钻镗机床的液压动力滑台液压系统.docVIP

1、设计的卧式钻镗组合机床的液压动力滑台液压系统要求完成:

快进→工进→快退→停止；切削推力25000N，快进行程400mm,工进行程50mm，V快=6m/min、V工进=0.05-0.10m/min,运动部件重G=9800N,试确定液压缸结构尺寸。静摩擦系数：fj=0.2，动摩擦系数：fd=0.1，液压缸机械效率：，快速起动时间不大于0.2s.

1、大泵，2、小泵，3、滤油器，4、外控顺序阀，5、15、单向阀，6、溢流阀，，7、电液换向阀，8、单向行程调速阀，，9、压力继电器，10、主液压缸，11、二位三通电磁换向阀，12、背大压阀，13、二位二通换向阀，14、减压阀，16、带定位装置的二位四通电磁换向阀，17、单向顺序阀，18、定位液压缸，19、夹紧液压缸

A、工件夹紧：5YA通电

〔1〕、先定位：

压力油→减压阀14→单向阀15→电磁阀→定位缸19无杆腔

定位缸19有杆腔→电磁阀→油箱

〔2〕、再夹紧

工件定位后，压力油升高到单向顺序阀开启的压力，单向顺序阀开启，

压力油→单向顺序阀→夹紧缸18无杆腔

夹紧缸18有杆腔→电磁阀→油箱

工件夹紧到位，压力油压力升高到压力继电器调定压力，继电器发信，1YA通电，主系统快进。

B、快进：1YA通电，电液换向阀左位工作，

大泵→单向阀5→→电液换向阀7→行程阀14→主液压缸无杆腔

小泵2→↑

液压缸有杆腔→电磁阀11→电液换向阀7→单向行程调速阀8→主缸〔差动换接〕

C：工进：3YA通电，切断差动油路，

快进行程到位，挡铁压下行程阀8，切断快进油路，3YA通电，切断差动油路，快进转工进，液压系统工作压力升高到溢流阀5调定压力，进油路高压油切断单阀5供油路,翻开外控顺序阀4，大泵卸荷，接通经背压阀12通油箱油路。

大泵→外控顺序阀5〔卸荷阀〕→油箱〔大泵卸荷〕

小泵2→→电液换向阀7→单向行程调速阀8→主液压缸无杆腔

主液压缸有杆腔→电磁阀11→电液换向阀7→背压阀12→油箱

D、快退：1YA断电，2YA、3YA、4YA通电

工进结束，液压缸碰上死挡铁，压力升高到压力继电器调定压力，压力继电器发出信息，1YA断电，2YA、3YA、4YA通电

大泵→单向阀5→电液换向阀7→电磁阀11→主液压缸有杆腔

小泵2→↑

主液压缸无杆腔→单向行程调速阀8→电液换向阀7→电磁阀13→油箱

小泵2→↑

主液压缸无杆腔快退到位碰行程开关，行程开关发信，6YA通电，下步工件松夹。

E、工件松夹：6YA通电

压力油→减压阀14→单向阀15→电磁阀→定位缸19和定位缸18的有杆腔

定位缸19无杆腔→电磁阀→油箱

夹紧缸18无杆腔→单向顺序阀的单向阀→电磁阀→油箱

工件松夹后发出信息，操作人员取出工件。

一、行工况分析，确定液压缸推力

1、工况分析及液压缸的推力：

〔1〕、工况分析

切削推力：F切=25000N

静摩擦力：Fj=fjG=

动摩擦力：Fd=fdG=

启动惯性力：Fg==

〔2〕、液压缸的推力〔液压缸效率〕

启动推力：F启=Fj/η=

加速推力：F加=〔Fd+Fg〕/η=

快进推力：F快=Fd/η

工进推力：F工=〔F切+Fd〕/η=

反向启动过程作用力与F启、F加、F快大小相同，方向相反。

工况运行图如下：

图4-18：卧式钻镗组合机床液压缸工况图

二、确定液压缸工作压力、结构尺寸、初定液压缸流量

2、选取工作压力及背压力

F工==××××N在××××-××××N之间,P1=3-4MPa选取,P1=×.×MPa，为防止加工结束动力头突然前冲,设回油路有背压阀或调速阀，取背压P2=0.8MPa。

3、确定液压缸结构尺寸

取液压缸无杆腔作工作腔列液压缸力的平衡方程：

图4-19：卧式钻镗组合机床液压缸力的平衡图

F=P1A1-P2A2=A1〔P1-P2A2/A1〕

快进速度V快=×m/min，工进速度V工进×m/min,相差很大,应进行差动换接,取k=A2/A1=×.×,那么：

取液压缸筒标准值：D=

d

取活塞杆标准值：d=

4、认证液压缸筒壁厚

中低压液压系统,由其切削加工性能确定液压缸筒壁厚，按薄壁圆筒计算壁厚：

额定工作压力：Pn=×.×MPa16MPa

试验压力为：Pyn×

许用应力取：〔取平安系数n=5〕

5、定液压缸筒的长度

活塞杆工作行程：

活塞杆伸出长度不少于

取活塞杆长

取液压缸筒长：L=

6、求