机床夹紧、进给液压传动系统设计
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:
数控机床的液压系统设计与研究
数控机床的液压系统设计与研究
1. 引言
1.1 背景介绍
数统计、格式要求等。感谢配合!
在数控机床行业中,液压系统作为重要的动力传动系统之一,发
挥着至关重要的作用。它通过液压传动方法,将电动机或其他动力源
提供的机械能转换成液压能,传递给执行元件,从而实现机床各种动
作的控制。随着数控技术的发展和普及,数控机床的液压系统设计也
变得愈发重要。正确的液压系统设计可以提高数控机床的工作效率和
精度,降低能耗和维护成本,提升设备的可靠性和稳定性。
在实际工程中,液压系统设计并非易事。设计师需要考虑诸多因
素如液压元件选择、系统配置、工作压力等,以满足数控机床不同工
艺要求和性能指标。对数控机床液压系统的研究和优化显得尤为重要。本文将从数控机床液压系统的概述、设计要点和优化方法等方面展开
探讨,结合实际应用案例,展望液压系统未来的发展趋势,旨在为相
关研究和实践提供参考和借鉴。
1.2 研究意义
数提醒、格式要求等。
数控机床作为现代制造业中不可或缺的关键设备,其液压系统设
计的合理性对机床性能和加工质量具有直接影响。深入研究数控机床
液压系统设计与优化方法,对于提高机床的加工精度、稳定性和效率
具有重要意义。
研究数控机床液压系统概述能够全面了解液压系统的工作原理、
组成结构和功能特点,为进一步的设计与优化提供基础。探讨液压系
统设计要点,可以帮助工程师在设计过程中充分考虑到机床的工作环境、负载需求和系统稳定性,从而提高机床的性能指标。对液压系统
的优化方法进行研究,可以有效降低能源消耗、减少泄漏风险,实现
节能环保的目标。
通过深入研究数控机床液压系统应用案例,可以从实际工程案例
液压传动技术在自动化生产中的应用
液压传动技术在自动化生产中的应用
随着科技的不断发展,自动化生产已经成为了现代工业生产的主流。而在自动化生产中,液压传动技术的应用越来越广泛。液压传动技术是利用液体的压力来传递能量和信号的一种传动方式,它具有传动力大、速度快、精度高、可靠性强等优点,因此在自动化生产中得到了广泛的应用。
液压传动技术在自动化生产中的应用主要体现在以下几个方面:一、机床液压系统
机床液压系统是液压传动技术在自动化生产中的重要应用之一。机床液压系统主要用于控制机床的各种动作,如切削、进给、夹紧等。液压系统具有传动力大、速度快、精度高、可靠性强等优点,能够满足机床高速、高精度、高效率的要求。
二、工业机器人
工业机器人是自动化生产中的重要设备,液压传动技术在工业机器人中的应用也越来越广泛。液压传动技术可以用于控制机器人的各种动作,如抓取、移动、旋转等。液压系统具有传动力大、速度快、精度高、可靠性强等优点,能够满足工业机器人高速、高精度、高效率的要求。
三、液压升降系统
液压升降系统是自动化生产中的重要设备,液压传动技术在液压升降系统中的应用也越来越广泛。液压升降系统主要用于控制物体的升降、倾斜、旋转等动作。液压系统具有传动力大、速度快、精度高、可靠性强等优点,能够满足液压升降系统高速、高精度、高效率的要求。
液压传动技术在自动化生产中的应用越来越广泛,液压系统具有传动力大、速度快、精度高、可靠性强等优点,能够满足自动化生产高速、高精度、高效率的要求。随着科技的不断发展,液压传动技术在自动化生产中的应用将会越来越广泛,为自动化生产的发展提供更加强大的支持。
第三章 数控机床的进给传动系统PPT课件
双螺母螺纹式结构
编辑版pppt
13
3.2 数控机床进给传动系统的基本形式
螺母1和2的凸缘上各制有一个圆柱外齿轮,两个齿轮的齿数相 差一个齿,两个内齿圈3和4与外齿轮齿数分别相同,并用预紧螺 钉和销钉固定在螺母座的两端。调整时先将内齿圈取下,根据间 隙的大小调整两个螺母1、2分别向相同的方向转过一个或多个齿, 使两个螺母在轴向移近了相应的距离达到调整间隙和预紧的目地。
中使用。
(4) 直线电机散热条件好,温升低,因此线负荷和电流密度可以取得较高,
可提高电机的容量定额。
(5) 装配灵活性大,往往可以将电机与其他机件合成一体。
(6) 某些特殊结构的直线电动机也存在一些缺点,如大气隙导致功率因数和
效率降低,存在单边磁拉力编等辑版等pp。ห้องสมุดไป่ตู้t
22
3.3 进给传动系统齿轮传动间隙消除方法
编辑版pppt
20
3.2 数控机床进给传动系统的基本形式 从旋转电动机到直线电机的演化
旋转电动机的定子和转子分
别对应直线电动机的初级和
次级
编辑版pppt
21
3.2 数控机床进给传动系统的基本形式
简单的说,直线电机就是“展开的”旋转电机。在 很多应用中,直线电机与传统的旋转驱动系统相比具 有明显的优势:
液压传动课程设计设计
目录
前言 (2)
一、镗床液压系统 (3)
(一)液压系统概述 (3)
(二)镗床的概述 (4)
二、镗床液压系统设计 (6)
(一)镗床液压系统设计要求及工作环境 (6)
(二)工况分析及设计计算 (6)
(三)选择液压回路 (9)
(四)液压缸的负载分析 (13)
(六)液压系统图的拟订 (22)
(七)液压元件的选择 (29)
三、液压系统的校核 (32)
(一)油液温升验算 (32)
(二)验算系统压力损失 (32)
四、小结 (33)
致谢 (34)
参考文献 (35)
前言
近五十年来,在工业中有两个学科分支发展极快。其一是电子学中的计算机技术;其二是机械学中的液压控制与传动技术。这两门技术互相渗透和融合,是现代机械的设计、制造和使用突飞猛进。
作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。
液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备,适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求,利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压系统图,再经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置,外形新颖美观,动力系统采用液压系统,结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关,可实现半自动工艺动作的循环。镗床液压系统设计,被加工零件是缸体,机床循环时间为5分钟,机床要完成的动作为:装入工件,按启动按钮,油泵工作,定位夹紧后,右头镗杆快进,工进,同时立头和左头快进,工进、快退到原位,右头工进后,慢退20,快退300,夹紧松开,同时定位缸复位,卸工件,一个循环完成。各头能单独调整,先定位,后夹紧,工件不夹紧时不能工作。本设计中共有六个油缸,分别为两个夹紧油缸,立头油缸、左头油缸、右头油缸、定位油缸各一个。
组合机床液压系统设计
组合机床液压系统设计
1 方案的确定
1.1整体性分析
要求此液压系统实现的工作循环是:工件夹紧工作台快进工作台1工进工作台2工进工作台快退工件松开。运动部件重5800N,工作台快进、快退的速度4。8m/min,工进的速度60—960mm/min,最大行程640mm,工进行程240mm.最大切削力8000N.夹紧缸行程30mm,夹紧力35000N.
对于铣削专用机床的液压系统而言,加工的零件需要精度高,定位准确。所以整个系统的设计要求定位精度高,换向速度快。在设计阀的时候,考虑这些方面变的尤其重要,要考虑到工作在最低速度时调速阀的最小调节流量能否满足要求.在行程方面,应该比要求的工作行程大点,包括工作行程、最大行程和夹紧缸行程,主要是考虑到在安全方面和实际运用中。在压力方面也要考虑到满足最大负载要求。而且在液压系统能满足要求的前提下,使液压系统的成本较低。
1。2 拟定方案
由上述分析可得以下两种方案:
方案一液压系统中工作台的执行元件为伸缩缸,工件的夹紧用单杆活塞缸;工作台采用节流阀实现出油口节流调速,用行程阀实现工作台从快进到工进的转换,压力继电器控制一工进与二工进的转换,在工进回路上串接个背压阀;为了防止工件在加工过程中松动,在夹紧进油路上串接个单向阀;工作台的进、退采用电磁换向阀;夹紧缸的夹紧与放松用电磁阀控制。
方案二液压系统中工作台的执行元件为单杆活塞缸,工件的夹紧也采用单杆活塞缸;工作台采用调速阀实现进油口节流调速,也采用行程阀实现工作台从快进到工进的转换,压力继电器控制一工进与二工进的转换,工进时,为了避免前冲现象,在回路上串接个背压阀;夹紧缸上串接个蓄能器和单向阀,避免工件在加工过程中松动;工作台的进、退换向采用电液换向阀,工作台快进时,采用差动连接;夹紧缸的夹紧与放松用电磁阀控制。
机床机械设计知识点总结
机床机械设计知识点总结
在机床机械设计领域,经验丰富的工程师都知道其中的知识点是非
常重要的。本文将对机床机械设计的知识点进行总结,帮助读者更好
地理解和应用这些知识。以下是本文对机床机械设计的知识点的总结:
一、刀具运动学
1. 刀具的切削运动:切削速度、进给速度和切削深度的概念与计算
方法。
2. 喂岁运动:切削速度、进给速度和切削深度对切削质量和效率的
影响。
3. 刀具的几何形状和参数:主要包括刀尖圆弧半径、刀尖倒角和后
角等。
二、机床结构设计
1. 机床基础:机床床身的材质选择与设计要求。
2. 主轴系统设计:主轴的传动方式、主轴轴承和主轴的高、中、低
速转换机构设计。
3. 运动副设计:包括滚动导轨、滑动导轨和盘式导轨等。
三、刚度与强度
1. 刚度设计:涉及机床各个零部件的刚度计算和刚度优化。
2. 强度计算:包括材料强度计算和结构强度计算。
四、传动与驱动设计
1. 传动系统的选择:涉及带传动、齿轮传动、蜗杆传动和液压传动
等的选择和设计原则。
2. 机床驱动系统设计:涉及驱动电机的选择和控制方式的设计。
五、自动化与智能化
1. 机床自动化设计:包括自动换刀系统、自动上下料系统和自动测
量系统等。
2. 机床智能化设计:包括机器视觉系统、智能控制系统和人机交互
界面等的设计。
六、机床加工质量检测与控制
1. 加工表面质量的检测与控制:包括表面粗糙度检测和加工参数的
优化控制。
2. 机床定位精度的检测与控制:涉及定位误差的检测与校正方法。
七、机床动力学与振动
1. 机床动力学模型建立:包括机床刚体动力学模型和刚柔耦合动力
学模型的建立。
专用铣床液压系统的设计
20** 届毕业设计(论文)
材料
系、部:
学生姓名:
指导教师:
职称:
专业:
班级:
学号:
20**年05月
20**届毕业设计(论文)课题任务书
系:机械工程系专业:机械制造与自动化
20**届毕业设计说明书
专用铣床液压系统设计
系、部:
学生姓名:
指导教师:职称
专业:
班级:
完成时间:
摘要
1.铣床概述
铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外,还能加工比较复杂的型面,效率较刨床高,在机械制造和修理部门得到广泛应用。
2.液压技术发展趋势
液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一,世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。液压气动技术具有独特的优点,如:液压技术具有功率传动比大,体积小,频响高,压力、流量可控性好,可柔性传送动力,易实现直线运动等优点;气动传动具有节能、无污染、低成本、安全可靠、结构简单等优点,并易与微电子、电气技术相结合,形成自动控制系统。主要发展趋势如下:
1.减少损耗,充分利用能量
2.泄漏控制
3.污染控制
4.主动维护
5.机电一体化
6.液压CAD技术
7.新材料、新工艺的应用
3. 主要设计内容
本设计是设计专用铣床工作台进给液压系统,本机床是一种适用于小型工件作大批量生产的专用机床。可用端面铣刀,园柱铣刀、园片及各种成型铣刀加工各种类型的小型工件。
设计选择了组成该液压系统的基本液压回路、液压元件,进行了液压系统稳定性校核,绘制了液压系统图,并进行了液压缸的设计。
关键词铣床;液压技术;液压系统;液压缸
ABSTRACT
1. Milling machine is general to state
数控车床进给系统、传动系统设计
摘要
数控车床进给系统是指能分别沿着X 向和Y向做进给运动的系统,是许多机电一体化设备的基本部件,如数控车床的纵—横向进刀机构、数控铣床和数控钻床的X-Y工作台、激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。模块化的X-Y数控工作台,通常由导轨座、移动滑块、工作、滚珠丝杠螺母副,以及伺服电动机等部件构成。其中伺服电动机做执行元件用来驱动滚珠丝杠,滚珠丝杠螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动,完成工作台在X、Y方向的直线移动。导轨副、滚珠丝杠螺母副和伺服电动机等均以标准化,由专门厂家生产,设计时只需根据工作载荷选取即可。控制系统根据需要,可以选取用标准的工作控制计算机,也可以设计专用的微机控制系统。
该设计从确定小型数控车床的方案入手,设计进给系统的装配图和主要零件图。确定数控车床数控系统后,详细论述进给传动系统各组成部分,以及各部分的计算和选用。
关键词:数控车床; 进给系统; 装配图; 零件图
Abstract
The design starts with identifying the program of small CNC lathe, and begins to design the system assembly drawing and the main part drawing. After identifying CNC lathe system, discuss the various components of the feed drive system in detail, as well as part of the calculation and selection. The design uses a top-down design method, starting from the overall structure, then the components of the design. In the design, full use of standardization, serialization, universal, increase interoperability easy for maintenance. And improve production efficiency to meet the needs of different users.
机床的传动系统
扩大螺纹进给传动路线的运动平衡式为
58 33 L工 1主轴 u挂 12 58 33
化简后得挂轮换置公式为
a c L工 u挂 b d 12
纵向和横向进给传动链 当进行非螺纹工序车削加工时,可 使用纵向和横向进给运动链。该传动链 由主轴经过公制或英制螺纹传动路线至 进给箱轴XVII,其后运动经齿轮副传至 光杆XIX,再由光杆经溜板箱中的传动 机构,分别传至齿轮齿条机构和横向进 给丝杠XXVII,使刀架作纵向或横向机 动进给。
2. 机床的传动原理
(1)传动原理图 机 床 的 传 动 系 统 与 传 动 原 理 为了便于研究机床的传动原理, 用一些简明的符号把 动力源、执行件之间的传动联系表示出来的示意图。 并不表达实际传动机构的种类和数量。
传动原理图常用符号
2. 机床的传动原理
例1:车削螺纹 机 床 的 传 动 系 统 与 传 动 原 理
2. 机床的传动原理
例2:铣削平面 机 床 的 传 动 系 统 与 传 动 原 理
铣削平面的传动原理图 1)刀具旋转 主电机——铣刀(主轴) 传动路线: 主电机—1—2—uv —3—4—主轴 外联系传动链
2)工件移动 进给电机——丝杠(工作台) 传动路线: 进给电机—5—6—ux—7—丝杠 (工作台) 外联系传动链
1.机床的传动系统
3)传动装置 传递运动和动力的装置。 传动装置还有完成变换运动的性质、方向、速度的作 用。 传动装置有机械、液压、电气、气动等多种形式。
第七章机床变速传动系统设计-机械制造装备与设计-西北工业大学
取 z=18,转速数列见下图
速缓慢,以减小结构的 径向尺寸,在变速组的 最前面增加一对26/54 的齿轮副。 4.分配各变速组的最小 传动比,拟定转速图 1)决定轴Ⅳ–Ⅴ的最小 传动比 最后扩大组的最小 传动比取极限值1/4。 2)决定其余变速组的最 小传动比 根据“前缓后急”的 原则,两变速组均降4 格。 3)画出各变速组的传动 比连线 见右图。
第七章 传动设计 机床的传动系统通常由下列几种传动系统的全部 或一部分所组成:
1.表面成形运动传动系统 1)主运动传动系统;(用于传动切下切屑的运动) 2)进给运动传动系统; 3)切入运动传动系统。 2.辅助运动传动系统 快速趋近、快速退出,刀架和工件的自动装卸和夹紧 等辅助运动的传动; 分度运动传动系统、控制运动传动系统、校正运动传 动系统等。
5.画出主传动系统图 如右图所示,这个传 动系统就是X62W型铣 床的主传动系统。
五、扩大变速范围的几种方法
由于最后扩大组的变速范围不允许超过极限范围,变 速系统的变速级数Z和总变速范围R都将受到一定的限制。 变速级数Z=P0P1P2…Pj-1Pj 而最后扩大组 的变速范围: rj =φ(pj–1)p0p1p2…pj-1 如Pj =2,则rj =φZ/2 故Z=2(lgrj /lgφ) rmax≤8 Zmax=2(lg8/lgφ)···① 变速系统的变速范围为:Rn=φz–1· ② · · 当φ=1.26时,由① Zmax=18,由② Rnmax =50 当φ=1.41时,由① Zmax=12,由② Rnmax =45
机械制造装备设计第二章 机床的传动设计
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2.1分级变速主传动系统设计--2.1.1.2转速图原理
主轴(轴Ⅳ)的转速级数:
Z 3 2 2 12
上例的总变速范围:
R r r r 0 1 2
P0 1P0 ( P1 1)P0P1 ( P2 1)
Z 1 121 45
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2.1分级变速主传动系统设计--2.1.1.3结构式和结构网
第二扩大组变速范围: r 8 x2 ( P2 1)
P0 P1 ( P2 1)
3 2 ( 2 1)
6
2
……
r 第j扩大组变速范围: j
x j (Pj 1)
P0P1P2 P( J 1) ( PJ 1)
总变速范围: R r0r1r2 rj P0P1P2 PJ 1 Z1
电机 Ⅰ a Ⅱ b Ⅲ c Ⅳ
分级变速中,级比或级比指
60:30
1440
数从小到大的顺序称为扩大顺序。
1000
36:36 42:42
710
30:42
500
事实上,在有级变速系统设
24:48
355
计中,为了使主轴得到的转速为
250
连续的等比数列必须有一个变速 组的级比指数为1,此变速组称为 基本组。除基本组之外的各个变 速组均称为扩大组。
对称的。
⑵定比传动线不画,左边第一传动轴
线为Ⅰ轴,轴号写在相应传动轴上方;
组合机床动力滑台液压控制系统设计文献综述
1、前言
毕业设计是在南昌理工学院修完机械设计及其自动化专业的绝大部分课程后,由指导老师据生产实践选题支配给学生进行的一次综合性设计,全面考察我们作为本科教化的学问点的全面性和系统性。
组合机床是一种高效率的专用机床,动力滑台是组合机床用来实现进给运动的一种通用部件,其中液压滑台在生产机械中被广泛接受,液压传动系统易获得很大的力矩,运动传递平稳、匀整,精确牢靠,限制便利,易于实现自动化。
液压动力滑台是典型的电液限制装置,它由滑台、滑座和液压缸组成,由于它自身带油泵、油箱等装置,须要单独设置特地的液压站及配套,液压动力滑台由电动机带动中的油泵送出压力油,经电气和液压元件的限制,推动油缸中的活塞来带动工作台。
依据限制工艺要求,液压动力滑台可组成多种工作循环,如一次工进、二次工进、死挡铁停留、跳动进给、分级进给等。具有一次工进及死挡铁停留的工作循环是组合机床比较常用的工作循环之一。其限制方式可以接受电气限制,部分场合接受PLC限制液压系统中的阀门的线圈来实现系统功能。
依据任务书的要求对此课题的探讨中涉及液压系统的分析和设计、液压元件的选择;接受继电-接触器限制系统;接受PLC程序限制方法实现。即在了解以前限制方法上接受目前市场或生产过程中常见的限制方法来实现其限制功能,具有好用价值。
2.文献资料综述
(一)百度文库《组合机床设计1》中对组合机床进行了以下介绍
组合机床是接受模块化原理设计的,以通用部件为基础,配以少量专用部件,对一种或若干种工件按已确定的工序进行加工,广泛应用于汽车、内燃机、电动机、阀门等大批量成产行业的高效专用机床。其功能:能对工件进行多刀、多面、多工位同时加工;完成钻孔、镗孔、扩孔、攻丝、铣削、车端面等切削工序和焊接、热处理、测量、装配、清洗等非切削工序。其运动特点:由机械传动实现刀具的旋转主运动,由机械或液压传动实现刀具或工作台的直线进给运动。其组成:(1)通用部件:滑台、切削头、动力箱、中间底座、侧底座、立柱、立柱底座,帮助部件和限制部件。(2)专用部件:夹具、多轴箱。其类型:立式、倾斜式、复合式。
液压课程设计报告卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统
课程设计说明书
课程名称:
题目名称:
班级:20级专业班
姓名:
学号:
指导教师:
评定成绩:
教师评语:
指导教师签名:
20 年月日
目录液压传动课程设计指导书2
一、设计要求及工况分析4
1.1设计要求4
1.2负载与运动分析5
二、液压系统主要参数确定5
2.1初选液压缸工作压力5
2.2计算液压缸主要尺寸6
三、拟定液压系统原理图7
3.1主体方案确实定7
3.2根本回路确定7
3.3液压系统原理图综合9
四、计算和选择液压元件及辅件9
4.1确定液压泵的规格和电动机功率9
4.2确定其它元件及辅件10
五、验算系统发热与温升14
六、设计小结14
主要参考文献15
液压传动课程设计指导书
一、设计的目的和要求:
㈠设计的目的
液压传动课程设计是本课程的一个综合实践性教学环节,通过该教学环节,要求到达以下目的:
1.稳固和深化已学知识,掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤,培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题能力;
2.正确合理地确定执行机构,选用标准液压元件;能熟练地运用液压根本回路,组合成满足根本性能要求的液压系统;
3.熟悉并会运用有关的国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。对学生在计算、制图、运用设计资料以及经历估算、考虑技术决策、CAD技术等方面的根本技能进展一次训练,以提高这些技能的水平。
㈡设计的要求
1.设计时必须从实际出发,综合考虑实用性、经济性、先进性及操作维修方便。如果可以用简单的回路实现系统的要求,就不必过分强调先进性。并非是越先进越好。同样,在平安性、方便性要求较高的地方,应不惜多用一些元件或采用性能较好的元件,不能单独考虑简单、经济;
数控车床液压传动设计
数控车床液压传动设计
近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升,在大中企业已有较多的使用,在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控机床中,除少量机床以FMS模式集成使用外,大都处于单机运行状态,并且相当部分处于使用效率不高,管理方式落后的状态。2001年,我国机床工业产值已进入世界第5名,机床消费额在世界排名上升到第3位,达47.39亿美元,仅次于美国的53.67亿美元,消费额比上一年增长25%。但由于国产数控机床不能满足市场的需求,使我国机床的进口额呈逐年上升态势,2001年进口机床跃升至世界第2位,达24.06亿美元,比上年增长27.3%。近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加工机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机等,普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压力机、木工机床等。出口的数控机床品种以中低档为主。
一车床的数控改造
(一)、数控机床工作原理及组成
1.数控机床工作原理:
数控机床加工零件时,首先应编制零件的加工程序,这是数控机床的工作指令。将加工程序输入到数控装置,再由数控装置控制机床主运动的变化、起停,进给运动的方向、速度和位移量以及其它如刀具选择交换、工件夹紧松开和冷却的开、关等动作,使刀具与工件及其它辅助装置严格的按照加工程序规定的顺序、轨迹和参
数进行工作,从而加工出符合要求的零件。
2.数控机床的组成:
数控机床主要由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体等四部分组成(二)、设计内容及任务
普通车床(C618)的数控改造设计内容包括:总体方案的确定和验证、机械改造部分的设计计算(包括纵向、横向进给系统的设计与计算)、主运动自动变速原理及改造后的机床传动系统图的设计、机床调速电动机控制电路的设计、电磁离合器的设计计算。。
机床进给传动系统
闭 环系统
使用位移检测装置直接测量机 床执行部件的移动,并反馈给数控 装置,与指令位移进行比较,用其 差值控制伺服电动机工作。
半闭环系统
位移检测装置不是安装在工作 台上而是安装在伺服电动机上,通 过对电动机的角位移进行检测,间 接对工作台实行反馈控制,
四.进给伺服电机的选择(略)
取最大快速运动时的转速(或速度); 进给方向的切削分力远大于运动部件沿进给
运动方向的摩擦力的进给系统:传动件的计算 转速(或速度)由该机床在最大切削力工作时所使 用的最大进给速度来决定,一般取机床规定的 最大进给速度的1/2~1/3。
运动部件沿进给运动方向的摩擦力大于进给 方向的切削分力的进给系统:传动件的计算转 速(或速度)取最大进给速度。
2. 误差传递规律 在传动链中,各个传动件的传动误差都按
一定传动比依次传递,最后集中反映到末端件 上,其传动规律可用下式表示:
末端件角度误差: n iii
末端件线值误差: ln rnn rniii
式中 ——
△Φi:传动件i的角度误差; ii :传动件 i 到末端件 n 之间的传动比; rn :在末端件 n 上与加工精度有关的半径。
机床的传动精度是指机床内联系传动链两 端件之间相对运动的准确性。机床的传动精度 是评价机床质量的重要标准之一。
1. 误差来源
在传动链中,各传动件的制造误差和 装配误差以及传动件因受力和温度变化而 产生的变形都会影响传动链的传动精度。 在传动件的制造误差中,传动件的轴向跳 动和径向跳动,齿轮和蜗轮的齿形误差、 周节误差和周节累积误差,丝杠、螺母和 蜗杆的半角误差、导程误差和导程累积误 差等,是引起传动误差的主要来源。
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液压传动课程设计
中国矿业大学机电学院
选修课
设计参数:
不计惯性负载
题目:在某专用机床上有一夹紧进给液压系统,完成工件的先夹紧后、后进给任务,工作原理如下:
夹紧油缸:
快进→慢进→达到夹紧力后启动进给油缸工作
进给油缸:
快进→慢进→达到进给终点→快速退回
夹紧油缸快速退回。
夹紧缸快进速度:0.05m/s
夹紧缸慢进速度:8mm/s
最大夹紧力:40KN
进给油缸快进速度:0.18m/s
进给油缸慢进速度:0.018m/s
最大切削力:120KN
夹紧缸行程:用行程开关调节(最大250mm)
进给缸行程:用行程开关调节(最大1000mm)
一、工况分析:
1.负载分析
已知最大夹紧力为40KN,则夹紧油缸工作最大负载
140
F KN =
已知最大切削力为120KN,则进给油缸工作最大负载
2120
F KN
=
根据已知负载可画出负载循环图1(a)
根据已知快进、快退速度及工进时的速度范围可画出速度循环图1(b)
图1(a)
图1(b)
2.确定液压缸主要参数
根据系统工作原理可知系统最大负载约为120KN 参照负载选择执行元件工作压力和主机类型选择执行元件工作压力最大负载宜选取18p MPa =。动力滑台要求快进、快退速度相等,选用单杆液压缸。此时液压缸无缸腔面积1A 与有缸腔面积2A 之比为2,即用活塞杆直径d 与活塞直径D 有d=的关系。为防止液压缸冲击,回油路应有背压2P ,暂时取MPa P 6.02=。
从负载循环图上可知,工进时有最大负载,按此负载求液压缸尺寸。根据液压缸活塞力平衡关系可知:
M
e
F A p A p η+=
2211 212A A =
其中,M η为液压缸效率,取95.0=M η 2
46
2
111046.8910)3.04(95.031448)2
(m p p F A M e
-⨯=⨯-=
-
=
η
m A D 1067.014
.31046.894441
=⨯⨯==
-π m D d 075.0707.0==
将D 和d 按GB2348-30圆整就近取标准值,即
D=0.11m=110mm d=0.08m=80mm 液压缸的实际有效面积:
2
42
222
42
11077.444
1003.954
m d D A m D A --⨯=-=⨯==
πππ 确定了液压缸结构尺寸,就可以计算在各工作阶段中压力、流量和功率。依据计算结果画工况图如表2。
表2液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值
图3液压缸工况
四:拟定基本回路:
从主机工况可知,该液压系统应具有快速运动、换向、速度换接和调压、卸压等回路,同时为尽可能提高系统效率可以选择变量液压泵或双泵供油回路,此列选择双泵供油。
1.选择各基本回路:
(1)双泵供油的油路回路。
双泵油源包括低压大流量泵和高压小流量泵。液压缸快速运动时,双泵供油;工作进给时,高压小流量泵供油,低压大流量泵卸荷;由溢流阀调定系统工作压力,如图4所示
(2)快速运动和换向回路
这一回路采用液压缸差动连接实现快速运动,用三位五通电液阀实现换向,并能实现快进时,液压缸的差动连接,如图5所示
图4 液压源
图5 换相回路
图6 速度换接回路
(3)速度换接回路
为提高换接的位置精度,减小液压冲击,应采用行程阀与调速阀并联的转换回路。同时,电液换向阀的换向时间可调,保证换向过程平稳,如图6所示
(1)卸荷回路:
在双泵供油的油源回路中,可以利用卸荷阀(外控顺序阀)实现低压大流量泵在工进和停止时卸荷。
2.将各基本回路综合成液压系统
把上述各基本回路组合画在一起,得到如图7所示的液压系统原理图(不包括圆框内的元件)。将此图仔细检查一遍,可以发现,这个图所示系统在工作中还存在问题,必须进行修改和整理:
图7 液压回路的综合和整理
1-双联叶片泵;1A-小流量液压泵;1B-大流量液压泵;
2-三位五通电液阀;3-行程阀;4-调速阀;5-单向阀;6-液压缸;
7-卸荷阀;8-背压阀;9-溢流阀;10-单向阀;11-过滤器;
12-压力表接点;a-单向阀;b-顺序阀;c-单向阀;d-压力继电器;修改如下:
(1)滑台工进时,液压缸的进、回油路相互接通不能实现工进,应该在换向回路中串联单向阀a,将进、回油路隔断,
如图7所示。
(2)为实现液压缸差动连接,应该在换向回路上串接一个顺序阀b,阻止油液流回油箱。
(3)滑台工进后应能自动转为快退,因而需在调速阀出口处
接压力继电器d。
(4)为防止空气进入液压系统,在回油路上接一单向阀c。
(5)将顺序阀b与背压阀8的位置对调,将顺序阀与油源处的卸荷阀合并,省去一个元件。
综合后整理得到如图8所示的液压系统:
图8 整理后的液压系统原理图
1-双联叶片泵;1A-小流量液压泵;1B-大流量液压泵;
2-三位五通电液阀;3-行程阀;4-调速阀;5-单向阀;6-单向阀;
7-卸荷阀;8-背压阀;9-溢流阀;10-单向阀;11-过滤器;
12-压力表接点;13-单向阀;14 -压力继电器;