专用铣床的设计

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专用铣床液压系统设计

专用铣床液压系统设计

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ABSTRACT1. Milling machine is general to stateMilling machine is to carry out the machine tool of milling processing with milling cutter for workpiece. Milling machine excludes can milling plane, groove, gear teeth, thread and spline axle are outside, can still process more complex type surface, efficiency has high planer comparatively, when mechanical production and repair department get extensive application.2. Hydraulic technology develops tendencyHydraulic technology is that the one of crucial technical, world countries that realize modern transmission and control give great attention to the development of hydraulic industry. Hydraulic pneumatic technology has unique advantage , such as: Hydraulic technology has power weight than is big, volume is little, frequently loud and high, pressure and rate of flow may control sex well, it may be flexible to deliver power , is easy to realize the advantages such as the sport of straight line; Pneumatic transmission has energy saving, free from contamination, low cost and safe reliable, structural simple etc. advantage , and is easy to form automatic control system with microelectronics and electric in technology. Develop tendency mainly to be as follows:1. Reduce wastage , use energy2 fully. Leak control3. Pollute control4. Defend5 initiatively. Electromechanical unifinication6. Hydraulic CAD technical7. The application of new material and new technology3. Design content mainlyQuantity of production. May use the garden column milling cutter, garden flat and milling cutter of end panel and is various to process the small-sized workpiece of various types into type milling cutter.Designing have selected to form hydraulic element and the basically hydraulic loop of this hydraulic system , have carried out hydraulic systematic stability school nucleus , have drawn hydraulic system to seek , and have carried out the design of hydraulic big jar.Key words milling machine;hydraulic technology;hydraulic system;hydraulic big jar目录摘要 2 毕业设计任务书 5 第一章专用铣床液压系统设计 7 1.1 技术要求 7 1.2 系统功能设计 71.2.1 工况分析 71.2.2 确定主要参数,绘制工况图 81.2.3 拟定液压系统原理图 101.2.4 组成液压系统 10 1.3系统液压元件、辅件设计12 第二章专用铣床液压系统中液压缸的设计17 2.1 液压缸主要尺寸的确定 17 2.2 液压缸的结构设计 20 致谢24 参考文献 25毕业设计任务书一、设计课题专用铣床液压系统设计二、设计依据某铣床工作台为卧式布置(导轨为水平导轨,其静、动摩擦因数µs=0.2;µd=0.1),拟采用缸筒固定的液压缸驱动工作台,完成工件铣削加工时的进给运动;工件采用机械方式夹紧。

132 ZQ250减速机双侧面加工专用铣床的设计

132  ZQ250减速机双侧面加工专用铣床的设计

ZQ250减速机双侧面加工专用铣床的设计目 录摘 要 (3)第一章 引言 (5)第二章 总体方案论证 (6)2.1 被加工零件分析 (6)2.2 工艺方案的制定 (7)2.3 加工设备方案选择 (7)2.4 确定机床总体布局 (8)第三章 组合机床总体设计 (9)3.1 被加工零件工序图 (9)3.2 加工示意图 (11)3.3 机床联系尺寸图 (12)3.3.1 动力部件的选择 (12)3.3.2 滑台及相配底座的选择 (13)3.3.3 确定机床的装料高度 H (13)第四章 主轴箱设计 (14)4.1 主轴及传动轴结构设计 (14)4.2 主轴箱传动计 (16)4.2.1 传动比分配 (16)4.2.2 传动系统设计及齿轮的排布 (17)4.3 主轴箱的润滑及油泵轴的确定 (19)4.4 轴的计算及主轴校核 (19)4.5 齿轮的校核 (22)4.6 切削刀具的选择 (25)第五章 液压系统设计 (26)6.4.1 液压系统的工作要求的确定 (26)6.4.2 液压系统图 (26)参考文献 (29)结论 (30)摘要本课题设计一台 ZQ250 减速机双侧面加工专用铣床,主要完成组合铣床的 总体设计、主轴箱及设计及其液压部分的设计。

根据ZQ250减速机双侧面结构特点、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度及生 产率等要求,确定该机床为双工位卧式组合机床;考虑工件尺寸精度,表面粗糙 度,切屑的排除及生产率等因素,选用硬质合金套式面铣刀;根据工件的尺寸、 特点及其材料选择切削用量; 然后,再经过切削用量来确定组合机床的通用部件; 最后进行组合机床的总体设计。

由于是粗铣减速机双侧面,则夹具的设计采用 “一 面两销”定位, 液压夹紧,一次装夹加工柴油机汽缸体的两个端面,保证了加工 精度,提高了生产效率。

在设计之中,尽量选用通用件,减少了制造成本,增加了经济效益。

通过本 次设计可以达到效果是: 所设计的组合铣床和夹具能满足其工作状态的质量要求, 使用时安全可靠,易于维修。

专用铣床液压系统设计

专用铣床液压系统设计

专用铣床液压系统设计
专用铣床液压系统是由专用铣床夹具、液压支架、液压缸、电磁阀、液压泵等元件组
成的液压系统,其主要任务是控制专用铣床的动作,它可以通过液压缸,实现专用铣床夹
具的自动变位和调整机床行程,精确完成工件加工。

专用铣床液压系统可以实现液压支架
升降、专用铣床安装、回转把手控制及自动补偿运动等功能。

专用铣床液压系统的设计,需要考虑的因素比较多,需要从流体机械、电气和控制几
个方面进行全面的分析,在设计中要考虑材料的选择和结构的优化,流动压力、液力学和
振动的数值仿真分析,还要科学组织液压元件,应用液压控制理论,满足加工条件,确保
铣床运转可靠、平稳和安全,最终实现工件质量的最高效率加工。

专用铣床液压系统的设计一般要求满足下列条件:
(1)液压系统的设计必须与专用铣床的原理是一致的,以保证专用铣床的正常运行;
(2)液压系统要具备良好的密封性能,确保系统内部各液压元件安全运行;
(3)液压系统的各液压动力元件之间要有协调的控制和联调,使之形成完整的联动
系统;
(4)液压系统要采用可靠性高、操作简便、应用可靠性良好的液压控制元件和控制
系统。

专用铣床液压系统设计要求对液压工程的复杂性以及液压组件的精密性进行充分的考虑,要考虑如何优化液压系统的结构,实现液压系统的简化,提高工作效率、降低运行成本,可靠的保障工件的质量。

专用铣床液压系统设计课程设计

专用铣床液压系统设计课程设计

专用铣床液压系统设计课程设计专用铣床液压系统设计课程设计一、引言在现代机械加工领域,铣床是一种常用的机床设备。

为了提高铣床的运行效率和精度,液压系统被广泛应用于铣床中。

本课程设计旨在通过对专用铣床液压系统的设计,使学生掌握液压系统的原理和设计方法。

二、液压系统基础知识1. 液压系统概述液压系统是利用流体传递能量的一种动力传动系统。

它由液压泵、执行元件、控制元件和辅助元件等组成。

2. 液压传动基本原理液体在容器中形成封闭的流体传递介质,通过液压泵产生的高压油将能量传递到执行元件上,从而实现工作机构的运动。

3. 液压执行元件常见的液压执行元件包括油缸、马达和阀门等。

油缸通过受力面积差异实现线性运动,马达则通过转子与定子之间的摩擦力实现旋转运动。

三、专用铣床液压系统设计1. 设计目标专用铣床液压系统的设计目标是实现铣床的高效率、高精度和安全稳定的运行。

2. 系统组成专用铣床液压系统主要由液压泵、油缸、控制阀和辅助元件等组成。

液压泵负责产生高压油,油缸负责驱动工作台进行运动,控制阀则用于控制油液的流向和压力。

3. 液压系统参数选择根据铣床的工作要求和性能指标,选择合适的液压元件参数。

包括液压泵的流量、工作台的移动速度和承载能力等。

4. 液压系统布局设计根据铣床结构和工作台运动方式,合理布局液压元件。

保证油路畅通,减小能量损失和泄漏。

5. 液压系统控制策略设计根据铣床的工作过程,确定合理的控制策略。

可以采用手动控制或自动控制方式,实现对工作台运动的精确控制。

6. 液压系统安全保护设计在液压系统中添加安全保护装置,如过载保护阀、压力传感器和液压缸的行程限位装置等,以确保铣床的安全运行。

四、课程设计步骤1. 确定课程设计内容和目标明确课程设计的具体内容和目标,包括液压系统的基本原理、专用铣床液压系统的设计要求等。

2. 学习液压系统基础知识学生需要通过自学或教师讲解等方式,掌握液压系统的基本原理、执行元件和控制元件等知识。

T型槽专用铣床的设计与应用

T型槽专用铣床的设计与应用
( 见图 6 ) 。
如 图 3所示 , T型槽 专 用 铣 床 主 要 由横 梁 组 件 1 、 铣头 部件 2 、 进 给驱 动机 构 组件 3、 底 座组 件 4 、 溜板 组 件5 、 辅助 调整 定位 机 构 6 、 电气 7等组 件 组成 。
2 . 3 夹 紧
用 螺 钉把铣 床 底 座 与工 作 台工 件 大 面 紧 固连 接 ,
T O O h n 0 1 0 g y a n d T e s f 工艺与检测
得 : 9 7 4 0 × 6 2 5 N. m
以工作 台工件 大 面 为 定位 基 准 面 , 基 准 面 上 安装 工 艺 圆销 、 棱销为定位基准轴 , 以底 座 两 定 位 : f E N 匹 配, 即一 面 两孔组 合定 位 的定位方 式 , 底 座底 面 为 第 一定 位基 准 , 限制 了 z 移 动、 转 动、 动 三个 自由度 , 底 座 两个 销孔 为 第 二 定 位 基 准 , 限 制 了 移 动、 y 移 动、 z 转 动 三个 自由度 , 实现 六点 定位 ( 见图 4 、 5 ) 。
起夹 紧作 用 。 2 . 4 影 响工作 台 T型槽 槽 距加 工 精 度 的定 位 误 差计
算分 析
2 定 位 及 夹 紧
2 . 1 第 一条 T型 槽加 工 的定 位
1 一横梁组件 ;2 一铣头部件 ;3 一 进给驱动机构组件 ;4 一 底座组件 ;5 一溜板组件 ;6 一辅 助调整定位机构 ;7 一 电气组件 。
艺螺 孔及 2 - 4 , 3 1 . 9 H 7 m 1 3 1 定 位销 孔 , 用 于 专 用铣 床 与 加工 工件 的连 接 与定位 。 ( 3 ) 用辅 助 调 整 定 位 机 构 的辅 助 支 承及 条 铁 , 将 备加 工件 大 面垫平 调整 在 0 . 1 0 m m 内, 用 螺 钉压 板 紧 固, 装 圆销 、 棱销。 ( 4 ) 吊装专 用铣 床 于备 加工 件 大 面上 , 以机 床 ( 底 座) 底 面及两 销孔 定位 , 用 螺钉 连接 固定 。 ( 5 ) 启动 专用 铣床 , 待 运 转正 常 后 , 便 可 开 始第 一 条 T型槽 的加 工 。 ( 6 ) 第一 条 T型 槽加 工完 毕 后 , 吊起 专用 铣 床 , 拆 圆销 、 棱销 , 安 装 专用 铣 床 于 工件 大 面上 , 利 用 其 配 带 锥度 的插 销及 机床 ( 底座) 底 面定 位 , 加 工 第 二条 及 后

专用铣床液压系统设计课程设计

专用铣床液压系统设计课程设计

专用铣床液压系统设计课程设计一、引言随着工业技术的不断进步,液压系统在机械设备中的应用越来越广泛。

专用铣床是一种常见的机械设备,其液压系统是确保其正常运行的重要组成部分。

本课程设计将对专用铣床液压系统进行设计,以确保其在工作过程中具有稳定、高效的性能。

二、液压系统设计原理液压系统是通过液体传递能量来实现机械运动的系统。

在专用铣床中,液压系统主要用于控制铣刀的进给、主轴的转速和位置,以及工作台的移动等。

液压系统的设计需要考虑以下几个方面:1. 工作压力:根据铣床的工作需求和液压元件的承载能力,确定液压系统的工作压力。

通常,专用铣床的工作压力在10-20MPa之间。

2. 流量需求:根据铣床的工作速度和移动距离,确定液压系统的流量需求。

流量的大小直接影响液压系统的响应速度和工作效率。

3. 液压元件的选择:根据液压系统的工作压力和流量需求,选择适当的液压元件,如液压泵、液压阀、液压缸等。

液压元件的选择要考虑其工作性能、可靠性和维护成本等因素。

4. 液压系统的控制方式:根据铣床的工作需求,确定液压系统的控制方式。

常见的控制方式有手动控制、自动控制和数控控制等。

三、液压系统设计步骤1. 确定系统要求:根据专用铣床的工作特点和要求,明确液压系统的工作压力、流量需求和控制方式等。

2. 选择液压元件:根据系统要求,选择合适的液压元件。

液压泵的选择要考虑其流量和压力特性;液压阀的选择要考虑其控制特性和可靠性;液压缸的选择要考虑其负载能力和运动特性等。

3. 绘制液压系统图:根据系统要求和液压元件的选择,绘制液压系统图。

液压系统图应包括液压泵、液压阀、液压缸等液压元件的连接关系和管路布置。

4. 计算液压系统参数:根据系统要求和液压元件的特性,计算液压系统的参数,如泵的流量和压力、液压缸的负载和速度等。

5. 设计液压系统控制装置:根据系统要求和控制方式,设计液压系统的控制装置。

控制装置可以采用手动操作、电气控制或计算机控制等方式。

汽车制动蹄圆柱面专用铣床总体及夹具设计

汽车制动蹄圆柱面专用铣床总体及夹具设计

摘要专用机床是通过缩小机床的工艺用途来实现高效率的机床。

这类机床结构较简单,调整和操作方便,自动化程度较高,易于保证质量并有较高的生产率。

适于成批生产。

根据制动蹄圆柱面的加工要求,采用专用机床加工该工件比较适合。

根据制动蹄圆柱面的加工要求,本设计的主要任务是制动蹄圆柱面专用铣床的总体及夹具设计。

全面的考虑整台机床所需的部件以及各个部件的布局,明确各个部件的作用以及技术要求等。

从工件出发,分析及确定加工用量,根据切削用量选择动力部件,设计传动链,选择电机的型号。

另一方面,夹具的设计是工件能否在这台机床上加工的关键。

根据工件的技术要求,分析工件的定位,采用定位销、挡板和支承块定位,限制了工件的六个自由度,保证加工要求。

本设计圆满设计出了一台专门加工制动蹄圆柱面的铣床,解决了工件在车床以及磨床上难加工的问题。

另一方面,设计的夹具解决了工件如何定位及夹紧在机床上等问题,从而保证加工稳定,达到加工精度要求。

关键词专用;总体;制动;自由度AbstractSpecial machine is a machine by reducing the use of technology to achieve high efficiency of the machine. Such machine's structure is relatively simple, easy adjusted, higher degree of automation , easy to guarantee quality and has higher productivity. So it's suitabled for mass production. According to the processing requirements of the brake cylinder, it's more suitable using a special machine to process the work-piece.According to the processing requirements of the brake cylinder, The main tasks of the design are to overall design a special milling machine of brake cylinder and the fixture. Roundly considers the necessary components of the whole machine and the layout of the various components. Explicits the function and the technical requirements of each parts. The overall design of this special milling machine begins from the workpiece, analyse and determine the dosage of the process, then choose the motivity parts, design the drive chain, and final choose the choice of the motor base the dosage of the process. The other hand, it's the key whether the work-pieces can be done in this machine processing that the fixture is designed. According to the technical requirements of the work-piece, this fixture uses pins and supporting baffle block positioning to limit the work-piece's 6-DOF and guarantee the processing requirements.A specialized machine for processing brake cylinder is satisfactorily designed. This machine solves the problem that the work-piece is difficult processed on the lathe and on the grinding machine. The other hand, the fixture solves the problem that how to orientate the work-piece and clamp on the machine. It can ensure the stability of the processing and make to arrive at the precision machining.Keywords special overall brake DOF目 录1 绪论 (1)1.1 设计意义 (1)1.2 专用机床概述 (1)2 零件分析和加工方案的确定 (3)2.1 零件分析 (3)2.1.1 零件介绍 (3)2.1.2 零件的功用 (3)2.1.3 零件的毛坯材料 (4)2.2 加工方案的确定 (4)3 专用机床总体设计 (6)3.1 机床设计的步骤 (6)3.2 刀具与工件相对位置的确定 (6)3.2.1 设定相对位置尺寸 (6)3.2.2 铣削后圆柱面的侧母线 (7)3.2.3 参数1L 、2L 值大小及精度 (9)3.2.4 确定相对位置尺寸 (10)3.3铣削用量的确定 (10)3.4 确定制蹄片专用铣床总体方案 (12)3.5 确定制动蹄片专用铣床的传动 (14)3.5.1 减速器的类型与选择 (15)3.5.2 电动机的类型与选择 (15)3.5.3 传动装置的总传动比及分配 (16)3.5.4 计算传动装置的运动和动力参数 (17)3.5.4.1 各轴转速 (17)3.5.4.2 各轴的输入功率 (17)3.5.4.3 各轴的输入转矩 (18)3.5.5 V 型带的设计与选择 (18)3.5.6 齿轮传动设计 (20)3.5.6.1 选择模数 (20)3.5.7 轴的校核 (22)3.5.8 轴承的选择与校核 (24)3.5.9 键的校核 (25)4 专用机床夹具的设计 (26)4.1机床夹具概述 (26)4.2 工件的定位 (29)4.2.1工件在夹具中定位的基本任务 (29)4.2.2制动蹄片圆柱面的定位方法及定位元件 (30)4.3 定位误差的分析和计算 (30)4.4 制动蹄片圆柱面的夹紧方式分析及计算 (32)4.4.1拉紧机构 (32)4.4.2夹紧机构 (34)结论 (36)致谢....................................................... 错误!未定义书签。

专业铣床液压系统课程设计

专业铣床液压系统课程设计

驻马店职业技术学院机电工程系液压传动课程设计设计题目:专用铣床的液压系统设计学生姓名:田瑞娟唐能胜张鹏学号:专业:机电一体化机电三班指导教师:晁红芬2012年6月引言一、设计题目及工况分析1运动参数分析2动力参数分析3液压缸在各阶段的负载及工况图二、计算液压缸尺寸和所需流量1、工作压力的确定2计算液压缸尺寸3、确定液压缸所需的流量三、确定液压系统方案,拟定液压原理图1、确定执行元件的类型2、换向阀确定3、调速方式的选择4、快进转工进的控制方式的选择5、终点转换控制方式的选择6、实现快速运动的供油部分设计四、液压系统工作原理五、液压泵的选择1、计算泵的压力2、计算泵的流量设计题目要求设计一台专用铣床的液压系统。

已知最大切削阻力9×10³N,切削过程要求实现“快进→工进→快退→原位停止”的自动循环。

采用液压缸驱动,工作台的快进速度为⒋5m/min,快进速度与快退速度相等。

进给速度范围为60~1000mm/min,要求无极调速,最大有效行程为400mm,工作台往复运动的加速﹑减速时间为0.5s,工作台自重为3×10³N,工作及夹具最大重量为10³N,采用平导轨,工作行程为200mm。

一工况分析1、运动参数分析动作循环图动作循环图速度循环图2、动力参数分析工作台的快进速度为4。

5m/s,工作进给速度范围为60~1000mm/min,要求无级调速,工作台往复的加速、减速时间为0。

05s,快退速度与快进速度相等。

(1)计算各阶段的负载启动和加速阶段的负载F qF q=Fj+F g+F mF1——静摩擦阻力Fg——惯性阻力Fm ——密封产生的阻力。

按经验可取Fm=0.1F qF q =F j +F g +F m =0.2×4000+ma+0.1F q =800+05.081.9605.44000⨯⨯⨯+0.1F qF q =956.85N快速阶段的负载F kj F kj =F dm +F m F dm ——动摩擦阻力F m ——密封阻力,取F m =0.1F dm F kj =F dm +F m =0.1×4000+0.1F kj F kj =444.44N 减速阶段F js F js =F dm +F m -F gF m ——密封阻力,取F m =0.1F jsF js =F dm +F m -F g =400+0.1F js -4000⨯5.081.960101000-5.43-⨯⨯⨯F js =391.59N④工进阶段F gjF gj =F dm +F qx +F m F qx ——切削力F gj =F dm +F qx +F m =0.1×4000+9000+0.1F gj F gj =10444.44N⑤制动F zdF zd =F m +F dm -F g =0.1×4000+0.1F zd -5.018.96010100040003-⨯⨯⨯⨯F zd =429.34N⑥反向启动F fgdF fgd =F m +F jm +F g =0.2×4000+0.1F fgd -5.018.96010100040003-⨯⨯⨯⨯F fgd =956.85N⑦快速上升F ktF kt =F m +F dm =0.1F kt +400 F kt =444.44N⑧反向制动F fzd =F m +F dm -F g =0.1F fzd +400-5.018.9605.44000⨯⨯⨯F fzd =376.49N3液压缸在各阶段的负载(2)绘制工况图(3)绘制工况图工况图二、计算液压缸尺寸和所需流量1、工作压力的确定工作压力可根据最大负载来确定,最大负载为10444.44N现按表1有关要求,取工作压力P=2.5MPa表1负载F/kN<55~1010~2020~3030~50>50工作压力0.8~1 1.5~2 2.5~33~44~5≥5~7p/MPa12、计算液压缸尺寸1)液压缸的有效面积A11A =ηP F =2646419.0105.244.10444mm ≈⨯⨯ 液压缸内径D D=mm 89.7614.346414A 41=⨯=π根据第4章有关要求取标准值D=80mm (表格如下)液压缸内径尺寸系列 mm(2)活塞杆直径要求快进与快退的速度相等,故用差动连接的方式。

专用铣床的设计和制造

专用铣床的设计和制造
. . — .
文献标识码 : A
l 刖 吾
作 台加 工 困难 。
抚 顺铝 厂机 械修造 公 司承 担 了为 铝厂 环保 改造
()采 用 铣 头 移 动 式 。即 工 作 台 固定 不 动 , 2 靠 横 梁和铣 头 的往 复运 动来 实现 铣制 。这 种方案 的优 点是 : 头的 往复 运动 大大 减 小了工 作 台的长度 , 铣 既 有利 于工 作 台 的 加 工 , 减 小 了设 备 的 占 用 空 间。 又
达到 16以上。 为方 便 加 工 , 轨 采 用 平 导 轨。 导 . 导 轨和工 作 台精 加 工 后 , 螺 栓 把 导 轨 和 工 作 台 连成 用
两个 整体 , 固定 在 基础 上后 整体 抄 平 。基 础 是 用混 凝土 浇筑 的 7个 方 墩 , 度 1 5m, 虑 操 作方 便 , 高 . 考 其 中地面上 0 5m 高 。基 础 预 留二 次 灌 浆孔 , . 固定 导 轨和 工作 台 。为 使 设 备 有 稳 定 的 加工 基准 , 在导
改动 一下 , 加 一 套 切 削 机构 来加 工 母 线 。 由于 刨 增
床 的工 作 台 只适 合加 工 长度 4m 以 内的 工件 , 以 所 在加工 铝母 线时 , 需要 对 母线做 出多次 传 动和调 整 ,
效 率很 低 , 工精 度 也 很 难 保 证 。 依 靠 现 有 的设 备 加
结合 本 单 位 的加 工 能 力 和 实际 情 况 , 最终 采 用
了第二种方案。为 了保证横梁的刚性 , 保证母线的
图 1 铝 母 线 外形 图
加工精 度 , 头 采 用 了 龙 门 式 , 工 作 台 固定 不动 , 铣 即 两 侧 立柱带 着横 梁和 铣 头往复 切 削 。

专用铣床液压系统设计课程设计

专用铣床液压系统设计课程设计

专用铣床液压系统设计课程设计引言:专用铣床液压系统设计是现代工程领域中一门重要的课程。

液压系统在工业生产中起着至关重要的作用,而专用铣床液压系统则是在铣床加工过程中用于控制和驱动铣刀、工作台等部件的关键系统。

本文将介绍专用铣床液压系统的设计过程和原理,并提供一些设计方案和注意事项。

一、液压系统的基本原理液压系统利用液体传递力和能量,实现机械设备的控制和驱动。

液压系统由液压泵、液压缸、液压阀和液压管路等组成。

液压泵通过机械能转化为液体压力能,液压阀控制液体的流动方向和流量,液压缸则将液体的压力能转化为机械能。

二、专用铣床液压系统设计的基本要求1. 功能要求:液压系统应能够实现铣床的各种操作,如起动、加工和停止等。

2. 系统稳定性:系统在工作过程中应具有较高的稳定性和可靠性,能够保证加工精度和加工质量。

3. 控制灵活性:液压系统应具备灵活的控制能力,能够满足不同加工工件的需求。

4. 安全性:液压系统设计应考虑到安全因素,如过载保护、漏油报警等。

5. 经济性:液压系统的设计应尽可能降低成本,并提高能源利用效率。

三、专用铣床液压系统设计的步骤1. 确定系统的工作压力和流量:根据铣床的加工要求和工作负荷,确定液压系统的工作压力和流量。

同时要考虑系统的泄漏和能量损失。

2. 选择液压元件:根据系统的工作压力、流量和控制要求,选择合适的液压泵、液压缸、液压阀等元件。

要考虑到元件的质量、可靠性和维修方便性。

3. 设计液压回路:根据铣床的工作过程和控制要求,设计合适的液压回路。

液压回路的设计应考虑到系统的稳定性、控制灵活性和安全性。

4. 设计液压管路:根据液压回路的设计,设计合适的液压管路。

液压管路的设计应考虑到管路的阻力、泄漏和安装方便性。

5. 进行系统的仿真和优化:通过液压系统仿真软件对系统的性能进行评估和优化,以确保系统的稳定性和可靠性。

6. 进行系统的实验验证:根据设计结果,进行液压系统的实验验证。

通过实验数据的分析和对比,评估系统的性能和可靠性。

JF1500kW转子支架制动槽专用铣床设计

JF1500kW转子支架制动槽专用铣床设计

制动 槽底 宽 6 i 0ml l 、深 4 i 5in n 、锥 度 1 ̄ 0,
上宽底窄。 2 铣床结构 设计 由于 制 动 环 内径 对 法 兰 止 口的 同轴 度 为

孔 ,每组 四个销 孔 、两个 螺孔 ,与定 位转臂外 侧底板相配 。六 组定 位孔沿 圆周 均匀分 布 ,位
定板 ,二者用 螺栓 联结 。弧板 上制 有与 环板相 配定位销孔与螺 孔 ,通 过 圆锥 销 和螺栓 可与 固 定盘结合定 位。 中心板 与 滑座 固定板 用连 扳将 二者焊成一 体。转 臂 的 中心板 与弧板 底 面都经 过机械加 工 ,且 相互 平行 ;因为摇臂 与其 它可 旋转部 件的重量较重 ,在弧 板两 侧装有 带偏 心 装置的滚轮 ,工作 时弧 板底 面与 固定 盘环板 顶 面接触 ;需 旋 转 时 ,通 过偏 心 装 置 放 下 滚轮 , 使旋转件用人力即可推动移至另一个定位点 。
结磁力启 动器以控 制进给距离与退 刀位置 。
3 设计计算
3 1 切 削功率计算 .
铣 削装置 由动力头 、底 座、成型铣刀组成 。 动力头通过计算选 型外 购 。底 座是 联结 动力头 与进给装 置 的构件 ,制 成直 角弯 板 的形 式 ,用 钢板焊接后 加工 而成 。铣 刀根据 制 动槽 的尺寸 要求定制 ,为一次成形铣刀 。
1 概 述
部分组成 。
2 1 固定 盘 的 结 构 .
在生产 J1 0 风 电转子支架过程 中,需加 F 0 5 工转子支架 的制 动环上 六个制 动槽 。原 工艺 为
由于铣 床 的 动力 部 分 都在 固定 盘上 工作 ,
人工划线 、割槽 、修磨成 形 ,加工 过程 全部 由
05 m,内、外径加工高度 10H l 面加工 。 . m 2 l ,顶 n 制动槽六等分 ,对 转子 支架 法 兰止 口的同 轴度 ( . rn ( p 5a 六处均匀分布 ) o i 。

专用铣床液压系统的设计

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ABSTRACT1. Milling machine is general to stateMilling machine is to carry out the machine tool of milling processing with milling cutter for workpiece. Milling machine excludes can milling plane, groove, gear teeth, thread and spline axle are outside, can still process more complex type surface, efficiency has high planer comparatively, when mechanical production and repair department get extensive application.2. Hydraulic technology develops tendencyHydraulic technology is that the one of crucial technical, world countries that realize modern transmission and control give great attention to the development of hydraulic industry. Hydraulic pneumatic technology has unique advantage , such as: Hydraulic technology has power weight than is big, volume is little, frequently loud and high, pressure and rate of flow may control sex well, it may be flexible to deliver power , is easy to realize the advantages such as the sport of straight line; Pneumatic transmission has energy saving, free from contamination, low cost and safe reliable, structural simple etc. advantage , and is easy to form automatic control system with microelectronics and electric in technology. Develop tendency mainly to be as follows:1. Reduce wastage , use energy2 fully. Leak control3. Pollute control4. Defend5 initiatively. Electromechanical unifinication6. Hydraulic CAD technical7. The application of new material and new technology3. Design content mainlyQuantity of production. May use the garden column milling cutter, garden flat and milling cutter of end panel and is various to process the small-sized workpiece of various types into type milling cutter.Designing have selected to form hydraulic element and the basically hydraulic loop of this hydraulic system , have carried out hydraulic systematic stability school nucleus , have drawn hydraulic system to seek , and have carried out the design of hydraulic big jar.Key words milling machine;hydraulic technology;hydraulic system;hydraulic big jar目录摘要 2 毕业设计任务书 5 第一章专用铣床液压系统设计 7 1.1 技术要求 7 1.2 系统功能设计 71.2.1 工况分析 71.2.2 确定主要参数,绘制工况图 81.2.3 拟定液压系统原理图 101.2.4 组成液压系统 10 1.3系统液压元件、辅件设计12 第二章专用铣床液压系统中液压缸的设计17 2.1 液压缸主要尺寸的确定 17 2.2 液压缸的结构设计 20 致谢24 参考文献 25毕业设计任务书一、设计课题专用铣床液压系统设计二、设计依据某铣床工作台为卧式布置(导轨为水平导轨,其静、动摩擦因数µs=0.2;µd=0.1),拟采用缸筒固定的液压缸驱动工作台,完成工件铣削加工时的进给运动;工件采用机械方式夹紧。

专用铣床液压传动系统设计

专用铣床液压传动系统设计

毕业设计(论文)专用铣床液压系统设计Special milling machine hydraulic system design系名:专业班级:学生姓名:学号:指导教师姓名:指导教师职称:二○**年六月任务书目录引言 (6)第一章概述 (7)1.1 设计的目的 (7)1.2 设计的要求 (7)1.3 设计题目 (8)第二章工况分析 (9)2.1 工作负载 (9)2.2 摩擦阻力 (9)2.3 惯性负载 (9)第三章绘制负载图、速度图和动作循环图 (11)第四章初步确定液压缸的参数 (13)4.1初步确定液压缸的参数 (13)4.2 计算液压缸的尺寸 (13)4.3 液压缸工况 (13)第五章拟定液压原理图 (16)5.1选择液压基本回路 (16)5.2 组成系统图 (18)第六章选择液压元件 (20)6.1液压传动系统 (20)6.2 液压装置的结构设计,绘制工作图及编译技术文件 (20)6.3 液压传动系统参数及元件选择 (20)6.4 确定系统工作压力 (21)6.5执行元件控制方案拟定 (21)6.6确定执行元件的主要参数 (21)6.7确定液压泵的工作压力和流量计算 (22)6.8控制阀的选择 (22)6.9确定油箱直径 (22)第七章液压系统的性能验算 (23)结论 (25)致谢 (26)参考文献: (27)专用铣床液压系统设计摘要液压系统是以电机提供动力基础,使用液压泵将机械能转化为压力,推动液压油。

通过控制各种阀门改变液压油的流向,从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作。

完成各种设备不同的动作需要。

液压系统已经在各个工业部门及农林牧渔等许多部门得到愈来愈广泛的应用,而且愈先进的设备,其应用液压系统的部分就愈多。

所以像我们这样的大学生学习和亲手设计一个简单的液压系统是非常有意义的。

关键词液压传动、稳定性、液压系统Special milling machine hydraulic system designAbstract The special milling machines, hydraulic system design in the design programme and the hydraulic system shall be able to finish the work into fast forward, and backed out when the milling machine architecture to understand and grasp for the hydraulic knowledge on the basis of from a given conditions, and the value analysis of the theory with practice, the work of drawing in autocad software diagram of the hydraulic system, the principle of the assembly drawing and analyzing the parts, the process, Set down to a time too short, the time of the short, at the start of the larger, slow down a short time will result in oscillatory too much, so damage to equipment, make failure of the jug, the main argument is based on innovation innovation power, the motor drivers head first, revolution speed and work in the process of the maximum load and the itinerary for design calculations.Friction factor is also a need to think of it. although friction of the relatively small, but will also be affected. the design of the difficulty is mainly the principle of the analysis and design purpose is to achieve appropriate control, and to choose a relative rationality, high precision, economically affordable hydraulic components, and design talents widely used.Key words hydraulic transmission, control system, hydraulic system.引言目前,随着电子、信息等高新技术的不断发展及市场需求个性化与多样化,世界各国都把机械制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,将其他学科的高技术成果引入机械制造业中。

专用铣床的液压系统设计

专用铣床的液压系统设计

液压传动课程设计题目名称专用铣床的液压系统设计专业班级学生姓名学号指导教师机械与车辆工程系二○一六年月日目录液压传动课程设计任务书................................................................................................................ - 4 -蚌埠学院本科课程设计评阅表........................................................................................................ - 5 -1 分析负载 ...................................................................................................................................... - 7 - 1.1 负载分析..................................................................................................................................... - 7 - 1.1.1 外负载...................................................................................................................................... - 7 - 1.1.2 惯性负载.................................................................................................................................. - 7 -1.1.3 阻力负载.................................................................................................................................. - 7 -2 确定执行元件主要参数 ............................................................................................................. - 8 -3 设计液压系统方案和拟定液压系统原理图......................................................................... - 11 -3.1 设计液压系统方案.................................................................................................................. - 11 - 3.2 选择基本回路.......................................................................................................................... - 12 - 3.2.1 调速回路............................................................................................................................... - 12 - 3.2.2 换向回路和卸荷回路.......................................................................................................... - 12 - 3.2.3 快速运动回路 ...................................................................................................................... - 13 - 3.2.4 压力控制回路 ...................................................................................................................... - 13 -3.3 将液压回路综合成液压系统................................................................................................. - 14 -4 选择液压元件........................................................................................................................... - 15 -4.1 液压缸 ...................................................................................................................................... - 15 - 4.2 阀类元件及辅助元件 ............................................................................................................. - 16 - 4.3 油管........................................................................................................................................... - 17 -4.4 油箱........................................................................................................................................... - 17 -5 验算液压系统性能..................................................................................................................... - 17 -5.1 验算系统压力损失并确定压力阀的调整值........................................................................ - 18 - 5.2 验算油液温升.......................................................................................................................... - 19 - 设计小结.................................................................................................................................... - 21 -参考文献.................................................................................................................................... - 22 -蚌埠学院机械与车辆工程系液压传动课程设计任务书班级姓名学号指导教师:一、设计题目:设计一台专用铣床的液压传动系统,若工作台、工件和夹具的总重量力为14000N,轴向切削力为10KN,工作台总行程300mm,工作行程180mm,快进与快退速度均为6m/min,工进速度为30-800mm/min,加速和减速时间均为0.05s,工作台采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1,设计该机床的液压传动系统。

半自动液压专用铣床液压系统课程设计精选全文完整版

半自动液压专用铣床液压系统课程设计精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版液压系统设计半自动液压专用铣床液压系统1.设计要求设计一台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床,工作循环:手工上料——自动夹紧——工作台快进——铣削进给——工作台快退——夹具松开——手工卸料。

2.设计参数设计参数见表11和表12。

其中:工作台液压缸负载力(KN):FL=2.2夹紧液压缸负载力(KN):Fc= 4.8工作台液压缸移动件重力(KN):G=3.5夹紧液压缸负移动件重力(N)G c=30 工作台快进、快退速度(m/min):V1=V3 =5.5夹紧液压缸行程(mm):L c=10工作台工进速度(mm/min):V2=55 夹紧液压缸运动时间(S):t c=1工作台液压缸快进行程(mm):L1=450导轨面静摩擦系数:μs=0.2工作台液压缸工进行程(mm):L2=80导轨面动摩擦系数:μd=0.1工作台启动时间(S)t=0.53.完成工作量液压系统原理图(A3);零件图和部件装配图各1张(A3);设计说明书1份,零部件目录表1份。

注:在进行零部件设计时,集成块和油箱部件可以任选。

表一〈一〉工况分析:1.运动参数分析根据主机要求画出动作循环图,然后根据动作循环图和速度要求画出速度与路程的工况图。

夹紧松开2.动力参数分析(1)计算各阶段的负载1.启动和加速阶段的负载Fq从静止到快速的启动时间很短,故以加速过程进行计算,但摩擦阻力仍按静摩擦阻力考虑。

F q =Fj+Fi+Fm其中Fm=0.1FqFq = Fj+Fg+FmFq=850N2.快速阶段的负载FkF k =Fdm+Fm=0.1×3500+0.1FkFk=389N3.工进阶段的负载FgjFgj = Fdm+ Fl+ Fm=0.1X3500+2200+85 =2833N4.快退阶段的负载FktFkt =Fk=388.89N5.夹紧缸最大夹紧力FmaxFmax =Fc+UsGc+Gc/gXLc/tc2+0.1Fmax=5340N6.夹紧缸最小夹紧力FminFmin = Fc+UdGc+Gc/gXLc/tc2+0.1Fmin=5337N速度与路程的工况图:负载与路程的工况图:表二液压缸负载与工作压力之间的关系:表三液压缸内径尺寸系列:(mm)表四活塞杆直径尺寸系列:(mm)〈二〉计算液压缸尺寸和所需流量:1.工作压力的确定,查表二,取工作压力P=1MPa 2.计算液压缸尺寸(1)液压缸的有效工作面积A1A1=FP=28331000000=2833(mm2)液压缸内径:D=(4A1/π)1/2=60(mm)查表三,取标准值D=63mm(2)活塞杆直径:要求快进与快退的速度相等,故用差动连接方式,所以,取d=0.7D=44.1mm,查表四,取标准值d=45mm。

专用铣床液压系统设计

专用铣床液压系统设计

一台专用铣床的铣头驱动电机的功率N= 7.5KW ,铣刀直径D=120mm,转速n=350rpm,工作台重量G1=4000N,工件及夹具重量G2=1500N,工作台行程L=400mm,(快进300mm,工进100mm)快进速度为4.5m/min,工金速度为60~1000mm/min,其往复运动和加速(减速)时间t=0.05s,工作台用平导轨,静摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数fd=0.1。

设计其液压控制系统。

二.负载——工况分析1. 工作负载2. 摩擦阻力3. 惯性负荷查液压缸的机械效率0.9cmη=,可计算出液压缸在各工作阶段的负载情况,如下表表1所示:表1 液压缸各阶段的负载情况三.绘制负载图和速度图根据工况负载和以知速度1v 和2v及行程S ,可绘制负载图和速度图,如下图(图1、图2)所示:图1(负载图) 图2(速度图)四.初步确定液压缸的参数 1. 初选液压缸的工作压力。

查各类液压设备常用工作压力初选, 2.计算液压缸尺寸。

选用差动液压缸,无杆腔与有杆腔的有效面积为122A A =;回油路上有背压阀或调压阀,取背压52810p Pa=⨯;回油管路压力损失5510p Pa ∆=⨯。

按JB2183—77取标准值 D=50mm活塞杆的直径d 为:0.70.75035d D mm ==⨯= 由此求得液压缸的实际有效工作面积3.液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值如下表2所示:表2 液压缸所需的实际流量、压力和功率4.液压缸的工况分析选择调速回路由图1可知,这台机床液压系统功率较小,滑台运动速度低,工作负载为阻力负载且工作中变化小,故可选用进口节流调速回路。

为防止铣完工作时负载突然消失引起运动部件前冲,在回油路上加被压阀。

由于系统选用节流调速方式,系统必然为开式循环系统。

(1)选择油源形式从工况图可以清楚看出,在工作循环内,液压缸要求油源提供快进、快退行程的低压大流量和工进行程的高压小流量的油液。

专用铣床液压系统设计

专用铣床液压系统设计

目录引言 (3)第一章设计任务及工况分析1.1 设计任务 (4)1.2 工况分析并初步确定液压缸参数 (4)1.2.1 负载分析及绘制负载图和速度图 (4)1.2 .2初步确定液压缸参数及绘制工况图 (7)第二章拟定液压系统原理图2.1 选择基本回路 (12)2.2 组成液压系统 (15)第三章液压系统计算与选择液压元件3.1液压泵、电机计算和选择 (18)3.2选择液压阀 (19)3.3选择辅助元件 (19)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)专用铣床液压系统设计摘要:液压系统是以电机提供动力基础,使用液压泵将机械能转化为压力,推动液压油。

通过控制各种阀门改变液压油的流向,从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作。

完成各种设备不同的动作需要。

液压系统已经在各个工业部门及农林牧渔等许多部门得到愈来愈广泛的应用,而且愈先进的设备,其应用液压系统的部分就愈多。

所以像我们这样的大学生学习和亲手设计一个简单的液压系统是非常有意义的。

本文首先介绍了液压的作用和工况分析,其次确定液压缸尺寸,然后进行了工艺规程设计。

关键词:工况分析液压元件设计液压缸设计Special Milling Machine Hydraulic System DesignAbstract Hydraulic system is powered motor basis, the use of hydraulic pump will translate into pressure on the mechanical energy, promote the hydraulic oil. Through various control valves to change the flow of hydraulic oil, thus promoting the hydraulic cylinders made of different itinerary, the movements in different directions. All kinds of different equipment to complete the actions required. Hydraulic system has been in various industrial sectors and agriculture, forestry, animal husbandry and fisheries, and many other departments are more widely used, and more advanced equipment, its application on the part of the hydraulic system more. So students like us to study and personally designed a simple hydraulic system is very meaningful.Key words: hydraulic transmission, control system, hydraulic system引言液压传动与机械传动、电气传动相比具有许多特殊优点,其应用已涉及二十多个专业领域的不同场合。

摩托车轮毂专用铣床的设计

摩托车轮毂专用铣床的设计

X 83 A机 床 的 深 入 研 究 发现 ,该 机 床在 运 行 时 仅 有 立 K 10 铣头 在 工作 ,而 立 卧铣 头空 转 闲置 ,这 就为 提供 多头 铣 刀
通 过 传动 轴及 锥齿 轮 的共 同作 用 ,使左 右小 主轴 获得 旋转 动力。
图1 XK 1 0 8 3 A数控铣床
以极 大 提高 效率 。鉴 于生 产 中存在 的 问题及 设想 ,通过 对
效果 验 证 : 品模具 安 装负 压 吸气装 置 后 ,经生 产 3 产 个批 次 产品 检查 确认 ,轮 辋和轮 辐加 工 面的 气孔 和针 孔大 幅减 少 , 材料 强 度均 有较 大幅度 提升 , 孔数 量 明显减 少 , 针
摩托车轮毂专 用铣床 的设计
梁意 良 吕允刚 叶正 余 ( 万丰奥特控 股集 团 浙 江万丰厚轮有限公 司)
摘要 :摩托 车轮毂专 用铣床 的改进 ,可 以满足轮毂 生产 中各 种规格轮毂里程槽 的铣 削加工 , 当铣床
的一个铣 头在工作时 ,还可装 夹另一 个工件 ,将待工 时间减小到最低 限度 ,改 变了原来只 能加工 单个工
S h tt etm e o atn o h e to r to o l e r d e sf ra o sb e a d t u lm ia ig t O t a h i fw ii g f rt e n x pe ai n c ud b e uc d a a sp s i l n h s ei n t he n d s d a t g h to l i g ew o k ic sm a h n d, ia v n a et a ny sn l r p e e i c i e whih c n l tt e e ce y oflb u p o 2 tm e i c a i h f inc a o ru t i sw t f i h c t r d c e u e . os p o u t d c d of r Ke o d y w r s: M o o c c eh b M il a hn o l Do b e e dm i1 are Co t u u li tr y l u li m c iet o ng u l— n l c rir n i o smil n ng
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目录1、设计流程图 (2)2、设计依据 (2)3、工况分析 (3)3.1 外负载 (3)3.2 阻力负载 (5)3.3惯性负载 (5)4、初步确定油缸参数,绘制工矿图 (7)4.1 初选油缸的工作压力 (7)4.2 计算油缸的尺寸 (8)4.3 油缸个工况的压力、流量、功率的计算 (9)5、确定液压系统方案和拟订液压系统原理图 (11)5.1 确定油源及调速方式 (11)5.2 选择基本回路 (12)5.3 选择调压回路 (13)6、选择液压元气件 (14)6.1 液压泵的选择 (14)6.2 阀类元气件及辅助元气件的选择 (15)6.3 确定油管直径 (16)6.4 油箱的设计 (17)7、验算液压系统性能 (18)参考文献 (20)一、设计流程图液压系统设计与整机设计是紧密联系的,设计步骤的一般流程如图下面将按照这一流程图来进行本次液压课程设计。

二、设计依据:专用铣床工作台重量为3000N,工件及夹具最大重量为1000N,切削力最大达9000N,工作台的快进速度为4.5m/min,进给速度为60~1000mm/min ,行程为400mm (其中快进340mm 、工进60mm )。

工作循环为快进→工进→快退→原位停止。

工作台往返运动的加速、减速时间为0.05s ,假定工作台采用平面导轨,其摩擦系数s f =0.2,d f =0.1,试设计其液压系统。

三、工况分析液压系统的工况分析是指对液压执行元件进行运动分析和负载分析,目的是查明每个执行元件在各自工作过程中的流量、压力、功率的变化规律,作为拟定液压系统方案,确定系统主要参数(压力和流量)的依据。

负载分析 (一) 外负载max c F =9000N 其中max c F 表示最大切削力。

对于专用铣床铣削时铣刀所承受的主切削力大小(单位N )为:c pF Pfa (N)式中 P — 单位切削力(2/N mm )f — 每转进给量(mm/r )p a — 背吃刀量(mm )下面将进行具体参数的计算:由公式 f u fn = 可得 (其中f u 表示每分钟进给速度,n 表示铣刀的转速) 由设计依据可知 n=300r/min 工进速度f u =60—1000mm/min ,故我们取f u =300mm/min 。

3001/300f u f mm r n===对于单位切削力P ,由以下的常用金属材料的单位切削力表可得,我们选P=20002/N mm 。

对于铣削背吃刀量p a ,我们选用硬质合金铣刀,查铣工计算手册可得,取p a =1.5mm 。

根据以上的公式 c p F Pfa =可得:20001 1.53000()c p F Pfa N ==⨯⨯=因为3000<max c F =9800N ,所以选取的合适(二) 阻力负载静摩擦力:F s f =(G1+G2)·s f其中 F s f —静摩擦力N G1、G2—工作台及工件的重量N s f —静摩擦系数由设计依据可得:F s f =(G1+G2)·s f =(3000+1000)X0.2=800N 动摩擦力F d f =(G1+G2)·d f 其中 F d f —动摩擦力N d f —动摩擦系数同理可得: F d f =(G1+G2)·d f =(3000+1000)X0.1=400N(三) 惯性负载机床工作部件的总质量m=(G1+G2)/g=4000/9.81=408kg惯性力Fm=m ·3401.0605408=⨯⨯=a N其中:a —执行元件加速度 m/s 0t u u a t-=ut —执行元件末速度 m/s u0—执行元件初速度m/s t —执行元件加速时间s因此,执行元件在各动作阶段中负载计算如下表所示:按上表的数值绘制负载如图所示。

对于速度而言,设计依据中已经有了明确的说明,所以按照设计依据绘制如下:图1铣床液压缸负载图图2铣床液压缸速度图四、初步确定油缸参数,绘制工况图1、初选油缸的工作压力、由上可以知道,铣床的最大负载F=9800N,根据下表可得:表按负载选择液压执行元件的工作压力选系统的工作压力P1=2Mpa。

由设计要求可知,导轨要求快进、快退的速度相等,故液压缸选用单活塞杆式的,快进时采用差动连接,且液压缸活塞杆直径d≈0.7D 。

快进和工进的速度换接用三位四通电磁阀来实现。

铣床液压系统的功率不大,为使系统结构简单,工作可靠,决定采用定量泵供油。

考虑到铣床可能受到负值负载,故采用调速阀的进油节流加背压阀的调速回路,所以回油路上具有背压P2,取背压P2=0.5Mpa 。

2、计算油缸尺寸可根据油缸的结构及连接方式计算油缸的面积、油缸直径D 及活塞杆直径d 计算出后应按标准予以圆整,然后再计算油缸的面积: 此时由工进时的负载值按计算公式计算液压缸面积:m P P A mF26621210109.1011)5.022(96.03400)(-⨯=⨯-⨯⨯=-=φηmAAA26221108.20232-⨯===φm D A 051.014.38.2023441061=⨯⨯==-πm d 036.0051.0707.0=⨯=在将这些直径按照国标圆整成标准值得:D=0.06m, d=0.04m由此就求得液压缸两腔的实际有效面积为242128.26104D A m π-==⨯,22422()15.7104D d A m π--==⨯。

3、油缸各工况的压力、流量、功率的计算(1)、工进时油缸需要的流量Q 工进 3/min mmin /0008.03.026.2834110m UA Q=⨯⨯=⨯=-工进工进A 1:工进时油压作用的面积2m U工进:工进时油缸的速度 mm/min(2)、快进时油缸需要的流量Q 快进3/min m差动连接时:min0063.057.15-26.2834-2110m U A A Q=⨯⨯=•-=)()(快进快进A 1、A 2—分别表示油缸活塞腔、活塞杆截面积 m ²U快进—油缸快进时的速度mm/min(3)、快退时油缸需要的流量Q 快退, 3/min mQ 快退= A 2·U 快退=4315.71050.0078/min m -⨯⨯= U 快退 —油缸退回时的速度, mm/min(4)、工进时油缸的压力MPa FA A P Pm45.1/1221=+=)(ηP 2—为工进时回油腔的背压,上面已经选取为0.5Mpa (5)、快进时油缸压力MPa PFA A A Pm035.1)/(212=-∆+=)(启动η=P 加速=-∆+)/(212A A A P F m)(η0.989 MPa MPa PFA A A P705.0)/()(212m=-∆+=η快速这里:F 分别表示快速启动、加速、快速时油缸的推力, P —分别表示快速启动、加速、快速时油缸的压力。

p ∆表示管路中压力损失大小,这里我们取值为0.3Mpa 。

(6)、快退时油缸压力a 43.1/)/(212p MP F A A p m =+=η启动MPa F AA p m391.1/)/(212p=+=η加速a 165.1/)/(212pMP F AA p m=+=η快退F —分别表示快速启动、加速、快速时油缸的推力, P —分别表示快速启动、加速、快速时油缸的压力。

P2的值为0.5MPa油缸工作循环中各阶段的压力、流量、功率实际值如表2所示: 表2 液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值由以上所计算的数据我们绘制出工况图如下所示:五、确定液压系统方案和拟订液压系统原理图 (一) 确定油源及调速方式流量压力功率.07图3液压缸工况图由以上的计算可以知道,铣床液压系统的功率不大,工作负载的变化情况很小,因此,为使系统结构简单,工作可靠,决定采用定量泵供油。

考虑到铣床可能受到负值负载,故采用回油路调速阀节流调速方式,并选用开式循环。

从工况图中我们可以清楚的看出,在液压系统的工作循环中,液压缸要求油源提供的流量变化并不是很大,因此工进和快进的过程中,所需流量差别较小。

故我们选用定量单液压泵供油。

图4差速回路(二)选择基本回路1. 选择换向回路及速度换接方式由设计依据可以知道,设计过程中不考虑工件夹紧这一工序,并且从快进到工进时,输入液压缸的流量从6.3L/min降到0.8L/min,速度变化不是很大,所以采用电磁换向阀来实现速度的换接。

压力继电器发讯,由电磁换向阀实现工作台的自动启动和换向。

同时为了实现工作台能在任意位置停止,泵不卸载,故电磁阀必须选择O型机能的三位四通阀,如下图所示:图5O型机能的三位四通阀由于要求工作台快进与快退速度相等,故快进时采用差动连接来实现快速运动回路,且要求液压缸活塞杆直径d≈0.7D。

(三)选择调压回路设计过程中,在油源中采用溢流阀来调定系统的工作压力,因此调压问题基本上已经在油源中解决,无须在另外设置调压系统。

这里的溢流阀同时还能起到安全阀的作用。

将上面所选的液压基本回路组合在一起,便可得到以下的液压系统原理图。

同时电磁铁的动作顺序表如下:表 3 液压专用铣床电磁铁动作顺序表工序1Y2Y3Y4Y YJ 工作缸快进+—+—+图6 专用铣床液压系统原理图1-油箱;2-过滤器;3-叶片泵;4--溢流阀;5-三位四通电磁换向阀;6-单向调速阀;7-两位三通电磁换向阀;8-工作缸;9-压力继电器六、选择液压元气件(一)液压泵的选择由以上的设计可以得到,液压缸在整个工作过程中的最大压力是1.45Mpa ,如取进油路上的压力损失为0.4Mpa ,则此时液压泵的最大工作压力是p P =1.45+0.4=1.85Mpa 。

由以上的计算可得,液压泵提供的最大流量是7.8L/min,因为系统较为简单,取泄漏系数 1.1l K =,则两个液压泵的实际流量应为:1.17.8/min 8.58/min p q L L =⨯=由于溢流阀的最小稳定溢流量为3L/min ,而工进时输入到液压缸的流量是3.8L/min ,由流量液压泵单独供油,所以液压泵的流量规格最少应为6.8L/min 。

根据以上的压力和流量的数值查阅机械设计手册,最后选用YB1-6.3型单叶片液压泵,其排量大小为6.3ml/r,当液压泵的转速为 1450r/min 时,该液压泵的理论流量为9.14L/min 。

取液压泵的容积效率为0.9v η=,则液压泵的实际流量大小为:6.312000.9/1000 6.8/min p q L =⨯⨯= 由于由以上的计算过程中,我们知道了液压缸在快退时的输入功率最大,此时液压泵的工作压力是1.165+0.4(进油路上的压力损失)=1.565Mpa ,流量为6.8L/min ,查表可得,取液压泵的总效率0.7p η=,则液压泵驱动电机所需的功率为KW pppqp 25.07.0608.6565.1p =⨯⨯==η根据以上的数据查机械设计手册选用Y801型电动机,其额定功率为0.55kW ,额定转速为1200r/min 。

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