立式组合机床的动力滑台液压课程设计
液压传动课程设计组合机床动力滑台液压系统设计
机械设备控制技术课程设计说明书（论文）设计题目：液压传动课程设计所属学院：机械工程学院专业：数控技术姓名：陈延文学号： 5班级：10数控技术起讫时间：指导教师：李闯黑龙江工商职业技术学院目录1.课程设计任务书……………………………………………………第3页2.第一章设计任务书………………………………………………第4页3.第二章液压系统设计计算………………………………………第5页课程设计任务书第一章：设计任务书第一节：设计题目设计一台组合机床动力滑台液压系统。
第二节：设计参数工作台要求完成快进——铣削进给——快退——停止等自动循环，工作台采用平导轨第三节：设计要求1.机床自动化要求：要求系统采用电液结合，实现自动循环，速度换接无冲击，且速度要稳定，能经受必然量的反向负荷。
2.完成如下工作：①按机床要求设计液压系统，绘出液压系统图。
②肯定滑台液压缸的结构参数。
③计算系统各参数，列出电磁铁动作顺序表。
第二章：液压系统设计计算第一节：负载及运动分析1工作负载 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，重力的水平分力为零，这样需要考虑的力有：切削力、导轨的摩擦力和惯性力。
导轨的正压力大小等于动力部件的重力.启动时只受静摩擦力,加速时受动摩擦力和惯性力,快进时只受动摩擦力,工进时受切削力和动摩擦力,其中切削力为F fw =10500N,快退时也只受动摩擦力.2摩擦负载因为卧式放置,所以正压力即为重力.由静止开始运动的时候受静摩擦力,运动的时候受动摩擦力.设导轨的静摩擦力为fs F 、动摩擦力为fd F 则： 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力：静摩擦阻力 N F f F N s fs 110055002.0=⨯=⨯= 动摩擦阻力 N F f F N d fd 55055001.0=⨯=⨯= 3惯性负载在系统加速的时候受惯性负载N N t m F m 46.2102.080.9605.45500=⨯⨯=∆∆=υ4各工况负载若是忽略切削力引发的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，而且设液压缸的机械效率η=，则液压缸在各工作阶段的总机械负载可以算出，见表1表1 液压缸各运动阶段负载表5快进、工进和快退时间和速度快进时的行程为l=100mm,整个快进进程可看做速度为v1=4.5m/min的匀速运动,所以快进时间为t=l/v1=100/1000⨯60=1S工进时的行程为l=100mm,此进程的速度为v2=60～1000mm/min,所以此进程的工进时间t=l/ v2=100/(60～1000) ⨯60=(6~100)s快退时的行程为l=200mm, 整个快退进程可看做速度为v3=4.5m/min的匀速运动,所以快退时间为t=l/v3=400/1000⨯60=第二节：肯定液压缸参数1.初选液压缸的工作压力参考同类组合机床见表2，初定液压缸的工作压力表 2 各类机械常常利用的系统工作压力2.肯定液压缸的主要结构尺寸本题要求动力滑台的快进快退速度相等，现采用活塞杆固定的单杆式液压缸。
组合机床动力滑台液压系统设计
组合机床动力滑台液压系统设计(1) 组合机床动力滑台液压系统设计液压系统是组合机床的重要组成部分，它为机床提供动力和润滑。
本文将介绍一种组合机床动力滑台液压系统的设计。
一、概述液压系统是一种利用液体压力能为主要驱动力的传动方式。
在组合机床中，液压系统主要用于驱动动力滑台，实现工件的加工操作。
本次设计的液压系统主要包括液压泵、油缸、油路和电气控制系统等部分。
二、液压泵液压泵是液压系统的核心部件，它把机械能转化为液压能，为液压系统提供压力油。
本设计选用变量叶片泵作为液压泵，其主要特点包括负载能力强、运行稳定、寿命长、效率高等。
三、油缸油缸是液压系统的执行元件，它将液压能转化为机械能，驱动动力滑台进行运动。
根据本次设计要求，选用双作用活塞式油缸。
这种油缸具有较大的推力和较高的速度，能够满足动力滑台在加工过程中对驱动力和速度的需求。
四、油路油路是液压系统中压力油流动的通道。
本设计采用较为简单的并联油路，即液压泵输出的压力油通过两个分油路分别进入两个油缸，推动活塞运动，实现动力滑台的往复运动。
在油路中设置溢流阀和节流阀，分别用于调节系统的压力和流量。
五、电气控制系统电气控制系统是液压系统的控制中心，它控制液压泵的运行和电磁阀的通断，从而实现液压系统的自动化控制。
本设计选用可编程控制器（PLC）作为控制系统的主要元件，根据加工工艺的要求，PLC控制液压泵和电磁阀的动作，保证动力滑台按要求的程序进行加工操作。
同时，PLC还可以实时检测系统的运行状态，保证系统的稳定性和安全性。
六、系统调试与优化完成液压系统的设计后，需要对系统进行调试和优化，以保证其性能和可靠性。
首先进行空载调试，检查系统是否存在泄漏或异常噪声等问题；然后进行负载调试，在一定的负载条件下测试系统的性能；最后进行加工试验，以检验液压系统在真实加工条件下的性能。
根据试验结果对系统进行优化调整，以使液压系统的性能达到最佳状态。
七、结论本文对组合机床动力滑台液压系统进行了设计。
动力滑台液压系统课程设计
动力滑台液压系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解动力滑台液压系统的基本原理和组成部分，掌握液压系统的功能及其在工业中的应用。
2. 使学生掌握液压油的选择、压力计算、流量计算等基本理论知识。
3. 帮助学生了解动力滑台液压系统的常见故障及其排除方法。
技能目标：1. 培养学生运用液压系统知识进行动力滑台的设计和计算能力。
2. 提高学生动手实践能力，能够正确组装和调试动力滑台液压系统。
3. 培养学生运用现代工具和技术查阅资料、分析问题、解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械工程及液压技术的兴趣和热情，激发学生的探究精神。
2. 培养学生团队合作精神，学会倾听、沟通、协作，共同完成课程任务。
3. 增强学生的环保意识，了解液压系统在使用过程中对环境的影响，培养学生节能减排的观念。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课，结合理论知识与实际操作，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：学生具备一定的机械基础和液压系统知识，对实践操作有较高的兴趣，具备一定的自主学习能力。
教学要求：结合课程性质、学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，充分调动学生的积极性，确保课程目标的实现。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工作中，为我国液压技术的发展做出贡献。
二、教学内容1. 理论知识：- 动力滑台液压系统的基本原理及其组成部分（对应教材第3章）- 液压油的性质与选择（对应教材第4章）- 液压系统的压力计算与流量计算（对应教材第5章）- 动力滑台液压系统的设计方法及步骤（对应教材第6章）- 常见故障分析与排除方法（对应教材第7章）2. 实践操作：- 动力滑台液压系统的组装与调试（结合教材第3章、第6章）- 液压系统的运行与维护（结合教材第7章）- 故障诊断与排除实践（结合教材第7章）3. 教学大纲：- 第一周：动力滑台液压系统基本原理及组成部分学习- 第二周：液压油的性质与选择，压力计算与流量计算- 第三周：动力滑台液压系统设计方法及步骤- 第四周：实践操作（组装、调试、运行与维护）- 第五周：常见故障分析与排除方法，故障诊断与排除实践教学内容安排和进度依据学生的实际学习情况和掌握程度进行调整，确保学生能够充分理解和掌握课程内容，为实际应用打下坚实基础。
组合机床动力滑台液压系统设计设计任务书
任务书
设计（论文）
组合机床动力滑台液压系统设计
课题名称
学生姓名院（系）专业
指导教师职称学历
毕业设计（论文）要求：
1．要求在完成论文期间，态度端正，积极主动，大量查阅文献资料。
2．按时完成毕业设计内容，技术路线准确，可行。
3．绘制零件图和装配图，图纸量不少于1.5张A0图纸。
4．完成毕业设计说明书，格式正确，要求字数不少于6000字。
5．完成电子文档及PPT文档。
毕业设计（论文）内容与技术参数：
1.动力滑台工作台循环为：快进→工进→二工进→快退→停止。
2.轴向切削力为30468N，移动部件总重力为9800N。
3.快进行程为100mm，快进速度为0.1m/s。
4.工进行程为50mm，工进速度为0.88×10-3m/s，加减速时间为0.2s。
5.平导轨静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。
毕业设计（论文）工作计划：
1．2012年11月～12月：接受毕业设计任务，查阅整理文献资料。
2．2013年1月：确定课题设计方案。
3．2013年2月～4月：绘制设计图纸及编写设计说明书。
4．2013年5月10日之前：定稿打印，准备毕业设计答辩。
接受任务日期年月日要求完成日期年月日学生签名年月日指导教师签名年月日院长（主任）签名年月日。
组合机床液压动力滑台的液压及电气设计设计说明书
设计说明书目录第一章绪论1、课题意义、背景及应用现状2、液压控制特点3、机械式与液压式滑台特点第二章液压滑台的液压系统动力设计1、运动负载分析计算2、确定执行元件类型及基本参数3、确定液压控制方案4、确定液压控制元件5、校核第三章液压滑台的电气控制设计1、确定控制对象2、确定电气控制方案第四章液压缸结构设计1、确定类型主要参数2、确定部件连接方式3、排气缓冲设计4、检验第五章总结第一章绪论1课题意义、背景及应用现状1.1课题意义通过对专用铣床动力滑台的负载分析及工艺分析，熟悉机床液压及电气设计的基本思路、方法，掌握机电设备电气与液压系统设计机液压执行机构的机构设计方法。
通过本课题的训练加强对机床液压与电气控制知识的综合应用，具备初步的工程实践能力。
1.2液压动力滑台背景及应用现状动力滑台是组合机床用以实现进给运动的通用部件,其运动由液压缸驱动。
在滑台上可根据加工工艺要求安装各类动力箱和切削头，以完成车、铣、镗、钻、扩、铰、攻螺纹等加工工序，并能按多种进给方式实现自动工作循环。
液压动力滑台应满足进给速度稳定、速度换接平稳、系统效率高、发热小等要求。
液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。
如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。
第一个使用液压原理的是1795年英国约瑟夫·布拉曼(JosephBraman,1749-1814)，在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。
1905年他又将工作介质水改为油,进一步得到改善。
第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用,特别是1920年以后,发展更为迅速。
液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段。
1925 年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。
组合机床动力滑台液压系统液压课程设计
湖南科技大学课程设计说明书课程名称:专业模块课程设计题目名称:组合机床动力滑台液压系统专业: 机械设计制造及其自动化姓名:泮一平学号: 1153010531指导教师:刘长鸣2015年 1月 8日目录一、液压传动的工作原理与组成、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、二、设计要求、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、三、液压系统的工况分析、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、四、确定液压系统主要参数、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、五、液压元件的选择、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、六、验算液压系统性能、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、七、设计小结、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、一、液压传动的工作原理与组成液压传动就是用液体作为工作介质来传递能量与进行控制的传动方式。
液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀与管路的传递,借助于液压执行元件(缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动与回转运动。
驱动机床工作台的液压系统就是由邮箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。
1、工作原理（1）电动机驱动液压泵经滤油器从邮箱中吸油,油液被加压后,从泵的输出口输入管路。
油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸,推动活塞而使工作台左右移动。
液压缸里的油液经换向阀与回油管排回邮箱。
（2）工作台的移动速度就是通过节流阀来调节的。
当节流阀开大时,进入液压缸的油量增多,工作台的移动速度增大;当节流阀关小时,进入液压缸的油量减少,工作台的移动速度减少。
「液压传动大作业_组合机床动力滑台液压系统设计」
「液压传动大作业_组合机床动力滑台液压系统设计」液压传动技术在组合机床动力滑台中的应用越来越广泛，因为液压传动系统具有结构简单、体积小、重量轻、功率密度大、可靠性高等优点。
本文将详细讨论组合机床动力滑台液压系统的设计，包括系统的工作原理、液压元件的选型和系统控制部分的设计。
首先，我们需要了解组合机床动力滑台的工作原理。
组合机床动力滑台主要包括工作台、液压缸、导轨等部分。
液压缸通过液压油的压力对工作台施加力，使其能够进行运动。
液压缸可以根据实际需要进行伸缩，从而实现对工件的加工。
在设计液压系统时，需要注意选择合适的液压元件。
首先，液压泵的选型非常重要，它的功率和流量必须能够满足系统的需求。
其次，液压缸的选择也需要根据工作台的负载和速度来确定。
此外，还需要选择合适的阀门、油缸和油管等液压元件，以确保系统的正常运行。
设计液压控制部分时，需要考虑液压系统的控制方式。
常见的控制方式有手动控制和自动控制。
手动控制方式适用于简单的操作，但在复杂的工作中往往需要自动控制方式。
自动控制方式可以通过PLC或CNC控制系统实现，这样可以实现更精确的控制和更高的生产效率。
在实际使用中，还需要考虑液压系统的安全性和维护性。
安全性是指系统在工作过程中能够保持稳定和可靠的工作状态，防止发生意外事故。
维护性是指系统在工作后能够方便地进行检修和维护。
因此，在设计中需要考虑安全阀、过滤器、压力表等安全元件的配置，并留出维修通道和维修空间。
总结起来，组合机床动力滑台液压系统的设计需要考虑工作原理、液压元件的选型和系统控制部分的设计。
在实际应用中，还需要考虑系统的安全性和维护性。
通过合理的设计和选型，可以实现液压系统的高效、稳定和可靠运行。
立式组合机床动力滑台液压系统设计
立式组合机床动力滑台液压系统设计立式组合机床是一种多功能的机床，结合了数控铣床、数控镗床、数控钻床等多种功能于一体，具有高效、精度高等优点。
而动力滑台是机床的核心部件之一，其液压系统的设计对机床的性能、质量和使用寿命有着重要的影响。
下面将对立式组合机床的动力滑台液压系统设计进行详细阐述。
1.液压油箱及其过滤系统的设计液压油箱是液压系统的重要组成部分，其设计需要保证足够的容积和理想的工作温度，同时需要考虑降低噪音和振动，以保证机床的稳定性和工作效率。
在设计过程中，应选择合适的液压油箱尺寸，并合理布置液压元件，以便维修和检修。
2.主动力元件（液压泵）的选择和设计立式组合机床的液压系统需要液压泵提供动力，因此在设计过程中需要选择合适的液压泵。
一般来说，应选择能够满足工作需求并具有较高效率和可靠性的液压泵。
同时，还需要设计合适的动力连接装置，确保液压泵与机床动力滑台之间的耦合。
3.液压执行元件（液压缸）的选择和设计液压缸是动力滑台的主要执行元件，其选择和设计需要考虑滑台的移动速度、工作负荷和精度要求等因素。
一般来说，应选择能够提供足够力量和行程，并具有较高精度和可靠性的液压缸。
另外，还需要设计合适的缓冲装置和密封装置，以提升液压缸的性能和使用寿命。
4.控制元件（阀门）的选择和设计液压系统的控制元件主要包括方向控制阀、流量控制阀和压力控制阀等。
在设计过程中，需要选择合适的控制阀，以实现对液压系统的精确控制和调节。
同时，还需要合理布置阀门和管路，以便维修和检修。
5.液压系统的安全保护措施液压系统的安全保护措施是设计中必不可少的一部分。
在设计过程中，需要考虑液压系统的各种安全保护装置，包括过压保护、漏油保护、过载保护等。
同时，还需要设计合适的安全操作装置和报警装置，以保证操作人员的安全和机床的正常运行。
总之，立式组合机床的动力滑台液压系统设计需要全面考虑机床的工作需求和性能要求，合理选择和布置液压元件，确保液压系统的可靠性和稳定性。
组合机床动力滑台液压系统设计
组合机床动力滑台液压系统设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN1.液压传动的工作原理和组成 0工作原理 0液压系统的基本组成 02.设计要求 (1)机床的其他工作参数如下： (1)3.液压系统工况分析 (2)运动分析 (2)负载分析 (2)工作阻力 (2)摩擦阻力 (2)惯性力 (2)4.液压系统方案设计 (3)选择调速回路 (3)选择油源形式 (3)选择快速运动和换向回路 (4)选择速度换接回路 (4)选择调压和卸荷回路 (4)6.组成液压系统 (4)5.确定液压系统主要参数 (5)初选液压缸工作压力 (5)计算液压缸主要尺寸 (5)液压泵的参数计算 (8)计算液压泵的流量 (8)确定液压泵的规格和电动机功率 (8)6.液压元件的选择 (9)液压阀及过滤器的选择 (9)油管的选择 (10)确定油管 (10)油箱的选择 (11)7.验算液压系统性能 (12)验算系统压力损失 (12)判断流动状态 (12)计算系统压力损失 (12)快进 (13)工进 (14)快退 (14)验算系统发热与温升 (15)《液压与气压传动》课程设计说明书学院、系：机械工程学院专业：机械工程学生姓名：班级：指导教师姓名：职称：教授最终评定成绩：2017 年 12月 11日至 2017 年 12月 15日1.液压传动的工作原理和组成液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。
液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件（缸或马达）把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。
驱动机床工作台的液压系统是由邮箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。
工作原理（1）电动机驱动液压泵经滤油器从邮箱中吸油，油液被加压后，从泵的输出口输入管路。
液压传动课程设计--组合机床液压系统设计
液压传动课程设计--组合机床液压系统设计课程设计（论文）[立式组合机床的液压系统设计]本科学生课程设计任务书接注：任务书由指导教师填写。
摘要目前，液压系统被广泛应用在机械、建筑、航空等领域中，成为一种新型的动力源。
由于液压元件的制造精度越来越高，再配合电信号的控制，使液压系统在换向方面可以达到较高的频率。
不管是在重型机械和精密设备上都能满足要求。
液压系统本身有较多的优点，比如：在同等的体积下，液压装置产生的动力更大；由于它的质量和惯性小、反映快，使液压装置工作比较平稳；能够实现无级调速，特别是在运动中进行调速；液压装置自身能实现过载保护；实现直线运动远比机械传动简单。
但是液压传动对温度的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度下工作。
液压系统应用在机床上，实现对工作台和夹紧工件的循环控制起着重要的作用。
对铣削类组合机床，运用液压来控制运动循环，结构简单，所占空间小，而且能满足较大的切削负载要求。
关键词：液压系统，组合机床，运用ABSTRACTAt present, the hydraulic system are widely used in machinery, construction, aviation, etc, become a kind of new type of power supply. Because the manufacturing precision of the hydraulic element more and more high, combined with electrical signal control, hydraulic system in the reversing of the higher frequency. Whether in heavy machinery and precision equipment can meet the requirements.Hydraulic system itself has more advantages, such as: in the same volume, hydraulic device the power generated larger; Because of its quality and the inertia small, reflecting the quickly, make hydraulic equipment work smoothly; Can realize stepless speed regulation, especially in the movement speed; Hydraulic device itself can realize overload protection; Realize the linear motion than simple mechanical transmission. But hydraulic transmission is more sensitive to temperature changes, not in very high or very low temperatures. Hydraulic system used in the machine, and to realize the clamping workpiece table and the cycle control play an important role. Of milling class combination machine tools, using hydraulic pressure to control movement cycle, simple structure, accounting for the space is little, and can meet the requirements of the larger cutting load.Keywords: hydraulic system, combination machine tools, use目录摘要…………………………………………………………………………………3 ABSTRACT……………………………………………………………………………31 方案的确定………………………………………………………………………71.1整体性分析 (7)1.2拟定方案 (7)1.3比较方案并确定方案 (8)2工况分析 (8)2.1运动参数分析 (8)2.2动力参数分析 (8)2.3负载图和速度图的绘制 (9)3液压缸尺寸和所需流量…………………………………………………………10 3.1液压缸尺寸计算 (10)3.2确定液压缸所需流量 (10)3.3夹紧缸的有效面积、工作压力和流量的确定……………………………………1 1 4拟定液压系统图…………………………………………………………………1 2 4.1确定执行元件类型 (12)4.2换向方式确定 (13)4.3调速方式的选择 (13)4.4快进转工进、一工进转二工进控制方式的选择.......................................1 3 4.5终点转位控制方式 (13)4.6快速运动的实现和供油部分的设计...................................................1 3 4.7夹紧回路的确定 (14)4.7.1 调压回路 (14)4.7.2 调速回路 (15)4.7.3 平衡回路 (16)4.7.4换向回路 (16)4.7.5 卸荷回路 (16)4.8拟定液压传动系统原 (17)5选择液压元件的确定辅助装置 (19)5.1选择液压泵 (19)5.2电机的选择 (20)5.3选择阀类元件 (20)5.4确定油管尺寸...........................................................................21油箱的设计 (22)6.1油箱容量的确定 (22)6.2估算油箱的长、宽、高...................................................2 2 6.3确定油箱壁厚 (22)6.4确定液位计的安装尺寸 (22)6.5隔板尺寸的计算 (23)6.6油箱结构的设计 (23)6.7辅助元件的选择 (25)6.8油箱其他元件的选择 (25)7液压系统的性能验算……………………………………………………………2 6 7.1验算系统压力损失和确定压力阀调定值.............................................2 6 7.2确定泵的工作压力 (28)7.3液压系统的效率 (30)7.4油液温升验算 (31)结论.............................................................................................32参考文献 (33)题目五：组合机床液压系统设计试设计立式组合机床的液压系统。
组合机床动力滑台液压系统的设计
目录前言.........................................................................................................错误！未定义书签。
目录 (1)一、液压传动的发展概况.....................................................................错误！未定义书签。
二、液压传动的工作原理和组成.........................................................错误！未定义书签。
三、液压传动的优缺点.........................................................................错误！未定义书签。
1、优点...........................................................................................错误！未定义书签。
2、液压传动的缺点：...................................................................错误！未定义书签。
四、液压系统的应用领域.....................................................................错误！未定义书签。
1、液压传动在机械行业中的应用： ...........................................错误！未定义书签。
2、静液压传动装置的应用...........................................................错误！未定义书签。
组合机床液压动力滑台的液压毕业设计要点
(2014届)毕业设计（论文）组合机床液压动力滑台的液压及电气设计专业机械制造及自动化班级机制S2011-1学号 10姓名刘宏非指导老师柳青设计说明书II【摘要】本论文主要阐述了组合机床动力滑台液压系统，能实现的工作循环是：快速前进→工作进给→快速退回→原位停止，液压技术是机械设备中发展速度最快的技术之一。
特别是近年可与微电子、计算机技术相结合、使液压技术进入了一个新的发展阶段。
目前，已广泛应用在工业各领域。
由于近年来微电子、计算机技术的发展，液压元器件制造技术的进一步提高，使液压技术不仅在作为一种基本的传统形式上占有重要地位而且以优良的静态、动态性能成为一种重要的控制手段。
面对我国经济近年来的快速发展，机械制造工业的壮大，在国民经济中占重要地位的制造业领域得以健康快速的发展。
制造装备的改进，使得作为制造工业重要设备的各类机加工艺装备也有了许多新的变化，尤其是孔加工，其在今天的液压系统的地位越来越重要。
本液压系统的设计，除了满足主机在动作和性能方面规定的要求外，还必须符合体积小、重量轻、成本低、效率高、结构简单、工作可靠、使用和维修方便等一些公认的普遍设计原则。
液压系统的设计主要是根据已知的条件，来确定液压工作方案、液压流量、压力和液压泵及其它元件的设计。
综上所述，完成整个设计过程需要进行一系列艰巨的工作。
设计者首先应树立正确的设计思想，努力掌握先进的科学技术知识和科学的辩证的思想方法。
同时，还要坚持理论联系实际，并在实践中不断总结和积累设计经验，向有关领域的科技工作者和从事生产实践的工作者学习，不断发展和创新，才能较好地完成机械设计任务。
关键词:组合机床液压系统液压缸液压泵换向阀目录一、绪论 (5)1.1课题意义和背景及应用现状 (5)1.2液压控制特点 (6)1.3机械式与液压式滑台特点 (7)二、液压滑台液压系统动能设计 (10)2.1运动负载分析计算 (10)2.2确定执行元件类型及基本参数 (11)2.3确定液压控制方案 (13)2.4选择液压控制元件 (14)三、液压动力滑台的电气控制设计 (16)3.1确定电气控制的对象 (16)3.2确定电器控制的方案 (16)四、液压缸的结构设计 (20)4.1确定类型和主要参数 (20)4.2确定部件的链接方式 (21)4.3排气缓冲设计 (21)4.4校核 (21)五、总结 (21)参考文献 (22)致谢 (22)一、绪论1课题意义、背景及应用现状1.1课题意义通过对专用铣床动力滑台的负载分析及工艺分析，熟悉机床液压及电气设计的基本思路、方法，掌握机电设备电气与液压系统设计机液压执行机构的机构设计方法。
组合机床动力滑台液压系统-液压课程设计
湖南科技大学课程设计解释书课程名称：专业模块课程设计标题名称：组合机床动力滑台液压体系专业：机械设计制作及其主动化姓名：泮一平学号：1153010531指点教师：刘长鸣2015年 1月 8日目次一.液压传动的工作道理和构成............................二.设计请求...........................................三.液压体系的工况剖析..................................四.肯定液压体系重要参数................................五.液压元件的选择......................................六.验算液压体系机能....................................七.设计小结...........................................一、液压传动的工作道理和构成液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行掌握的传动方法.液压体系应用液压泵将原念头的机械能转换为液体的压力能,经由过程液体压力能的变更来传递能量,经由各类掌握阀和管路的传递,借助于液压履行元件（缸或马达）把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线来去活动和反转展转活动.驱念头床工作台的液压体系是由邮箱.过滤器.液压泵.溢流阀.开停阀.撙节阀.换向阀.液压缸以及衔接这些元件的油管.接优等构成.1、工作道理（1）电念头驱动液压泵经滤油器从邮箱中吸油,油液被加压后,从泵的输出口输入管路.油液经开停阀.撙节阀.换向阀进入液压缸,推进活塞而使工作台阁下移动.液压缸里的油液经换向阀和回油管排回邮箱.（2）工作台的移动速度是经由过程撙节阀来调节的.当撙节阀开大时,进入液压缸的油量增多,工作台的移动速度增大;当撙节阀关小时,进入液压缸的油量削减,工作台的移动速度削减.由此可见,速度是油量决议的.2、液压体系的根本构成（1）能源装配——液压泵.它将动力部分所输出的机械能转换成液压能,给体系供给压力油液.（2）履行装配——液压机.经由过程它将液压能转换成机械能,推进负载做功.（3）掌握装配——液压阀.经由过程它们的掌握调节,使液流的压力.流速和偏向得以转变,从而转变履行元件的力.速度和偏向.（4）帮助装配——邮箱.管路.储能器.滤油器.管接头.压力表开关等.经由过程这些元件把体系联接起来,以实现各类工作轮回.（5）工作介质——液压油.绝大多半液压油采取矿物油,体系用它来传递能量和信息.二、设计请求设计一台组合机床动力滑台液压体系.1.机床请求的工作轮回是：请求实现工件快进.工进.快退等进程,最后主动停滞;动力滑台采取平导轨,来去活动的加快.减速时光t 为s.2.机床的其他工作参数如下：3.机床主动化请求：请求体系采取电液联合,实现主动轮回,速度换接无冲击,且速度要稳固,能推却必定量的反向负荷.由设计请求取工进速度为40mm/min,快进行程1l 为200mm ,工进行程2l 为100mm三.液压体系工况剖析绘制动力滑台的工作轮回图工作阻力为已知N F t 24000=已知采取平导轨,且静摩擦系数2.0=s f ,动摩擦系数1.0=d f ,正压力N F N 51000=,则：静摩擦阻力N 100050002.0=⨯=fs F 动摩擦阻力N F fd 50050001.0=⨯=假如忽视切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响,并设定液压缸的机械效力95.0=η,则液压缸在各个工作阶段的总接卸负载可以算出,见下表：2.3绘制动力滑台负载轮回图,速度轮回图 三.液压体系计划设计1.选择调速回路这台机床液压体系功率较小,滑台活动速度低,工作负载为阻力负载且工作中变更小,故可选用进口撙节调速回路.为防止负载突变,在回油路上加背压阀.因为体系选用撙节调速方法,体系必定为开式轮回体系.2.选择油源情势在工作轮回内,液压缸请求油源供给快进.快退行程的低压大流量和工进行程的高压小流量的油液.在一个工作轮回中的大部分时光都处于高压小流量工作.从进步体系效力.节俭能量角度来看,选用单定量泵油源显然是不合理的,为此可选用限压式变量泵或双联叶片泵作为油源.斟酌到前者流量突变时液压冲击较大,工作安稳性差,且后者可双泵同时向液压缸供油实现快速活动,最后肯定选用双联叶片泵计划,如下图所示.3.选择快速活动和换向回路本体系已选定液压缸差动衔接和双泵供油两种快速活动回路实现快速活动.斟酌到从工进转快退时回油路流量较大,故选用换向时光可调的电液换向阀式换向回路,以减小液压冲击.因为要实现液压缸差动衔接,所以选用三位五通电液换向阀,如下图所示.4.选择速度换接回路因为本体系滑台由快进转为工进时,速度变更大,为削减速度换接时的液压冲击,选用行程阀掌握的换接回路,如图下图所示.5.选择调压和卸荷回路在双泵供油的油源情势肯定后,调压和卸荷问题都已根本解决.即滑台工进时,高压小流量泵的出口压力由油源中的溢流阀调定,无需另设调压回路.在滑台工进和停滞时,低压大流量泵经由过程液控次序阀卸荷,高压小流量泵在滑台停滞时虽未卸荷,但功率损掉较小,故可不需再设卸荷回路.6．构成液压体系将上面选出的液压根本回路组合在一路,并经修正和完美,就可得到完全的液压体系工作道理图,如右图所示.为懂得决滑台工进时进.回油路串通使体系压力无法树立的问题,增设了单向阀 6.为了防止机床停滞工作时回路中的油液流回油箱,导致空气进入体系,影响滑台活动的安稳性,图中添置了一个单向阀13.斟酌到这台机床用于钻孔（通孔与不通孔）加工,对地位定位精度请求较高,图中增设了一个压力继电器14.当滑台碰上逝世挡块后,体系压力升高,它发出快退旌旗灯号,把持电液换向阀换向.四.肯定液压体系重要参数1．初选液压缸工作压力所设计的动力滑台在工进时负载最大,在其它工况负载都不太高,参考表1和表2,初选液压缸的工作压力p1=5MPa.2．盘算液压缸重要尺寸鉴于动力滑台快进和快退速度相等,这里的液压缸可选用单活塞杆式差动液压缸（A1=2A2）,快进时液压缸差动衔接.工进时为防止负载突变采取背压,参考表4选此背压为p b=0.8MPa.表1按负载选择工作压力表2各类机械经常应用的体系工作压力表3履行元件背压力表4按工作压力拔取d/D表5按速比请求肯定d/D注：υ1—无杆腔进油时活塞活动速度;υ2—有杆腔进油时活塞活动速度.液压缸活塞杆外径尺寸系列——————摘自GB/T2348—1993（mm ）由公式η/2211F A p A p =-可得： 则活塞直径mm 84105.54431=⨯⨯==-ππA D参考表4及表5,得d ≈D =60mm,圆整后取尺度数值得D =84mm,d =60mm.由此求得液压缸两腔的现实有用面积为依据盘算出的液压缸的尺寸,可估算出液压缸在工作轮回中各阶段的压力.流量和功率,如下表所列.表6液压缸所需的现实流量.压力和功率注：---------p为液压缸差动衔接时,回油口到进油口之间的压力损掉,取Δp.2.快退时,液压缸有杆腔进油,压力为p j,无杆腔回油,压力为p b=p j+Δp.b=0.8Mpa代入.b=0.5Mpa代入.小流量泵在快进和工进时都向液压缸供油,由表6可知,液压缸在工进时工作压力最大,最大工作压力为p1=MPa,如在调速阀进口撙节调速回路中,拔取进油路上的总压力损掉∑∆p,斟酌到压力继电器的靠得住动作请求压差D p,则小流量泵的最高工作压力估算为大流量泵只在快进和快退时向液压缸供油,由表6可见,快退时液压缸的工作压力为p1=MPa,比快进时大.斟酌到快退时进油不经由过程调速阀,故其进油路压力损掉比前者小,现取进油路上的总压力损掉∑∆p,则大流量泵的最高工作压力估算为Mpa p P P p 25.23.095.111=+=∆∑+≥是以泵的额定压力可取MPa MPa P r 65.632.525.1=⨯≥ (2)盘算液压泵的流量由表6可知,油源向液压缸输入的最大流量为19.44L/min,若取回路泄露系数K ,则两个泵的总流量为L/min m in /061.3)5.251.01.1(1L q p =+⨯≥小流量泵的流量起码应为3.1L/min.所以大流量泵的流量m in /204.181.3304.2112L q q q p p p =-=-≥(3)肯定液压泵的规格和电念头功率依据以上压力和流量数值查阅产品样本,并斟酌液压泵消失容积损掉,最后肯定拔取PV2R12-6/26型双联叶片泵.其小流量泵和大流量泵的排量分离为6mL/min 和26mL/min,当液压泵的转速n p =960r/min 时,其理论流量η⋅⋅=n V q 分离为 5.6 L/minL/min,若取液压泵容积效力ηv =0.9,则液压泵的现实输出流量为因为液压缸在快退时输入功率最大,若取液压泵总效力ηp ,这时液压泵的驱动电念头功率为依据此数值查阅产品样本,选用规格邻近的Y100L —6KW,额定转速为910r/min 五.液压元件的选择 1.液压阀及过滤器的选择依据体系的最高工作压力和经由过程各阀类元件及辅件的现实流量,查阅产品样本,选出的阀类元件和辅件规格如表8所列.本例中搜有阀的额定压力都高于6.8MPa,个中,溢流阀9按小流量泵的额定流量拔取,调速阀4选用Q—6B型,其最小稳固流量为0.03 L/min,小于本体系工进时的流量1L/min.表8液压元件规格及型号*注：此为电念头额定转速为910r/min时的流量.依据选定的液压阀的链接油口尺寸肯定管道尺寸.液压缸的进.出油管输入.排出的最大流量来盘算.因为本体系液压缸差动衔接快进快退时,油管内油量最大,其现实流量为泵额定流量的两倍达65L/min,为了同一规格,液压缸进.出油管直径d按产品样本,选用内径为20mm.外径28mm的10号冷拔钢管.(2)肯定油管在选定了液压泵后,液压缸在现实快进.工进和快退活动阶段的活动速度.时光以及进入和流出液压缸的流量,与原定命值不合,从新盘算的成果如表9所列.表9各工况现实活动速度.时光和流量表10许可流速推举值由表9可以看出,液压缸在各阶段的现实活动速度相符设计请求.依据表9数值,按表10推举的管道内许可速度取υ=6 m/s,由式vqd π4=盘算得与液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径分离为为了同一规格,按产品样本拔取所有管子均为内径15mm.外径22mm 的10号冷拔钢管.油箱的容量按式pn aq V =估算,个中α为经验系数,低压体系,α=2～4;中压体系,α=5～7;高压体系,α=6～12.现取α=7,得六.验算液压体系机能 1．验算体系压力损掉因为体系管路安插尚未肯定,所以只能估算体系压力损掉.估算时,起首肯定管道内液体的流淌状况,然后盘算各类工况下总的压力损掉.液压体系选用L-HG32号液压油,现取进.回油管道长为l =m,油液的活动粘度取ν=´10-4m 2/s,油液的密度取r0´103kg/m 3.在快进.工进和快退三种工况下,进.回油管路中所经由过程的流量以快进时进油流量q 1=L/min 为最大,快退时q 2=39.3L/min 此时,油液流淌的雷诺数快进时2300783105.1101560103.556433<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==---πνvdR e 快退时2300556105.1101560103.3964331<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==---πνvdR e 因为最大的雷诺数小于临界雷诺数（2300）,故可推出：各工况下的进.回油路中的油液的流淌状况全为层流. 油液在管道内流速进油路s m d q v /82.4101514.31060/3.55442332=⨯⨯⨯⨯==--）（π 进油路压力损掉pa d R v l p e 5321211003.12101578382.49008.164264⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=∆∑-ρ 回油路上,流速是进油路的两倍即v=9.64m/s,则压力损掉为pa pa p 53221078.52101555664.99008.164⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∑- 可见,沿程压力损掉的大小与流量成正比,这是由层流流淌所决议的.在管道构造尚未肯定的情形下,管道的局部压力损掉∆p ζ常按下式作经验盘算各工况下的阀类元件的局部压力损掉可依据下式盘算个中的D p n 由产品样本查出,q n 和q 数值由表8和表9列出.滑台在快进.工进和快退工况下的压力损掉盘算如下： 1.21．快进滑台快进时,液压缸经由过程电液换向阀差动衔接.在进油路上,油液经由过程单向阀10.电液换向阀2,然后与液压缸有杆腔的回油会合经由过程行程阀3进入无杆腔.在进油路上,压力损掉分离为在回油路上,压力损掉分离为将回油路上的压力损掉折算到进油路上去,便得出差动快速活动时的总的压力损掉1.22．工进滑台工进时,在进油路上,油液经由过程电液换向阀 2.调速阀4进入液压缸无杆腔,在调速阀4处的压力损掉为.在回油路上,油液经由过程电液换向阀2.背压阀8和大流量泵的卸荷油液一路经液控次序阀7返回油箱,在背压阀8处的压力损掉为.若忽视管路的沿程压力损掉和局部压力损掉,则在进油路上总的压力损掉为此值略小于估量值.在回油路上总的压力损掉为该值即为液压缸的回油腔压力p2=0.86MPa,可见此值与初算时参考表3拔取的背压值基底细符.按表6的公式从新盘算液压缸的工作压力为此略高于表6数值.斟酌到压力继电器的靠得住动作请求压差D p,则小流量泵的工作压力为此值与估算值基底细符,是调剂溢流阀10的调剂压力的重要参考数据.1.23．快退滑台快退时,在进油路上,油液经由过程单向阀10.电液换向阀2进入液压缸有杆腔.在回油路上,油液经由过程单向阀5.电液换向阀2和单向阀13返回油箱.在进油路上总的压力损掉为 此值远小于估量值,是以液压泵的驱动电念头的功率是足够的.在回油路上总的压力损掉为此值与表7的数值基底细符,故不必重算.大流量泵的工作压力为此值是调剂液控次序阀7的调剂压力的重要参考数据.因为工进在全部工作轮回中占的时光最长,所以体系的发烧与温升可按工进工况来盘算.在工进时,大流量泵经液控次序阀7卸荷,其出口压力即为油液经由过程液控次序阀的压力损掉液压体系的总输入功率即为液压泵的输入功率 液压体系输出的有用功率即为液压缸输出的有用功率由此可盘算出体系的发烧功率为已知油箱容积V=220L=224x10-3m 3则油箱近似散热面积2232324.2224065.00.065=A m m V == 假设通风优越,取油箱散热系数C T =15x10-3KW/(m 2.oc) 按式AC T T Φ=∆盘算工进时体系中的油液温升,即设情形温T 2=25°C ,则热均衡温度为 此值接近于c T o 55][=油温在许可规模内,油箱散热面积相符请求,不必设置冷却器. 七.设计小结液压课程设计,作为液压与气压传动这门课程的重要一环节,我深知其重要性,是以自始至终都以正直的姿势.严谨的立场予以看待.经由过程全部设计进程,对液压传动的熟悉加深了很多,从中收成了很多很多.此次课程设计,因为理论常识的缺少,再加上日常平凡没有什么设计经验,一开端的时刻有些惊慌失措,不知从何入手.在先生的谆谆教诲,和同窗们的热忱帮忙下,使我找到了信念.如今想想其实课程设计当中的每一天都是很累的,其实正向先生说得一样,机械设计的课程设计没有那么简略,你想copy或者你想本身胡乱蒙两个数据上去来骗骗先生都不成,因为你的每一个数据都要从机械设计书上或者机械设计手册上找到出处.固然各种艰苦我都已经战胜,但是照样不免我有些忽视和漏掉的地方.完美老是可望而不成求的,不在同一个地方摔倒两次才是最重要的.抱着这个心理我一步步走了过来,最终完成了我的义务.参考文献[1]液压与气压传动<第三版>许福玲.陈尧明主编北京：机械工业出版社2010[2]章宏甲.液压与气压传动.第2版.北京：武汉理工大学出版社,2001[3] 许福玲. 液压与气压传动.武汉.华中科技大学出版社,2001。
《立式组合机床的动力滑台》液压课程设计
课程设计说明书专业：机械设计制造及其自动化班级学号：学生姓名：岳维指导教师：唐炜2012年1月5日江苏科技大学南徐学院目录1．工况分析 (1)2．拟定液压系统原理图 (2)3．液压系统的计算和选择液压元件 (8)3.1液压缸主要尺寸的确定 (4)3.2确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格 (5)3.3液压阀的选择 (5)3.4确定管道尺寸 (6)3.5液压油箱容积的确定 (7)4．液压系统的验算 (6)4.1压力损失的验算 (6)4.2系统温升的验算 (8)某立式组合机床的动力滑台采用液压传动。
已知切削负载为31000N，滑台工进速度为50mm/min,快进、快退速度为6m/min，滑台（包括滑台上的动力头）的质量为1500kg，滑台对导轨的法向作用力为1500N，往复运动的加、减速时间为0.5s，滑台采用平面导轨，静、动摩擦系数分别为0.2和0.1，快速行程为180mm，工进行程为50mm。
试设计该机床的液压系统和液压缸。
1．工况分析首先根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图1.5所示，然后计算各阶段的外负载并绘制负载图。
液压缸所受外负载F包括三种类型，即Fw为工作负载，对于金属切削机床来说，即为沿活塞运动方向的切削力，在本例中为31000N ；Fa —运动部件速度变化时的惯性负载；Ff —导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，启动后为动摩擦阻力，对于平导轨可由下式求得G —运动部件重力；F Rn —垂直于导轨的工作负载，事例中为零；f —导轨摩擦系数，本例中取静摩擦系数0.2，动摩擦系数为0.1。
求得： F fs =0.2*14700N=2940N F fa =0.1*14700N=1470N上式中F fs 为静摩擦阻力，F fa 为动摩擦阻力。
g —重力加速度；△t —加速度或减速度，一般△t=0.01～0.5s △v —△t 时间内的速度变化量。
在本例中根据上述计算结果，列出各工作阶段所受的外负载(见表1.1)，并画出如图1.5所示的负载循环图。
液压的动力滑台课程设计
word文档课程设计说明书题目机床液压系统电气控制系统设计某某班级学号指导教师日期 2013年1 月3日一、课程设计的任务要求。
1二、泵、电机、控制阀的初选。
3三、动力滑台液压系统工作原理。
6四、电磁铁调度表。
9五、采用PLC设计方案。
10六、采用普通电器元件设计方案。
15七、总结。
19参考文献一：课程设计的任务要求·某液压动力滑台简介①液压动力滑台工作顺序为:①夹紧工件②进给缸快速前进③一次进给④二次进给⑤死挡铁停留⑥滑台快退⑦进给缸停止, 夹紧缸松开.(见下面图)②进给缸最大负载40000KN,工进速度为5mm/min最大速度6.4mm/min，对应负载为2000KN.·要求液压动力滑台能自动工作,又能各个动作进展单独调整;各工作循环有照明显示;有必要的电器连锁与保护.·设计任务①初选泵和电机，以与初选控制主缸(25)的控制阀。
②简述液压动力滑台液压系统工作原理,绘制电磁铁调度表。
③设计并绘制电器控制原理图(采用普通电气元件控制和采用PLC控制两种方案)，选择电气元件,编写PLC程序、调试，并制定元件目录表.④编制设计说明、使用说明书。
⑤列出设计参考书目录二、初选1）选取执行元件的工作压力P=5Mpa；2）执行元件的主要结构参数确实定由条件知，最大负载F=40000N,快进时差动连接；如此D= d ,A1=2A2工进时，根据手册，查得对于回油路上有背压阀或者调速阀的，背压阀取0.5~1. 5Mpa,选取P2=0.5Mpa F=(A1P1-A2P2)ηm=[A1P1-(A2/2)P2]ηm通常取0.9~0.95；这里取η得:A1=(F/ηm)/(P1-P22又D=d=D/根据手册GB/T2348-2001 ，将直径调整成就近标准值；取D=110mm d=80mm ；如此液压缸两腔的实际有效作用面积为：A1=2×10-4m2A2=2-210-4m21）计算最大工作压力P1=(F/ηm +P2A2)/A1带入数据得P1=4.666Mpa 取P P1=6.066 Mpa2)确定液压泵最大供油量q P≥k∑q max∑q max—同时动作的各执行元件所需流量之和的最大值快进时q=2V/4=/4×2××103L/min快退时q=2-2/4=/4×22)××103L/min=L/min工进时q=2V1/4=/4×2××103L/min=L/min取k=1.2 带入的 q p×功率P=P P×q P根据以上的最大工作压力和液压泵最大供油量；又为了使液压泵工作安全可靠，液压泵应有一定的压力储藏量，通常泵的额定压力可比工作压力高25%—60%。
组合机床液压动力滑台控制
XXXXXXXX 大学课程设计说明书学院（系）：机械电子工程学院专业：自动化学生姓名：XXXXX 学号：XXXX 课程设计题目：组合机床液压动力滑台控制起迄日期: 12月22日~ 1月9日课程设计地点:XXXXX指导教师: XXXX下达任务书日期: 2008年 12月20 日单片机课程设计与总结报告摘要：本系统采用单片机AT89S51为中心器件来设计组合机床控制器，系统具有两个动力头，通过采集行程开关的状态，控制7个液压电磁阀的动作，实现动力头的快进，工进，快退动作。
采用发光二极管作为指示灯，显示动力头的执行状态，设置了启动按钮和停止按钮，同时设有相应的指示灯，其中停止按钮可以让动力头恢复到初始位置。
通过此次设计提高了编程技巧。
学了PROTEL的基础应用，收获颇丰。
目录一．设计任务…………………………二．组合机床控制设计程序框图………三．组合机床控制主程序………四．系统硬件电路的设计…………………五．原理图………………六．软件仿真与调试……………………七．总结与体会…………………………八. 致谢……………………………….一．设计任务（一）、功能及技术指标要求基本要求：设计组合机床液压动力滑台控制，要求应用单片机系统进行控制。
（二）、设计内容某组合机床有两个动力头，它们的动作由液压电磁阀控制，其动作过程及对应的执行元件如图所示。
SQ0~SQ5为行程开关，YV1~YV7为液压电磁阀（24伏直流）。
从图可见，该系统具有两个顺序动作过程。
控制要求：（1）当动力头在原位（SQ0）时，按下启动按钮后，1号动力头启动。
（2）当1号动力头循环结束后，2号动力头开始快进。
（3）2号动力头退回原位后，继续重复上一次的动作。
动作执行元件YV1 YV2 YV3 YV4快进0 1 1 0工进Ⅰ 1 1 0 0工进Ⅱ0 1 1 1快退 1 0 1 0动作执行元件YV5 YV6 YV7快进 1 1 0工进 1 0 1快退0 1 1（三）设计思路及关键问题组合机床液压动力滑台控制，首先它是一个简单的单片机系统，该系统具有两个动力头动力头Ⅰ依次进行快进→工进Ⅰ→工进Ⅱ→快退，接着动力头Ⅱ进行快进→工进→快退，然后动力头Ⅰ继续重复上一次的动作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
立式组合机床的动力滑台液压课程设计Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】课程设计说明书专业：机械设计制造及其自动化班级学号：学生姓名：岳维指导教师：唐炜2012年1月 5日江苏科技大学南徐学院目录1．工况分析 (1)2．拟定液压系统原理图 (2)3．液压系统的计算和选择液压元件 (8)液压缸主要尺寸的确定 (4)确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格 (5)液压阀的选择 (5)确定管道尺寸 (6)液压油箱容积的确定 (7)4．液压系统的验算 (6)压力损失的验算 (6)系统温升的验算 (8)某立式组合机床的动力滑台采用液压传动。
已知切削负载为31000N，滑台工进速度为50mm/min,快进、快退速度为6m/min，滑台（包括滑台上的动力头）的质量为1500kg，滑台对导轨的法向作用力为1500N，往复运动的加、减速时间为，滑台采用平面导轨，静、动摩擦系数分别为和，快速行程为180mm ，工进行程为50mm 。
试设计该机床的液压系统和液压缸。
1．工况分析首先根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图所示，然后计算各阶段的外负载并绘制负载图。
液压缸所受外负载F 包括三种类型，即Fw 为工作负载，对于金属切削机床来说，即为沿活塞运动方向的切削力，在本例中为31000N ；Fa —运动部件速度变化时的惯性负载；Ff —导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，启动后为动摩擦阻力，对于平导轨可由下式求得G —运动部件重力；F Rn —垂直于导轨的工作负载，事例中为零；f —导轨摩擦系数，本例中取静摩擦系数，动摩擦系数为。
求得： F fs =*14700N=2940N F fa =*14700N=1470N上式中F fs 为静摩擦阻力，F fa 为动摩擦阻力。
g —重力加速度；△t —加速度或减速度，一般△t=～ △v —△t 时间内的速度变化量。
在本例中根据上述计算结果，列出各工作阶段所受的外负载(见表，并画出如图所示的 负载循环图。
图速度和负载循环图2．拟定液压系统原理图NF a 300605.068.914700=⨯⨯=(1)确定供油方式考虑到该机床在工作进给时负载较大，速度较低。
而在快进、快退时负载较小，速度较高。
从节省能量、减少发热考虑，泵源系统宜选用双泵供油或变量泵供油。
现采用限压式变量叶片泵。
(2)调速方式的选择在中小型专用机床的液压系统中，进给速度的控制一般采用节流阀或调速阀。
根据铣削类专用机床工作时对低速性能和速度负载特性都有一定要求的特点，决定采用限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速。
这种调速回路具有效率高、发热小和速度刚性好的特点，并且调速阀装在回油路上，具有承受负切削力的能力。
(3)速度换接方式的选择本系统采用电磁阀的快慢速换接回路，它的特点是结构简单、调节行程比较方便，阀的安装也较容易，但速度换接的平稳性较差。
若要提高系统的换接平稳性，则可改用行程阀切换的速度换接回路。
(4)夹紧回路的选择用二位四通电磁阀来控制夹紧、松开换向动作时，为了避免工作时突然失电而松开，应采用失电夹紧方式。
考虑到夹紧时间可调节和当进油路压力瞬时下降时仍能保持夹紧力，所以接入节流阀调速和单向阀保压。
在该回路中还装有减压阀，用来调节夹紧力的大小和保持夹紧力的稳定。
最后把所选择的液压回路组合起来，即可组合成图所示的液压系统原理图。
图 液压系统原理图3．液压系统的计算和选择液压元件液压缸主要尺寸的确定1)工作压力p 的确定。
工作压力p 可根据负载大小及机器的类型来初步确定，表取液压缸工作压力为3MPa 。
2)计算液压缸内径D 和活塞杆直径d 。
由负载图知最大负载F 为32470N ，按表可取P 2为，ηcm 为，考虑到快进、快退速度相等，取d ／D 为。
将上述数据代入式可得根据指导书表，将液压缸内径圆整为标准系列直径D=125mm ；活塞杆直径d ，按d ／D= 及表活塞杆直径系列取d=90mm 。
()[]mmD 1267.01305195.0103014.332470425=⎭⎬⎫⎩⎨⎧--⨯⨯⨯⨯⨯=按工作要求夹紧力由两个夹紧缸提供，考虑到夹紧力的稳定，夹紧缸的工作压力应低于进给液压缸的工作压力，现取夹紧缸的工作压力为， 回油背压力为零，ηcm 为，可得按表及表液压缸和活塞杆的尺系列，取夹紧液压缸的D 和d 分别为125mm 及90mm 。
按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速度，由式可得式中q min 是由产品样本查得调速阀AQF3-E10B 的最小稳定流量为0.05L ／min 。
本例中调速阀是安装在回油路上，故液压缸节流腔有效工作面积应选取液压缸有杆腔的实际面积，即可见上述不等式能满足，液压缸能达到所需低速。
3)计算在各工作阶段液压缸所需的流量确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格1)泵的工作压力的确定 考虑到正常工作中进油管路有一定的压力损失，所以泵的工作压力为p p —液压泵最大工作压力； p 1—执行元件最大工作压力；∑△p —进油管路中的压力损失，初算时简单系统可取～，复杂系统取 ～，本例取。
上述计算所得的p p 是系统的静态压力，考虑到系统在各种工况的过渡阶段出现的动态压力往往超过静态压力。
另外考虑到一定的压力贮备量，并确保泵的寿命，因此选泵的额定压力p n 应满足p n ≥～ p p 。
中低压系统取小值，高压系统取大值。
在本例中p n = p p =。
2)泵的流量确定 液压泵的最大流量应为 q p —液压泵的最大流量；mm D 6.8995.0102514.31500045=⨯⨯⨯⨯=223min min 5101005.0cm cm v q A =⨯=〉min/42.9min /1042.96010201.04433322L m v D q =⨯=⨯⨯⨯⨯==--ππ()()min/35min /1035609.0125.044332222L m v d D q =⨯=⨯-⨯=-=-ππ快退快退(∑q)min同时动作的各执行元件所需流量之和的最大值。
如果这时溢流阀正进行工作，尚须加溢流阀的最小溢流量2～3L／min；K L—系统泄漏系数，一般取KL=～，现取KL=。
3)选择液压泵的规格根据以上算得的p p和q p，再查阅有关手册，液压阀的选择根据所拟定的液压系统图，按通过各元件的最大流量来选择液压元件的规格。
选定的液压元件如表所示。
油管内径尺寸一般可参照选用的液压元件接口尺寸而定，也可按管路允许流速进行计算。
本系统主油路流量为差动时流量q=76L／min，压油管的允许流速取u=4m／s，则内径d为若系统主油路流量按快退时取q=35L／min，则可算得油管内径d=13mm。
综合诸因素，现取油管的内径d为16mm。
吸油管同样可按上式计算(q=／min、v=1.5m／s)，现参照YBX-40变量泵吸油口连接尺寸，取吸油管内径d为35mm。
液压油箱容积的确定本例为中压液压系统，液压油箱有效容量按泵的流量的5～7倍来确定，现选用容量为160L的油箱。
4．液压系统的验算已知该液压系统中进、回油管的内径均为16mm，各段管道的长度分别为：AB=0.3m，AC=1.7m，AD=1.7m，DE=2m。
选用L-HL32液压油，考虑到油的最低温度为15℃，查得15℃时该液压油的运动粘度ν=150cst=1.5cm 2／s ，油的密度ρ=920kg ／m 3。
压力损失的验算1)工作进给时进油路压力损失。
运动部件工作进给时的最大速度为／min ，进给时的最大流量为／min ，则液压油在管内流速v 1为管道流动雷诺数Re l 为Re l <2300，可见油液在管道内流态为层流，其沿程阻力系数15.143.5757511===e R λ。
进油管道BC 的沿程压力损失△p l-1为查得换向阀4WE6E50／AG24的压力损失△p l-2=×106pa忽略油液通过管接头、油路板等处的局部压力损失，则进油路总压力损失△p 1为 2)工作进给时回油路的压力损失。
由于选用单活塞杆液压缸，且液压缸有杆腔的工作面积为无杆腔工作面积的二分之一，则回油管道的流量为进油管道的二分之一，则 回油管道的沿程压力损失△p 2-1为查产品样本知换向阀3WE6A50／AG24的压力损失△p 2-2= X 106pa ，换向阀4WE6E50／AG24的压力损失△p 2-3=×106pa ，调速阀2FRM5—20／6的压力损失△p 2-4= ×106pa 。
回油路总压力损失△p 2为pa p p p p p 664232221221055.010)5.0025.0025.0001.0(⨯=⨯+++=∆+∆+∆+∆=∆----3)变量泵出口处的压力p p4)快进时的压力损失。
快进时液压缸为差动连接，自汇流点A 至液压缸进油口C 之间的管路AC 中，流量为液压泵出口流量的两倍即／min ，AC 段管路的沿程压力损失△p 1-l 为同样可求管道AB 段及AD 段的沿程压力损失△p l-2和△p l-3为查产品样本知,流经各阀的局部压力损失为4EW6E50/AG24的压力损失△p 2-1=×106pa ；3EW6E50/AG24的压力损失△p 2-2=×106pa 。
据分析在差动连接中，泵的出口压力p p 为快退时压力损失验算从略。
上述验算表明无需修改原设计。
系统温升的验算在整个工作循环中，工进阶段所占的时间最长，为了简化计算，主要考虑工进时的发热量。
一般情况下，工进速度大时发热量较大，由于限压式变量泵在流量不同时，效率相差极大，所以分别计算最大、最小时的发热量，然后加以比较，取数值大者进行分析。
当v=5cm ／min 时此时泵的效率为，泵的出口压力为，则有 此时的功率损失为当v=120cm ／min 时，q=／min ，总效率η= 则kW P 718.07.06042.92.3=⨯⨯=输入可见在工进速度低时，功率损失为，发热量最大。
假定系统的散热状况一般取K=10×10-3kW/（cm 2.℃），油箱的散热面积A 为 系统的温升为验算表明系统的温升在许可范围内。