏，需要辅助泵。该方法适用于大功率、高转速的液压系统。容积节流速度一般用于变量泵供油，流量控制阀调节输入或输出液压执行机构的流量，调节供油量。这种调速电路效率更高，速度稳定性更好，但其结构更为复杂。节流控制有节油、节油、旁路三种形式。燃油节流阀的起动冲击小，在负重情况下经常使用回油节流。旁路用于高速。一旦确定了调速电路，回路的回路形式将相应地确定。节气门调速一般采用开式循环。在开放系统中，液压泵从油箱汲取油，压力油流被系统释放，然后排出回油箱。开路结构简单，散热性能好，但箱体体积大，易于与空气混合。容积调速主要采用闭式循环。在封闭系统中，液压泵的吸入口与致动器的排出口直接连接，形成闭环。其结构紧凑，但散热条件较差。（2）制定压力控制方案。液压执行器，要求系统保持一定的工作压力或工作在一定的压力范围内，也有一些需要多级或无级连续调节的压力，一般在节流调速系统中，通常通过定量泵油，用溢流阀来调节。E 需要压力，并保持恒定。在容积调速系统中，采用变量泵为溢流阀提供润滑油和安全保护。在一些液压系统中，有时需要低流量的高压油，而高压回路可以考虑高压，而不是单一的高压泵。当液压作动器处于工作循环时，不必在一定时间内供油，不利于泵的停止。在系统的某一部分，当工作压力需要低于主油源压力时，应考虑减压回路以获得所需的工作压力。21（3）制定循序渐进的行动计划。主机执行机构的顺序动作根据设备的类型而不同，有些是按照固定的程序运行的，有些是随机的或人为的。工程机械的控制机构大多是手动的，通常由手动多路换向阀控制。加工机械的执行机构顺序动作采用较多行程控制，当工作部件移动到一定位置时，通过电动行程开关电磁阀或直接压力阀将电磁信号发送到电磁驱动器，以控制成功的动作。行程开关安装方便，行程阀应与相应的油路连接，仅适用于管道连接的方便。还有时间控制、压力控制等。例如，液压泵没有启动。经过一段时间后，当泵正常工作时，延时继电器发出电信号关闭卸载阀并建立正常工作压力。压力控制在机床、压力机等中采用液压夹紧装置。当执行器完成手势时，电路中的压力达到一定值，由压力继电器产生的电信号或开式顺序阀通过压力油，开始下一个动作。（4）选择液压动力源。液压系统的工作介质完全由液压源提供，液压源的核心是液压泵。节流调速系统一般采用定量泵油，不需要其他辅助油源，在液压泵油的条件下，应大于系统油的需要，多余溢流阀回流到油箱内的油、溢流阀和同时 HAV。油源的控制和稳定压力的影响。容积式速度控制系统主要由变量泵提供，溢流阀的最大压力。为了节约能源，液压泵的供油量应与系统所需流量相匹配。它通常用于在系统工作循环的不同阶段向系统供油。在长时间流量小的情况下，可以增加辅助油源。液压油净化装置是液压源不可缺少的设备。泵的进口装有粗滤器，并根据保护元件的要求，由相应的精滤器再次过滤进入系统的油液。可以在背油回路上设置磁性过滤器或其他类型的过滤器，以防止杂质返回到罐中。根据液压设备的环境和温升的要求，考虑了加热和冷却等措施。2 2 绘制液压系统图绘制液压系统图 万能外圆磨床液压系统结构图由一个完善的控制回路和一个液压源组成。当每个循环组合时，应该删除冗余元素，系统结构简单。注意各部件之间的联锁关系，避免误操作。应该尽可能减少能量损耗环节。提高系统的效率。为了便于对液压系统的维护和监控，系统的主要部分应该安装必要的测试元件(如压力表、温度计等)。见图 4-1；22 图 4-1 液压系统原理图4.44.4 液压元件的选择与专用件设计液压元件的选择与专用件设计1 1 液压泵的选择液压泵的选择 1）确定液压泵的最大工作压力 pp ppp1+p 式中 p1液压缸或液压马达最大工作压力； p从液压泵出口到液压缸或液压马达入口之间总的管路损失。 p 的准确计算要待元件选定并绘出管路图时才能进行，初算时可按经验数据选取：管路简单、流速不大的，取 p=（0.20.5）MPa；管路复杂，进口有调阀的，取 p=（0.51.5）MPa。23 2）确定液压泵的流量 QP 多液压缸或液压马达同时工作时，液压泵的输出流量应为QPK（Qmax） 式中 K系统泄漏系数，一般取 K=1.11.3； Qmax同时动作的液压缸或液压马达的最大总流量，可从（Q-t）图上查得。对于在工作过程中用节流调速的系统，还须加上溢流阀的最小溢流量，一般取0.510-4m3/s。 系统使用蓄能器作辅助动力源时 式中 K系统泄漏系数，一般取 K=1.2； Tt液压设备工作周期（s）； Vi每一个液压缸或液压马达在工作周期中的总耗油量（m3）； z液压缸或液压马达的个数。3）选择液压泵的规格 根据以上求得的 pp 和 Qp 值，按系统中拟定的液压泵的形式，从产品样本或本手册中选择相应的液压泵。为使液压泵有一定的压力储备，所选泵的额定压力一般要比最大工作压力大 25%60%。 4）确定液压泵的驱动功率 在工作循环中，如果液压泵的压力和流量比较恒定，即（p-t）、（Q-t）图变化较平缓，则 式中 pp液压泵的最大工作压力（Pa）； QP液压泵的流量（m3/s）； P液压泵的总效率，参考表 5-1 选择。表 5-液压泵的总效率液压泵类型齿轮泵螺杆泵叶片泵柱塞泵总效率0.60.7 0.650.80 0.600.75 0.800.85 限压式变量叶片泵的驱动功率，可按流量特性曲线拐点处的流量、压力值计算。一般情况下，可取 pP=0.8pPmax，QP=Qn，则24 式中 液压泵的最大工作压力（Pa）； 液压泵的额定流量（m3/s）。 在工作循环中，如果液压泵的流量和压力变化较大，即（Q-t），（p-t）曲线起伏变化较大，则须分别计算出各个动作阶段内所需功率，驱动功率取其平均功率 式中 t1、t2、tn一个循环中每一动作阶段内所需的时间（s）； P1、P2、Pn一个循环中每一动作阶段内所需的功率（W）。按平均功率选出电动机功率后，还要验算一下每一阶段内电动机超载量是否都在允许范围内。电动机允许的短时间超载量一般为 25%。2 2 液压阀的选择液压阀的选择 1）阀的规格，根据系统的工作压力和实际通过该阀的最大流量，选择有定型产品的阀件。溢流阀按液压泵的最大流量选取；选择节流阀和调速阀时，要考虑最小稳定流量应满足执行机构最低稳定速度的要求。控制阀的流量一般要选得比实际通过的流量大一些，必要时也允许有 20%以内的短时间过流量。2）阀的型式，按安装和操作方式选择。3 3 蓄能器的选择蓄能器的选择根据蓄能器在液压系统中的功用，确定其类型和主要参数。 1）液压执行元件短时间快速运动，由蓄能器来补充供油，其有效工作容积为 式中 A液压缸有效作用面积（m2）； l液压缸行程（m）； K油液损失系数，一般取 K=1.2；25 QP液压泵流量（m3/s）； t动作时间（s） 2）作应急能源，其有效工作容积为： 式中 要求应急动作液压缸总的工作容积（m3）。有效工作容积算出后，根据有关蓄能器的相应计算公式，求出蓄能器的容积，再根据其他性能要求，即可确定所需蓄能器。4 4 管道尺寸的确定管道尺寸的确定 （1）管道内径计算 式中 Q通过管道内的流量（m3/s）； 管内允许流速（m/s），见表 5-2:计算出内径 d 后，按标准系列选取相应的管子。 （2）管道壁厚 的计算表 5- 允许流速推荐值管道推荐流速/（m/s）液压泵吸油管道0.51.5，一般常取 1 以下液压系统压油管道36，压力高，管道短，粘度小取大值液压系统回油管道1.52.6 式中 p管道内最高工作压力（Pa）； d管道内径（m）； 管道材料的许用应力（Pa），=；26 b管道材料的抗拉强度（Pa）； n安全系数，对钢管来说，p7MPa 时，取 n=8；p17.5MPa 时，取n=6；p17.5MPa 时，取 n=4。5 5 油箱容量的确定油箱容量的确定初始设计时，先按经验公式（31）确定油箱的容量，待系统确定后，再按散热的要求进行校核。 油箱容量的经验公式为V=QV 式中 QV液压泵每分钟排出压力油的容积（m3）； 经验系数，见表 5-3。表 5-3 经验系数 系统类型行走机械低压系统中压系统锻压机械冶金机械12245761210 在确定油箱尺寸时，一方面要满足系统供油的要求，还要保证执行元件全部排油时，油箱不能溢出，以及系统中最大可能充满油时，油箱的油位不低于最低限度。4.54.5 液压系统进行设计计算液压系统进行设计计算本章对磨床上料机液压系统进行了设计计算。驱动它的液压驱动系统需要完成一个快速的提升一个缓慢的、停止的-一个快速向下的工作循环。垂直上升工件的重量为 5000 0N，滑动平台的重量为 1000 N，快速上升行程为 350mm，速度要求大于45 毫米/秒。缓慢上升行程为 100mm，最小速度为 8mms；行程的快速下降为 450 毫米，55 毫米/秒或 HIG。其速度要求，滑台采用 V 形导轨，导轨表面角度为 90 度，滑台和导轨最大间隙为 2 毫米，启动加减速时间为 0.5 秒，液压缸的机械效率为270.91。1 1 负载分析负载分析1. 工作负载FL=FG=（5000+1000）N=6000N2. 摩擦负载Ff=fFn/sin（/2）由于工件为垂直起升，所以垂直作用于导轨的载荷可由其间隙和结构尺寸求得Fn=120N，取 fs=0.2，fd=0.1 则有静摩擦负载 Ffs=（0.2*120/sin45）=33.94N动摩擦负载 Ffd=（0.1*120/sin45）=16.97N3. 惯性负载加速 Fa1=（G/g）*（v/t）=（6000/9.81）*（0.045/0.5）=55.05N减速 Fa2=（G/g）*（v/t）=（6000/9.81）*（0.045-0.008）/0.5=45.26N制动 Fa3=（G/g）*（v/t）=（6000/9.81）*（0.008/0.5）=9.79N反向加速 Fa4=（G/g）*（v/t）=（6000/9.81）*（0.055/0.5）=67.28N反向制动 Fa5=Fa4=67.82N根据以上计算。考虑到液压缸垂直安放，其重量较大，为防止因自重而自行下滑，系统中应设置平衡回路。因此在对快速向下运动的负载分析时，就不考虑滑台的重量。2 2 液压缸主要参数的确定液压缸主要参数的确定1. 初选液压缸的工作压力根据分析此设备的负载不大，按类型属机床类，所以初选液压缸的工作压力为 2.0Mpa。2. 计算液压缸的尺寸A=F/P=6672.55/2000000m =33.36/10000m28D= 4A/ = (4*33.36)/(10000*3.14159)m =6.52/100m按标准取：D=63mm。根据快上和快下的速度比值来确定活塞杆的直径： D/（D-d）=55/45 d=26.86mm按标准取 d=25mm。则液压缸的有效面积为：无杆腔面积 A1= D/4=（ /4）*6.3cm =31.17cm有杆腔面积 A2= （D d ）/4= （6.3 2.5 ）/4cm =26.26cm3. 活塞杆稳定性校核因为活塞杆总行程为 450mm，而活塞杆直径为 25mm，l/d=450/25=1810，需要进行稳定性校核，由材料力学中的有关公式，根据该液压缸一端支承一打铰接取末端系数2=2，活塞杆材料用普通碳钢则：材料强度试验值 f=4.9*10 Pa，系数 =1/5000，柔性系数1=85，Rk= J/A=d/4=6.25，因为 l/Rk=726672.55N所以，满足稳定性条件。3 3 拟订液压系统图拟订液压系统图液压系统图的设计主要考虑以下几个方面：1。供油方式该系统速度快、速度快、流量大。在流速慢时，流量小，从而提高了系统的效率，观点节能，采用单定量泵油路显然不合适，宜选用双定量叶片泵作为油源。2。调速电路系统的速度需要以低速来调节。考虑到系统的低功率，滑台速度低，工作负荷小，采用节流阀节流阀。三。速度切换回路。由于快速和慢速之间的速度需要改变，但开关位置不高，所以行程开关采用双位29置双向电磁阀实现变速。4。平衡与锁定。为了防止重物落到上端和停留期间重物的位置，在液压缸的下腔室中设置液压控制单向阀。另一方面，为了克服滑台自重在快速移动过程中的影响，设置单向背压阀。液压系统的转换采用电磁三向四通 Y 型中间位置换向阀。4 4 液压元件的选择液压元件的选择1. 确定液压泵的型号及电动机功率液压缸在整个工作循环中最大工作压力为 1.93Mpa，由于该系统比较简单，所以取其压力损失p=0.4Mpa，所以液压泵的工作压力为Pp=P+p=（1.93+0.4）Mpa=2.33Mpa两个液压泵同时向系统供油时，若回路中的泄露按 10%计算，则两个泵的总流量应为 qp=1.1*8.67L/min=9.537L/min，由于溢流阀最小稳定流量为 3L/min，而工进时液压缸所需要流量为 1.5L/min，所以，高压泵的输出流量不得少于 4.5L/min。根据以上压力和流量的数值查产品目录，选用 YB1-6.3/6.3 型的双联叶片泵，其额定压力为 6.3Mpa，容积效率 =0.85，总效率 =0.75，所以驱动该泵的电动机的功率可由泵的工作压力和输出流量 qp=2*6.3*910*0.85*10 L/min 求出Pp=（p *q ）/ =504.83W查电机产品目录，拟选用电动机的型号为 Y90S-6，功率为 750W，额定转速为910r/min。2. 选择阀类元件及辅助元件根据系统的工作压力和通过各个阀类元件和辅助元件的流量，可选出这些元件的型号及规格如表 6-1 和表 6-2 所示。表 6-1 液压元件型号及规格（GE 系列）序 号 名 称 通过流量 型号及规格1 滤油器11.47 XLX-06-802 双联叶片泵9.75 YB1-6.3/6.33 单向阀4.875 AF3-Ea10B4 外控顺序阀4.875 XF3-10B305 溢流阀3.375 YF3-10B6 三位四通电磁换向阀9.75 34EF3Y-E10B7 单向顺序阀11.57 AXF3-10B8 液控单向阀11.57 YAF3-Ea10B9 二位二通电磁换向阀8.21 22EF3-E10B10 单向调速阀9.75 AQF3-E10B11 压力表 Y-100T12 压力表开关 KF3-E3B13 电动机 Y90S-6表 6-2 液压元件及规格（叠加阀系列）序号 名称通过流量 型号及规格1 滤油器11.47 XLX-06-802 双联叶片泵9.75 YB1-6.3/6.33 底板块9.75 EDKA-104 压力表开关 4K-F10D-15 外控顺序阀4.875XY-F10D-P/O（P1）16 溢流阀3.375 Y1-F10D-P1/O-17 单向阀4.875 A-F10D-P/PP18 电动单向调速阀9.75 QAE-F6/10D-AU9 单向顺序阀11.57 XA-Fa10D-B10 液控单向阀11.57 AY-F10D-B（A）11 三位四通电磁换向阀9.75 34EY-H10BT12 压力表 Y-100T13 电动机 Y90S-6油管：油管内径一般可参照所接元件接口尺寸确定，也可按管路中允许流速计算。在本例中，出油口采用内径为 8mm，外径为 10mm 的紫铜管。油箱：油箱容积根据液压泵的流量计算，取其体积 V=（57）qp，即 V=70L。315 5 液压系统的性能验算液压系统的性能验算1. 压力损失及调定压力的确定根据计算慢上时管道内的油液流动速度约为 0.50m/s，通过的流量为 1.5L/min，数值较小，主要压力损失为调速阀两端的压降；此时功率损失最大；而在快下时滑台及活塞组件的重量由背压阀所平衡，系统工作压力很低，所以不必验算，因而必须以快进为依据来计算卸荷阀和溢流阀的调定压力，由于供油流量的变化，其快上时液压缸的速度为v1=qp/A1=0.052m/s=52mm/s此时油液在进油管中的流速为 v=qp/A=3.23m/s。2. 局部压力损失局部压力损失包括管道安装和管接头的压力损失和通过液压阀的局部压力损失，前者视管道具体安装结构而定，一般取沿程压力损失的 10%；而后者则与通过阀的流量大小有关，若阀的额定流量和额定压力损失为 qn 和pn，则当通过阀的流量为q 时的阀的压力损失为pv 为 pv=pn（q/qn）因为 GE 系列 10mm 通径的阀的额定流量为 63L/min，叠加阀 10mm 通径系列的额定流量为 40L/min，而在本例中通过每一个阀的最大流量仅为 9.75L/min，所以通过整个阀的压力损失很小，可以忽略不计。3. 同理，快上时回油路上的流量 q =（q *A ）/A =8.21L/min，则回油路油管中的流速 v=2.72m/s。由此可计算出 Re=vd/v=217.6， =75/Re=0.345，所以回油路上的沿程压力损失为 0.287MPa。4. 总的压力损失5. 由上面的结果可求出6. p=p1+（A2/A1）*p2=0.637MPa原设p=0.4MPa，这与计算结果略有差异，应用计算出的结果来确定系统中压力阀的调定值。（1） 压力阀的调定值双联泵系统中卸荷阀的调定值应该满足快进的要求，保证双泵同时向系统供油，因而卸荷阀的调定值应略大于快进时泵的供油压力 Pp=F/A1+p=（1.93+0.637）MPa=2.567MPa所以卸荷阀的调定压力应取 2.6MPa 为宜。32溢流阀的调定压力应大于卸荷阀调定压力 0.30.5MPa，所以取溢流阀调定压力为 3MPa。背压阀的调定压力以平衡滑台自重为依据，即 P 背=0.32MPa，取 p 背=0.4MPa。7. 系统的发热与温升根据以上的计算可知，在快上时电动机的输入功率为 Pp= / =563.33W；慢上时的电动机的输入功率为 Pp1= / =325W；而快上时其有用功率为P1=313.63W；慢上时的有效功率为 48.25W；所以慢上时的功率损失为 276.75W 略大于快上时的功率损失 249.7W，现以较大的值来校核其热平衡，求出发热温升。设油箱的三个边长在 1：1：11：2：3 范围内，则散热面积为 A=0.065 V =1.104m ，假设通风良好，取 h=15/1000Kw/（m * C），所以油液的温升为t=H/hA=16.71 C室温为 20 C，热平衡温度为 36.71 C65 C，没有超出允许范围。第 5 章 工作台液压操纵箱及液压缸的设计5. 工作台液压系统的功能。M143A 万能外圆磨床主要用于磨削 IT5IT7 精密圆柱或圆锥形外圆和内孔，表面粗糙度在 RA1.250.08 之间。工作台机的液压系统具有以下功能：1。可实现工作台的自动往复运动，在 0.054mmin 之间实现无级调速，工作台可快速稳定制动，精度高。2。传动系统具有必要的联锁运动。（1）工作台液压与手动联锁，防止手轮在液压作业过程中发生转动，引起工伤事故。（2）当砂轮快速前进时，可确保尾架顶部不向后，以免在加工时脱落工件。（3）在磨削内孔时，为了使砂轮不后退，传动系统应具有与砂轮框架快速互锁的机构，以避免损坏工件或砂轮。33（4）当砂轮快速接近时，头架带动工件转动，冷却泵启动；砂轮倒立后，头架和冷却泵电机停止。5.2 工作台液压系统的工作原理根据第四章工作台液压系统的工作原理，如图 5.1 所示，设计了工作台的液压控制箱。该平台的液压系统包括一个截止阀、一个节流阀、一个截止阀、一个导阀、一个换向阀和一个止回阀。根据其功能设计。启动截止阀:控制工作台的开启和停止，以及工作台的液压和手动联锁。节流阀:调节工作台的速度。溢流阀:控制油速。控制阀:工作台上换向时换向阀和刹车的控制换向。换向阀:工作台的倒转包括制动、停车和起动三个阶段。一种节流阀:调整工作表在换向点的滞留时间。5.3 操纵箱的系统的特点在结构上采用了将开停阀、先导阀、换向阀、节流阀、抖动缸等组合一体的操纵箱。使结构紧凑、管路减短、操纵方便，又便于制造和装配修理。此操纵箱属行程制动换向回路，具有较高的换向位置精度和换向平稳性。A-A停 开262225211751191850355106532398液压缸75224282633液压缸辅助油 1G-GB-BC-CA-AB-B抖动阀抖动阀快 慢图 5.1 工作台液压系统5.4 液压缸的结构34 如图 5.2 所示为 M1432A 万能外圆磨床中空双活塞杆式液压缸的结构从图中可以看出，液压缸的左右两侧通过活塞杆 1 和 15 通过油口 B 和 D 的中心孔与左右径向孔A 和 C 连接。当活塞杆固定在床上时，缸体固定在工作台上，工作台与径向孔 C 中的压力油相连，径向孔 A 在油连接到油时向右转动。相反，向左移动。这里，气缸盖 18 和 24 通过螺钉（图中未示出）与压板 11 和 20 连接，并通过钢丝环 12 连接，左气缸盖 24 位于支架 3 孔中，可以自由伸缩。空心活塞杆的一端被塞子 2 阻挡，并通过锥形销 9 和 22 连接到活塞 8。缸筒相对于活塞运动由左右转向套筒 6 和 19 引导。在活塞与气缸之间，气缸盖与活塞杆和气缸盖和气缸之间的 O 形环之间有 7 和 4 V圆圈，17 和 13 和 23 个纸垫用于密封，以防止机油内部和外部泄漏。当气缸靠近行程的左右端时，径向孔 A 和 C 的开口逐渐减小，制动缓冲器被施加到运动部件上。为了消除液压缸中的剩余空气，在气缸盖上设置排气口 5 和 14，导向套的侧通道（图中未画出）与排气阀8连接。5.5 液压缸的组成 从上面所述的液压缸典型结构中可以看到，液压缸的结构基本上可以分为缸筒和缸盖、活塞和活塞
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