卧式双面铣削组合机床的液压系统设计.doc

第 PAGE 12 页 共 NUMPAGES 18 页 液压传动课程设计 题目： 卧式双面铣削组合机床设计 院系： 物理与机电工程学院 专业： 机械设计制造及其自动化 班级： 2011级机械（1）班 姓名： 柯建坤 学号： 2011043523 指导老师： 张雪华 起止日期：2013年5月20日—5月24日 目 录 目录………………………………………………………………… 1 一、金属切削机床的基本知识 …………………………………… 2 二、设计过程………………………………………………………… 3 1、技术要求………………………………………………………… 3 2、工况分析…………………………………………………………… 4 3、确定主要参数…………………………………………………… 6 4、绘制系统工况图…………………………………………………… 7 5、拟定液压系统图………………………………………………… 8 6、液压元件选择…………………………………………………… 12 1）工作原理分析…………………………………………………… 10 2）系统压力损失计算…………………………………………… 14 3）液压温升计算……………………………………………………16 三、设计心得体会…………………………………………………… 17 四、参考文献………………………………………………………… 18 一、 金属切削机床的基本知识 金属切削机床是采用切削（或特种加工）的方法将金属毛胚加工成所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机械零件的机器，它是制造机器的机器，所以又称为“工作母机”或“工具机”，习惯上简称为机床。 机床的“母机”属性决定了它在国民经济中的重要地位。在现代化的工业生产中，会大量使用各种机器、仪器、仪表和工具等技术设备，这些技术设备都是由机械制造部门提供的。而在各类机械制造工厂中需要各种加工金属零件的设备，包括铸造的、锻压的、焊接的、热处理的和切削加工的设备。由于机械零件的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面质量目前主要靠切削加工方法来达到，所以金属切削机床担任的工作量约占机械制造总工作量的40%～60%。在一般机械制造工厂拥有的技术设备中，机床占有相当大的比重，约在50%～60%。另一方面，机床的质量和技术水品直接影响机械产品的质量和劳动生产率。因此，一个国家生产的机床质量、技术水平、品种和产量以及机床的拥有量是衡量国家整个工业水平的重要标准。 二、 设计过程 1）．技术要求 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重力为480kg，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850N，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80～320mm/min，轴向工作负载为13000N，快退速度为5.5m 2）．工况分析 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Ffs，动摩擦力为Ffd,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 液压缸各运动阶段负载表 工作循环 负载组成 负载值F/N 推力 起动 960 1055N 加速 620 687N 快进 480 527N 工进 13140 14440N 快退 480 517N 2.绘制液压缸负载图和速度图 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-s）和速度图（v-s） 3确定主要参数 初定液压缸的工作压力 组合机床液压系统的最大负载约为15000N，查表9-2初选液压缸的设计压力。 液压缸主要参数的确定 为了满足工作台快速进退速度相等，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=2A2（即液压缸内径D和活塞杆直径d应满足：d=0.707D。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，查表9-4暂取背压为P2=0.5MPa，并取液压缸机械效率=0.91。则液压缸上的平衡方程 故