卧式双面铣削组合机床液压系统的设计.doc

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卧式双面铣削组合机床液压系统的设计

机电工程学院 《液压与气压传动课程设计》 说 明 书 课题名称: 卧式双面铣削组合机床液压系统的设计 学生姓名: 吴国伟 学号: 20100607225 专 业: 机电一体化 班级: 10机电二班 成 绩: 指导教师签字: 2013年 6月 23日 目 录 1 设计题目 卧式双面铣削组合机床的液压系统设计...........1 2 工况分析...............................................1 2.1负载分析 ………………………………………………………..1 3 液压系统方案设计.......................................3 3.1液压缸参数计算…………………………………………………3 3.2拟定液压系统原理图……………………………………………6 3.3液压元件的选择………………………………….……………10 3.3.2阀类元件及辅助元件的选择……………………………….11 3.3.3油管的选择………………………………………………….12 4 液压系统性能验算 ………………………………………………14 4.1 验算系统压力损失并确定压力阀的调整值..............14 4.2 油液温升计算............................................................................16 5 设计小结………………………………………………………...17 6 参考文献………………………………………………………….17 设计内容 计算说明 结论 1.设计题目 卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 试设计卧式双面铣削组合机床的液压系统。机床的加工对象为铸铁变速箱箱体,动作顺序为夹紧缸夹紧→工作台快速趋近工件→工作台进给→工作台快退→夹紧缸松开→原位停止。工作台移动部件的总质量为400kg,加、减速时间为0.2s,采用平导轨,静、动摩擦因数μs=0.2,μd=0.1。夹紧缸行程为30mm,夹紧力为800N,工作台快进行程为100mm,快进速度为3.5m/min,工进行程为200mm,工进速度为80~300mm/min,轴向工作负载为12000N,快退速度为6m/min。要求工作台运动平稳,夹紧力可调并保压。 2 工况分析 2.1负载分析 负载分析中,暂不考虑回油腔的背压力,液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。因工作部件是卧式放置,重力的的水平分力为零,这样需要考虑的力有:切削力,导轨摩擦力和惯性力。导轨的正压力等于动力部件的重力,设导轨的静摩擦力为,动摩擦力为,则 如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响,并设液压缸的机械效率,则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出,见表2-1。 表2-1 液压缸各运动阶段负载表 工况 负载组成 负载值F/N 推力 起动 800 889N 加速 517 574N 快进 400 444N 工进 12400 13778N 快退 400 444N 根据负载计算结果和已知的各阶段的速度,可绘制出负载图(F-l)和速度图(F-2) 图2-1负载图和速度图 3 液压系统方案设计 3.1液压缸参数计算 组合机床液压系统的最大负载约为14000N,初选液压缸的设计压力P1=3MPa,为了满足工作台快速进退速度要求,并减小液压泵的流量,这里的液压缸课选用单杆式的,并在快进时差动连接,则液压缸无杆腔与有杆腔的等效面积A1与A2应满足A1=0.37A2(即液压缸内径D和活塞杆直径d应满足:d=0.607D。为防止铣削后工件突然前冲,液压缸需保持一定的回油背压,暂取背压为0.5MPa,并取液压缸机械效率=0.9。则液压缸上的平衡方程 故液压缸无杆腔的有效面积: 液压缸内径: 按GB/T2348-1980,取标准值D=80mm;因A1=0.37A,故活塞杆直径d=0.607D=50mm(标准直径) 则液压缸有效面积为: 差动连接快进时,液压缸有杆腔压力P2必须大于无杆腔压力P1,其差值估取P2-P1=0.5MPa,并注意到启动瞬间液压缸尚未移动,此时△P=0;另外取快退时的回油压力损失为0.5MPa。根据假定条件经计算得到液压缸工作循环中各阶段的压

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